Giống ngô năng suất cao, chống chịu bệnh gỉ sắt cho vùng Tây Nguyên: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH

NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NĂNG SUẤT CAO CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT (Puccinia sp.) CHO VÙNG TÂY NGUYÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH

NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ

NĂNG SUẤT CAO CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT (Puccinia sp.) CHO VÙNG TÂY NGUYÊN

Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng

Mã số: 62620111

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1: TS. Bùi Mạnh Cường

2: TS. Trần Quang Tấn

Hà Nội - 2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi luôn nhận được sự ủng hộ và giúp đỡ của

các cơ quan, thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Bùi Mạnh Cường, thầy

TS. Trần Quang Tấn đã tận tình giúp đỡ, động viên trong lúc khó khăn, truyền đạt

những kiến thức, những kinh nghiệm quí báu trong quá trình tôi làm đề tài và học tập.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Nông

nghiệp Việt Nam, Ban Lãnh đạo và tập thể cán bộ Ban Đào tạo sau đại học đã nhiệt

tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi học tập.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô, Phòng Khoa

học và Hợp tác Quốc tế, tập thể cán bộ Bộ môn Công nghệ Sinh học cùng toàn thể

công nhân viên Viện Nghiên cứu Ngô đã tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian qua.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Trường Đại học Tây Nguyên,

Khoa KHTN&CN, quý thầy cô trong Bộ môn SHTN và tập thể quý thầy cô Trường

Đại học Tây Nguyên đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian

tôi học tập và công tác.

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy, quý cô đã đọc, nhận xét và đưa ra

những ý kiến đóng góp quí báu cho luận án.

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và người thân luôn ở

bên chia sẻ, động viên giúp đỡ tôi.

Hà Nội, ngày 9 tháng 4 năm 2015

Tác giả

Trần Thị Phương Hạnh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự chỉ dẫn của

các thầy hướng dẫn và sự giúp đỡ của đồng nghiệp. Các số liệu, kết quả nêu trong

luận án là trung thực, các thông tin trích dẫn đều được ghi rõ nguồn gốc.

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu đã công bố trong luận án.

Người cam đoan

Trần Thị Phương Hạnh

iii

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................i

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii

MỤC LỤC ................................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .............................................. vii

DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................ix

DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................xi

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................... 1

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .............................................................................. 2

3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................................ 3

4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ................................................... 3

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................... 4

1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ................................................................. 4

1.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ......... 7

1.2.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới ....................................... 7

1.2.2 Ưu thế lai và ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô ..................... 8

1.2.3 Dòng thuần, các phương pháp chọn tạo và đánh giá dòng ...................... 10

1.2.3.1 Khái niệm dòng thuần ........................................................................ 10

1.2.3.2 Các phương pháp chọn tạo dòng thuần .............................................. 10

1.2.3.3 Khả năng kết hợp ............................................................................... 13

1.2.3.4 Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp ........................................... 14

1.2.4 Đa dạng di truyền và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô lai ................. 15

1.2.4.1 Chỉ thị hình thái ................................................................................. 16

1.2.4.2 Chỉ thị hoá sinh .................................................................................. 17

1.2.4.3 Chỉ thị phân tử ADN .......................................................................... 18

1.2.5 Bệnh gỉ sắt trên cây ngô........................................................................... 20

1.2.5.1 Tác nhân gây bệnh ............................................................................. 21

1.2.5.2 Ảnh hưởng của môi trường đến sự lây nhiễm và phát triển bệnh ..... 24

1.2.5.3 Ảnh hưởng của bệnh gỉ sắt đến cây ngô ............................................ 26

1.2.5.4 Sự thay đổi của tác nhân gây bệnh .................................................... 27

1.2.5.5 Tính kháng bệnh gỉ sắt của cây ngô .................................................. 27

1.2.5.6 Kiểm soát bệnh gỉ sắt ở ngô .............................................................. 33

1.2.5.7 Những nghiên cứu chọn tạo giống ngô năng suất cao chống chịu

bệnh gỉ sắt. ..................................................................................................... 34

1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ...... 37

1.3.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô ở Việt Nam ...................................... 37

1.3.2 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô ở Tây nguyên ................................... 39

1.3.3 Dòng thuần và đánh giá dòng .................................................................. 42

1.3.4 Đa dạng di truyền và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô lai ................. 44

1.3.4.1 Chỉ thị hình thái ................................................................................. 44

1.3.4.2 Chỉ thị phân tử ADN .......................................................................... 44

1.3.5 Những nghiên cứu về bệnh gỉ sắt và chọn tạo giống ngô chống chịu

bệnh gỉ sắt ......................................................................................................... 45

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU .......................................................................................................................... 46

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ........................................................................... 46

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 48

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 48

2.3.1 Phương pháp điều tra tình hình sản xuất và bệnh hại trên ngô ............... 48

2.3.2 Phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo .................................................... 49

2.3.3 Phương pháp đánh giá dòng, tổ hợp lai đỉnh, lai luân phiên ................... 51

2.3.4 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR ....... 54

2.3.5 Phương pháp khảo nghiệm ...................................................................... 57

2.3.6 Các phương pháp phân tích và sử lý số liệu ............................................ 57

2.4 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ............................................... 57

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................. 59

3.1 TÁC HẠI CỦA BỆNH GỈ SẮT TRÊN NGÔ Ở TÂY NGUYÊN ................ 59

3.1.1 Tình hình các bệnh hại ngô ở Tây Nguyên .............................................. 59

3.1.2 Tình hình bệnh gỉ sắt trên ngô ở Tây Nguyên ......................................... 60

3.2 ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC, KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU CỦA

TẬP ĐOÀN DÒNG CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT ......................................... 63

3.2.1 Kết quả tuyển chọn tập đoàn dòng chống chịu bệnh gỉ sắt cho vùng

Tây Nguyên ...................................................................................................... 63

3.2.1.1 Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng ngô nghiên cứu

bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo .......................................................... 64

3.2.1.2 Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của dòng ngô ngoài đồng

ruộng .............................................................................................................. 68

3.2.2 Đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng

chống chịu bệnh gỉ sắt ...................................................................................... 71

3.3 ĐA DẠNG DI TRUYỀN, ĐỘ THUẦN DI TRUYỀN VÀ KHẢ NĂNG

KẾT HỢP CỦA TẬP ĐOÀN DÒNG CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT .............. 84

3.3.1 Đa dạng di truyền của tập đoàn dòng chống chịu bệnh gỉ sắt ................. 84

3.3.2 Khả năng kết hợp về năng suất của tập đoàn dòng chống chịu bệnh

gỉ sắt .................................................................................................................. 91

3.3.2.1 Đánh giá khả năng kết hợp về năng suất của tập đoàn dòng bằng

phương pháp lai đỉnh ..................................................................................... 92

3.3.2.2 Đánh giá khả năng kết hợp về năng suất bằng phương pháp lai

luân phiên ....................................................................................................... 93

3.4 ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC, KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU, ƯU

THẾ LAI CỦA CÁC TỔ HỢP LAI ĐỈNH, LAI LUÂN PHIÊN VÀ CHỌN

LỌC CÁC TỔ HỢP LAI TRIỂN VỌNG ............................................................ 94

3.4.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu, ưu thế lai

của các tổ hợp lai đỉnh ...................................................................................... 94

3.4.2 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu, ưu thế lai

của các tổ hợp lai luân phiên .......................................................................... 102

3.5 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ TỔ HỢP LAI CHỐNG CHỊU

BỆNH GỈ SẮT TRIỂN VỌNG .......................................................................... 110

3.5.1 Kết quả khảo nghiệm cơ sở ................................................................... 110

3.5.2 Kết quả khảo nghiệm trong hệ thống khảo nghiệm quốc gia ................ 114

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 119

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN

LUẬN ÁN ............................................................................................................... 120

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 121

vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Viết đầy đủ Viết tắt

Acide Désoxyribo Nucléique ADN

Amplified Fragment Length Polymorphism - Đa hình chiều dài AFLP

đoạn nhân bản

AMBIONET Asian Maize Biotechnology Network - Mạng lưới công nghệ

sinh học cây ngô châu Á

AUDPC Area Under Disease Progress Curve- chỉ số tích lũy bệnh

bp base pair - cặp bazơ

CIMMYT Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo - Trung

tâm cải lương giống ngô và lúa mì quốc tế

Coefficient of Variation - Hệ số biến động CV

Double Haploid - Đơn bội kép DH

General Combining Ability - Khả năng kết hợp chung GCA

Genetic Distance - Khoảng cách di truyền GD

Heterobeltiosis - Ưu thế lai thực Hbp

Midparent Heterosis - Ưu thế lai trung bình Hmp

Standard Heterosis - Ưu thế lai chuẩn Hs

Khả năng kết hợp chung KNKHC

Khả năng kết hợp riêng KNKHR

Least Significant Defference - Sai khác nhỏ rất có ý nghĩa LSD

MSTATC Management and Statistical Research Tool - Phần mềm xử lý

thống kê của Đại học Michigan, Mỹ.

Nhiễm sắc thể NST

Năng suất thực thu NSTT

Numerical Taxonomy System - Hệ thống phân loại số NTSYS

Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp PCR

viii

QTLs Quantitative Trait Loci - Locus gen quy định tính trạng số

lượng

RAPD Random Amplified Polymorphic DNA - Đa hình đoạn ADN

được nhận ngẫu nhiên

RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism - Đa hình chiều

dài đoạn cắt giới hạn

Statistical Analysis Systems SAS

Specific Combining Ability - Khả năng kết hợp riêng SCA

Simple Sequence Repeats SSR

Giá trị trung bình TB

Tổ hợp lai THL

Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Averages UPGMA

Ưu thế lai ƯTL

DANH MỤC BẢNG

Bảng Tên bảng Trang

1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở Tây Nguyên giai đoạn 2010 - 2013 ........ 39

2.1. Danh sách các dòng ngô nghiên cứu ............................................................. 46

2.2. Danh sách 29 mồi SSR .................................................................................. 47

2.3. Mức độ nhiễm bệnh của các dòng nghiên cứu .............................................. 50

2.4. Mức độ hình thành bào tử .............................................................................. 51

2.5. Thành phần của một phản ứng PCR .............................................................. 55

2.6. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR ................................................................ 56

3.1. Thành phần bệnh hại và mức độ phổ biến trên ngô ở Tây Nguyên............... 59

3.2. Điều tra mức độ phổ biến của bệnh gỉ sắt (Puccina sp.) trên ngô tại

Tây Nguyên ................................................................................................... 60

3.3. Điều tra tác hại của bệnh gỉ sắt (Puccina sp.) đến năng suất ngô ở Tây

Nguyên (tạ/ha) ............................................................................................... 62

3.4. Phản ứng của các dòng ngô đối với bệnh gỉ sắt khi lây nhiễm nhân tạo ....... 65

3.5. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu ngoài đồng ruộng ......... 69

3.6. Thời gian sinh trưởng của các dòng nghiên cứu ............................................ 72

3.7. Khả năng chống chịu của các dòng nghiên cứu ............................................ 74

3.8. Một số đặc điểm hình thái của các dòng nghiên cứu tại Đan Phượng .......... 76

3.9. Một số đặc điểm hình thái của các dòng nghiên cứu tại Buôn Ma Thuột ........... 77

3.10. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng nghiên cứu tại

Đan Phượng ................................................................................................... 79

3.11. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng nghiên cứu tại

Buôn Ma Thuột ............................................................................................. 80

3.12. Tỷ lệ khuyết số liệu và tỷ lệ dị hợp tử của các dòng nghiên cứu .................. 85

3.13. Hệ số PIC, số băng ADN và số alen xuất hiện trên 29 cặp mồi SSR ............ 87

3.14. Khả năng kết hợp về năng suất của 20 dòng thí nghiệm nghiên cứu ............ 92

3.15. Khả năng kết hợp về năng suất của 8 dòng thí nghiệm ................................. 93

3.16. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh ........... 95

3.17. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai đỉnh ................................................ 97

3.18. Yếu tố cấu thành năng suất các tổ hợp lai đỉnh ............................................. 99

3.19. Năng suất và ưu thế lai của các tổ hợp lai đỉnh ........................................... 101

3.20. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai luân phiên ....... 103

3.21. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai luân phiên .................................... 105

3.22. Yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai luân phiên ........................... 107

3.23. Năng suất và ưu thế lai của các tổ hợp lai luân phiên ................................. 109

3.24. Thời gian sinh trưởng và năng suất của VN5885, VN665 và VN667

tại Đan Phượng - Hà Nội ............................................................................. 111

3.25. Thời gian sinh trưởng (ngày) của VN5885, VN665 và VN667 .................. 112

3.26. Khả năng chống chịu của VN5885, VN665 và VN667 ở các tỉnh

Tây Nguyên ................................................................................................ 112

3.27. Năng suất của VN5885, VN665 và VN667 ở các tỉnh Tây Nguyên (tạ/ha) ..... 113

3.28. Một số đặc điểm nông sinh học của VN5885 ở Tây Nguyên ...................... 114

3.29. Năng suất của VN5885 tại các điểm khảo nghiệm sản xuất (tạ/ha) ............ 115

3.30. Một số đặc điểm nông sinh học của VN665 và VN667 ở Tây Nguyên ...... 116

DANH MỤC HÌNH

Hình Tên hình Trang

1.1. Mặt trước lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi ............................ 22

1.2. Mặt sau lá me đất (Oxalis) bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi

(Ổ bào tử xuân -aecial) . ................................................................................ 22

1.3. Mặt trước lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Puccinia polysora ........................ 23

1.4. Mặt trước lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Physopella zeae ........................... 24

3.1. Hình ảnh thí nghiệm nhiễm bệnh nhân tạo. ................................................... 64

3.2. Lá của các dòng ngô ở 3 mức độ phản ứng với bệnh gỉ sắt sau 30 ngày

lây nhiễm. ...................................................................................................... 66

3.3. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu sau 50 ngày

lây nhiễm. ...................................................................................................... 67

3.4. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu sau 80 ngày

gieo trồng ngoài đồng ruộng ......................................................................... 70

3.5. Sự biểu hiện tính chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu .............. 71

3.6. Ảnh cây và bắp của một số dòng nghiên cứu vụ Thu Đông 2009 ................. 83

3.7. Điện di sản phẩm SSR-PCR với mồi umc1153 và phi109188 ...................... 88

3.8. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 30 dòng trên cơ sở phân

tích 29 locus SSR. ......................................................................................... 91

3.9. Ảnh bắp của một số tổ hợp lai đỉnh và đối chứng ....................................... 102

3.10. Tổ hợp lai C10N x C4N giai đoạn chín sinh lý ........................................... 110

3.11. Ảnh của 2 tổ hợp lai triển vọng VN665 và VN667 .................................... 117

MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Ngô (Zea may L.) được xem là một trong những cây ngũ cốc quan trọng gắn

liền với đời sống và nền văn minh của nhiều dân tộc trên thế giới. Cây ngô nằm

trong nhóm các cây lương thực chính có tốc độ tăng trưởng cao nhất về năng suất

cũng như sản lượng. Năm 2013, diện tích trồng ngô trên thế giới lên đến 184,2 triệu

ha, năng suất bình quân đạt 5,52 tấn/ha, sản lượng đạt 1016,74 triệu tấn, so với năm

1995, diện tích trồng ngô tăng 13,38%, năng suất tăng 55,09% góp phần làm tăng

sản lượng lên 101,67% [138].

Ở Việt Nam, ngô là loại cây lương thực quan trọng chỉ đứng thứ hai sau cây

lúa. Ngô là thức ăn chính đối với các loại gia cầm, vật nuôi và là nguồn thu nhập

quan trọng của nhiều nông dân. Cây ngô không chỉ biết đến bởi giá trị kinh tế và giá

trị dinh dưỡng cao mà còn là một cây trồng quan trọng, có khả năng khai thác tốt

trên các loại đất khó khăn, trên các vùng đồi núi, vùng khô hạn. Trong những năm

gần đây, diện tích, năng suất và sản lượng của cây ngô không ngừng gia tăng. Giai

đoạn 1985 - 2004, diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng liên tục với tốc độ cao,

tỷ lệ tăng trưởng bình quân hàng năm trong suốt giai đoạn về diện tích là 7,5%/năm,

năng suất 6,7%/năm và sản lượng là 24,5%/ năm. Năm 2006, Việt Nam đã trở thành

một trong 20 nước có sản lượng ngô hạt cao nhất thế giới [139]. Năm 2013, diện

tích trồng ngô cả nước đạt 1,17 triệu ha với năng suất trung bình 4,44 tấn/ha, cao

hơn năng suất trung bình khu vực Đông Nam Á (4,14 tấn/ha) và một số nước trong

khu vực như Phillipines (2,56 tấn/ha) nhưng vẫn còn thấp hơn năng suất ngô trung

bình Châu Á (5,12 tấn/ha), thế giới (5,52 tấn/ha) và Mỹ (9,97 tấn/ha) [138]. Chiến

lược phát triển khoa học và công nghệ của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020 đối với cây ngô là phấn đấu đạt sản

lượng 7,15 triệu tấn ngô hạt vào năm 2015 và 9 triệu tấn năm 2020, nhằm cung cấp

đủ nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi và các nhu cầu khác trong nước,

từng bước tham gia xuất khẩu [2]. Để thực hiện được định hướng trên và đáp ứng

nhu cầu ngô ngày càng tăng trong khi diện tích trồng ngô chỉ có thể tăng lên tới 1,4

triệu ha thì việc chọn tạo ra những giống ngô lai mới có năng suất cao, chống chịu

tốt trên quy mô lớn sẽ là giải pháp có nhiều khả thi [2].

Vùng Tây Nguyên có điều kiện đất đai, khí hậu và thổ nhưỡng rất thích hợp

cho cây ngô. Năm 2013, với diện tích trồng ngô lớn chiếm 22% diện tích ngô của cả

nước, năng suất đạt 5,17 tấn/ha, tương đương với năng suất ngô của khu vực Đông

Nam Á và thế giới, là một trong những vùng có năng suất đứng thứ hai trong cả

nước sau đồng bằng sông Cửu Long (5,61 tấn/ha) [20], [138]. Ngô trồng ở Tây

Nguyên, ngoài việc cung cấp nguyên liệu cho thức ăn chăn nuôi, một phần còn đáp

ứng được nhu cầu lương thực cho đồng bào dân tộc.

Tuy nhiên, các giống ngô ở Tây Nguyên vẫn chưa phát huy được hết tiềm

năng. Các lý do hạn chế tới năng suất như khả năng đầu tư của bà con nông dân

thấp, cơ giới hóa trong sản xuất cũng như công nghệ chế biến còn lạc hậu và quan

trọng nhất là yếu tố chống chịu của các giống ngô. Ngoài yếu tố hạn, yếu tố hạn chế

lớn nhất là khả năng chống chịu bệnh. Trong những năm gần đây, nổi bật nhất là

bệnh gỉ sắt. Khả năng chống chịu bệnh của các giống ngô ở Tây Nguyên còn rất ít,

đặc biệt là bệnh gỉ sắt.

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về bệnh gỉ sắt trên thế giới cho thấy, bệnh

gỉ sắt gây thiệt hại đáng kể đến cây ngô và làm giảm từ 10 - 70% năng suất và chất

lượng ngô ở nhiều nước trên thế giới [28], [84], [104], [109], [124]. Ở Tây Nguyên,

từ năm 2007 - 2010, Viện Nghiên cứu Ngô đã thống kê sự thất thoát về sản lượng do

bệnh gỉ sắt gây ra hàng năm là từ 15 - 20% ở vụ Hè Thu, 25 - 40% thậm chí có những

vùng đến 60% ở vụ Thu Đông [5]. Chính vì vậy, để khai thác hết những tiềm năng,

lợi thế ở Tây Nguyên, cần phải bổ sung thêm những giống ngô có năng suất cao,

chống chịu bệnh gỉ sắt để nâng cao năng suất và sản lượng ngô ở vùng Tây Nguyên.

Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu chọn tạo giống ngô

năng suất cao chống chịu bệnh gỉ sắt (Puccinia sp.) cho vùng Tây Nguyên” được

thực hiện.

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xây dựng tập đoàn dòng thuần và chọn tạo được một số tổ hợp lai triển vọng

năng suất cao, chống chịu bệnh gỉ sắt, thích hợp với điều kiện sinh thái, tập quán

canh tác ở Tây Nguyên.

3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

 Ý nghĩa khoa học

Cung cấp thêm các dẫn liệu, thông tin khoa học và khả năng ứng dụng tập

đoàn vật liệu trong công tác chọn tạo giống ngô lai năng suất cao, chống chịu

bệnh gỉ sắt cho vùng Tây Nguyên.

 Ý nghĩa thực tiễn

- Tuyển chọn được một tập đoàn vật liệu bao gồm 28 dòng có năng suất cao,

chống chịu bệnh gỉ sắt trên ngô ở Tây Nguyên;

- Giới thiệu một số tổ hợp lai triển vọng: VN5885 đã được công nhận sản

xuất thử, hai tổ hợp lai VN665 và VN667 đang được khảo nghiệm trong hệ thống

khảo nghiệm quốc gia có năng suất cao, chống chịu bệnh gỉ sắt cho sản xuất ngô ở

Tây Nguyên, góp phần nâng cao năng suất, sản lượng ngô của vùng này.

4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Đối tượng nghiên cứu

Bao gồm các dòng ngô thuần được rút dòng từ các giống ngô lai thương mại

NK67, NK66, C919, CP888, CP999, P4097, DeKalbgold, Pacific 747, LVN10 và

LVN4; Các tổ hợp lai đỉnh, lai luân phiên, một số tổ hợp lai triển vọng; Các giống

đối chứng: LVN4, LVN99, LVN885, C919, DK9901, CP888, NK67.

Bệnh gỉ sắt trên ngô.

 Phạm vi nghiên cứu

- Các thí nghiệm đánh giá dòng, tổ hợp lai, độ thuần di truyền, đa dạng di

truyền, phân nhóm cách biệt di truyền thông qua chỉ thị SSR;

- Đánh giá khả năng kết hợp, ưu thế lai, khả năng thích ứng, tính ổn định của

các tổ hợp lai tại Tây Nguyên. Đánh giá khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các

dòng và các giống triển vọng ở Tây Nguyên và các vùng sinh thái khác.

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L. thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo

Poaceae, bộ nhiễm sắc thể 2n = 20. Ngô là cây hàng năm với hệ thống rễ chùm phát

triển, là loài cây giao phấn có hoa đơn tính cùng gốc [18].

Trải qua hàng ngàn năm tiến hóa và phát triển, thông qua quá trình chọn lọc tự

nhiên và nhân tạo, với đặc tính đa dạng di truyền rộng và khả năng thích nghi với

nhiều loại hình sinh thái, cho đến nay cây ngô được lan truyền và trồng ở hầu khắp

các châu lục trên thế giới với vai trò là một trong những cây ngũ cốc quan trọng của

loài người. Có thể nói ngô là cây ngũ cốc nuôi sống gần 1/3 dân số toàn cầu.

Một vai trò khó thay thế nhất của cây ngô đối với thế giới hiện nay là sử

dụng ngô làm thức ăn chăn nuôi. Giai đoạn 2000 - 2007 đã sử dụng 400 - 450 triệu

tấn chiếm 65% sản lượng ngô toàn thế giới làm thức ăn chăn nuôi [4]. Tỷ lệ dùng

ngô làm thức ăn chăn nuôi ở các nước thuộc châu Âu lên tới 82%, Italia 97,5%,

Croatia 95,5%; Trung Quốc 75,5%, Thái Lan 78% [137]. Ngoài ra, một số nước còn

sử dụng ngô như là một loại thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho gia súc, đặc biệt là

cho bò sữa trong điều kiện mùa rét khắc nghiệt kéo dài [19].

Những năm gần đây, ngô còn là cây thực phẩm. Bắp ngô bao tử làm rau cao

cấp. Các loại ngô nếp, ngô đường được làm quà ăn tươi hoặc đóng hộp làm thực

phẩm xuất khẩu. Ở một số nước Mỹ La Tinh và châu Phi còn sử dụng dạng huyền

phù của bột ngô làm thức uống hàng ngày trong gia đình [19].

Ngô còn là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, bánh

kẹo, ethanol để chế biến xăng sinh học. Có khoảng 670 mặt hàng khác nhau của các

ngành lương thực, thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ được chế biến

từ ngô [19]. Ngô đang là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất ethanol thay thế

nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt dần. Năm 2011, nước Mỹ đã sử dụng 45

% sản lượng ngô để sản xuất ethanol [140].

Ngô là một loại hàng hóa xuất khẩu của ngành nông nghiệp. Trên thế giới

hàng năm, lượng xuất nhập khẩu ngô khoảng 95 - 100 triệu tấn. Đây là một nguồn

lợi lớn của các nước xuất khẩu. Các nước xuất khẩu chính là Mỹ, Argentina, Trung

Quốc... trong đó ở Mỹ, ngô là nông sản xuất khẩu hàng đầu. Năm 2012, lượng ngô

xuất khẩu của Mỹ là gần 45,8 triệu tấn, Argentina 15,8 triệu tấn, Brazil 9,4 triệu tấn,

Ukraina 7,8 triệu tấn, Pháp 6,2 triệu tấn...[138].

Mặc dù sản xuất ngô trong nước liên tục tăng trưởng về năng suất và sản

lượng nhưng hàng năm Việt Nam vẫn phải nhập khẩu một lượng ngô khá lớn nhằm

đáp ứng cho nhu cầu ngành công nghiệp thức ăn gia súc. Ước tính khối lượng ngô

nhập khẩu trong tháng 8 năm 2014 đạt 171 nghìn tấn với giá trị đạt 45 triệu USD, đưa

khối lượng nhập khẩu mặt hàng này đạt 2,83 triệu tấn, giá trị nhập khẩu đạt 734 triệu

USD, tăng gấp 2,3 lần về lượng và 1,8 lần về giá trị so với cùng kỳ năm 2013. Do vậy,

việc tăng sản lượng ngô rất cần thiết và cấp bách hiện nay, nó phải nằm trong chiến

lược thay thế hàng nhập khẩu của Việt Nam [3]. Cây ngô giúp sử dụng đất đai có

hiệu quả, phá thế độc canh cây lúa. Với yêu cầu chuyển đổi, đa dạng hóa cây trồng,

việc phát triển cây ngô là phù hợp. Đi đôi với việc tăng năng suất, chất lượng của

cây ngô là việc chuyển đổi những vùng đất không thích hợp đối với trồng lúa sang

cây trồng có hiệu quả hơn là ngô.

Vùng Tây Nguyên (gồm 5 tỉnh: Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Gia Lai và

Kon Tum) là vùng đất giàu tiềm năng để phát triển nông nghiệp. Tây Nguyên đã trở

thành một trong những vùng trồng ngô lớn đứng thứ hai trong nước [20]. Ngô được

trồng ở đây chủ yếu được dùng cho chăn nuôi và quan trọng ngô còn là thức ăn chính

cho đồng bào dân tộc. Với diện tích gieo trồng lớn, đất đai màu mỡ, thích hợp cho

cây ngô phát triển nên năng suất và sản lượng ngô cao cùng với giá trị sử dụng và giá

trị kinh tế lớn đã góp phần nâng cao kinh tế cho địa phương đặc biệt là đồng bào dân

tộc nơi đây, không những giúp xóa đói giảm nghèo mà có thể làm giàu từ cây ngô.

Tuy nhiên, sản xuất ngô của vùng này còn nhiều bất cập, chưa mang tính bền

vững. Phần lớn diện tích trồng ngô của vùng Tây Nguyên chủ yếu gieo trồng tại các

vùng miền núi có độ dốc cao, nhờ nước trời, không chủ động được nước tưới, ít

thâm canh. Hơn nữa, do điều kiện tự nhiên ấm áp quanh năm, nhiệt độ ở mức trung

bình (khoảng 220C), mưa nhiều, ẩm độ cao (83%) (phụ lục 13) là điều kiện thuận

lợi cho nhiều bệnh hại ngô phát triển, trong đó bệnh gỉ sắt gây thiệt hại lớn trên ngô

ở Tây Nguyên. Theo số liệu điều tra của Viện Nghiên cứu Ngô, thất thoát về sản

lượng hàng năm do bệnh gỉ sắt gây ra từ 15 - 20% ở vụ Hè Thu, 25 - 40%, thậm chí

có những vùng đến 60% ở vụ Thu Đông [5]. Ngoài ra, khả năng chống chịu của

các giống ngô hiện đang trồng đáp ứng được yêu cầu phát triển ngô của địa

phương còn rất ít. Một số giống ngô chủ lực được phát triển diện rộng bao gồm:

LVN10, CP888, DK999, G49, C919... Đây là những giống dài ngày và trung ngày,

tồn tại lâu trong sản xuất nên đã biểu hiện giảm năng suất do nhiễm bệnh, nhất là

bệnh gỉ sắt. Kết quả điều tra tác hại bệnh gỉ sắt trên các giống ngô trồng phổ biến ở

Tây Nguyên năm 2009 cho thấy, năng suất giảm khoảng từ 10 -20% vụ Hè Thu, 20

- 40%, vụ Thu Đông. Như vậy, bệnh gỉ sắt làm giảm đáng kể năng suất và sản

lượng ngô của vùng Tây Nguyên.

Bệnh gỉ sắt trên ngô cũng rất phổ biến trên thế giới, gây thiệt hại nghiêm

trọng đến cây ngô và làm giảm đáng kể năng xuất ngô (từ 10 - 70%) [28], [30],

[84], [104], [109], [124]. Để hạn chế bệnh gỉ sắt, giảm thiệt hại về năng suất, sản

lượng ngô, biện pháp chọn tạo giống ngô chống chịu bệnh gỉ sắt mang lại hiệu quả và

có nhiều nghiên cứu chọn tạo giống ngô năng suất cao, chống chịu bệnh gỉ sắt đã được

thực hiện chủ yếu theo phương pháp truyền thống [48], [91], [110], [113], [114],

[134], [135]. Những năm gần đây, bằng phương pháp truyền thống kết hợp với công

nghệ sinh học cũng đã xác định được một số giống năng suất cao, chống chịu bệnh

gỉ sắt [71]. Ở Việt Nam, những nghiên cứu về vấn đề này vẫn còn hạn chế.

Như vậy, những đóng góp của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nói chung,

trong nước cũng như vùng Tây Nguyên nói riêng là rất lớn. Tuy nhiên, yếu tố hạn

và bệnh, nhất là bệnh gỉ sắt là yếu tố chính làm giảm năng suất, sản lượng ngô ở các

tỉnh Tây Nguyên. Do đó, rất cần một bộ giống ngô chín sớm, năng suất cao chống

chịu bệnh gỉ sắt để giảm sự thất thoát về mặt sản lượng cho vùng Tây Nguyên.

1.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

1.2.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới

Trên thế giới, ngô là một trong những cây ngũ cốc quan trọng, diện tích sản

lượng đứng thứ hai và năng suất cao nhất trong các cây ngũ cốc. Năm 2013, diện

tích trồng ngô thế giới đạt khoảng 184,19 triệu ha, năng suất bình quân 5,52 tấn/ha,

sản lượng 1.016,74 triệu tấn. Với lúa mỳ, diện tích 218,46 triệu ha, năng suất bình

quân 3,26 tấn/ha, sản lượng 713,18 triệu tấn. Còn lúa nước, các số liệu tương ứng

164,72 triệu ha, 4,53 tấn/ha, 745,71 triệu tấn. Mức tăng trưởng bình quân hàng năm

của cây ngô trên toàn thế giới giai đoạn 2000 - 2010 về diện tích là 1,8%, năng suất

là 2,1% và sản lượng là 4,3% [138].

Nước Mỹ đứng hàng đầu về diện tích và sản lượng ngô, là nước sử dụng

giống ngô lai vào sản xuất đại trà lần đầu tiên trên thế giới, nhờ đó năng suất ngô

bình quân từ 1,5 tấn/ha năm 1930 tăng lên hơn 7 tấn/ha và đến nay xấp xỉ 10 tấn/ha.

Năm 2013, với diện tích 35,48 triệu ha, năng suất bình quân 9,97 tấn/ha và tổng sản

lượng 353,70 triệu tấn chiếm 34,79% sản lượng ngô của thế giới. Hiện nay 100%

diện tích trồng ngô ở đây được sử dụng giống ngô lai trong đó 90% là giống lai đơn

[16], [138].

Trung Quốc có một nền sản xuất ngô phát triển, hiện là nước có diện tích và

sản lượng ngô đứng thứ 2 trên thế giới. Năm 2013, Trung Quốc sản xuất 35,28 triệu

ha ngô với năng suất bình quân là 6,17 tấn/ha và tổng sản lượng là 217,83 triệu tấn

chiếm 21,42% sản lượng ngô của thế giới. Từ những năm 1960, các giống ngô lai

đã được Trung Quốc đưa vào sử dụng và đến nay tỷ lệ trồng ngô lai là 84% tổng

diện tích gieo trồng. Đứng thứ 3 về diện tích trồng ngô trên thế giới là Brazil đạt

15,32 triệu ha, thứ tư là Ấn Độ (9,50 triệu ha), tiếp theo là Mexico (7,10 triệu ha),

Indonesia (3,82 triệu ha). Ngoài ra, nhiều nước có diện tích ngô trên 1 triệu ha là

Canada, Hungary, Rumani, Thái Lan, Việt Nam…[138].

Năm 2013, trên toàn thế giới có 14 nước có năng suất ngô trung bình trên 10

tấn/ha là Saint Vincent và the Grenadines 24,86 tấn/ha, Israel 22,56 tấn/ha, Jordan

20,10 tấn/ha, Kuwait 20,00 tấn/ha, Ả Rập 20,00 tấn/ha, Tajikistan 15,08 tấn/ha,

QaTar 12,00 tấn/ha, Hà Lan11,52 tấn/ha, tiếp đến là các nước Hy Lap, Bỉ, Tây Ban

Nha, New Zealand, Luxembourg và Chilê [138].

Kết quả trên có được trước hết nhờ ứng dụng rộng rãi ưu thế lai trong chọn

tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Những

năm gần đây, những thành tựu mới trong chọn tạo giống lai có sự kết hợp giữa

phương pháp truyền thống và công nghệ sinh học cùng với việc ứng dụng công

nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô trên thế giới vượt

lên trên lúa mỳ và lúa nước.

1.2.2 Ưu thế lai và ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô

Ưu thế lai là hiện tượng sinh học trong đó con lai của hai bố mẹ khác nhau

về di truyền, có sức sống mạnh hơn, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, cho năng

suất và chất lượng cao hơn so với bố mẹ [13].

Ưu thế lai - hiện tượng di truyền mà các nhà nghiên cứu đã lưu ý từ lâu.

Hiện tượng này đầu tiên được nhà thực vật học người Nga gốc Đức I. Koelreuler

(1733 - 1806) mô tả vào năm 1760, khi ông quan sát thấy hiện tượng tăng sức sống

của con lai giữa Nicotinana tabaccum và Nicotinana robusta so với các dạng bố mẹ

của chúng. Sau này, nhiều nhà khoa học khác cũng đề cập đến hiện tượng này. Tuy

nhiên, những vấn đề đầu tiên về ưu thế lai chỉ được Darwin nêu ra sau những

nghiên cứu của ông. Darwin trong tác phẩm “Tác động của giao phối và tự phối

trong thế giới thực vật” xuất bản năm 1876 (Darwin, 1939), khi nghiên cứu hàng

loạt những cá thể giao phấn và tự phối ở các loài khác nhau, Charles Darwin nhận

thấy các đặc điểm về chiều cao cây, tốc độ nảy mầm của hạt, số quả, sức chống chịu

với những điều kiện bất lợi và năng suất ở các cây giao phấn hơn hẳn so với cây tự

phối. Ông đã giải thích ưu thế lai là do sự khác biệt di truyền của tế bào sinh dục bố

và mẹ [19].

Darwin là người đầu tiên quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai ở ngô vào năm

1871 khi ông thấy những cây giao phấn phát triển cao hơn các cây tự phối 20%. Sau

nhiều thí nghiệm ông tổng kết: Sự tự phối thường làm giảm sức sống (có hại) và

quá trình giao phấn thường có lợi. Darwin được coi là người đầu tiên đưa ra lý

thuyết về ưu thế lai.

Năm 1880, nhà nghiên cứu người Mỹ, Beal đã áp dụng thực tế ưu thế lai

trong việc tạo ra những giống ngô lai giữa giống. Ông đã thu được những cặp lai

hơn hẳn các giống bố mẹ về năng suất từ 10 - 15% [19].

Nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực chọn tạo giống ngô lai qui ước là

George Herrison Shull. Năm 1904, Shull tiến hành tự phối cưỡng bức ở ngô để thu

được các dòng thuần. Sau đó ông lai giữa các dòng thuần để tạo ra các giống lai

đơn. Vào các năm 1908, 1909 ông đã công bố những công trình nghiên cứu về ngô

lai, đánh dấu mốc đầu tiên của chương trình tạo giống ngô lai. Thuật ngữ

“Heterosis” chỉ ưu thế lai được Shull sử dụng lần đầu tiên vào năm 1913. Ngoài ra,

các nhà di truyền học người Mỹ như East, Hayes H.K (1912) cũng nghiên cứu về ưu

thế lai ở ngô. Jones D.F (1917) đã đề ra giải pháp lai kép để khắc phục nhược điểm

của các dòng tự phối thường rất yếu trong sản xuất hạt giống. Phát kiến này của

Jones rất quan trọng và nhanh chóng được áp dụng. Từ đó chương trình ngô lai thực

sự phát triển mạnh trong sản xuất.

Cho đến nay, ưu thế lai đã được nghiên cứu chi tiết. Ưu thế lai biểu hiện hầu

hết các tính trạng và được các nhà di truyền chọn giống cây trồng chia thành 5

dạng: Ưu thế lai về hình thái, ưu thế lai về năng suất, ưu thế lai về thích ứng, ưu thế

lai về chín sớm, ưu thế lai về sinh lý, sinh hóa [127].

Sự thể hiện ưu việt của tính trạng ở con lai đã đem lại lợi ích cho tiến hóa và

chọn tạo giống ở những điều kiện sinh thái và canh tác nhất định. Vì thế, tạo giống

ưu thế lai là con đường có hiệu quả cao nhằm tập hợp nhiều tính trạng mong muốn

vào một genotype. Đối với ngô lai, ưu thế lai về năng suất có vai trò quan trọng

nhất, thể hiện qua sự tăng các yếu tố cấu thành năng suất như chiều dài bắp, số hàng

hạt, số hạt/hàng…Theo Richey (1927) ưu thế lai về năng suất ở ngô với các giống

lai đơn có thể đạt từ 193% đến 263% so với trung bình của bố mẹ [22].

Thông thường, ưu thế lai được xem như sự tăng hay giảm có ý nghĩa về giá

trị một chỉ tiêu nào đó của con lai so với giá trị trung bình bố mẹ. Tuy nhiên, trên

quan điểm của các nhà chọn giống, việc tăng hơn bố mẹ tốt nhất ở giống thương

mại đại trà mới thực sự có ý nghĩa thực tế.

1.2.3 Dòng thuần, các phương pháp chọn tạo và đánh giá dòng

1.2.3.1 Khái niệm dòng thuần

Dòng thuần (inbred line) là khái niệm để chỉ các dòng tự phối đạt tới độ

đồng đều và ổn định cao ở nhiều tính trạng (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp,

dạng hạt và năng suất). Dòng thuần thường đạt được sau 7 đến 9 đời phối. Ngoài

ra còn nhiều phương pháp khác để tạo dòng thuần nên có thể khái quát dòng thuần

như sau: Dòng thuần là dòng có kiểu gen đồng hợp tử, có đặc tính di truyền ổn

định qua nhiều thế hệ [37].

Tạo dòng thuần là khâu rất quan trọng của quá trình tạo giống lai. Tổng kết

quá trình phát triển cây ngô ở Mỹ cho thấy sự tăng năng suất ngô trong giai đoạn

1950 - 1990 là do các yếu tố: Chuyển đổi giống, nhu cầu dinh dưỡng đáp ứng tốt

hơn và kỹ thuật canh tác tiến bộ [106]. Trong đó giống là yếu tố đóng góp cho năng

suất quan trọng nhất. Khi so sánh mô hình giống lai cũ với giống lai thế hệ mới

nhiều nghiên cứu thấy rằng, sự sai khác năng suất cá thể là không có ý nghĩa, các

giống lai mới chịu được mật độ cao, khả năng chống chịu tốt hơn, năng suất ổn định

và đặc biệt là các dòng bố mẹ phải được cải tiến nâng cao năng suất dòng [54].

1.2.3.2 Các phương pháp chọn tạo dòng thuần

Tự thụ phấn cưỡng bức- tự phối: Shull (1909,1910) đã đưa ra việc tự phối để

tạo dòng thuần. Ngô là cây giao phấn, vì vậy cá thể dị hợp và quần thể là dị gen, do

đó nếu tiến hành chọn lọc cá thể thông qua kiểu hình nguồn vật liệu nào đó, không

thể tìm được kiểu gen mong muốn. Để tạo cho vật liệu phân ly giúp quá trình chọn

lọc dễ dàng và chuẩn xác, cần phải tiến hành đồng huyết hóa mà tự thụ phấn là dạng

đồng huyết hóa mạnh nhất. Tự phối gây ra 3 hiện tượng điển hình là: 1) làm giảm sức

sống và năng suất, 2) gây ra sự phân ly kiểu gen, 3) làm tăng độ thuần, trong đó 2 hiện

tượng sau giúp chọn được kiểu gen và làm thuần nó để thu được dòng thuần. Sự chọn

lọc trong quá trình tự phối là khâu quan trọng để có được những dòng ưu tú. Công việc

chọn lọc thường được tiến hành theo mục tiêu tạo giống nhưng có đặc điểm chung bao

gồm: Khả năng sinh trưởng và phát triển; khả năng chống chịu các điều kiện bất thuận

(chịu hạn, chống đổ gẫy…), khả năng chống chịu sâu bệnh hại; Trạng thái cây, tán lá;

Trạng thái bắp và các chỉ tiêu cấu thành năng suất. Trong quá trình tạo dòng, chọn lọc

được tiến hành ít nhất vào 3 thời kỳ: Khi ngô mọc, trước và trong thời kỳ ra hoa, khi

thu hoạch. Chọn lọc được tiến hành theo 2 bước: Chọn lọc giữa các gia đình trong một

nguồn vật liệu và chọn lọc cá thể trong gia đình đã chọn [62].

Thụ phấn chị em - cận phối (fullsib, halfsibs): Năm 1974, Stringfield đã đưa ra

phương pháp này thay cho sự thụ phấn để tạo “dòng rộng” nhằm làm giảm mức độ suy

thoái do tự phối kéo dài gây ra. Tạo dòng thuần bằng phương pháp này, quá trình đạt

đến độ đồng hợp tử chậm hơn phương pháp tự phối nhưng có thể tạo ra những dòng

thuần có sức sống cao hơn nên được nhiều nhà tạo giống quan tâm và sử dụng [9].

Ngoài ra, còn một số phương pháp cải tiến của phương pháp chuẩn được đề

xuất và sử dụng như: Phương pháp một hốc (single hill method), phương pháp hỗn

hợp (bulk method).

Phương pháp tạo dòng đơn bội kép sử dụng các dòng mang gen cảm ứng

tạo đơn bội

Dòng mang gen cảm ứng tạo đơn bội (haploid inducer) là những dòng có khả

năng tham gia vào quá trình thụ phấn nhưng không đóng góp bộ nhiễm sắc thể vào

việc hình thành hạt. Do đó đã tạo thành hạt đơn bội một cách tự nhiên [19].

Những cơ chế dẫn đến việc gây tạo cây đơn bội cho đến nay vẫn chưa được

làm rõ. Theo Lashermes, Becker (1988); Rober và cộng sự (2005), quá trình tạo cây

đơn bội ở ngô in vitro được kiểm soát bởi nhiều gen nằm trên các locus khác nhau.

Wedzony và cộng sự (2004) [129], khi nghiên cứu những noãn của dòng cảm ứng

RWS trong 20 ngày đầu sau khi thụ phấn đã tìm thấy 10% phôi có nhân sinh sản và

các kích cỡ khác nhau trong tế bào chất và tế bào chồi mầm. Rotarenco và Eder

(2003) [105] cũng đã xác định tỷ lệ thụ phấn khác gốc cao hơn 3 lần khi sử dụng

dòng cảm ứng đơn bội MHI so sánh với các dòng nội phối khác.

Ưu thế của phương pháp này ít bị phụ thuộc vào kiểu gen, có thể áp dụng

trong điều kiện không có phòng thí nghiệm, nhưng vẫn còn hạn chế vì tần suất

lưỡng bội rất thấp (0 - 10%). Ngoài ra việc tách hạt đơn bội và hạt lưỡng bội rất khó

khăn. Phương pháp sử dụng các dòng mang gen cảm ứng tạo đơn bội để tạo dòng

đơn bội kép (double haploid - DH) đòi hỏi nhiều công lao động và tốn nhiều thời

gian. Các dòng cảm ứng có khả năng tạo hạt đơn bội chủ yếu có nguồn gốc ôn đới,

nên rất khó thích nghi với điều kiện nhiệt đới như ở Việt Nam [7], [75].

Phương pháp tạo dòng đơn bội kép bằng nuôi cấy noãn ngô

Phương pháp tạo dòng đơn bội kép bằng nuôi cấy noãn ngô in vitro đã được

đề cập và nghiên cứu từ đầu những năm 80 của thế kỷ 20. Các nhà nghiên cứu đã

tạo mô sẹo từ noãn ngô chưa thụ tinh, sau đó tái sinh cây từ mô sẹo đã thu được. Ở

mức độ phân tử cho thấy, cây ngô được tái sinh là do tế bào noãn chưa thụ tinh tự

lưỡng bội hóa tạo thành. Sự thành công của kỹ thuật nuôi cấy noãn chưa thụ tinh

phụ thuộc rất lớn vào khả năng sản sinh đơn tính cái đại bào tử (megaspore -

gynogenesis) của các nguồn vật liệu nuôi cấy. Sự phản ứng tạo mô sẹo và khả năng

tái sinh cây phụ thuộc vào kiểu gen (genotypes), điều kiện sinh trưởng, chất liệu của

vật liệu cho noãn và kỹ thuật nuôi cấy nên hiệu quả của quá trình nuôi cấy còn thấp.

Vì vậy, phương pháp này chưa được ứng dụng rộng rãi [4], [90].

Phương pháp tạo dòng đơn bội kép bằng nuôi cấy bao phấn hoặc hạt phấn

tách rời

Phương pháp nuôi cấy bao phấn ngô được thực hiện từ năm 1975 [79]. Cấu

trúc dạng phôi được hình thành từ nuôi cấy hạt phấn tách rời được nghiên cứu vào

cuối những năm 80 đầu năm những năm 90 của thế kỷ 20. Những nghiên cứu hoàn

thiện kỹ thuật nuôi cấy bao phấn và hạt phấn tách rời có vai trò rất lớn trong việc

tạo ra các dòng ngô thuần để tạo giống ngô lai [90]. Sự thành công của kỹ thuật

nuôi cấy bao phấn và hạt phấn tách rời phụ thuộc rất lớn vào khả năng sản sinh đơn

tính đực (androgenesis) của các nguồn vật liệu nuôi cấy. Trong tự nhiên, tần suất

sinh sản đơn tính ở ngô khoảng 1/1.000.000, trong đó sự sinh sản đơn tính đực

1/80.000 [39]. Ngoài ra, tương tự nuôi cấy noãn ngô, sự thành công của kỹ thuật

nuôi cấy bao phấn và hạt phấn tách rời cũng phụ thuộc vào kiểu gen (genotypes),

điều kiện sinh trưởng, chất liệu của vật liệu và kỹ thuật nuôi cấy. Nhiều công trình

nuôi cấy bao phấn cho thấy, bào tử phát triển ở giai đoạn một nhân muộn và hai

nhân sớm là giai đoạn thích hợp nhất đối với quá trình sinh sản đơn tính in vitro.

Trong môi trường cảm ứng, các tiểu bào tử có thể tạo thành mô sẹo hoặc tái sinh

cây trực tiếp. Tùy thuộc vào mục đích và điều kiện thí nghiệm, có thể sử dụng các

phương pháp khác nhau để nâng cao tỷ lệ tái sinh cây [51].

Điều kiện sinh trưởng của cây cho bao phấn và mùa vụ ảnh hưởng đến tỷ lệ

phản ứng. Yếu tố nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến của các bao phấn nuôi cấy. Xử lý

lạnh trước khi nuôi cấy đã kích thích các tiểu bào tử phát triển tạo phôi, nhiệt độ

và thời gian xử lý khác nhau thì hiệu quả thu được cũng khác nhau. Ngoài ra, các

yếu tố kỹ thuật như pH môi trường, thời gian chiếu sáng, kỹ thuật cấy chuyển…

cũng đều ảnh hưởng tới sự phát triển của tiểu bào tử để phát sinh phôi và tái sinh

cây [51].

Chu và cộng sự (1975) đã sử dụng môi trường N6 để thay thế môi trường

MS và đã thu được tỷ lệ tái sinh cây là 1% [41]. Nhiều môi trường có thành phần

khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin và các hợp chất điều hoài sinh trưởng thực vật

khác nhau đã được các tác giả nghiên cứu và sử dụng như môi trường Yu-pei (YP),

Zhen 14, 6M và 6N1…[41], [98].

1.2.3.3 Khả năng kết hợp

Khả năng kết hợp là một đặc tính được chế định di truyền, truyền lại thế hệ

sau qua tự phối và qua lai [19], [50]. Khả năng kết hợp được xác định thông qua

đánh giá khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng.

Khả năng kết hợp chung (GCA - General Combining Ability) biểu thị giá trị

trung bình của ưu thế lai quan sát ở tất cả các tổ hợp lai.

Khả năng kết hợp riêng (SCA - Specific Combining Ability) biểu thị độ lệch

của một cặp lai nào đó so với giá trị trung bình.

Khả năng kết hợp là một phức hợp tính trạng do nhiều gen kiểm soát. Do

vậy, để đánh giá khả năng kết hợp thực chất là xác định tác động gen. Khả năng kết

hợp chung được kiểm soát bởi kiểu di truyền cộng gộp của các gen trội nên khá ổn

định dưới tác động của các yếu tố môi trường. Còn khả năng kết hợp riêng được xác

định bởi các yếu tố trội, siêu trội, yếu tố ức chế của các gen và chịu tác động rõ rệt

của điều kiện môi trường [19].

1.2.3.4 Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp

Để đánh giá khả năng kết hợp, trong nghiên cứu thường sử dụng hai hệ thống

lai thử, đó là lai đỉnh và lai luân phiên [61], [62], [117].

- Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai đỉnh (topcross)

Lai đỉnh là phương pháp lai thử để xác định khả năng kết hợp chung do

Devis đề xuất năm 1927, Jenkins và Bruce phát triển năm 1932 [66]. Phương pháp

lai đỉnh rất có ý nghĩa trong giai đoạn đầu của quá trình chọn lọc, khi khối lượng vật

liệu trong thí nghiệm còn quá lớn. Trong lai đỉnh tất cả các vật liệu cần xác định khả

năng kết hợp được lai với một dạng chung là cây thử (tester) và quyết định sự thành

công của lai đỉnh là chọn đúng cây thử. Cây thử có thể có nền di truyền rộng (giống,

giống tổng hợp, giống lai kép…) hoặc có nền di truyền hẹp (dòng thuần, giống lai

đơn…). Tuy nhiên, chỉ tiêu chung được các nhà chọn giống chấp nhận đó là chọn

cây thử không có quan hệ họ hàng với các vật liệu đem thử và tốt nhất là thuộc ưu

thế lai đối ứng. Để tăng mức độ tin cậy người ta thường sử dụng hai hoặc nhiều cây

thử có nền di truyền khác nhau [63], [65], [64].

- Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai luân phiên

Lai luân phiên là hệ thống lai thử trong đó các vật liệu đem thử được lai với

nhau theo tất cả các tổ hợp lai có thể, các dòng này vừa là cây thử của dòng khác

vừa là cây thử của chính mình. Qua phân tích luân phiên sẽ thu đựợc tất cả các

thông tin về: Bản chất và ước lượng các chỉ số di truyền, khả năng kết hợp chung và

riêng của bố mẹ và các tổ hợp lai của chúng.

Có 2 phương pháp chính trong phân tích lai luân phiên [61].

+ Phương pháp Hayman: Phương pháp phân tích này giúp xác định các tham

số di truyền của vật liệu bố mẹ cũng như ước đoán giá trị các tham số này ở các tổ

hợp lai. Tuy nhiên, việc xác định các tham số di truyền nêu trên khó đạt được kết quả

chính xác vì bố mẹ không hoàn toàn thỏa mãn 6 điều kiện mà Hayman nêu ra [67].

+ Phương pháp Griffing: phương pháp này cho biết thành phần biến động do

khả năng kết hợp chung, khả năng kết hợp riêng được qui đổi sang thành phần biến

động do hiệu quả cộng tính, hiệu quả trội và siêu trội của các gen. Griffing đã đưa

ra 4 sơ đồ lai luân phiên để đánh giá khả năng kết hợp của các vật liệu:

Sơ đồ lai 1: Gồm các tổ hợp lai thuận, nghịch và dòng bố mẹ. Số tổ hợp lai là n2.

Sơ đồ lai 2: Gồm các tổ hợp lai thuận và dòng bố mẹ. Số tổ hợp lai là

n(n+1)/2.

Sơ đồ lai 3: Chỉ các tổ hợp lai thuận và nghịch. Số tổ hợp lai là n(n-1).

Sơ đồ lai 4: Gồm tổ hợp lai thuận. Số tổ hợp lai là n(n-1)/2.

Trong nghiên cứu, căn cứ vào mục đích và điều kiện cụ thể để chọn sơ đồ lai

cho phù hợp nhằm đạt hiệu quả cao. Với mục đích xác định khả năng kết hợp của

các dòng, người ta thường chọn sơ đồ 4 vì khối lượng công việc là ít nhất, để nghiên

cứu ảnh hưởng của các dòng mẹ đối với tổ hợp lai thì sử dụng sơ đồ 3, muốn so sánh

tổ hợp lai với bố mẹ thì sử dụng sơ đồ 2, để nghiên cứu toàn diện thì dùng sơ đồ 1.

Kết quả đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai luân phiên giúp các

nhà nghiên cứu có được những số liệu ở các dòng nghiên cứu, phân nhóm ưu thế lai

và sử dụng chúng trong tạo giống, chọn ra những tổ hợp lai tốt phục vụ cho sản xuất,

làm cơ sở để chuẩn đoán một số tính trạng lai đơn, lai kép ở các bước tiếp theo.

1.2.4 Đa dạng di truyền và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô lai

Các nghiên cứu về hiện tượng ưu thế lai cho thấy sự khác biệt di truyền của

bố mẹ có ảnh hưởng mạnh mẽ tới sự biểu hiện ưu thế lai của các tổ hợp lai đơn.

Shull G, H (1948) đã kết luận: Ưu thế lai sinh lý của một cơ thể được biểu hiện qua

sự phát triển nhanh, qua chiều cao và ưu thế lai có mối tương quan thuận với độ

không giống nhau trong giao tử mà từ đó con lai được hình thành. Sự khác nhau

giữa giao tử càng nhiều thì sự biểu hiện ưu thế lai ở con lai càng lớn [18].

Trong công tác giống cây trồng, đa dạng di truyền có tầm quan trọng hết sức

to lớn. Nhiều nhà khoa học đã kết luận: Những thông tin về đa dạng di truyền và

mối quan hệ giữa các nguồn vật liệu có ý nghĩa to lớn và là sức mạnh của công tác

cải tạo cây trồng. Vì thế việc xác định tính đa dạng di truyền để khai thác những

khác biệt di truyền có lợi của nguồn gen hiện có là mục tiêu của các nhà tạo giống.

Ngoài ra, việc chọn nguồn vật liệu ban đầu có ý nghĩa quyết định đối với sự thành

công của quá trình chọn tạo giống. Chọn được nguồn vật liệu ban đầu tốt, phù hợp,

quá trình tạo giống sẽ nhanh và đạt hiệu quả cao.

Cây ngô là loài cây giao phấn điển hình, quần thể rất đa dạng và cá thể di

hợp tử về kiểu gen. Vì thế những thông tin về đa dạng di truyền của các nguồn gen

là rất cần thiết và vô cùng hữu ích trong công tác đánh giá dòng, phân nhóm ưu thế

lai và dự đoán các tổ hợp lai ưu tú có khả năng cho năng suất cao [47].

Khi có được nhiều và chính xác thông tin về đa dạng di truyền của các dòng

bố mẹ, việc dự đoán ưu thế lai càng có độ tin cậy cao. Tuy nhiên đánh giá sự đa

dạng di truyền và xác định mối quan hệ giữa các nguồn vật liệu là một công việc

khó, mất nhiều thời gian, công sức và chi phí tốn kém. Vì để tìm ra sự khác biệt di

truyền của các vật liệu nghiên cứu không chỉ dựa vào các đặc điểm thực vật học dễ

nhận biết và riêng rẽ, cần phải phân tích trên cơ sở nhiều tính trạng theo một số

phương pháp như phân loại thực vật, phân loại dựa trên các tính trạng số lượng, các

chỉ tiêu sinh hóa, phương pháp đánh giá locus gen [45], [102].

Trong phân tích tính đa dạng di truyền của thực vật người ta có thể tiến hành

thực hiện ở các cấp độ và phương pháp khác nhau, từ các đặc điểm hình thái, sinh lý

và hoá sinh đến đặc điểm của phân tử ADN, protein.

Phân tích đa dạng di truyền ở ngô dựa trên một số chỉ thị như chỉ thị hình

thái, chỉ thị hoá sinh và chỉ thị phân tử ADN. Mỗi loại cung cấp thông tin khác

nhau. Việc lựa chọn phương pháp đánh giá dựa vào loại chỉ thị nào phụ thuộc vào

mục đích của người nghiên cứu.

1.2.4.1 Chỉ thị hình thái

Nghiên cứu đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hình thái là phương pháp

đánh giá thông qua các đặc điểm chính về hình thái như dạng thân, dạng lá, màu

sắc hoa, hạt và hình dạng của hạt,... Hiện nay, phương pháp này vẫn được sử dụng

phổ biến để nhận biết và phân biệt các giống khác nhau trên thực địa một cách

nhanh chóng.

Đối với cây ngô, chỉ thị hình thái được nghiên cứu thông qua các tính trạng

số lượng như: Thời gian sinh trưởng, số lá, kích thước lá, chiều cao cây, chiều cao

đóng bắp, số hàng hạt… và các tính trạng chất lượng như: màu sắc thân, cờ, bao

phấn, chất lượng hạt, nội nhũ… Biểu hiện khả năng kháng và nhiễm bệnh về mặt

hình thái ở thực vật được xác định theo các tiêu chí nhất định. Đây là chỉ thị quan

trọng để tìm kiếm và tạo giống kháng bệnh. Sự đa dạng về đặc điểm hình thái có

thể giúp nghiên cứu về khả năng kết hợp, dự đoán ưu thế lai và xác định cặp lai

trong quá trình tạo giống ngô lai [78].

Mặc dù chỉ thị hình thái được sử dụng như một chỉ thị di truyền, song khả

năng ứng dụng của nó trong chọn giống gặp phải nhiều hạn chế bởi chúng luôn

chịu ảnh hưởng của các nhân tố di truyền như sự tương tác giữa các sản phẩm của

gen. Các nhân tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm cũng có tác động qua

lại giữa kiểu gen và kiểu hình, gây ảnh hưởng không nhỏ đến các giai đoạn phát

triển của thực vật. Tuy nhiên, nhờ sự phát triển của các chỉ thị phân tử ADN và chỉ

thị hoá sinh học, những khó khăn trên đang từng bước được giải quyết [4], [19].

1.2.4.2 Chỉ thị hoá sinh

Các chỉ thị hoá sinh có trong hầu hết các protein đa hình như isozyme và các

protein dự trữ (stograge protein). Các isozyme có thể được phân tách theo trọng

lượng, kích thước phân tử và các chất mang. Nhờ vậy, bằng kỹ thuật điện di trên gel

tinh bột hoặc gel polyacrylamide, người ta có thể phát hiện ra các biến dạng khác

nhau của phân tử enzyme, ví dụ như isozyme amylase, esterase… Các biến dạng

này có thể cung cấp thông tin như là một loại chỉ thị đồng trội [46].

Phương pháp phân tích isozyme tiết kiệm về mặt kinh tế, kỹ thuật và đơn

giản hơn phân tích ADN. Tuy nhiên, isozyme là sản phẩm của gen, số lượng của

chúng có hạn và chúng chỉ thể hiện ở những giai đoạn nhất định trong quá trình

phát triển của cá thể. Vì vậy, loại chỉ thị này chỉ phản ánh chính xác một phần bản

chất di truyền nên được ứng dụng tương đối hạn chế trong đánh giá đa dạng di

truyền và phân nhóm ưu thế lai [80].

Stuber và cộng sự (1980) đã phân tích đa hình các isozyme phục vụ công tác

chọn tạo giống ngô năng suất cao [119]. Sau đó, Stuber và Goodmam (1983) đã

phân tích đa hình của 23 locus isozyme để phân loại 406 dòng ngô, kết quả đã chỉ ra

sự đa dạng di truyền của 73% giống ngô [120].

1.2.4.3 Chỉ thị phân tử ADN

Chỉ thị phân tử ADN [81] trong thời gian đầu chủ yếu là RFLP, dựa trên cơ

sở mẫu dò đặc hiệu. Sau khi phát minh ra PCR, người ta phát triển tiếp các chỉ thị

dựa trên phương pháp này như RAPD, AFLP, SSR, SNP,... Bên cạnh đó, QTL

(Quantitative Trait Loci) - bản đồ locus các tính trạng số lượng xác định mối liên

kết giữa các chỉ thị phân tử với một số tính trạng số lượng cũng đang được các nhà

khoa học quan tâm [30], [32], [101], [133].

 Chỉ thị SSR

Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeat - trình tự lặp lại đơn giản) do Litt và

Luty (1989) phát hiện lần đầu tiên trên đối tượng người [83]. Nghiên cứu này đã chỉ

ra rằng, ở người trình tự lặp lại đơn là TG với tần số lặp lại là 10-60 lần, chúng phân

bố rải rác trong hệ gen tạo nên có khoảng 50.000 bản sao. Bằng kỹ thuật PCR,

người ta đã phát hiện ra trình tự SSR ở gen tổng hợp actin của người và xác định

được 12 alen trên 37 kiểu gen được nghiên cứu và nhận thấy các SSR này là những

yếu tố trội di truyền theo quy luật của Mendel.

SSR là một đoạn ADN có sự lặp lại của một trật tự nucleotide nào đó. Hiện

tượng tồn tại các SSR trong cơ thể sinh vật nhân chuẩn là khá phổ biến. Tuy nhiên,

tuỳ từng loài mà số lượng nucleotide trong mỗi đơn vị lặp lại có thể thay đổi từ 1

đến hàng chục và số lượng đơn vị lặp lại có thể biến động từ 2 đến hàng ngàn lần

hoặc nhiều hơn. Các đoạn lặp lại hai, ba, bốn nucleotide như (CA)n, (AAT)n và

(GATA)n phân bố rộng rãi trong hệ gen của các loài động và thực vật. Phương thức

lặp lại được phân thành 3 loại chính: Lặp lại hoàn toàn (các đơn vị lặp lại sắp xếp

nối tiếp nhau); Lặp lại không hoàn toàn (xen kẽ vào các đơn vị lặp lại là một số

nucleotide khác); Lặp lại phức tạp (sự xen kẽ giữa những đơn vị lặp lại khác nhau).

Việc sử dụng các chỉ thị SSR trong lập bản đồ di truyền của các locus đặc

trưng bao gồm các bước sau: (i) Phân lập đoạn SSR từ thư viện hệ gen; (ii) Xác

định trình tự của vùng có SSR; (iii) Xác định các cặp mồi đặc trưng là các trình tự

ADN bảo thủ giới hạn hai đầu của đoạn SSR; (iv) Nhân vùng gen tương ứng bằng

PCR sử dụng các mồi đặc trưng; (v) Phân tích kích thước của sản phẩm PCR nhằm

xác định được sự có mặt của các alen SSR.

Phản ứng PCR - SSR với mồi được thiết kế dựa trên hệ gen của từng loài,

nên chỉ thị SSR cho kết quả đa hình cao hơn là các chỉ thị phân tử khác. Kỹ thuật

này chỉ đòi hỏi một lượng nhỏ ADN mẫu nhưng lại cho phép phát hiện nhanh sự

khác biệt ADN giữa các cá thể trong cùng một giống. Phản ứng không mất nhiều

thời gian. Hầu hết các locus SSR ở thực vật có sự đa hình cao hơn các chỉ thị phân

tử khác và cho kết quả nhanh và đáng tin cậy hơn chỉ thị RAPD. Chỉ thị SSR với

các locus đặc trưng, đa alen và cung cấp nhiều thông tin nên chúng hết sức có ích

trong việc thay đổi trình tự hiếm. Đây chính là những ưu điểm chính của kỹ thuật

SSR. Nói chung, chỉ thị SSR tương đối đơn giản hơn so với chỉ thị RFLP hay

AFLP. Vì vậy, chỉ thị này được quan tâm hơn trong ứng dụng vào chọn giống thực

vật. Ứng dụng của kỹ thuật SSR trong nghiên cứu đa dạng di truyền, SSR được áp

dụng để nghiên cứu đa dạng trên cả đối tượng động vật và thực vật vì nó cho độ đa

hình cao và đáng tin cậy. Ở thực vật, tần số và số lượng SSR đã được xác định trên

một số loài cây như lạc, mơ, lúa mì và đang phát triển ở các giống cây trồng khác

như ngô, đậu tương [103], [128]. Trong việc nghiên cứu tạo giống mới, chỉ thị SSR

liên quan đến một số tính trạng đã được xác định như chọn giống nhờ chỉ thị (chỉ

thị-assisted selection). Các chỉ thị SSR đã được dùng để chọn dòng kháng sâu bệnh,

chọn các dòng lúa có năng suất cao và hàm lượng protein dự trữ cao hoặc để xác

định mối quan hệ họ hàng giữa các giống cây trồng ở một số đối tượng như lúa,

mía, đậu tương, cà chua, ngô… hoặc xây dựng bản đồ di truyền liên kết tính trạng ở

cà chua, lúa và xác định giới tính thực vật trên đối tượng đu đủ.

Ở ngô, có rất nhiều alen trên mỗi locus [82]. Chính vì vậy, chỉ thị SSR được

sử dụng nhiều để nghiên cứu sự đa dạng di truyền của các dòng ngô thuần, nghiên

cứu mối tương quan giữa các dòng giữa khoảng cách di truyền với ưu thế lai [99],

đánh giá và xây dựng bản đồ gen. Dự án Nghiên cứu bản đồ di truyền cây ngô

Missouri đã tìm được 2095 cặp mồi SSR và công bố trên cơ sở dữ liệu về cây ngô

tại Website http://www.maizegdb.org/ssr.php [142].

Ya Zhang và cộng sự (2009) đã lập bản đồ gen kháng bệnh gỉ sắt do nấm

Puccinia polysora ở dòng ngô thuần W2D (Zea mays L.). Trong nghiên cứu này,

các thế hệ con lai F2 và F2:3 từ phép lai giữa 2 dòng W2D (kháng bệnh gỉ sắt) và

dòng W222 (mẫn cảm). Kết quả cho tỷ lệ 3:1 ( kháng bệnh: nhiễm bệnh) cho thấy

tính kháng này do gen trội qui định (gen RppD). Tổng cộng 11 chỉ thị, trong đó có 5

chỉ thị SSR, 5 chỉ thị STS, và 1 chỉ thị CAPS, để xác định gen RppD. Trong đó, 2

chỉ thị nằm gần với gen RppD nhất là chỉ thị SSR umc1291và chỉ thị CAPS

CAPS858 với khoảng cách di truyền là 2,9 và 0,8 cM tương ứng. Ngoài ra, gen

RppD có thể là một gen kháng mới Rpp hoặc là một haplotype khác từ RppQ và

RppP25 thông qua 3 phép lai W2D × Qi319, W2D × P25 and Qi319 × P25. Như

vậy, gen RppD có thể được sử dụng để tăng cường tính kháng hay chọn tạo giống

ngô kháng bệnh gỉ sắt [133].

1.2.5 Bệnh gỉ sắt trên cây ngô

Ngô và một số cây trồng họ hòa thảo khác là cây chủ của nấm gây bệnh gỉ

sắt Puccinia và Physopella. Bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia thuộc bộ Uredinales, lớp

Nấm Đảm được phát hiện đầu tiên ở Italia vào khoảng năm 1874. Năm 1894,

Ericksson đã phát hiện ra nấm gây bệnh gỉ sắt trên cây ngũ cốc (Puccinia graminis).

Sau này còn thấy các chủng gây bệnh trên nhiều đối tượng khác cả cây một lá mầm

và cây hai lá mầm như Puccinia asparagi gây bệnh gỉ sắt trên măng tây, Puccinia

horiana gây bệnh gỉ sắt trên hoa cúc, Puccinia recondita, Puccinia sessilis,

Puccinia striiformis, Puccinia triticina gây bệnh gỉ sắt trên lúa mì, Puccinia sorghi

gây bệnh gỉ sắt trên lúa mì, lúa miến, ngô… Đây là nấm ký sinh bắt buộc [11], [28],

[38], [57], [97], [123].

Hiện nay, ở ngô có ba loài nấm được ghi nhận đã gây ra bệnh gỉ sắt là:

Puccinia sorghi, Puccinia polysora, Physopella zeae. Nấm Puccinia sorghi gây

bệnh gỉ sắt chung (Common Corn Rust) xuất hiện ở vành đai ngô nước Mỹ, châu

Âu, châu Phi và nhiều vùng khác trên thế giới [11], [28], [91]. Nấm Puccinia

polysora thường gặp ở những vùng trồng ngô có nhiệt độ, độ ẩm cao hơn nên còn

được gọi là bệnh gỉ sắt phương nam (Southern Corn Rust). Đầu tiên bệnh xuất hiện

ở Bắc, Nam và Trung Mỹ. Đến năm 1949 bệnh xuất hiện ở Tây Bắc Châu Phi sau

đó lây lan đến Đông Phi qua các vùng nhiệt đới Châu Phi, những vùng ẩm ướt xung

quanh Ấn Độ dương, Đông Nam Á, Philipin và Đài Loan [69], [111]. Nấm

Physopella zeae gây bệnh gỉ sắt nhiệt đới (Tropical Corn Rust) giới hạn ở Floriada,

Trung Mỹ [28] [38].

1.2.5.1 Tác nhân gây bệnh

Nấm Puccinia sorghi gây bệnh gỉ sắt chung (Common Corn Rust) phát triển

ba giai đoạn chính: Bào tử hạ (urediniospore), bào tử đông (telliospore) được hình

thành trên cây ký chủ chính là ngô (Zea mays L.), teosinte (Euchlaena Zea

mexicana Schrad.) và perennial teosinte (Euchlaena Zea perennis Hitch.), bào tử

xuân (aeciospores) trên cây ký chủ trung gian là cây me chua đất (Oxalis spp.)

[53], [122]. Bệnh hại chủ yếu ở phiến lá, có khi ở bẹ lá và lá bi. Vết bệnh lúc đầu

rất nhỏ chỉ là một chấm vàng trong, xếp không có trật tự, khó phát hiện, nhưng về

sau to dần, vết vàng nhạt tạo ra các vết đốm nổi hình cầu kéo dài ra thành hình

elip, kích thước 23-29 x 26-32 μm. Tế bào biểu bì nứt vỡ, chứa một khối bột nâu

đỏ, vàng gạch non, có vách dày (giai đoạn hình thành ổ bào tử hạ - Uredia) (Hình

1.1A, B). Đến cuối giai đoạn sinh trưởng của ngô, trên lá bệnh có thể xuất hiện

một số vết bệnh thay thế bào ổ tử hạ là những ổ nổi màu đen, bên trong có các bào

tử Hình elip dài hơi thắt lại ở vách ngăn giữa hai tế bào, kích thước 16-23 x 29-54

μm, có cuống dài gấp 1 -2 lần chiều dài của bào tử (giai đoạn hình thành các ổ

bào tử đông - telia) (Hình 1.1C, D) [53], [122]. Bào tử đông đóng vai trò là nguồn

bệnh bảo tồn cho vụ sau.

A B

D C

Hình 1.1. Mặt trước lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi

A: Ổ bào tử hạ, B: Bào tử hạ, C: Ổ bào tử đông, D: Bào tử đông [53]

Ổ bào tử xuân (aecial) (Hình 1.2) thường không phổ biến, không thấy xuất

hiện ở Mỹ, chỉ thấy xuất hiện ở một số vùng như Thụy Sỹ, Nam Phi, và

Mexico…[28]

Hình 1.2. Mặt sau lá me đất (Oxalis) bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi

(Ổ bào tử xuân -aecial) [53]

Vòng đời bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi khác nhau tùy theo từng vùng trên

thế giới. Ở Hawaii và các khu vực lân cận trồng ngô liên tục, tác nhân gây bệnh chỉ

đơn giản là bào tử hạ tồn tại trên cây trồng vụ trước lây sang cây trồng vụ sau. Ở

Mỹ, nấm lan truyền từ phía Bắc đến vùng vành đai ngô và từ phía Nam đến phía

Đông, nơi nó trải qua mùa đông có thể ở Mexicô. Vòng đời này cũng diễn ra tương

tự ở phía Nam Châu Âu. Ở Thụy Sỹ, Nam Phi, Cao nguyên Mexicô, Ấn Độ và các

nơi khác vào mùa hạ, bào tử hạ của nấm Puccinia sorghi lây nhiễm vào cây ngô và

phát triển thành ổ bào tử hạ. Đến mùa đông, bào tử đông được hình thành. Bào tử

đông được lây nhiễm sang cây ký chủ trung gian (cây me chua đất) đến mùa xuân

nảy mầm thành bào tử xuân (aeciospores) phát triển thành ổ bào tử xuân. Bào tử

này lây nhiễm lại vào cây ngô [28].

Khác với nấm Puccinia sorghi, nấm Puccinia polysora chỉ phát triển hai giai

đoạn chính: bào tử hạ (urediniospore) và bào tử đông (telliospore) được hình thành

trên cây ký chủ chính là ngô, giai bào tử xuân không rõ và không tìm thấy ký chủ

trung gian của nấm này. Những ổ nấm bệnh này nhỏ hơn, tròn hơn, có màu nhạt

hơn những ổ bào tử nấm Puccinia sorghi và được hình thành chủ yếu mặt trên của

lá. Bào tử hạ màu vàng nâu, hình tròn, elip hoặc hình trứng, kích thước 23-29 x 29-

36 μm, có vách đôi mỏng (Hình 1.3 A, B) [53], [122]. Ổ bào tử đông màu nâu đen

xuất hiện xung quanh ổ bào tử hạ. Bào tử đông cũng gồm 2 tế bào được ngăn cách

bởi 2 vách. Bào tử này có hình elip hoặc hình chữ nhật có kích thước 20-27 x 29-31

μm, có cuống ngắn chỉ bằng 1/4 chiều dài của bào tử (Hình 1.3 C, D). Bào tử hạ

đóng vai trò là nguồn lây nhiễm chính và lan truyền bệnh. Bào tử đông không có vai

trò trong phát triển bệnh [28], [53].

A B B

C D

Hình 1.3. Mặt trước lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Puccinia polysora

A: Ổ bào tử hạ, B: Bào tử hạ, C: Ổ bào tử đông, D: Bào tử đông [53]

Nấm Physopella zeae gây bệnh gỉ sắt nhiệt đới (Tropical Corn Rust) rất bất

định và chỉ thấy ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ từ Mexico đến Colombia nơi có thời tiết

mát mẻ hay những nơi sườn núi [28], [122]. Các ổ bào tử có hình dạng thay đổi từ

tròn sang bầu dục. Chúng có kích thước nhỏ và nằm dưới biểu bì. Ở giữa ổ nấm vết

bệnh có màu trắng đến vàng nhạt và có 1 lỗ hiện rõ. Những ổ nấm đôi khi có quầng

đen nhưng ở giữa vẫn có màu vàng nhạt. Bào tử hạ có kích thước 12-20 × 18-30 μm

bào tử đông có kích thước 10-18 × 12-20 μm, không có cuống (Hình 1.4). Bào tử hạ

là nguồn lây lan thứ cấp, không thấy ký chủ trung gian của nấm này. Bệnh gỉ sắt

nhiệt đới do nấm Physopella zeae ít gây thiệt hại kinh tế hơn so với hai loại nấm

trên [28], [53].

B A

Hình 1.4. Mặt trước lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt do Physopella zeae

A: Ổ bào tử hạ, B: Bào tử hạ [53]

1.2.5.2 Ảnh hưởng của môi trường đến sự lây nhiễm và phát triển bệnh

Sự lây nhiễm và lan truyền bệnh của Puccinia sorghi và Puccinia polysora bị

ảnh hưởng nhiều bởi môi trường [28], [53].

Nấm Puccinia sorghi, bào tử đông ở trạng thái miên trạng phải được phá vỡ

bởi nhiệt độ thấp trước khi nảy mầm. Bào tử hạ khô vẫn sống sót và có thể lưu giữ

trong thời gian dài ở -260C đến 100C. Bào tử hạ có thể nảy mầm và tăng trưởng ống

mầm khoảng 4 - 31°C, tối ưu từ 15 - 25°C. Sự nảy mầm này đạt tối đa ở độ ẩm

tương đối 100 % và ánh sáng thuận lợi cho nảy mầm. Thời gian cần thiết cho sự lây

nhiễm khoảng 4 giờ, tỷ lệ nhiễm tăng sau 6 - 12 giờ. Thời gian phát sinh bào tử là

khoảng 16, 10, 7 hoặc 5 ngày ở nhiệt độ 10°C, 15°C, 20°C, và 25°C tương ứng. Bào

tử phát sinh mạnh nhất ở 200C. Ổ bào tử hạ thường phát triển từ 3-6 ngày, sau

khoảng 7-10 ngày các ổ bào tử bị vỡ. Nhìn chung, ở vùng ôn đới, sự lây lan qua bào

tử hạ mạnh nhất khi thời tiết ẩm ướt. Ở vùng nhiệt đới, sự lây lan này xảy ra mạnh

nhất khi ẩm ướt và nhiệt độ giảm về đêm [28], [53].

Bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia sorghi gây ra phổ biến ở hầu hết các vùng trồng

ngô ôn đới, cận nhiệt đới. Ở vùng trồng ngô nhiệt đới, chủ yếu là những vùng cao

nguyên có độ cao trên 1000 m. Bệnh gỉ sắt được tìm thấy ở cả những cây con và cây

trưởng thành [28], [53].

Sự phát triển bệnh phụ thuộc vào từng vùng trên thế giới. Ở Mỹ, khu vực

phía Nam bệnh gỉ sắt phát triển mạnh vào đầu mùa thu, vùng vành đai ngô, các

Bang ở Đông và Bắc Mỹ bệnh gỉ sắt bắt đầu xuất hiện sau khi ngô trỗ cờ và phát

triển mạnh sau đó. Bào tử phát tán trong không khí sau đó rơi xuống và phủ trên bề

mặt đồng ruộng. Khi điều này xảy ra, các lá phía trên bắt đầu bị nhiễm trong khi đó

những lá thấp hơn xuất hiện những ổ bào tử. Ở Hawaii, ngô được trồng quanh năm

trên cùng một đồng ruộng, bệnh gỉ sắt phát triển liên tục ngay cả lúc cây con. Sự lây

nhiễm trên lá thường bắt đầu khi cây ngô trong giai đoạn lá xoáy nõn. Năm 1945 -

1947, bệnh gỉ sắt phát triển mạnh thành dịch bệnh ở Thụy Sỹ, nguồn bệnh lây

nhiễm chính ở đây là bào tử xuân được hình thành ở cây trung gian - me chua đất

(Oxalis) [28].

Ở nấm Puccinia polysora, khí hậu nóng ẩm là điều kiện cần thiết cho sự tồn

tại và lan truyền bệnh [133]. Bào tử hạ có thể nảy mầm khoảng 23 - 28°C, không

thể nảy mầm dưới 20°C. Ổ bào tử hạ thường phát triển từ 3-6 ngày, sau khoảng 7 -

10 ngày các ổ bào tử bị vỡ. Từ khi lây nhiễm cho đến khi hình thành bào tử có thể

kéo dài đến 15 tuần. Dưới điều kiện khô hạn, quá trình này còn diễn ra dài hơn. Sau

khi xâm nhập khoảng một tuần, có thể xuất hiện vết bệnh với ổ bào tử mới, từ đó lại

lây lan rộng ra nhiều đợt kế tiếp trong thời kỳ sinh trưởng của cây ngô [28], [35],

[36], [76], [124].

Nấm Puccinia polysora phổ biến chủ yếu ở nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới nơi

có khí hậu nóng ẩm. Trong điều kiện thuận lợi, nấm có thể lây lan từ vùng nhiệt đới

vào vùng ôn đới. Tại Hoa Kỳ, bệnh gỉ sắt phía Nam được giới hạn chủ yếu đến các

thung lũng hạ lưu sông Mississippi, có thể lan xa lên phía Bắc Illinois và Wisconsin

và trở thành dịch bệnh tại Hoa Kỳ vào năm 1972, 1973, 1974, 1979, và 1981 [28].

Ở Trung Quốc bệnh phát hiện lần đầu tiên ở Hainan vào năm 1972, đến năm 1998,

bệnh là nguyên nhân làm giảm năng suất đến 50% [28], [133].

Ở những nơi ngô được trồng liên tục, tác nhân gây bệnh có thể lây lan từ cây

ngô của vụ trước đến cây ngô ở vụ sau và lây nhiễm vào bất cứ giai đoạn sinh

trưởng, phát triển nào nhưng chủ yếu vào giai đoạn sau trỗ cờ 5-10 ngày. Sự nhiễm

bệnh xảy ra chủ yếu trên lá nhưng có thể xảy ra trên lá bi, đôi khi trên thân cây. Các

giống ngô lai là rất dễ bị nhiễm nấm Puccinia polysora [28], [53].

1.2.5.3 Ảnh hưởng của bệnh gỉ sắt đến cây ngô

Thiệt hại chính do bệnh gỉ sắt là làm giảm năng suất hạt. Vùng ôn đới như

Argentina và Vành đai ngô nước Mỹ, thiệt hại về năng suất lên đến 25%. Trong các

thử nghiệm về mức độ suy giảm năng suất ở các giống ngô lai do bệnh gỉ sắt gây ra

cho thấy, thiệt hại về mặt năng suất phụ thuộc vào diện tích lá bị bệnh. Năng suất

giảm từ 4%, 6%, 15%, 21%, đến 24%, tương ứng với các cây có từ 10, 30, 50, 60,

và 70% diện tích lá bị bệnh sau 50 ngày gieo trồng hoặc ngay sau trổ cờ [68]. Ở

Hawaii, bệnh gỉ sắt xảy ra ở các giai đoạn sinh trưởng sớm của cây ngô, với 80%

cây ngô lai bị nhiễm bệnh, năng suất trung bình giảm 35%. Sự thất thoát năng suất

chủ yếu là do giảm kích thước hạt [28].

Bệnh gỉ sắt ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây ngô theo những

cách khác nhau. Tác hại của bệnh gỉ sắt là làm cho lá cây ngô giảm hoặc mất khả

năng quang hợp do diện tích quang hợp giảm bởi mô lá bị chết hay lớp bào tử nấm

bệnh che phủ bề mặt lá. Cường độ hô hấp tăng mạnh ở những vùng mô bị bệnh làm

tiêu hao các chất dinh dưỡng trong cây. Đồng thời, bệnh gỉ sắt làm cây thoát hơi

nước mạnh, sự vận chuyển nước bị ngắt quãng, cây mất sự cân bằng nước. Kết quả

cây dễ bị héo dẫn đến giảm năng suất hạt, giảm chiều cao cây, khối lượng cây,

chiều dài bắp, đường kính bắp, hàm lượng tinh dầu, hàm lượng protein, và làm tăng

khả năng nhiễm bệnh khác như bệnh thối thân. Hạt từ cây bị nhiễm bệnh thường có

độ ẩm thấp khi thu hoạch [28].

Bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia polysora là một bệnh nghiêm trọng đã ảnh

hưởng đến kinh tế trong khu vực có khí hậu nóng ẩm. Sau 7-10 ngày bị nhiễm bệnh,

cây có thể bị chết, lá nhanh chóng bị cháy [28].

Khi nấm Puccinia polysora lan truyền vào Châu Phi, sản lượng ngô những

năm đầu tiên có khi giảm đến 50% [126]. Tại Philippines, sản lượng bị mất lên đến

80-84 % đối với các giống ngô mẫn cảm. Giống ngô có tiềm năng năng suất cao đôi

khi năng suất giảm mạnh hơn các giống có tiềm năng năng suất thấp khi bị bệnh [28].

Tại Hoa kỳ, đã thử nghiệm và quan sát thiệt hại về năng suất bằng cách gây

nhiễm nhân tạo nấm Puccinia polysora cho thấy, 50% năng suất bị giảm trong thử

nghiệm nhà kính, 24-37% trong thử nghiệm thực địa. Futrell (1975) đã ghi nhận

khoảng 45% sản lượng bị mất khi nhiễm bệnh tự nhiên ngoài đồng ruộng. Thiệt hại

năng suất đã được nghiên cứu ở Mississippi bằng cách gây nhiễm nhân tạo trên các

giống kháng và giống mẫn cảm ở ba ngày trồng khác nhau cho thấy, hầu hết những

giống kháng không bị bệnh gỉ sắt. Khoảng 75% bề mặt lá bị phủ bởi bào tử hạ ở các

giống mẫn cảm. Năng suất giảm từ 4 - 45% phụ thuộc vào ngày trồng. Năng xuất

giảm là do số lượng và kích thước hạt giảm. Các tác giả khác cũng ghi nhận, cây ngô

sẽ chết nếu như gây nhiễm bệnh nhân tạo sớm vào giai đoạn cây ngô 7 lá [28].

1.2.5.4 Sự thay đổi của tác nhân gây bệnh

Giống như hầu hết bệnh gỉ sắt ở ngũ cốc, các chủng Puccinia sorghi khác

nhau về tính độc đối với thực vật mang alen kháng chính [68]. Bằng thực nghiệm

cho thấy những gen độc và không độc của nấm Puccinia sorghi không được phát

tán ngẫu nhiên trên khắp thế giới. Các dạng sinh học Puccinia sorghi khác nhau, tác

động đến cây chủ được tính bằng lượng bào tử trong quá trình lan truyền bệnh trên

những cây mẫn cảm [28].

Tác nhân gây bệnh Puccinia polysora cũng có nhiều chủng gây độc khác

nhau đối với những dòng ngô mang những gen kháng chính. Có ít nhất 10 chủng đã

được biết đến, ba chủng EA1, EA2 và EA3 đã tìm thấy ở Đông Phi. Sáu chủng

PP.3, PP.4, PP.5, PP.6, PP.7 and PP.8 được xác định trên các giống ngô ở vùng Bắc

Mỹ, Trung Mỹ và Đông Phi. Chủng thứ 10, PP.9 được Ullstrup phát hiện từ một

giống ngô ở Nam Phi (PI186208) [28], [122].

1.2.5.5 Tính kháng bệnh gỉ sắt của cây ngô

Việc xác định tính kháng bệnh gỉ sắt của cây ngô là một mục tiêu quan trọng.

Trong quần thể cây ký chủ mẫn cảm đối với một loài/chủng tác nhân gây bệnh, một

hiện tượng thường thấy là có một số cá thể cây vẫn có khả năng kháng lại sự tấn

công. Từ các cá thể này, người ta có thể chọn tạo ra các giống kháng bệnh chống lại

một chủng nào đó. Giống cây tạo được gọi là giống kháng (resistant) còn chủng tác

nhân gây bệnh gọi là chủng không độc (avirulent). Tuy nhiên, sau một thời gian

trồng ngoài đồng ruộng, tính kháng này lại bị mất. Người ta đã nhận thấy rằng,

trong quần thể chủng tác nhân gây bệnh đã hình thành các đột biến có thể khắc phục

được tính kháng của giống cây kháng bệnh. Trong trường hợp này, chủng tác nhân

gây bệnh trở thành chủng độc (virulent) đối với giống kháng đó. Như vậy, giữa tác

nhân gây bệnh và cây ký chủ dường như tồn tại một mối quan hệ đồng tiến hóa dẫn

tới sự tồn tại lâu dài của cả tác nhân gây bệnh và ký chủ. Mối quan hệ đồng tiến hóa

này có thể giải thích bằng thuyết gen - đối - gen [58]. Theo đó, để xuất hiện tính

kháng bệnh ở cây cần có gen trội hoặc bán trội ở cây (dominant resistance gene) và

cả gen không độc cũng mang tính trội (dominat avirulence gene) ở vật ký sinh. Nói

cách khác cả gen kháng của ký chủ và gen không độc của ký sinh đều phải được

biểu hiện để tạo ra tính kháng.

Sự tương tác giữa vật chủ và vật ký sinh theo mô hình gen đối gen (gene-for-

gene) liên quan đến hai quá trình cơ bản: Nhận biết sự tấn công của tác nhân gây

bệnh và tiếp theo là quá trình đối phó lại để hạn chế bệnh. Quá trình nhận biết sự

tấn công của tác nhân gây bệnh liên quan đến các thụ thể được mã hóa bởi gen

kháng bệnh có tính đặc hiệu cao với các chủng gây bệnh. Hệ thống phòng thủ ở

thực vật được hoạt hóa nhờ những protein kháng (protein R). Những protein này

được mã hóa bởi gen kháng (gen R). Khi thực vật nhiễm bệnh sẽ được nhận biết và

ngăn ngừa bởi protein R khác nhau [52], [132].

Tiềm năng lớn của những gen liên quan đến việc kháng bệnh với sự đặc hiệu

đa dạng được phát hiện ở các loài thực vật. Sự di truyền đa hình của gen R liên

quan đến quá trình sao chép của gen, đột biến điểm, đứt đoạn, lặp đoạn trong đoạn

ADN lặp lại mã hóa cho 1 cụm các nhân tố giàu leucine (LRR:leucine rich repeat)

[59], [60]. Sự tái tổ hợp các gen liên quan bằng những cách khác nhau làm cho

trình tự của gen trở nên đa dạng hơn. Áp lực của các nhân tố gây bệnh chọn lọc ra

các chức năng kháng đặc hiệu và dẫn đến sự duy trì đa dạng của gen R. Những dữ

liệu về trình tự hệ gen gần đây được công bố cho thấy rằng nhóm NBS- LRR

(nucleotide binging site - leucine rich repeat) của các gen R hiện diện chiếm gần

1% của hệ gen Arapidopsis [34]. Các gen Rp, Rpp (gen kháng bệnh gỉ sắt ở ngô)

liên quan chặt chẽ với họ gen kháng mã hóa cho protein ở vị trí gắn kết NBS-LRR

(nucleotide binding site (NBS) - leucine-rich repeat (LRR) [60], [74], [77], [112],

[132], [131]. Các dữ liệu thực nghiệm đã cho thấy rằng LRR có một vai trò trong

việc xác định loài [56], [60], [75], [86].

Đặc tính kháng bệnh gỉ sắt của ngô là không ổn định và khá phức tạp [28],

[73], [132]. Chúng có thể do một hoặc một số gen trội quyết định và được di truyền

cho thế hệ sau theo các quy luật di truyền cơ bản [133] hoặc có thể là di truyền theo

qui luật tương tác gen, liên kết gen hay cộng gộp. Có hai loại kháng bệnh gỉ sắt ở

ngô: tính kháng chất lượng (tính kháng đặc hiệu) và tính kháng số lượng (tính

kháng một phần). Hai loại kháng bệnh này tương tác và phối hợp với nhau trong

quá trình sinh trưởng, phát triển của cây ngô [28], [73], [116].

Tính kháng bệnh gỉ sắt đặc hiệu ở ngô

Tính kháng bệnh gỉ sắt đặc hiệu (Race-specific resistance) ở ngô có tính

kháng cao nhưng chỉ kháng được một số kiểu gen (chủng, nòi) của tác nhân gây

bệnh. Nó còn được gọi là tính kháng Rp (resistance-Puccinia) do đơn gen trội

(single dominant gene) qui định và tính kháng này được di truyền riêng rẽ. Các tổn

thương do bệnh gỉ sắt gây ra như các nốt vàng, số lượng, kích thước bào tử hạ

(urediniospores) hình thành hoặc không có sự hình thành bào tử hạ phụ thuộc vào

gen kháng đặc hiệu hoặc những alen liên quan. Đến nay, các nhà khoa học đã phát

hiện thấy có khoảng 11 gen trội kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia polysora và khoảng

25 gen trội kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi gây ra [28], [89], [88], [121].

Tính kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia polysora gây ra được qui định bởi một

hoặc vài gen trội có ảnh hưởng lớn đến sự biểu hiện tính kháng. Mức độ lớn này đủ

để tạo ra các tính trạng kháng riêng rẽ không liên tục (tính kháng gen chủ -Major

gene resistance). Có 11 gen chủ (Major gene) (Rpp1 - Rpp11), trong đó Rpp1 có

khả năng kháng chủng EA1 của Puccinia polysora nhưng không kháng được chủng

EA2 [28], [133]. Rpp2 có phản ứng kháng trung gian với cả 2 chủng EA1 và EA2.

hai gen này liên kết với nhau với tần suất tái tổ hợp là 12,23%. Gen Rpp3 và Rpp8

tồn tại trong dòng ngô có khả năng kháng chủng 3 - 8. Gen Rpp9 điều có thể kháng

với chủng số 9 và gen này liên kết RpD khoảng 1,6 đơn vị trao đổi chéo có khả

năng kháng Puccinia sorghi. Rpp10 có tính kháng trội hoàn toàn với cả 2 chủng

EA1 và EA2, còn Rpp11 có tính kháng trội không hoàn toàn với cả 2 chủng trên.

Không có sự liên kết gen giữa Rpp10 và Rpp11 [28]. Các gen kháng chủ và các tính

trạng di truyền số lượng (QTLs) nằm trên nhiễm sắc thể số 10 [42], [133].

Ở Mexico, Chávez-Medina và cộng sự (2007) nghiên cứu tính kháng bệnh gỉ

sắt ở ngô do nấm Puccinia polysora gây ra cho thấy, một số nguồn tiềm năng kháng

bệnh gỉ sắt nói chung và bệnh gỉ sắt ở ngô do nấm Puccinia polysora đã được xác

định từ 1.890 cá thể được sàng lọc (sceening) cho phản ứng kháng với chủng

Puccinia polysora số 9. Có 4 dạng kháng khác nhau đã được tìm thấy trong quá

trình sàng lọc. Tính kháng nấm Puccinia polysora được tìm thấy Ở PI 186.215

(dòng thuần Argentina 2-687) chỉ xuất hiện một vài đốm vàng (chlorotic). Dựa vào

các kiểm tra alen (tests of allelism), phản ứng mạnh này được quy định bởi gen trội

là đơn gen hoặc có liên kết chặt chẽ với gen Rpp9. Tính kháng ở Ames 19016

(Va59) có hiệu quả được thể hiện ở con lai F1. Tính kháng này cũng do gen trội qui

định. Tuy nhiên, tính kháng này chỉ làm chậm sự xuất hiện bệnh gỉ sắt. Nó chỉ ảnh

hưởng đến cây trưởng thành và dường như không ảnh hưởng đến cây con. Mức độ

nghiêm trọng của bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia polysora ít hơn 10% ở thế hệ con lai

khi lai với Va59 so với mức độ nghiêm trọng trên 70% ở thế hệ sau của các dòng

mẫn cảm. Sự kết hợp giữa PI 186.209 (đá lửa Venezuela) và NSL 75.976 (IA

DS61), tính kháng không hiệu quả, thế hệ con lai F1 không thể hiện tính kháng. Có

thể, tính kháng ở PI 186.209 được quy định bởi đơn gen, do gen lặn qui định còn

tính kháng ở NSL 75.976 có thể là đồng trội [40].

Zhao và cộng sự (2013) đã lập bản đồ gen RppP25 kháng bệnh gỉ sắt ở ngô

do nấm Puccinia polysora gây ra. Gen RppP25 được xác định có ở dòng ngô thuần

P25. Việc phân tích và lập bản đồ gen RppP25 từ dòng chuẩn F939 kháng bệnh gỉ

sắt mang gen RppP25 trên nền di truyền của dòng ngô F349 dễ nhiễm bệnh. bằng

phương pháp lai hồi quy giữa hai dòng F939 và F349, thế hệ lai BC1F1, BC3F1 đều

có tỷ lệ 1:1 (kháng bệnh: nhiễm bệnh). Như vậy tính kháng này được điều khiển bởi

một gen trội. 10 chỉ thị bao gồm 3 chỉ thị SSR, 7 chỉ thị InDel đã được sử dụng để

phát hiện gen RppP25. Gen RppP25 được giới hạn trong vùng P091 và M271 có

chiều dài 40Kb dựa trên bản đồ vật lý của B73. Trong vùng này, gen biểu hiện mã

hóa cho protein NBS-LRR (nucleotide-binding site leucine-rich repeat) [136].

Đối với các gen Rp trội kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi bao gồm: ít

nhất 6 locus nằm trên 3 nhiễm sắc thể được xác định có gen kháng. Cụm gen Rp1,

Rp5 và Rp6 và Rpp9 được tìm thấy trên đầu mút cánh ngắn của nhiễm sắc thể số

10. Tổng khoảng cách bản đồ giữa các gen khoảng 3,0 đơn vị bản đồ. Locus Rp1 có

14 alen (được đánh dấu A - N), trong đó một số trường hợp có hiện tượng liên kết

gen chặt chẽ. Kết quả lai phân tích với trên 1900 cây được sử dụng nghiên cứu. Đơn

vị tái tổ hợp giữa Rp1G - Rp1L, Rp1A - Rp1K, Rp1A - Rp1C, R1pC - Rp1K và

Rp1B - Rp1C tương ứng là 0,37; 0,27; 0,22; 0,16 và 0,10%. Không có sự tái tổ hợp

giữa alen Rp1D với alen khác. Kiểu gen tái tổ hợp Rp1C - Rp1K đã được nghiên

cứu cho phản ứng kháng với nhiều chủng Puccinia. Gen Rp3, gen Rp4 nằm trên

nhiễm sắc thể số 3 và số 4 tương ứng . Sáu alen kháng bệnh gỉ sắt (được đánh dấu A

- F) ở locus Rp3 nằm trên nhiễm sắc thể số 3. Trong đó, alen Rp3B và Rp3C kháng

2 biotypes của Puccinia sorghi. Các gen này di truyền theo qui luật tương tác át chế

trội. Locus Rp4 nằm trên nhiễm sắc thể số 4 gồm có 2 alen (Rp4A, Rp4B) [28],

[40], [89], [92], [95], [125].

Locus Rp1 là một locus phức tạp, hiện diện nhiều trong các giống ngô lai và

một số giống ngô đường. Trong đó alen đặc trưng nhất là gen Rp1D [95], [121].

Những homolog của họ gen kháng bệnh gỉ sắt trên ngô này cũng được tìm thấy ở

các loài ngũ cốc như lúa mì và lúa mạch [31]. Ngoài ra, alen Rp3C tại locus Rp3

cũng có khả năng kháng bệnh gỉ sắt mạnh. Hai locus này, đoạn ADN lặp lại mã hóa

cho 1 cụm các nhân tố giàu leucine (LRR:leucine rich repeat) [44], [100]. Do đó,

tính kháng bệnh gỉ sắt do alen tại locus Rp1, Rp3 thường chiếm ưu thế. Mức độ

biểu hiện của các gen tăng mạnh trong vòng 7 - 12 tiếng sau khi gây nhiễm ở cả

thực vật kháng bệnh và nhiễm bệnh. Sau đó mức độ biểu hiện trở lại trạng thái bình

thường sau khoảng 72 giờ. Các phản ứng này được phát hiện ở cả các giống nhiễm

và giống kháng. Tại Hoa Kỳ, Alen Rp1D hiện đang sử dụng rộng rãi chống lại bệnh

gỉ sắt do Puccinia sorghi gây ra. Khi alen Rp1D có mặt, các đốm vàng nhỏ phát

triển tại vị trí nhiễm nấm, nhưng các tổn thương này không phát triển hơn nữa và

không có sự hình thành bào tử hạ (urediniospores). Tuy nhiên, alen này đã bị khắc

phục trong các khu vực trồng ngô khác của thế giới như Hawaii và không hiệu quả

trong việc kiểm soát bệnh trong các vùng này [28], [69], [70], [89], [88], [111].

Những gen lặn và gen bị đột biến có khả năng kháng Puccinia sorghi cũng

được biết đến [68], tính kháng này cũng bị chi phối bởi 1, 2 hoặc 3 gen lặn.

Tính kháng không hoàn toàn bệnh gỉ sắt ở ngô

Tính kháng không hoàn toàn hay tính kháng một phần (partial resistance)

được xác định và mô tả dựa trên thời gian ủ bệnh và số lượng cụm bào tử hạ

(urediniospores) có trong phần thương tổn [28], [53]. Tính kháng một phần ở ngô

được thể hiện rõ nhất trong ở các cây trưởng thành, nhưng nó cũng có thể được phát

hiện trong giai đoạn cây con. Tính kháng một phần ảnh hưởng đến sự phát triển

bệnh bằng một số cách như làm giảm số lượng, kích thước của bào tử. Tỷ lệ nảy

mầm của bào tử hạ (urediniospores) thấp, có thể kéo dài thời gian ủ bệnh đến khi

hình thành bào tử hạ. Điều này đã làm giảm tỷ lệ lây lan dịch bệnh và làm chậm sự

phát triển của dịch bệnh. Tính kháng một phần là tính trạng đa gen, được di truyền

cho thế hệ sau theo theo qui luật cộng gộp. Tính kháng từ thấp đến cao tùy thuộc

vào sự góp mặt của gen. Tính kháng này có khả năng kết hợp chung cao. Tính

kháng một phần bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi gây ra được sử dụng rộng rãi ở

những vùng trồng ngô ở Mỹ. Ngoài những khác biệt sinh lý khi cây trưởng thành,

các điều kiện môi trường cũng có thể gây ảnh hưởng khi cây trưởng thành trong các

khoảng thời gian khác nhau [28], [69] [71], [89], [94], [111].

Rey và cộng sự (2009) xác định các QTL (locus tính trạng số lượng) liên

quan đến khả năng kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi và thối bắp do

Fusarium moniliforme Sheldon gây ra ở các giống ngô Argentinia cho thấy, hai

bệnh này gây hại nghiêm trọng và làm giảm năng suất đáng kể ở Argentinia. Sự

kháng đa dạng hai bệnh này được thấy giữa hai nguồn ưu thế lai thường được sử

dụng trong chọn tạo giống ngô ở Argentina. Đối với bệnh thối bắp là tính kháng

không hoàn toàn, còn bệnh gỉ sắt là tính kháng đặc hiệu chủng. Quần thể 190 cây

ở thế hệ F2:3 của lai chéo giữa 2 dòng thuần có khả năng kháng 2 bệnh trên trong

điều kiện gây nhiễm bệnh nhân tạo cũng như ngoài tự nhiên. Một trăm ba mươi

SSR đã được sử dụng. Sáu QTL liên quan kháng bệnh gỉ sắt và thối bắp được

xác định [103].

Brown và cộng sự (2000) nghiên cứu các locus tính trạng số lượng (QTL)

liên quan đến tính kháng một phần bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi, bệnh đốm lá

do Exserohilum turcicum và bệnh héo do Erwina stewartii, hay syn. Pantoea

stewartii gây ra của quần thể F2:3 từ thực hiện lai giữa 2 dòng IL731a và W6786.

Tổng cộng có 33 vùng trong hệ gen của ngô liên quan với tính kháng một phần

làm thay đổi kiểu hình từ 5,9-18%. Trong đó, có 2 vùng nằm trên nhiễm sắc thể

2:04 và 3:04 liên quan đến tính kháng một phần bệnh gỉ sắt. QTL liên quan đến

bệnh gỉ sắt trên bản đồ 3S trong vùng 20 cM ở locus Rp3 giải thích 17,7% kiểu

hình bị biến đổi [36].

1.2.5.6 Kiểm soát bệnh gỉ sắt ở ngô

Cách thức hợp lý nhất để kiểm soát dịch bệnh là thông qua tính kháng ký chủ

trong đó tính kháng số lượng được sử dụng chủ yếu trong nông nghiệp. Hình thức

kháng này có hiệu quả và có thể kháng lại tất cả dạng sinh học của Puccinia sorghi,

khá dễ dàng thông qua chọn tạo giống để tích lũy alen kháng với tần số cao. Với

việc sử dụng tính kháng này, bệnh gỉ sắt đã được kiểm soát và không phải là một

bệnh chính ở vùng vành đai ngô [28].

Bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia polysora được kiểm soát bởi các giống kháng

hoặc bởi các giống lai. Các giống kháng số lượng hoặc kháng chất lượng đã được

được chọn tạo ở các vùng nhiệt đới. Nhiều nguồn kháng từ giai đoạn cây con đã

được xác định và các gen kháng bệnh gỉ sắt chính trên ngô có tính kháng mạnh

nhưng xuất hiện với tần số thấp ở Caribbean và Mexico. Tuy nhiên, tính kháng hoặc

tính chống chịu không hoàn toàn phụ thuộc vào các gen, chúng được tăng cường

bởi một hệ thống đa gen [28], [53].

Giai đoạn đầu, các gen kháng chính đã được sử dụng trong chọn tạo giống ở

Đông và Tây Phi. Tuy nhiên, trước khi những giống kháng được trồng rộng rãi, các

giống địa phương cũng có khả năng kháng thông qua lựa chọn hàng loạt của nông

dân bản địa [126]. Các nguồn gen của giống địa phương ở vùng nhiệt đới Châu Phi

thay đổi đáng kể từ tính nhạy cảm cao đến tính kháng trong 10-15 thế hệ. Có 3 loại

giống có tính kháng đã được trồng: 1) Giống địa phương được tăng tính kháng bệnh

gỉ sắt, 2) Giống được cải thiện về năng suất và khả năng kháng bệnh gỉ sắt, 3)

Giống hỗn hợp giữa giống địa phương và giống được cải thiện.

Nên tránh trồng vụ sau gần kề với vụ trước đó đã bị nhiễm bệnh và nên trồng

đúng mùa vụ nơi không bị nhiễm bệnh. Tuy nhiên, khi dịch bệnh xảy ra sẽ trở nên

khó kiểm soát, thiệt hại về năng suất rất lớn.

Ngoài ra, có thể sử dụng biện pháp hóa học như một số loại chất HOE 2873,

HOE 6052, HOE 6053, lưu huỳnh, và zineb- để kiểm soát nhiễm bệnh gỉ sắt do nấm

Puccinia polysora hay dithane M-45, maneb, zineb, và các hợp chất có liên quan

như Azoxystrobin, mancozeb, mancozeb plus copper hydroxide, metconazole,

myclobutanil, propiconazole, pyraclostrobin, triadimefon, trifloxystrobin, and

triticonazole,… [31], [55] có hiệu quả để kiểm soát nhiễm bệnh gỉ sắt do nấm

Puccinia sorghi. Các chất này làm trì hoãn phát triển bệnh gỉ sắt và tăng đáng kể

sản lượng trong điều kiện thuận lợi cho sự phát triển bệnh gỉ sắt [124]. Nhưng lý do

chính là vấn đề kinh tế, biện pháp này ít được sử dụng rộng rãi như một phương tiện

kiểm soát dịch bệnh. Phun thuốc hóa học lên lá đã được sử dụng ở mức độ hạn chế

trong sản xuất hạt giống có giá trị cao và ngô đường... [28].

1.2.5.7 Những nghiên cứu chọn tạo giống ngô năng suất cao chống chịu bệnh gỉ sắt.

Trên thế giới, những nghiên cứu chọn tạo giống ngô năng suất cao, chống chịu

bệnh gỉ sắt được thực hiện. Những nghiên cứu này chủ yếu vẫn được thực hiện bằng

phương pháp chọn tạo truyền thống như:

Zerekidze (1971) đã tìm được giống ngô lai Krasnodar-5, Kartuli krugi có

khả năng kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi và các giống lai Dnepropetrovskii

90T, Dneprovskii 691A có khả năng miễn dịch với bệnh này. Malm và Hooker

(1962) nghiên cứu giống ngô thuần Amargo 47 và Midland 125 có khả năng

kháng bệnh gỉ sắt. Hooker và Russel (1962) tạo ra các dòng D42, R308 bằng

phương pháp lai hồi quy giữa các dòng chuẩn kháng bệnh gỉ sắt khác nhau được

thu thập trên thế giới [68], [135].

Sinha và cộng sự (1974) nghiên cứu khả năng kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia

sorghi gây ra ở Bihar, Ấn Độ ghi nhận, với 35 dòng bố được chọn tạo, trong đó có

các dòng J1 syn 16, J1Mexico JWC, R2 syn 29 và EH407 có khả năng kháng bệnh

gỉ sắt [114].

Singh (1978) trong lúc tiến hành đánh giá tỷ lệ bị bệnh gỉ sắt và sự thất thoát

do Puccinia sorghi gây ra ở Bihar, Ấn Độ cho thấy, giống Ganga 4 có khả năng

chống bệnh gỉ sắt [113].

Sharma và Payak (1979), nghiên cứu tính kháng bệnh gỉ sắt trên ngô ở Ấn

Độ cho thấy, khả năng chống gỉ sắt được kiểm soát bởi đa gen. Trong đó các dòng

GE 440, CM 105 và CM 104 được tổ hợp từ các gen kháng tốt nhất [110].

Ở Trung Quốc, Yeh (1984) sàng lọc từ 984 dòng có khả năng kháng bệnh gỉ

sắt do Puccinia sorghi và Puccinia polysora gây ra ghi nhận, các dòng Tainungyu

351, ER172, ER418, ER325 và ER504 có khả năng kháng bệnh gỉ sắt tốt [134].

Davis và cộng sự (1988) nghiên cứu một số nguồn gen kháng bệnh gỉ sắt ở

ngô và chọn tạo giống ngô có khả năng kháng bệnh gỉ sắt ghi nhận, trong số 70 kiểu

gen của ngô được thử nghiệm ngoài đồng ruộng có Pl163558, Pl163597, Pl193909

và Pl198896 có tính kháng một phần bệnh gỉ sắt [48].

Neelam và cộng sự (1989) đánh giá các giống ngô có khả năng kháng bệnh

gỉ sắt cho thấy, trong số 79 kiểu gen được chọn lọc, chỉ có hai giống lai EH 5041 và

EH 5091 có khả năng kháng bệnh gỉ sắt do Puccinia sorghi gây ra [91].

Widrlechner và Dragula (1992) khảo sát 11 dòng ngô thuần xác định, các

dòng OC1, OC5 và OC11 có khả năng kháng bệnh gỉ sắt trong điều kiện đồng

ruộng [130].

Patil và các cộng sự. (2000), tham gia Dự án hợp tác cải thiện ngô ở Ấn Độ cho

thấy rằng các dòng CI-4, NAI-113 và CM-501 có khả năng kháng bệnh gỉ sắt [96].

Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paterniani và cộng sự (2000) đã lai luân

phiên giữa 10 dòng ngô ưu tú có khả năng kháng bệnh trên lá và các giống lai đơn

được đánh giá ở 4 trạm thí nghiệm của Viện nông học Campinas, São Paulo, Brazil.

Các thí nghiệm được thiết lập trong một khối hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp

lại, trong đó có 4 đối chứng. Các ô thí nghiệm bao gồm hai hàng 5m cách nhau 0,9

m, với tổng số 50 cây. Những chỉ tiêu được đánh giá bao gồm: thời gian từ gieo -

tung phấn, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, năng suất hạt, khả năng chống đổ,

bệnh đốm lá và bệnh gỉ sắt, khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng được

xác định. Có sự biến động di truyền lớn giữa các giống lai với các giống lai tốt nhất

(HS 04 x 10 và 10 x 11 HS), không có sự khác với đối chứng. Các dòng có tiềm

năng lớn nhất để tạo giống lai bao gồm: L5, L10, L11 và L13. Chúng có khả năng

kết hợp chung cao về năng suất và khả năng kháng tốt bệnh đốm lá, bệnh gỉ sắt do

nấm Puccinia polysora gây ra, làm giảm chiều cao đóng bắp, trong đó dòng L5 có

khả năng kháng bệnh tốt nhất [85].

Basandrai và cộng sự (2004) nghiên cứu khả năng kháng bệnh gỉ sắt ở các

dòng ngô thuần ở Ấn Độ ghi nhận, trong số 400 dòng ngô, GE440, CM104 và

CM105 là các tổ hợp lai có khả năng kháng bệnh gỉ sắt tốt trong điều kiện lây

nhiễm bệnh nhân tạo [33].

Dhanju và SainDas (2005) xác định các dòng ngô kháng bệnh gỉ sắt và sử

dụng chúng trong lai tạo giống ngô xác nhận các dòng HKI-295, HKI 1354, HKI

1348-6 và HKI 488 là những dòng quan trọng nhất để tạo giống lai có khả năng

kháng bệnh gỉ sắt như HHM-1, HM-5 và HM-6 [49].

Utpal Dey và cộng sự (2012), nghiên cứu sàng lọc các giống ngô lai và các

dòng ngô có khả năng kháng bệnh gỉ sắt bằng phương pháp lây nhiễm bệnh nhân

tạo ngoài đồng ruộng ghi nhận, trong số 43 giống ngô lai có 14 giống lai (NK 6240,

NK 61, NK-7305, CP-808, GK-3090, 30R77, CP-818, C-1945, JKMH-502, PAC-

740, NK-121, Pro-311, DK-984 và Swarna) có phản ứng kháng mạnh, 11 giống lai

có phản ứng kháng vừa phải, 18 giống lai mẫn cảm với bệnh gỉ sắt. Trong số 43 dòng

thuần, có 8 dòng thuần (CI-4, CM-144, NEI-9202B, HYD. Sel.-17, HYD Sel.-2,

NAI-104, NAI-113 và CM-119) có phản ứng kháng. Trong đó, chỉ có 2 dòng MI-12,

Indimyt-345 có phản ứng kháng mạnh, 9 dòng có phản ứng kháng vừa phải, 20 dòng

khá mẫn cảm và 4 dòng mẫn cảm với bệnh gỉ sắt [124].

Trong những năm gần đây, bằng phương pháp chọn tạo truyền thống kết

hợp với công nghệ sinh học cũng xác định được một số giống ngô năng suất cao,

kháng bệnh gỉ sắt. Tuy nhiên những nghiên cứu này vẫn còn hạn chế.

Jedidah và cộng sự (2008) đã sử dụng 28 chỉ thị phân tử SSR và gây nhiễm

bệnh nhân tạo để nghiên cứu các QTL (locus tính trạng số lượng) liên quan đến khả

năng kháng bệnh gỉ sắt do nấm Puccinia shorghi, và đốm lá (GLS), do nấm

Cercospora zeae-maydis gây ra ở cây ngô ghi nhận, với tổng cộng có 41 kiểu gen được

thu thập từ Kenya, CIMMYT, IITA và Nam Phi bao gồm 23 dòng cận giao tái tổ hợp,

14 dòng bố mẹ và 4 giống đối chứng. Trong đó, 14 dòng bố mẹ, chỉ có 4 dòng có QTL

liên quan đến khả năng kháng bệnh gỉ sắt và đốm lá, 10 dòng trong số 23 dòng cận giao

tái tổ hợp được thừa kế các tính trạng liên quan từ bố mẹ. Mức độ nhiễm bệnh phụ

thuộc vào kiểu gen của những QTLs khác nhau khi gây nhiễm bệnh nhân tạo. Mức độ

nhiễm bệnh được đánh giá theo thang điểm từ 1 - 5 (điểm 1 tốt nhất, điểm 5 kém nhất).

Hầu hết các dòng thuần có khả năng chịu bệnh gỉ sắt và đốm lá (dưới 2,5 điểm) tốt hơn

đối chứng (3,5 điểm). Kiểu gen kháng 2 bệnh này tốt nhất đạt 1,5 điểm. Những kiểu

gen của bố mẹ MAL40, MAL9, MAL13, MAL41, MAL11, MAL19, MAL23-2,

MAL24, and MAL19-1 đều mang QTL liên quan đến khả năng kháng bệnh gỉ sắt và

đốm lá. Các dòng này được lựa chọn để chọn tạo các giống lai đơn, lai kép và lai ba có

khả năng kháng bệnh [71].

1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

1.3.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô ở Việt Nam

Cây ngô du nhập vào Việt Nam hơn 300 năm. Với điều kiện tự nhiên thuận lợi

cho cây ngô sinh trưởng và phát triển nên trên cả nước có 8 vùng trồng ngô chính,

mỗi vùng có những đặc trưng riêng về vị trí cây ngô trong hệ thống trồng trọt, thời

vụ, khả năng kinh tế sản xuất ngô và cây ngô đã trở thành cây lương thực quan trọng

thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái

khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác. Sản xuất ngô cả nước

qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng [19].

Năm 1975 -1980, sản xuất ngô ở nước ta chưa phát triển với diện tích trồng

ngô là 267 - 389,6 nghìn ha, năng suất từ 1,0 - 1,1 tấn/ha. Từ năm 1980 - 1990, diện

tích ngô tăng chậm chỉ đạt 431,8 nghìn ha, nhưng năng suất tăng đến 1,55 tấn/ha

(1990) nhờ sử dụng các giống ngô thụ phấn tự do cải tiến đưa vào sản xuất [19]. Từ

năm 1991 đến nay, là thời kỳ phát triển các giống ngô lai. Nếu như năm 1991 cả

nước trồng khoảng 500 ha ngô bằng hạt lai, ngày nay ngô lai đã là giống chủ yếu ở

các vùng, chiếm khoảng trên 900.000 ha (90% diện tích trồng ngô cả nước). Điều

này đã góp phần quan trọng trong việc tăng năng suất ngô trung bình toàn quốc lên

4,44 tấn/ha, đạt tổng sản lượng 5.193,5 nghìn tấn năm 2013 [20].

Vào những năm 60, nước ta đã có những nghiên cứu về chọn tạo và sử dụng

ngô lai vào sản xuất. Tuy nhiên, do vật liệu còn nghèo nàn và không phù hợp, nên

ngô lai đã không phát huy được vai trò của nó. Đến những năm 90, Viện Nghiên

cứu Ngô đã lai tạo và chuyển giao vào sản xuất nhiều giống ngô lai không quy ước

được công nhận giống quốc gia: LS3, LS6, LS7, LS8. Bộ giống ngô này có năng

suất từ 3 -7 tấn/ha, cao hơn các giống thụ phấn tự do 1 tấn/ha [27].

Từ năm 1996 đến nay, các nhà chọn tạo giống ngô Việt Nam đã chú trọng

chọn tạo dòng thuần để tạo giống ngô lai. Kết quả đã tạo được tạo được nhiều giống

ngô lai có năng suất cao và đưa ra khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau như:

LVN4, LVN10, LVN25, LVN99, VN8960, LVN145, LVN146, LVN885,

HQ2000 (chất lượng Protein cao)… Một số giống ngô lai thế hệ mới tiêu biểu đã

được công nhận là giống quốc gia đang được mở rộng thị trường đưa vào sản xuất

trong những năm gần đây như: LVN885, LVN61, LVN66, LVN145, LVN45,

LVN146, SB099, Đường lai 10, Nếp lai số 1, Nếp lai LSB4 (không quy ước), giống

nếp tổng hợp VN2 và VN6. Ngoài ra, đã đạt được một số kết quả bước đầu trong

công tác chọn tạo giống bằng công nghệ sinh học như: Tạo dòng từ nuôi cấy bao

phấn; Dùng chỉ thị phân tử phân tích đa dạng di truyền, phân nhóm ưu thế lai,

chuyển ngô thường thành ngô chất lượng Protein cao, tạo dòng kháng bệnh khô vằn

ở ngô… Một số giống ngô được tạo ra nhờ kết hợp giữa phương pháp truyền thống

và công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô như: LVN145, LVN146, LVN092,

LVN154... Các giống được tạo ra phù hợp, đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng và

điều kiện sinh trưởng từng vùng [141].

Bên cạnh những thành tựu về giống, các tiến bộ kỹ thuật về canh tác đã góp

phần to lớn cho sự phát triển của cây ngô. Những năm qua, nhà nước cũng đã hết

sức quan tâm đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển cây ngô, đã có nhiều cơ chế

chính sách hỗ trợ giống đã khuyến khích các doanh nghiệp trong và ngoài nước sản

xuất, cung cấp giống, giới thiệu các giống mới có năng suất, chất lượng tốt vào sản

xuất, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về sản xuất ngô đã được chuyển giao đến

người nông dân.

1.3.2 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô ở Tây nguyên

Vùng đất Tây Nguyên có diện tích đất dành cho sản xuất nông nghiệp ước

khoảng 1354,7 nghìn ha, chiếm 24,7% diện tích đất tự nhiên, trong đó đất dành cho

sản xuất ngô ước khoảng 243,9 nghìn ha, chiếm 20,6% diện tích trồng ngô toàn quốc.

Năm 2013, diện tích sản xuất ngô của vùng Tây Nguyên là 252,4 nghìn ha trong đó

tập trung chủ yếu ở ba tỉnh: Đắk Lắk (123,4 nghìn ha), Gia Lai (52,6 nghìn ha) và

Đắk Nông (52,9 nghìn ha). Năng suất ngô của vùng là 51,7 tạ/ha, đứng thứ 3 trong

các vùng trồng ngô cả nước, cao hơn so với năng suất trung bình của cả nước (44,4

tạ/ha) [2020] và tương đương với năng suất trung bình của thế giới (55,2 tạ/ha) [138].

Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng ngô của vùng tăng 7,56 % so với năm

2012 đạt 1.306,1 nghìn tấn chiếm 25,14% sản lượng ngô cả nước (Bảng 1.1) [20].

Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở Tây Nguyên

giai đoạn 2010 - 2013

Diện tích (1000 ha)

Năng suất (Tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Tỉnh, thành phố

7,2

7,3

7,3 35,5 36,0 36,8 36,8 28,2

26,5

28,4

89,6

77,8

236,8 235,1 249,3 252,4 50,0 51,3 49,8 51,7 1.079,2 1.117,2 1.214,3 1.306,1

2010 2011 2012 2013 2010 2011 2012 2013 2010 2011 2012 2013 8,0 26,9 Kon Tum 56,9 50,7 53,2 52,6 38,4 40,9 41,1 40,4 194,2 208,4 218,8 212,4 Gia Lai Đắk Lắk 115,7 115,4 119,8 123,4 53,4 54,0 50,0 53,7 578,1 565,9 599,5 663,2 Đắk Nông 40,0 41,8 45,8 52,9 62,0 61,2 61,1 60,8 205,0 236,7 279,9 321,6 Lâm Đồng 16,2 16,3 17,9 16,2 44,0 46,9 50,1 50,6 73,7 82,0 Tây Nguyên

Nguồn: Niên giám thống kê 2013[20].

Sản xuất ngô lai ở Tây Nguyên được nông dân chú trọng phát triển, nguyên

nhân chủ yếu là do: Công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng được chú trọng, một số

diện tích cà phê già cỗi, sâu bệnh, năng suất thấp ở nhiều vùng đang được thanh lý

để trồng tái canh hay chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Trong thời gian luân canh đất

sau chu kỳ dài trồng cà phê, cây ngô được lựa chọn là cây trồng luân canh vì có giá

trị kinh tế khá cao, dễ gieo trồng trên diện rộng. Sản xuất ngô vụ 2 (Vụ Thu Đông)

cũng được chú trọng tăng cường với những giống ngô thích hợp; Sự gia tăng dân số,

nhất là các vùng khó khăn, các vùng có đông người nhập cư từ các địa phương khác

vào Tây Nguyên làm nảy sinh nhu cầu sản xuất nông nghiệp phục vụ đời sống trước

mắt, ngô được xem là cây trồng dễ tính, khá hấp dẫn phù hợp cho việc giải quyết

nhu cầu này; Những năm gần đây, giá ngô hạt tương đối ổn định và khá hợp lý, lưu

thông buôn bán dễ dàng, chủ yếu phục vụ cho công nghiệp chế biến thức ăn gia súc

đang trên đà phát triển mạnh; Kỹ thuật trồng ngô khá đơn giản, dễ làm, đầu tư ít,

các khâu trồng tỉa, chăm sóc thu hoạch, sơ chế dễ dàng thuận tiện nhờ sự trợ giúp

của các tiến bộ kỹ thuật như sử dụng thuốc diệt cỏ, cơ giới hóa khâu đập hạt; Các

giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao được các Công ty và Viện nghiên cứu đưa

vào giới thiệu và sử dụng ngày càng nhiều. Các giống ngô lai đưa vào sản xuất đều

cho năng suất bình quân cao, đạt từ 45-50 tạ/ha. Hàng năm, diện tích ngô lai tại Tây

Nguyên được gieo trồng lên đến hơn 200 nghìn ha với trên 95% giống ngô lai được

đưa vào gieo trồng. Các giống ngô lai như: NK67, NK7328, B9698, C919, G49,

CP888, LVN10, LVN146, LVN66, DK9901, DK9955, DK8868, P4199… được đưa

vào sản xuất đại trà mang lại hiệu quả kinh tế cao. Trong đó có hai giống ngô chiếm

thị phần cao nhất, giống NK67 chiếm 70% và CP888 chiếm 15% cơ cấu giống ngô.

Căn cứ diễn biến các yếu tố khí hậu, thời vụ ngô ở các tỉnh Tây Nguyên

được bố trí như sau:

Vụ ngô Hè Thu (vụ 1): Đây là vụ ngô trồng chính trong năm. Thời điểm này

có lượng mưa lớn (86,7-355,8 mm/tháng) và số ngày mưa nhiều nhất trong năm

(7,8- 25,6 ngày/tháng ), độ ẩm không khí cao (26,0% - 88,0%) rất thích hợp cho sự

sinh trưởng của cây ngô (phụ lục 13). Do vậy cần bố trí gieo trồng trong khung thời

vụ tốt nhất, gieo từ trung tuần tháng 4, ngô trỗ cờ cuối tháng 6, thu hoạch tháng 8.

Các giống ngô được trồng trong vụ này thường là LVN10, LNV61,VN8960, C919,

NK67, CP333, CP888, MX4, SSC557,…

Vụ ngô Thu Đông (vụ 2): Gieo cuối tháng 8, ngô trỗ cờ tháng 10, thu hoạch

tháng 12. Trong giai đoạn này, lượng mưa lớn (35,3 - 345,9 mm/tháng), số ngày

mưa nhiều (6,8 - 23,9 ngày/tháng) và độ ẩm cao (38,0% - 89,0%). Tuy nhiên, có

hiện tượng hạn về cuối vụ nên đối với ngô gieo trồng vụ Thu Đông cần chủ động

chống hạn cuối vụ, giống sử dụng vụ này cần giống chín sớm, chịu hạn như NK67,

C919, LVN146, LVN66, P4097, C919, DK9901, G49,...

Vụ ngô Đông Xuân (vụ 3): gieo trong tháng 11, trỗ cờ tháng 1 và thu hoạch

vào tháng 3. Đây là thời điểm mùa khô ở Tây Nguyên nên chỉ gieo trồng đối với

những vùng chủ động nước tưới. Các giống ngô thường trồng là NK67, NK7328,

B9698, C919, G49, CP888, LVN10, DK9955, DK8868, P4199…

Bên cạnh những thuận lợi trên, sản xuất ngô của vùng này còn nhiều bất cập,

chưa mang tính bền vững. Phần lớn diện tích trồng ngô của vùng Tây Nguyên chủ

yếu gieo trồng tại các vùng miền núi có độ dốc cao, nhờ nước trời, không chủ động

được nước tưới, ít thâm canh. Ngô Đông Xuân có tưới được trồng thử nghiệm ở

nhiều vùng đất cho năng suất cao, tuy vậy diện tích ngô Đông Xuân đến nay còn rất

hạn chế vì nước tưới thường được ưu tiên dành cho cây trồng có giá trị cao hơn.

Ngô được gieo trồng trên các loại đất đen, đất phù sa, đất xám và cả trên những

vùng đất bazan không có điều kiện tưới trong mùa khô. Các vùng đất bazan thuận

tưới thường được trồng các loại cây công nghiệp có giá trị cao như cà phê, hồ tiêu.

Do đó, năng suất cây ngô đạt thấp so với tiềm năng năng suất của giống. Địa bàn

sản xuất ngô xa, diện tích sản xuất ngô manh mún nên hiệu quả sản xuất bị giảm do

tăng chi phí vận chuyển, tăng chi phí lao động. Bên cạnh đó, trình độ hiểu biết khoa

học kỹ thuật còn thấp, không đồng đều giữa các vùng trồng ngô, điều kiện kinh tế

khó khăn, thiếu vốn đầu tư cho sản xuất và việc đưa các tiến bộ kỹ thuật vào sản

xuất gặp rất nhiều hạn chế. Bên cạnh đó, gần như toàn bộ diện tích gieo trồng ngô

lai sử dụng các giống ngô lai của các công ty liên doanh nước ngoài giá thành cao,

còn các giống trong nước chiếm tỷ trọng thấp. Nguyên nhân dẫn đến các giống ngô

lai của Việt Nam ở vùng này chiếm tỷ trọng rất thấp là do: Chưa có bộ giống phù

hợp với vùng sinh thái, phần lớn các giống ngô lai được lai tạo Viện nghiên cứu

Ngô - Hà Nội khi đưa vào sản xuất trong điều kiện sinh thái của vùng Tây Nguyên

bị nhiễm bệnh nặng đặc biệt là bệnh gỉ sắt, kỹ năng quảng bá sản phẩm của các đơn

vị trong nước thấp hơn so với các công ty nước ngoài…

Với mục đích phát triển mạnh các giống ngô lai của Việt Nam cho vùng Tây

Nguyên, cần đẩy mạnh công tác chọn tạo giống năng suất cao, có khả năng kháng

bệnh, đặc biệt là bệnh gỉ sắt trong đó bao gồm việc nghiên cứu chọn tạo, chọn lọc

được những dòng thuần thích nghi với điều kiện sinh thái của vùng, lai tạo và khảo

nghiệm tổ hợp lai tại chỗ để nâng cao hiệu quả trong sản xuất ngô là những yêu cầu

hết sức cần thiết ở vùng Tây Nguyên.

1.3.3 Dòng thuần và đánh giá dòng

Ở Viện nghiên cứu ngô, từ năm 1990 đã chú trọng chọn tạo dòng thuần để tạo

giống ngô lai. Đến nay đã tạo nhiều dòng ngô thuần năng suất cao bằng phương pháp

truyền thống như tự phối, fullsib, halfsibs… đã có nhiều giống ngô lai năng suất cao,

có khả năng chống chịu tốt được chọn tạo từ các dòng thuần này [5], [9].

Ngoài ra còn ứng công nghệ sinh học cũng đã tạo nhiều dòng ngô thuần năng

suất cao. Tại Viện Di truyền Nông nghiệp và Viện Nghiên cứu Ngô, bằng Phương

pháp tạo dòng đơn bội kép sử dụng các dòng mang gen cảm ứng tạo đơn bội, các

nghiên cứu về nuôi cấy noãn ngô, nuôi cấy bao phấn hoặc hạt phấn tách rời cũng đã

được tiến hành. Bước đầu, các nghiên cứu về việc xác định các công công thức môi

trường, các nguồn vật liệu cho phản ứng tạo mô sẹo, tạo phôi và tái sinh cây cao [4],

[6], [21]. Đến năm 2003 dòng ngô đơn bội kép đầu tiên được tạo ra và cũng là thời

điểm hoàn thành công nghệ. Từ năm 2004 - 2005 giai đoạn tìm kiếm vật liệu có khả

năng tái sinh cao, từ kết quả nuôi cấy hơn 1000 nguồn vật liệu địa phương và nhập

nội đã xác định được 2 nguồn có khả năng tái sinh cây tốt là giống Xiêm Sông Bôi

và quần thể Q431 nhập nội. Năm 2005, là năm khởi đầu cho việc khai thác các

nguồn vật liệu có giá trị đã mở ra hướng nghiên cứu mới chuyển đổi dòng ngô

thường thành dòng ngô QPM, tạo dòng ngô nếp thuần, dòng C156N tham gia vào tổ

hợp lai thương mại LVN45 từ vật liệu ( LVN10 × Xiêm Sông Bôi)…[4], [7], [23].

Từ năm 2006 đến nay, đánh dấu tính hiệu quả của công nghệ đơn bội kép. Tỷ

lệ tạo phôi tăng từ 2,4% (năm 2005) lên 7,07% (năm 2009), tỷ lệ cây hữu thụ từ

13,8% (năm 2005) lên 14,3% (năm 2009) và đã tạo ra được các dòng C152N, V72,

V64, V272,… từ vật liệu ( LVN10 × Xiêm Sông Bôi) tham gia vào nhiều tổ hợp lai

thương mại có năng suất cao, chống chịu tốt, một phần nhờ vào dòng cảm ứng

AC24 được chọn tạo từ quần thể Q431 và các vật liệu được cải thiện nền di truyền.

Các dòng đơn bội kép phần lớn có khả năng kết hợp chung và riêng cao, đồng đều, ổn

định, khả năng thích ứng rộng (LVN 146, LVN092, LVN152…) [5].

Năm 2010, đã chọn và đưa vào sử dụng dòng đơn bội kép phong phú và đa

dạng bao gồm 130 dòng ngô tẻ và 22 dòng ngô nếp. Kết hợp với phương pháp chọn

tạo truyền thống, đã lai tạo được một số tổ hợp lai có giá trị thương mại như

LVN145, LVN146, LVN092, LVN154, LVN152 [5].

Để chọn được các dòng ưu tú có khả năng tham gia vào các tổ hợp lai cho ưu

thế lai cao phục vụ sản xuất, các nhà chọn tạo giống ngô Việt Nam đã áp dụng

phương pháp lai đỉnh và lai luân phiên trong nghiên cứu: Bùi Mạnh Cường (1994)

[5] chọn 2 cây thử LDB3, TSB1 cho nhóm chín muộn và 2 cây thử LDSB2, TSB2

để đánh giá khả năng kết hợp của 50 giống ngô. Mai Xuân Triệu (1998) [22] sử

dụng các cây thử khác nhau để đánh giá khả năng kết hợp của 12 dòng dài ngày, 10

dòng trung ngày, 11 dòng ngắn ngày với các cặp cây thử tương ứng là IL25 và

TSB1, P11 và Bighei, TSB2 và IL246. Ngô Thị Minh Tâm (2012) [16] từ 8 dòng

ngô thuần, tiến hành lai luân phiên theo sơ đồ Griffing 4 đã xác định được các dòng

C4N, C7N, C10N, C89N và C90N là các dòng tốt về khả năng kết hợp có thể bổ

sung vào tập đoàn dòng phục vụ công tác chọn giống ngô lai năng suất cao…

Sử dụng phương pháp lai luân phiên để đánh giá khả năng kết hợp, nhiều tác

giả thu được các kết quả ở các khía cạnh khác nhau như: Quan hệ giữa khả năng kết

hợp với nguồn gốc xuất xứ của dòng [22]; Biểu hiện khả năng kết hợp của dòng ở

các tính trạng [26]; Xác định hiệu ứng gen của các nguồn ngô nhiều bắp [10]; Quan

hệ giữa khả năng kết hợp với môi trường [26].

1.3.4 Đa dạng di truyền và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô lai

1.3.4.1 Chỉ thị hình thái

Ở Việt Nam, dựa vào các chỉ tiêu hình thái, một số tác giả đã tiến hành

nghiên cứu đa dạng di truyền của các nguồn vật liệu ngô. Ngô Hữu Tình và cộng sự

(1996) dựa trên những tính trạng số lượng của tập đoàn các mẫu giống ngô địa

phương và sử dụng phương pháp phân tích nhóm để phân nhóm cách biệt di truyền

các giống ngô địa phương [17]. Mai Xuân Triệu (1998) đã sử dụng phương pháp

phân tích nhóm của Mahalanobis để phân loại dòng thuần theo sự cách biệt di

truyền dựa trên 13 chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái và năng suất

để đánh giá đa dạng di truyền và phân nhóm ưu thế lai của 24 dòng ngô có nguồn

gốc khác nhau. Kết quả 24 dòng ngô thuần được phân thành 4 nhóm [22].

1.3.4.2 Chỉ thị phân tử ADN

Ở Việt Nam, chỉ thị phân tử ADN được sử dụng hỗ trợ công tác chọn tạo

giống ngô lai như: Sử dụng chỉ thị RAPD, SSR phân tích đa dạng di truyền của tập

đoàn dòng, phân nhóm và dự đoán ưu thế lai [5], [8].

Trong những năm gần đây, chỉ thị SSR cũng được sử dụng để đánh giá đa

dạng di truyền, phân nhóm và dự đoán ưu thế lai trong chương trình chọn tạo giống

ngô lai [5].

Tại Viện Nghiên cứu Ngô, đã phân lập một số chủng Rhizoctonia solani gây

bệnh trên bắp cải, đậu đỗ, lúa và ngô thông qua đoạn bảo tồn 16S và 18S ribosom.

Kết quả cho thấy, các mẫu thu thập đều thuộc loài Rhizoctonia solani. Tuy nhiên,

trong điều kiện Việt Nam đã có sự khác biệt giữa các chủng gây bệnh trên ngô so

với các chủng gây bệnh trên đối tượng cây trồng khác. Xác định chủng Rhizoctonia

solani gây bệnh đặc trưng trên cây ngô ở phía Bắc Việt Nam. Xác định sơ bộ

phi123 và phi 065 liên quan tới khả năng chịu bệnh khô vằn với các chủng đặc

trưng được phân lập, xác định được 2 tổ hợp F93 và F90 kháng bệnh khô vằn, các

dòng C156N, C347, C110. Xác định được chỉ thị phi088 liên kết với gen rab 15

tổng hợp acid abscisic và chỉ thị phi084 liên kết với gen nacl mã hóa cho protein 1-

NaCl liên quan tới khả năng chịu hạn của các dòng VNL38, DF1, DF2, C26, C36,

C156N. Phân lập và giải trình tự dhnl tham gia tổng hợp LEA protein - chống hạn ở

cây ngô. Đánh giá dòng và các phương pháp đánh giá dòng [5].

Sử dụng các chỉ thị phân tử trong nghiên cứu đa dạng di truyền và dự đoán

ưu thế lai ở ngô là một hướng nghiên cứu mới ở Việt Nam. Việc ứng dụng phương

pháp này là cần thiết để hỗ trợ cho phương pháp truyền thống trong công tác tạo

giống ngô lai hiệu quả hơn.

1.3.5 Những nghiên cứu về bệnh gỉ sắt và chọn tạo giống ngô chống chịu bệnh

gỉ sắt

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về bệnh gỉ sắt trên cây ngô còn hạn chế, các

nghiên cứu đã ghi nhận có 2 loài nấm gây bệnh gỉ sắt trên ngô. Nấm Puccinia

polysora thường gặp ở những vùng trồng ngô có nhiệt độ cao, như ở Đồng bằng

sông Cửu Long. Ở miền Bắc, bệnh gỉ sắt trên ngô có thể do loài Puccinia sorghi

[11]. Viện Bảo vệ thực vật chỉ mới nghiên cứu về cách phòng chống bệnh gỉ sắt trên

cây ngô bằng biện pháp bảo vệ thực vật.

Tại Viện Nghiên cứu Ngô, thông qua đánh giá thực địa và phân lập gen Rp1 đã

xác định được các dòng C152N, V272, C7N, Dekalbgold kháng bệnh gỉ sắt, hiện

đang ứng dụng trong chọn tạo giống kháng bệnh gỉ sắt phục vụ sản xuất ngô ở các

tỉnh Tây Nguyên. Đồng thời qua công tác truyển chọn thực địa 109 THL 3 năm, 4

vùng sinh thái đã xác định được một số tổ hợp lai có năng suất đạt 9 tấn/ha, khả năng

chống chịu bệnh gỉ sắt khá (điểm 1, 2) có khả năng phát triển trong sản xuất [5].

Ở cây đậu tương, bệnh gỉ sắt cũng là bệnh rất phổ biến nên có nhiều nghiên

cứu về bệnh gỉ sắt [1], [24]. Nguyễn Thị Bình và cộng sự đã nghiên cứu tương đối

về bệnh gỉ sắt và đưa ra quy trình lây nhiễm nhân tạo bệnh gỉ sắt trên cây đậu tương

[1]. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã tham khảo phương pháp này để

ứng dụng cho nghiên cứu bệnh gỉ sắt trên cây ngô. Đây là công trình nghiên cứu

chọn tạo giống ngô năng suất cao, chống chịu bệnh gỉ sắt đầu tiên ở Việt Nam.

CHƯƠNG 2

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

Vật liệu là các dòng ngô thuần được tạo ra từ các giống ngô lai thương

mại NK67, NK66, C919, CP888, CP999, P4097, DeKalbgold, Pacific 747,

LVN10 và LVN4.

Bảng 2.1. Danh sách các dòng ngô nghiên cứu

TT

Tên dòng

Đời tự thụ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Tên dòng B67a B67b B67c M67a M67b G1 G2 G3 G16 G17 G18 G19 G20

Vật liệu rút dòng NK67 NK67 NK67 NK67 NK67 NK66 NK66 NK66 CP888 CP888 CP888 CP888 CP888

Đời tự thụ S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S11 S11 S11 S11 S11

Vật liệu rút dòng C919 C919 Dekalbgold Dekalbgold Dekalbgold Dekalbgold P4097 P4097 P4097 P4097 P4097 Pacific747 Pacific747

G46 G47 G286 G287 G288 G289 G1234 G1235 G1236 G1237 G1238 C2N C3N

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

S11

G31

CP888

C4N

LVN4

S11 S11 S12 S12 S12 S12 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 Nuôi cấy bao phấn

G40

C919

S11

C10N

16 17 18 19 20

G41 G42 G43 G44 G45

C919 C919 C919 C919 C919

S11 S11 S11 S11 S11

C89N C90N C88N T5(đ/c) DF2(đ/c)

Dekabgold 528 CP999 CP999 CP999 Cargill777 LVN10

S12 S12 S12 S12 S12

36 37 38 39 40

Các tổ hợp lai đỉnh, tổ hợp lai luân giao; Các giống sử dụng làm đối chứng

trong thí nghiệm chọn lọc tổ hợp lai là NK67, C919, trong khảo nghiệm quốc gia là

C919, DK9901, CP888. LVN4, LVN99.

Bộ mồi SSR được sử dụng trong các thí nghiệm đánh giá độ thuần di truyền,

đa dạng di truyền được chọn lọc từ 29 cặp mồi của hãng Invitrogen được công bố

tại website http://www.maizegdb.org/ssr.php [142]

Bảng 2.2. Danh sách 29 mồi SSR

Vị trí gắn mồi trên

TT

Primer

Kiểu lặp lại

Phạm vi kích Thước các alen (bp)

Chiều dài mồi (nt)

NST

7,01

1 phi 057

(GCC)n

159-165

7,01

2 umc1066

(GCCAGA)5

127-135

6,08

3 phi 299852

AGC

111-147

3,07

4 umc1399

(CTAG)5

111-127

10,04

5 phi 062

ACG

159-165

2,04

6 phi 083

AGCT

125-137

4,08

7 phi 093

AGCT

274-294

10,02

8 phi 96342

ATCC

234-250

3,1

9 umc1136

GCA

132-159

10,04

10 phi 084

GAA

150-156

10,07

11 umc1196

CACACG

137-161

3,04

12 phi 029

AG/AGCG***

148-162

3,04-3,05

13 phi 102228

AAGC

132-159

3,05

14 phi 053

ATAC

169-195

1,12

15 phi 227562

ACC

307-328

2,09

16 phi 101049

AGAT

230-274

4,01

17 phi 213984

ACC

286-304

3,02

18 phi 374118

ACC

216-230

6,01

19 phi 423796

AGATG

121-141

9,00

20 umc1279

(CCT)6

92-101

5,09

21 umc1153

(TCA)4

105-114

4,10

22 umc1109

ACG

104-116

1,10

23 phi 308707

AGC

116-134

9,05

24 phi 448880

AAG

173-188

5,06

25 Phi0 87

ACC

150-177

5,00

26 phi 109188

AAAG

148-174

8,02

27 umc1304

(TCGA)4

129-137

8,09

28 phi 233376

CCG

138-155

9,03

29 phi 065

CACTT

131-151

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1- Điều tra tác hại của bệnh gỉ sắt trên ngô ở Tây Nguyên;

2- Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu của tập đoàn dòng

chống chịu bệnh gỉ sắt;

3- Đánh giá đa dạng di truyền, độ thuần di truyền và khả năng kết hợp của

tập đoàn dòng chống chịu bệnh gỉ sắt;

4- Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu, ưu thế lai của các

tổ hợp lai đỉnh, lai luân phiên và chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng;

5- Khảo nghiệm các giống ngô lai chống chịu bệnh gỉ sắt ở Tây Nguyên và

các vùng sinh thái.

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Phương pháp phỏng vấn

2.3.1 Phương pháp điều tra tình hình sản xuất và bệnh hại trên ngô

Lập phiếu điều tra tình hình sản xuất và bệnh hại ngô ở Tây Nguyên.

Địa điểm: Tại các huyện trồng ngô chính ở 2 tỉnh Đắk Lắk và Đắk Nông

gồm: Cư M’gar, Krông Păk, Ea Kar, Krông Bông, TP Buôn Ma Thuột, Cư Jút và

Đắk Mil.

Số hộ điều tra: 30 hộ/huyện (diện tích trồng ngô ≥ 1000m2).

Nội dung phỏng vấn (theo phiếu điều tra phỏng vấn nông hộ - phụ lục 2):

+ Tình hình sản xuất, năng suất và sản lượng ngô năm trước;

+ Tình hình bệnh hại trên cây ngô;

+ Khả năng chống chịu của các giống ngô;

+ Các biện pháp phòng trừ và hiệu quả.

 Phương pháp điều tra ngoài đồng ruộng

Áp dụng phương pháp nghiên cứu, điều tra và phát hiện bệnh hại theo

“Phương pháp nghiên cứu bảo vệ thực vật” của Viện Bảo vệ thực vật, 2003 [25].

Tiến hành điều tra bệnh hại ngoài đồng ruộng vùng chuyên canh ngô thuộc địa

điểm nghiên cứu. Điều tra theo phương pháp 5 điểm trên đường chéo góc, mỗi điểm

100 cây đối với ruộng có diện tích lớn từ 1000m2 trở lên. Điều tra 100% số cây đối

với ruộng có diện tích dưới 1000m2. Nếu cây có biểu hiện triệu chứng bệnh sau 10

đến 20 ngày kể từ ngày xuất hiện những biểu hiện đầu tiên được coi là nhiễm bệnh.

Chỉ tiêu theo dõi:

- Thành phần bệnh

- Mức độ phổ biến

+: tỷ lệ bệnh < 5% +++: tỷ lệ bệnh từ 25% - 50%

++: tỷ lệ bệnh từ 5% - 25% ++++: tỷ lệ bệnh từ > 50%

Số cây có triệu chứng nhiễm bệnh Tỷ lệ bệnh (%) = x 100 Tổng số cây điều tra - Đánh giá thiệt hại về năng suất: Tiến hành so sánh năng suất một số giống

ngô trồng phổ biến tại địa điểm nghiên cứu được trồng trên ruộng được và

không được bảo vệ bằng thuốc trừ nấm.

2.3.2 Phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo

Áp dụng phương pháp lây nhiễm nhân tạo của Meena Shekhar, Sangit

Kumar [87] và Nguyễn Thị Bình (1990) [1].

 Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh

(RCBD), mỗi dòng nghiên cứu 10 cây, 3 lần nhắc lại trong khu cách biệt để đánh

giá khả năng kháng bệnh. Gồm 2 lô: Lô đối chứng (không lây nhiễm) và lô thí

nghiệm (lây nhiễm).

 Kỹ thuật lây nhiễm:

Chuẩn bị nguồn bệnh: Lá ngô bị nhiễm bệnh gỉ sắt nặng, còn nguyên vẹn

được thu hái tại ruộng ngô bị bệnh gỉ sắt nặng, điển hình tại ở vùng nghiên cứu để

vào túi nilon trong tối ở điều kiện nhiệt độ thích hợp nhất 20 - 250C từ 12 giờ đến

24 giờ cho bào tử nảy mầm với những bào tử mới rất đồng đều.

Khi lây nhiễm, rửa bào tử trực tiếp trên lá với nước cất vô trùng có bổ sung

0,02% Tween 20, lọc qua 1 lần vải để loại bỏ cặn bẩn, xác định mật độ bào tử trong

dịch vẩn bằng buồng đếm Goriaev dưới kính hiển vi và điều chỉnh bằng phương

pháp pha loãng. Dịch vẩn bào tử với mật độ 60.000 bào tử/ml được đưa đều lên hai

mặt lá bằng bình phun với lượng phun 0,5 ml/dm2 lá.

Trình tự nhiễm bệnh được tiến hành như sau:

- Các dòng nghiên cứu được gieo trồng trong chậu ở điều kiện vườn ươm,

khi cây được 6 -8 lá, chuyển sang nhà lưới bắt đầu gây nhiễm bệnh và được lặp lại

sau 2 tuần lây nhiễm. Cách ly chậu đối chứng với chậu thí nghiệm.

- Độ ẩm bão hoà được tạo ra trong thời gian 24 giờ bằng cách chụp túi

nylon lên cây. Trước đó, cây được tưới đẫm nước, đồng thời mặt trong của túi cũng

được phun nước. Sau khi lây nhiễm cây được giữ ở chỗ mát, không có ánh sáng trực

tiếp. Sau đó, các cây được để trong điều kiện phát triển bình thường và tưới nước

thường xuyên để tạo độ ẩm cao.

 Đánh giá mức độ nhiễm bệnh của các dòng ngô

Thời kỳ ủ bệnh: Được tính khi cây ngô được lây nhiễm bệnh nhân tạo đến

khi trên một cây bất kỳ của dòng ngô nghiên cứu xuất hiện triệu chứng bệnh (ngày).

Mức độ nhiễm bệnh của các dòng nghiên cứu:

Đánh giá mức độ nhiễm bệnh của các dòng nghiên cứu theo thang điểm

(Bảng 2.3).

Bảng 2.3. Mức độ nhiễm bệnh của các dòng nghiên cứu

Cấp bệnh

Mức độ hại (%)

Đánh giá

Cấp 1

1 – 10

Chống chịu tốt

Cấp 2

>10 - 25

Chống chịu

Cấp 3

>25 - 50

Nhiễm

Cấp 4

>50 - 75

Nhiễm vừa

Cấp 5

> 75

Nhiễm nặng

Từ cấp bệnh, chỉ số tích lũy bệnh theo thời gian AUDPC (Area Under

Disease Progress Curve) được tính theo công thức sau:

Trong đó:

Ri: Chỉ số bệnh của cây của lần đánh giá thứ i

Ri+1: Chỉ số bệnh của cây của lần đánh giá thứ i+1

j: Tổng số lần đánh giá

k: Tổng số lá của cây được đánh giá

Ti: Khoảng thời gian giữa lần đánh giá thứ i và i +1

n : Tổng số cây trong một dòng (giống) đánh giá

Màu sắc bệnh:

Ổ bệnh có màu vàng hoặc nâu nhạt: Đặc trưng cho dòng chống chịu.

Ổ bệnh có màu nâu vàng hoặc nâu đậm: Đặc trưng cho dòng nhiễm.

Trên lá có cả hai loại vết bệnh trên: Dòng có phản ứng trung gian.

Mức độ hình thành bào tử được đánh giá theo thang điểm (Bảng 2.4).

Bảng 2.4. Mức độ hình thành bào tử

Điểm

% vết bệnh có hình thành bào tử /cm2

Mức độ

Không

1-25

Ít

>25-50

Trung bình

>50 -75

Nhiều

>75

Rất nhiều

Khả năng chống chịu bệnh được xác định thông qua các chỉ tiêu trên, chỉ số

AUDPC của dòng chống chịu và giống nhiễm bệnh dùng làm đối chứng so với các

dòng cần phân tích, đồng thời kết hợp với các phân tích về phản ứng bệnh.

Đối chứng chống chịu: Dòng T5; Đối chứng nhiễm: Dòng DF2.

2.3.3 Phương pháp đánh giá dòng, tổ hợp lai đỉnh, lai luân phiên

- Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu, năng suất của các

dòng, các tổ hợp lai và thu thập số liệu theo hướng dẫn của CIMMYT (1985) [43].

- Đánh giá tổ hợp lai đỉnh, lai luân phiên

Những cặp lai thu được qua lai đỉnh, lai luân phiên được so sánh theo

phương pháp thí nghiệm đồng ruộng và số liệu được xử lý thống kê theo phương

pháp phân tích phương sai.

Mẫu hình toán học chung của các cặp lai đỉnh:

Xik = μ + gi + gj + sij + eijk

Trong đó: Xịk - Độ lớn tính trạng con lai (i×j) ở lần nhắc thứ k.

- Khả năng kết hợp chung của dòng i.

μ - Tính trạng trung bình trong thí nghiệm.

- Khả năng kết hợp chung của dòng j.

sij - Tương tác giữa dòng i và cây thử j.

eijk - Sai số ngẫu nhiên.

Đánh giá tổ hợp lai luân phiên theo mô hình Griffing 4 (1956). Mô hình toán

𝑏 𝑘=1 ijk ∑ e

học chung:

Xịk = μ + gi + gj + sij + rij +1 𝑏

Trong đó: Xịk - Độ lớn tính trạng con lai (i×j) ở lần nhắc thứ k.

- Tác động của khả năng kết hợp chung của các dòng i và

μ - Tác động trung bình của thí nghiệm.

gi và gj

dòng j.

sij - Tác động của khả năng kết hợp riêng giữa 2 dòng i và dòng j.

rij - Tác động tương hỗ giữa 2 dòng đó.

eijk - Sai số ngẫu nhiên.

 Bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm cho công tác lai tạo: Mỗi dòng nghiên cứu gieo 5 - 7 hàng, mỗi

hàng dài 5 m để đảm bảo đạt từ 100 - 140 cây phục vụ cho lai đỉnh, lai luân phiên.

- Thí nghiệm khảo sát dòng, tổ hợp lai được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn

chỉnh (RCBD), 3 lần nhắc lại, 4 hàng/ô, hàng dài 5 m, khoảng cách gieo 70cm ×25 -

28cm/hốc, 1 cây 1 hốc.

 Chăm sóc thí nghiệm: Các thí nghiệm đánh giá dòng, tổ hợp lai được

chăm sóc theo quy trình của Viện Nghiên cứu Ngô

- Phân bón cho 1 ha: 2.500kg phân vi sinh +140kg N + 80kg P2O5+60kg K2O

- Cách bón: Bón lót: Toàn bộ phân vi sinh và phân lân

Bón thúc: chia làm 2 lần

Lần 1: Khi ngô được 3-4 lá, bón ½ lượng phân đạm + ½ lượng phân kali, kết

hợp xới phá váng, làm cỏ, tỉa định cây trước khi bón

Lần 2: Khi ngô được 7-9 lá, làm cỏ, bón lượng phân còn lại, kết hợp vun đất.

- Tưới tiêu nước chủ động, đảm bảo độ ẩm đất từ 70-80%.

- Thăm ruộng thường xuyên để có biện pháp phòng trừ sâu, bệnh hại kịp thời.

 Các chỉ tiêu theo dõi

- Thời gian sinh trưởng: Theo dõi số ngày từ gieo đến mọc, trỗ cờ, tung

phấn, phun râu (khi có > 75% số cây trỗ cờ, tung phấn, phun râu), ngày chín sinh lý

(khi 100% số bắp có điểm đen ở chân hạt).

- Hình thái cây: Mỗi công thức đo đếm 10 cây.

+ Chiều cao cây (cm): Đo từ mặt đất đến đốt phân nhánh cờ đầu tiên;

+ Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ mặt đất đến đốt đóng bắp trên cùng;

+ Số lá: Tất cả các lá từ lá mầm đến lá dưới bông cờ;

+ Độ phủ lá bi: Thang điểm từ 1 (lá bi phủ kín bắp) - 5 (bị hở đầu bắp);

- Các yếu tố cấu thành năng suất: Mỗi công thức đo đếm 10 bắp.

+ Chiều dài bắp (cm): Đo ở phần bắp có hạt dài nhất;

+ Đường kính bắp (cm): Đo ở phần giữa bắp;

+ Số hàng hạt/bắp: Hàng hạt được tính khi có 50% số hạt so với hàng dài nhất;

+ Số hạt/hàng: Được đếm theo hàng có chiều dài trung bình;

+ Khối lượng 1000 hạt (g) (P1000 hạt);

+Tỷ lệ hạt trên bắp (%);

+ Độ ẩm hạt (%) (A0);

- Khả năng chống chịu theo tiêu chuẩn ngành 10TCN 982-2006 do Bộ Nông

nghiệp và PTNT ban hành. Đánh giá khả năng chịu bệnh hại theo thang điểm từ 1

đến 5 (điểm 1: tốt nhất; điểm 5: kém nhất).

+ Bệnh gỉ sắt;

+ Bệnh khô vằn;

+ Bệnh đốm lá;

+ Sâu đục thân, sâu cắn lá;

+ Đổ gốc: % số cây nghiêng từ 300 trở lên (so với phương thẳng đứng).

- Đánh giá năng suất

+ Năng suất thực thu (NSTT) (ta/ha) (qui ra năng suất hạt ở độ ẩm 14%)

P.ô x tỉ lệ hạt tươi/bắp tươi x (100-A0) NSTT (tạ/ha) = x 100 86 x S.ô

Trong đó: P.ô là khối lượng bắp tươi/ô (kg)

A0 là độ ẩm hạt khi thu hoạch

S.ô là diện tích ô thí nghiệm (m2)

- Đánh giá ưu thế lai [15]

+ Ưu thế lai trung bình (HMP): Giá trị một tính trạng nào đó của con

lai (F1) so với giá trị trung bình của bố mẹ (MP).

+ Ưu thế lai chuẩn (HS): Giá trị một tính trạng nào đó của con lai (F1)

so với giá trị giống thương mại đại trà (S).

2.3.4 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR

 Phương pháp tách chiết và tinh chế ADN tổng số

Mỗi dòng lấy 5-7 cây đại diện, mỗi cây lấy 1 lá ở giai đoạn 3 tuần tuổi. ADN

tổng số được tách chiết từ lá theo phương pháp CTAB của Saghai-Maroof và cộng

sự, (1994) [107]. Quy trình như sau:

Bước 1: Nghiền mẫu lá tươi trong nitơ lỏng thành dạng bột mịn, cho vào mỗi

ống eppendorf khoảng 0,3 g bột lá.

Bước 2: Bổ sung 1 ml đệm CTAB, ủ mẫu ở 65oC trong thời gian 50-60 phút

(trong quá trình ủ đảo đều mẫu 3-4 lần).

Bước 3: Bổ sung 1 ml hỗn hợp Chloroform : isoamyl alcohol (24:1), đảo đều,

ly tâm 13000 vòng/phút trong 10 phút.

Bước 4: Chuyển dịch trong ở pha trên sang ống eppendorf mới và thêm một

thể tích tương ứng isopropanol, có bổ sung 100μl sodium acetate 3M, đảo đều, giữ

qua đêm ở nhiệt độ -200C.

Bước 5: Ly tâm 13000 vòng/phút trong 15 phút để thu tủa ADN.

Bước 6: Rửa tủa ADN bằng ethanol 70%, lặp lại bước này 2 lần và để khô tự nhiên.

Bước 7: Hòa tan tủa bằng 100μl dung dịch đệm TE.

Bước 8: Loại ARN bằng cách bổ sung 2μl Rnase (10mg/ml) và ủ ở 37oC

trong 1 giờ. Sau đó hỗn hợp lại được tiến hành lặp lại các bước 3, 4, 5, 6 và 7 như

đã mô tả ở trên.

Các mẫu ADN tổng số sẽ được kiểm tra độ tinh sạch và nồng độ bằng máy

đo quang phổ ở bước sóng λ = 260nm và λ = 280nm, khi tỷ lệ OD260/OD280 trong

khoảng 1,8-2,0 là phù hợp với yêu cầu về độ tinh sạch của ADN tổng số. Ngoài ra,

kiểm tra sản phẩm tách chiết ADN tổng số bằng điện di trên gel agarose 1%.

 Phương pháp PCR, chạy điện di và nhuộm mẫu

Mỗi phản ứng PCR bao gồm các thành phần với hàm lượng cụ thể được trình

bày ở Bảng 2.5.

Bảng 2.5. Thành phần của một phản ứng PCR

STT

Thành phần

Nồng độ phản ứng

Thể tích (µl)

Nước cất hai lần khử ion

5,60

Đệm PCR 10x

1,0

2,0 mM

0,8

3 MgCl2 25 mM

dNTPs 10 mM

0,25 mM

1,0

Taq DNA polymerase 5U/µl

0,5 U

0,1

6 Mồi xuôi 5 µM

0,25 µM

0,25

7 Mồi ngược 5 µM

0,25 µM

0,25

DNA 10 ng/µl

10 ng

1,0

10,0

Tổng thể tích của một phản ứng

Phản ứng PCR được thực hiện trên máy PCR PTC-100TM theo chu trình

được trình bày ở Bảng 2.6.

Bảng 2.6. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR

Các bước

Nhiệt độ (oC)

Chu trình nhiệt, thời gian

Biến tính ban đầu

94oC trong 2 phút

Biến tính

94oC trong 30 giây

Gắn mồi

56oC trong 1 phút

Kéo dài chuỗi

72oC trong 1 phút

Lặp lại chu kỳ

Trở về bước 2, 29 lần

Kéo dài chuỗi cuối cùng

72oC trong 5 phút

Bảo quản

4oC, ∞

Sản phẩm SSR-PCR sau khi biến tính được điện di trên gel polyacrylamide

4,5% với công suất 60W, nhiệt độ trên gel khoảng 50-55oC trong thời gian 55-60

phút. Sau đó sản phẩm điện di sẽ được biểu hiện bằng phương pháp nhuộm bạc

(được tiến hành trên máy lắc ngang với tốc độ 120 lần/phút).

Thành phần bản gel polyacrylamide 4,5% (có kích thước 30cm x 38cm)

được chuẩn bị như sau:

+ Dung dịch acrylamide 4,5%: 60 ml

+ Dung dịch APS 10%: 600 µl

60 µl + Dung dịch TEMED:

 Phương pháp cho điểm, thống kê và đánh giá

Kết quả điện di các sản phẩm PCR được thống kê dựa vào sự xuất hiện hay

không xuất hiện của các băng ADN.

Các số liệu thống kê và xử lý theo hướng dẫn của AMBIONET-CIMMYT

(2004) [29]. Dựa vào thang chuẩn (ΦX174/HinfI), số liệu được cho điểm theo quy

ước: Các alen có xuất hiện băng ADN (1); Các alen không xuất hiện băng ADN (0)

và khuyết số liệu (9). Số liệu được nhập và xử lí bằng chương trình Excel 5.0.

+ Hệ số PIC (Polymorphism Information Content) - chỉ số thông tin đa hình

của mồi được tính theo công thức của Nei (1973) [93], [115]:

PIC = 1 - ∑ Pi2 (Pi: tần số xuất hiện của alen thứ i).

+ Tỷ lệ dị hợp tử (H%) của mỗi dòng:

Số mồi có xuất hiện 2 alen/1 locus SSR H (%) = X 100 Tổng số mồi sử dụng - Số mồi khuyết số liệu

+ Tỷ lệ khuyết số liệu được tính cho mỗi dòng ngô (M% dòng)

Số mồi khuyết số liệu M (%) = x 100 Tổng số mồi nghiên cứu

+ Khoảng cách di truyền (GD - genetic distance) được tính theo công thức:

GD = 1 - GS

Trong đó, GS (genetic similarity) là hệ số tương đồng di truyền Jaccard.

2.3.5 Phương pháp khảo nghiệm

Áp dụng quy phạm khảo nghiệm giống ngô 10 TCN - 341 - 2006 của Bộ

Nông Nghiệp và PTNT.

2.3.6 Các phương pháp phân tích và sử lý số liệu

Thu thập, xử lý số liệu theo phương pháp thống kê sinh học. Kết quả thí

nghiệm xử lý bằng chương trình excel 5.0 và phần mềm trình MSTATC 2.0.

Chỉ số AUDPC được sử dụng để phân tích thống kê theo chương trình SAS 9.1.

Phân tích khả năng kết hợp về năng suất qua mô hình lai đỉnh, lai luân phiên

Griffing 4 được xử lý bằng chương trình Diallel version 2.0 của Nguyễn Đình Hiền.

Lập sơ đồ hình cây: bằng phần mềm chuyên dụng NTSYS pc version 2.1

[72]. Phân tích và đánh giá hệ số tương đồng di truyền theo phương pháp phân

nhóm UPGMA.

2.4 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Năm 2009: + Điều tra tác hại bệnh gỉ sắt trên cây ngô tại Tây Nguyên.

+ Tuyển chọn tập đoàn dòng năng suất cao, có khả năng chống

chịu bệnh gỉ sắt tại Tây Nguyên và Đan Phượng - Hà Nội.

+ Đánh giá đa dạng di truyền của tập đoàn dòng năng suất cao, có

khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt tại Viện Nghiên cứu Ngô - Hà Nội.

- Năm 2010: + Đánh giá các tổ hợp lai đỉnh, lai luân phiên tại Tây Nguyên.

+ Thực hiện khảo sát tổ hợp lai tại Tây Nguyên.

- Năm 2011: + Thực hiện khảo sát tổ hợp lai tại Tây Nguyên.

+ Khảo nghiệm cơ sở một số tổ hợp lai triển vọng tại Tây

Nguyên và Đan Phượng - Hà Nội.

- Năm 2011 - 2014: Khảo nghiệm một số tổ hợp lai triển vọng trong hệ thống

khảo nghiệm quốc gia ở phía Bắc, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ.

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 TÁC HẠI CỦA BỆNH GỈ SẮT TRÊN NGÔ Ở TÂY NGUYÊN

3.1.1 Tình hình các bệnh hại ngô ở Tây Nguyên

Để đánh giá sự phổ biến các bệnh hại ngô ngoài đồng ruộng, tiến hành điều

tra ở 2 vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2009 tại Tây Nguyên.

Tây nguyên có diện tích đất tự nhiên khoảng 5.556.800 ha chiếm 16,7% diện

tích tự nhiên cả nước trong đó đất đỏ bazan ở độ cao khoảng 500 m đến 600 m so

với mặt biển chiếm diện tích khoảng 1 triệu ha, đất đỏ vàng diện tích khoảng 1,8

triệu ha. Ngoài ra còn có đất xám phân bố trên các sườn đồi thoải phía Tây Nam và

trong các thung lũng, đất phù sa ven sông [14]. Những loại đất đều này rất thích hợp

để trồng ngô. Diện tích gieo trồng hàng năm duy trì trên 200 nghìn ha đứng thứ 2

trong cả nước [20].

Ngày nay, nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng trong khi đó tình hình bệnh hại

trên ngô và điều kiện thời tiết diễn biến ngày một phức tạp hơn. Trong quá trình điều

tra mức độ phổ biến của các bệnh hại ngô ở 2 vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2009 ở

Tây Nguyên cho thấy, các bệnh hại ngô nói chung đều phát sinh, phát triển mạnh

trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao, trời ấm áp, mưa ẩm nhiều nên ở Tây Nguyên,

tỷ lệ bệnh ở vụ Thu Đông thường cao hơn vụ Hè Thu (Bảng 3.1), (phụ lục 13).

Bảng 3.1. Thành phần bệnh hại và mức độ phổ biến trên ngô ở Tây Nguyên

TT

Tên bệnh

Tên khoa học

Mức độ phổ biến Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông

1 2 3 4

Gỉ sắt Khô vằn Đốm lá lớn Đốm lá nhỏ

++ ++ ++ ++

++++ +++ ++ +++

Thối thân

Puccinia sp. Rhizoctonia solani Bipolaris turcica Bipolaris maydis Erwinia carotovora Fusarium moniliforme, Maccrophomima phaseoli, Botryodiplodia theobrroma

Vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2009 Ghi chú: +: tỷ lệ bệnh < 5% ++: tỷ lệ bệnh từ 5% - 25% ++++: tỷ lệ bệnh từ > 50%

+++: tỷ lệ bệnh từ 25% - 50%

Hầu hết các bệnh như bệnh gỉ sắt, bệnh khô vằn, bệnh đốm lá lớn, bệnh đốm

lá nhỏ và bệnh thối thân gây hại phổ biến trên ngô. Mức độ phổ biến của bệnh gỉ sắt

ở mức khá cao khoảng 25% vào vụ Hè Thu, trên 50% đối với vụ Thu Đông. Các

bệnh còn lại bệnh khô vằn, bệnh đốm lá lớn, bệnh đốm lá nhỏ phổ biến trên ngô ở

mức trung bình từ 5% - 25% vào vụ Hè Thu, ở mức khá cao từ 25% - 50% đối với

vụ Thu Đông. Bệnh thối thân chiếm tỷ lệ nhỏ dưới 5% cả hai vụ. Như vậy, trong các

bệnh hại trên ngô ở Tây Nguyên, bệnh gỉ sắt là nổi bật nhất (Bảng 3.1).

3.1.2 Tình hình bệnh gỉ sắt trên ngô ở Tây Nguyên

Kết quả điều tra bệnh gỉ sắt trên ngô được trình bày ở Bảng 3.2 và Bảng 3.3.

Bảng 3.2. Điều tra mức độ phổ biến của bệnh gỉ sắt (Puccina sp.)

trên ngô tại Tây Nguyên

TT

Huyện, tỉnh

Vụ Hè Thu

Vụ Thu Đông

Cư M’gar

++++

+++

Krông Păk

++++

+++

Ea Kar

++++

Krông Bông

++++

Buôn Ma Thuột

++++

Cư Jút

+++

Đắk Mil

+++

Vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2009 Ghi chú: +: tỷ lệ bệnh < 5% ++: tỷ lệ bệnh từ 5% - 25% ++++: tỷ lệ bệnh từ > 50%

+++: tỷ lệ bệnh từ 25% - 50%

Bệnh gỉ sắt bắt đầu xuất hiện sớm ở giai đoạn 4 - 5 lá và tăng nhanh ở giai

đoạn cây trưởng thành, nhất là sau khi trổ cờ, tung phấn 5 - 10 ngày. Bệnh phát sinh

trước hết ở lá già, lá bánh tẻ rồi lan dần lên các lá phía trên ngọn, có thể lây bệnh

vào lá bi (phu lục 1).

Kết quả điều tra bệnh gỉ sắt trên ngô tại các vùng trồng ngô chính ở Tây

Nguyên cho thấy, bệnh xuất hiện phổ biến ở vụ Thu Đông cao hơn vụ Hè Thu.

Vụ Hè Thu, hai huyện Cư M’gar và Krông Păk có tỷ lệ bệnh gỉ sắt ở mức

khá cao khoảng 25-50%, các huyện còn lại huyện Ea Kar, Krông Bông, Cư Jút, Đắk

Mil và Thành phố Buôn Ma Thuột có tỷ lệ bệnh gỉ sắt trung bình từ 5-25%.

Vụ Thu Đông, tỷ lệ bệnh gỉ sắt cao hơn hẳn. Hầu hết các huyện đều có tỷ lệ bệnh

gỉ sắt cao trên 50%, hai huyện Cư Jút, Đắk Mil có tỷ lệ bệnh gỉ sắt khá từ 25-50%.

Ở vụ Thu Đông tỷ lệ các bệnh hại trên ngô nói chung và bệnh gi sắt nói

riêng, tỷ lệ bệnh cao hơn vụ Hè Thu nguyên nhân là do điều kiện thời tiết thuận lợi

cho bệnh hại phát triển. Vụ Thu Đông, nhiệt độ vừa phải (23,70C), ẩm độ trung bình

88,78% và mưa nhiều (lượng mưa 2217,75mm) (phụ lục 13).

Trên cây ngô bị bệnh gỉ sắt, bắp nhỏ, thường có đuôi chuột dài nên năng suất

hạt ngô giảm. Kết quả điều tra thiệt hại về năng suất của bộ giống ngô bao gồm 5

giống trồng phổ biến ở Tây nguyên vụ Hè Thu và Thu Đông 2009 được thể hiện

qua Bảng 3.3.

Năng suất ngô bị bệnh gỉ sắt giảm hẳn so với ngô được bảo vệ bằng thuốc diệt

nấm không nhiễm bệnh gỉ sắt. Tùy vào từng giống ngô và từng mùa vụ, mức độ thiệt

hại về năng suất là khác nhau. Vụ Thu Đông năng suất giảm mạnh hơn so với vụ Hè

Thu cả những cây không bị bệnh và cây bị bệnh. Nguyên nhân là do điều kiện thời tiết

vụ Thu Đông 2009 thuận lợi cho bệnh gỉ sắt phát triển hơn so với vụ Hè Thu. Ngoài ra,

vào tháng 11, tháng 12 năm 2009, lượng mưa giảm (phụ lục 13) gây hạn cục bộ vào

cuối vụ. Các giống ngô trồng ở nơi đây là các giống trung ngày và dài ngày do vậy ảnh

hưởng đến năng suất và chất lượng ngô hạt.

Giống DK9901 không thấy biểu hiện triệu chứng bệnh gỉ sắt cả ở ruộng không

được bảo vệ và được bảo vệ bằng thuốc diệt nấm, nên không có sự thất thoát về mặt

năng suất do bệnh gỉ sắt. Các giống còn lại NK67, CP888, C919, LVN10 có biểu hiện

triệu chứng bệnh gỉ sắt ở các mức độ khác nhau nên có sự khác biệt về năng suất giữa

ruộng ngô không nhiễm bệnh và nhiễm bệnh gỉ sắt của các giống là khác nhau.

Bảng 3.3. Điều tra tác hại của bệnh gỉ sắt (Puccina sp.) đến năng suất ngô

ở Tây Nguyên (tạ/ha)

Vụ Hè Thu

Vụ Thu Đông

Năng suất (tạ/ha)

TT

Giống ngô

Huyện, tỉnh

Thiệt hại (%)

Ruộng được bảo vệ

Ruộng nhiễm bệnh gỉ sắt

Cư M’gar

Krông Păk

Ea Kar

Krông Bông

Buôn Ma Thuột

Cư Jút

Đắk Mil

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901 NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901 NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901 NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901 NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901 NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901 NK67 CP888 C919 LVN10 DK9901

68,74 60,08 61,55 54,68 - 66,26 62,51 62,31 52,56 - 64,23 59,21 61,63 51,52 - 68,33 62,53 57,58 50,8 - 74,76 62,28 63,21 51,38 - 69,80 64,38 70,35 52,52 - 72,92 64,63 73,27 55,05 -

77,91 74,92 69,61 65,35 73,95 75,63 71,89 71,09 61,21 78,74 72,78 73,9 71,19 62,05 75,90 76,73 74,69 69,78 62,49 73,85 83,88 74,61 72,66 61,00 84,73 78,81 77,99 81,19 62,30 83,87 82,51 77,59 82,88 63,67 83,19

75,15 71,62 64,22 58,1 72,55 72,15 69,19 63,49 58,24 77,29 74,99 71,39 66,48 57,45 75,31 71,8 70,09 66,89 57,66 70,08 77,47 70,13 68,28 57,62 79,21 76,42 74,32 78,54 56,1 81,41 80,32 71,81 79,48 59,17 79,91

59,98 44,49 50,51 39,23 - 57,56 44,56 46,05 40,29 - 59,74 43,93 52,21 39,71 - 56,5 42,63 52,86 40,22 - 61,93 44,99 52,34 40,25 - 60,64 50,24 60,71 40,32 - 63,74 48,55 60,98 40,74 -

4,09

7,53

Trung bình CV% LSD0,05

11,77 19,80 11,58 16,32 - 12,39 13,04 12,35 14,13 - 11,75 19,88 13,44 16,97 - 10,94 16,28 17,47 18,70 - 10,87 16,53 13,01 15,77 - 11,43 17,45 13,35 15,69 - 11,62 16,71 11,60 13,53 - 14,44

20,19 37,88 21,34 32,49 - 20,22 35,59 27,46 30,83 - 20,34 38,46 21,47 30,88 - 21,31 39,19 20,98 30,24 - 20,06 35,84 23,35 30,14 - 20,06 32,40 22,70 28,12 - 20,65 32,38 23,28 31,15 - 27,46

3,245

5,378

Vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2009

Giống NK67, CP888, C919 là giống ngô thuộc nhóm chín trung bình sớm

còn giống LVN10 là giống thuộc nhóm chín muộn. Giống CP888 năng suất giảm

mạnh nhất từ 13,04 - 19,88% vụ Hè Thu, từ 32,40 - 39,19% vụ Thu Đông. Tiếp

theo là giống LVN10, năng suất giảm từ 13,53 - 18,70 % vụ Hè Thu, từ 28,12 -

32,49% vụ Thu Đông. Các giống còn lại năng suất của ruộng ngô bị bệnh gỉ sắt

cũng giảm rõ rệt. Giống C919, năng suất giảm khoảng 11,58 - 17,47% vụ Hè Thu,

từ 20,98 - 27,46% vụ Thu Đông, giống NK67, năng suất của ruộng nhiễm bệnh gỉ

sắt giảm từ 10,87 - 12,39% vụ Hè Thu, từ 20,06 - 21,31% vụ Thu Đông. Trung bình

thất thoát về năng suất do bệnh gỉ sắt gây ra từ 14,14% vụ Hè Thu; 27,46% vụ Thu

Đông, trong đó giống CP888 thất thoát về năng suất do bệnh gỉ sắt gây ra là lớn

nhất (19,88% vụ Hè Thu; 39,19% vụ Thu Đông).

Như vậy, bệnh gỉ sắt ảnh hưởng lớn đến năng suất ngô, người dân đã quan

tâm và xem bệnh gỉ sắt là một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng trên cây ngô.

Biện pháp phòng trừ bệnh chính là vệ sinh đồng ruộng, dọn sạch và phơi đốt hết các

tàn dư cây bệnh. Một số ruộng ngô bị hại nặng thường sử dụng biện pháp hóa học.

Các thuốc hóa học thường được sử dụng như: Boocdo 1%, Funguran - OH 50 BHN,

Bayleton 25 EC, Anvil 5 SC... Các biện pháp này nhìn chung là có hiệu quả nhưng

tốn công và chi phí cao. Một trong những hướng được đề cập là nghiên cứu chọn

tạo giống ngô chịu bệnh gỉ sắt, bổ sung thêm vào cơ cấu giống góp phần ổn định

năng suất và sản lượng.

Tóm lại, yếu tố hạn và bệnh nhất là bệnh gỉ sắt là yếu tố chính làm giảm

năng suất ngô ở các tỉnh Tây Nguyên (thất thoát về năng suất do bệnh gỉ sắt gây ra

trung bình 14,44% vụ Hè Thu; 27,46% vụ Thu Đông). Do đó, rất cần một bộ giống

ngô năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn và có khả năng chống chịu bệnh gỉ

sắt để giảm sự thất thoát về mặt năng suất cho vùng Tây Nguyên.

3.2 ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC, KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU CỦA TẬP

ĐOÀN DÒNG CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT

3.2.1 Kết quả tuyển chọn tập đoàn dòng chống chịu bệnh gỉ sắt cho vùng Tây

Nguyên

Trên cơ sở tập đoàn dòng của Viện Nghiên cứu Ngô, đã lựa chọn 40 dòng

được tạo bằng phương pháp truyền thống và nuôi cấy bao phấn để đánh giá tuyển

chọn các dòng có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt với mong muốn xây dựng tập

đoàn dòng có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt, năng suất cao bằng phương pháp lây

nhiễm nhân tạo và đánh giá ngoài đồng ruộng trong vụ Thu Đông năm 2009, kết

quả được thể hiện ở Bảng 3.4 và 3.5.

3.2.1.1 Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng ngô nghiên cứu bằng

phương pháp lây nhiễm nhân tạo

Hạt của các dòng nghiên cứu được gieo trồng tại các khu cách biệt trong nhà

lưới. Khi cây ngô được 6 - 8 lá, bắt đầu tiến hành lây nhiễm bệnh nhân tạo và được

lặp lại sau 2 tuần lây nhiễm (Hình 3.1). Bào tử nấm sau khi được phun đều trên bề

mặt lá, bắt đầu nẩy mầm và mọc lan trên bề mặt lá cho đến khi hình thành các dạng

u lồi. Các u này xuyên qua lớp cutin rồi đi vào trung tâm của các tế bào biểu mô

hình thành đốm vàng nâu (Hình 3.2). Sau 1 tháng lây nhiễm, các vết bệnh mới biểu

hiện rõ trên bề mặt lá. Phản ứng của cây đối với bệnh được theo dõi trong suốt quá

trình sinh trưởng và phát triển của cây, kết quả được trình bày ở Bảng 3.4.

A

B

Hình 3.1. Hình ảnh thí nghiệm nhiễm bệnh nhân tạo.

A: đối chứng, B: lây nhiễm nhân tạo Sự biểu hiện bệnh ở các dòng trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển

khá rõ rệt. Thí nghiệm sử dụng 2 dòng làm đối chứng chống chịu bệnh (T5) và đối

chứng nhiễm bệnh gỉ sắt (DF2).

Bảng 3.4. Phản ứng của các dòng ngô đối với bệnh gỉ sắt khi lây nhiễm nhân tạo

TT

Tên dòng

Bào tử

Cấp bệnh

Phản ứng

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

B67a B67b B67c M67a M67b G1 G2 G3 G16 G17 G18 G19 G20 G31 G40 G41 G42 G43 G44 G45 G46 G47 G286 G287 G288 G289 G1234 G1235 G1236 G1237 G1238 C2N C3N C4N C10N C89N C90N C88N T5(đ/c) DF2(đ/c)

Ít Nhiều Ít Ít Ít Nhiều Ít Ít Nhiều Trung bình Nhiều Nhiều Nhiều Trung bình Trung bình Trung bình Nhiều Ít Nhiều Ít Ít Ít Ít Nhiều Ít Ít Ít Ít Nhiều Ít Ít Trung bình Trung bình Ít Ít Trung bình Trung bình Trung bình Ít Nhiều

Chỉ số AUDPC 71,67jkl 154,26defg 64,81l 70,56kl 75,56ijkl 161,85defg 72,41jkl 76,11ijkl 186,57bcd 117,13ghij 196,76abcd 185,65bcde 198,80abcd 144,72efgh 116,94ghij 121,11fghi 226,76ab 69,07l 217,87ab 84,26ijkl 80,93ijkl 84,63ijkl 68,89l 208,80abc 69,26l 93,52ijkl 91,67 ijkl 77,22 ijkl 213,98abc 77,22ijkl 71,48jkl 161,94defg 155,09defg 79,44ijkl 68,33l 154,91defg 162,78def 172,59cde 68,55l 218,06a

Chống chịu Nhiễm Chống chịu Chống chịu Chống chịu Nhiễm Chống chịu Chống chịu Nhiễm Trung gian Nhiễm Nhiễm Nhiễm Trung gian Trung gian Trung gian Nhiễm Chống chịu Nhiễm Chống chịu Chống chịu Chống chịu Chống chịu Nhiễm Chống chịu Chống chịu Chống chịu Chống chịu Nhiễm Chống chịu Chống chịu Trung gian Trung gian Chống chịu Chống chịu Trung gian Trung gian Trung gian Chống chịu Nhiễm

2 3 2 2 2 3 1 2 3 2 3 3 3 2 2 2 3 2 3 1 1 1 1 3 1 2 1 1 3 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 3 Vụ Thu Đông năm 2009 tại Buôn Ma Thuột

Các dòng có cấp bệnh và chỉ số AUDPC càng thấp, càng có khả năng chống

chịu bệnh, phản ứng trung gian bao gồm sự hiện diện của cả phản ứng chống chịu và

nhiễm. Bên cạnh quá trình theo dõi mức độ nhiễm bệnh bằng phương pháp đánh giá

phần trăm vết bệnh trên diện tích lá qua cấp bệnh, chỉ số AUDPC, còn đánh giá thêm

các chỉ tiêu về phản ứng của dòng đối với bệnh, mức độ hình thành bào tử, thời gian

hình thành bào tử.

Nhóm trung gian bao gồm 9 dòng thí nghiệm là G17, G31, G40, G41, C2N, C3N,

C90N, C89N, C88N mang đặc điểm trung gian của hai loại vết bệnh nhiễm nhẹ và chống

chịu, bệnh cấp 2, chỉ số bệnh AUDPC từ 116,94 - 172,59 (Hình 3.2B, Hình 3.3B).

G287, G1236 và đối chứng DF2. Các dòng này có phản ứng nhiễm bệnh là các lá bệnh

Nhóm nhiễm bệnh gồm 10 dòng: B67b, G1, G16, G18, G19, G20, G42, G44,

thường có nhiều vết bệnh, trên mặt lá bào tử hình thành nhiều và nhanh, vết bệnh có

màu nâu vàng của gỉ sắt, xung quanh nốt bệnh thường có quầng vàng, bệnh cấp 3, chỉ

số bệnh AUDPC từ 154,26 - 226,76 (Hình 3.2C, Hình 3.3C).

Từ kết quả phản ứng của 40 dòng ngô đối với bệnh gỉ sắt khi lây nhiễm nhân

tạo cho thấy, có 28 dòng nghiên cứu trên có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt khá

tốt, mười dòng nghiên cứu bị nhiễm bệnh. Các dòng nghiên cứu này cũng được

đánh giá khả năng chịu bệnh gỉ sắt trực tiếp ngoài đồng ruộng nơi thường xuyên

xuất hiện bệnh gỉ sắt trên cây ngô.

A B

Hình 3.2. Lá của các dòng ngô ở 3 mức độ phản ứng với bệnh gỉ sắt sau 30 ngày lây nhiễm.

A: chống chịu bệnh (dòng G41), B: trung gian (dòng G17), C: nhiễm bệnh (dòng G42)

\

Hình 3.3. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu sau 50 ngày lây nhiễm.

A: cấp 1(dòng G46) B: cấp 2 (dòng G17) C: cấp 3 (dòng G42)

3.2.1.2 Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của dòng ngô ngoài đồng ruộng

Song song với phương pháp lây nhiễm nhân tạo, các dòng nghiên cứu được

thử nghiệm khả năng chịu bệnh gỉ sắt tại 2 địa điểm xã Ea-uy- Huyện Krông Pak

và xã Hòa Phú - TP. Buôn Ma Thuột trong vụ Thu Đông 2009. Kết quả được trình

bày ở Bảng 3.5.

Sự biểu hiện bệnh ở các dòng trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển

tương tự như lây nhiễm nhân tạo. Ngoài đồng ruộng, bệnh phát triển mạnh sau khi

cây ngô trỗ cờ và sự thể hiện của các dòng chống chịu và nhiễm bệnh gỉ sắt rất rõ

(Hình 3.4, Hình 3.5). Các dòng nghiên cứu có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt từ

cấp1 đến cấp 3. Trong đó, có 14 dòng là G2, G43, G45, G46, G47, G286, G288,

G289, G1234, G1235, G1237, G1238, C4N, C10N có khả năng chống chịu bệnh

gỉ sắt tốt (cấp 1), tương đương với dòng đối chứng T5 (Hình 3.4A). Tiếp đến là

các dòng B67a, B67c, M67a, M67b, G3, G17, G31, G40, G41, C2N, C3N, C90N,

C89N, C88N có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt (cấp 2) (Hình 3.4B). Các dòng

còn lại: B67b, G1, G16, G18, G19, G20, G42, G44, G287, G1236 bị nhiễm bệnh

gỉ sắt, tương đương với dòng đối chứng DF2 (điểm 3), (Hình 3.4C).

Chỉ số AUDPC của các dòng nghiên cứu ngoài đồng ruộng thấp hơn so với

trong điều kiện lây nhiễm bệnh gỉ sắt nhân tạo kể cả đối chứng T5 và DF2. Chỉ số

AUDPC của các dòng nghiên cứu ngoài đồng ruộng biến động từ 58,33 - 226,76.

Các dòng có chỉ số AUDPC tương đương đối chứng T5 (58,70) là B67a, B67c,

M67a, M67b, G2, G3, G43, G45, G46, G47, G286, G288, G289, G1234, G1235,

G1237, G1238, C4N, C10N (50,56 - 75,74). Các dòng có chỉ số AUDPC thấp hơn

so với dòng đối chứng DF2 (190,00) là G17, G31, G40, G41, C2N, C3N, C90N,

C89N, C88N (110,00 - 138,33). Các dòng có chỉ số AUDPC tương đương với

dòng đối chứng DF2 là B67b, G1, G16, G18, G19, G20, G42, G44, G287 (157,59

- 192,04).

Bảng 3.5. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu

ngoài đồng ruộng

Chỉ số AUDPC 62,96h 157,59abcd 50,56h 60,93h 67,78h 174,07abc 63,89h 68,33h 186,02a 116,85def 178,43ab 178,52ab 181,30a 116,67def 110,00efg 120,28def 190,37a 54,63h 192,04a 71,48gh 58,15h 66,85h 52,78h 174,35abc 53,15h 75,74gh 75,56gh 69,44h 178,15ab 64,44h 57,04h 132,50def 124,26def 66,67h 52,04h 131,02def 138,33bcde 135,93cde 58,70h 190,00a

TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Tên dòng B67a B67b B67c M67a M67b G1 G2 G3 G16 G17 G18 G19 G20 G31 G40 G41 G42 G43 G44 G45 G46 G47 G286 G287 G288 G289 G1234 G1235 G1236 G1237 G1238 C2N C3N C4N C10N C89N C90N C88N T5(đc) DF2 (đc)

Cấp bệnh 2 2 2 2 2 3 1 2 3 2 3 3 3 2 2 2 3 1 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 3 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 3 Vụ Thu Đông 2009 tại xã Ea-uy- Krông Pak và xã Hòa Phú - TP. Buôn Ma Thuột

Sự biểu hiện khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu ngoài

đồng ruộng tương tự như khi đánh giá bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo, chỉ có

chỉ số tích lũy bệnh AUDPC là thấp hơn. Có lẽ trong điều kiện tự nhiên chưa phải là

điều kiện tối ưu để phát triển bệnh gỉ sắt như trong trong điều kiện lây nhiễm nhân tạo.

Tuy nhiên sự biểu hiện khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu

ngoài đồng ruộng cũng khá rõ vì thí nghiệm được bố trí ở nơi tâm điểm bệnh gỉ sắt,

mầm bệnh vẫn còn tồn tại trong tàn dư thực vật, đất, nước…và vụ Thu Đông năm 2009

ở Tây Nguyên, là thời điểm các bệnh hại ngô nói chung đều phát sinh, phát triển mạnh

trong điều kiện nhiệt độ vừa phải (23,70C), nóng ẩm (ẩm độ trung bình 88,775%) và

mưa nhiều (lượng mưa 2.217,75mm) (phụ lục 13) rất thuận lợi cho bệnh hại phát triển

đặc biệt là bệnh gỉ sắt.

Như vậy, qua đánh khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của 40 dòng nghiên cứu

bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo và trực tiếp ngoài đồng ruộng cho thấy, có 28

dòng nghiên cứu có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt khá tốt là B67a, B67c, M67a,

M67b, G2, G3, G17, G31, G40, G41, G43, G45, G46, G47, G286, G288, G289,

G1234, G1235, G1237, G1238, C4N, C10N, C2N, C3N, C90N, C89N, C88N. Các

dòng này có thể tham gia vào chọn tạo giống ngô năng suất cao, chống chịu bệnh gỉ

sắt cho vùng Tây Nguyên.

C B A

Hình 3.4. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu

sau 80 ngày gieo trồng ngoài đồng ruộng

A: cấp 1 (dòng G46) B: cấp 2 (dòng B67a) C: cấp 3 (dòng G18)

Hình 3.5. Sự biểu hiện tính chống chịu bệnh gỉ sắt của các dòng nghiên cứu

(bên trái: nhiễm bệnh, bên phải: chống chịu bệnh)

3.2.2 Đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng chống

chịu bệnh gỉ sắt

Kết quả đánh giá dòng về đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu

được thực hiện trong vụ Thu Đông năm 2009 tại 2 địa điểm Đan Phượng- Hà

Nội đại diện cho khu vực phía Bắc và Buôn Ma Thuột - Đắk Lắk đại diện cho

vùng Tây Nguyên.

 Thời gian sinh trưởng

Đánh giá thời gian sinh trưởng của các dòng có ý nghĩa khoa học và thực

tiễn. Trên cơ sở xác định thời gian sinh trưởng của dòng thuộc nhóm chín sớm, chín

trung bình hay chín muộn, để từ đó có thể bố trí sơ đồ lai đảm bảo sự trùng pha khi

tung phấn của dòng bố và phun râu của dòng mẹ cũng như xác định được thời gian

sinh trưởng của các tổ hợp lai [16].

Thông qua kết quả đánh giá thời gian sinh trưởng trong vụ Thu Đông năm

2009 tại Đan Phượng và Buôn Ma Thuột (Bảng 3.6) cho thấy:

Các dòng thí nghiệm đều có thời gian từ gieo - phun râu từ 56 đến 61 ngày ở

phía Bắc, 59 ngày đến 66 ngày ở Tây Nguyên. Ở Tây Nguyên, thời gian từ gieo đến

trỗ cờ và từ gieo đến phun râu dài hơn ở phía Bắc từ 3-5 ngày. Chênh lệch trỗ cờ,

phun râu từ 1- 4 ngày ở cả 2 vùng đều nằm trong phạm vi an toàn, thuận lợi cho quá

trình thụ phấn.

Bảng 3.6. Thời gian sinh trưởng của các dòng nghiên cứu

Gieo - tung phấn (ngày)

Gieo - phun râu (ngày)

Thời gian sinh trưởng (ngày)

TT Tên dòng

Chênh lệch tung phấn - phun râu (ngày)

ĐP 58 59 60 61 64 63 63 62 62 62 63 61 62 62 60 59 65 61 62 61 60 61 58 61 60 60 60 61 57 61

BMT 65 66 66 64 68 70 69 66 63 69 69 65 64 65 63 65 68 66 66 64 65 65 63 62 62 62 64 66 61 65

ĐP 2 3 1 1 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 4 3 3 3 2 3 2 1 1 1 1 2 1 1

BMT 3 3 2 2 3 3 4 4 3 3 3 3 2 3 3 3 4 3 2 3 3 3 3 1 1 1 2 2 2 1

ĐP 108 108 106 106 110 110 108 110 108 108 108 106 108 112 112 108 108 108 106 108 112 112 112 110 112 106 108 108 106 112

BMT 114 114 110 110 113 113 112 114 114 114 114 112 112 116 116 114 114 114 114 116 114 116 116 114 114 108 109 112 114 116

B67a 1 B67c 2 3 M67a 4 M67b G2 5 G3 6 G17 7 G31 8 G40 9 G41 10 G43 11 G45 12 G46 13 G47 14 G286 15 G288 16 17 G289 18 G1234 19 G1235 20 G1237 21 G1238 C2N 22 C3N 23 C4N 24 C10N 25 C89N 26 C90N 27 C88N 28 29 T5 30 DF2(đ/c)

ĐP 56 57 59 60 61 61 60 59 59 59 60 58 59 59 58 56 61 58 59 58 58 58 56 60 59 59 59 59 56 60

BMT 62 63 64 62 65 67 65 62 60 66 66 62 62 62 60 62 64 63 64 61 62 62 60 61 61 61 62 64 59 64

Vụ Thu Đông năm 2009 tại Đan Phượng( ĐP) và Buôn Ma Thuột (BMT)

Thời gian sinh trưởng của các dòng giao động từ 106 - 112 ngày ở phía

Bắc, từ 110 - 116 ngày ở Tây Nguyên đều thuộc nhóm chín trung bình. Ba dòng

có thời gian sinh trưởng dài nhất là C2N, C3N và G286 (116 ngày) ở Tây Nguyên

và 112 ngày ở phía Bắc tương đương dòng DF2. Các dòng còn lại có thời gian

sinh trưởng tương đương dòng đối chứng T5.

Như vậy, các dòng thí nghiệm đều có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm

chín trung bình, thời gian chênh lệch trỗ cờ phun râu ngắn, thuận lợi cho quá trình

thụ phấn.

 Khả năng chống chịu

Đánh giá khả năng chống chịu của các dòng nghiên cứu là rất cần thiết.

Những đánh giá phản ứng của các dòng với sự tác động của thời tiết khí hậu hay

khả năng chống chịu với các tác nhân gây bệnh là những thông tin hữu ích để có thể

dự đoán về khả năng chống chịu đối với thế hệ con lai.

Khả năng chống chịu của các dòng được theo dõi thông qua một số chỉ tiêu:

Chống đổ, chịu hạn, chống chịu bệnh khô vằn, gỉ sắt, đốm lá và sâu đục thân được

thể hiện ở Bảng 3.7.

Nhìn chung, trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2009 các dòng đều có khả

năng chống chịu khá với các điều kiện bất thuận, khả năng chống chịu của các

dòng ở Buôn Ma Thuột kém hơn so với Đan Phượng.

Về khả năng chống đổ: Các dòng có khả năng chống đổ tốt tương đương với

T5 (điểm 1) là B67a, B67c và C10N. Các dòng có khả năng chống đổ khá hơn DF2

là G2, G3, G17, G31, G40, G41 G43, G45, G47, C2N, C3N, C88N (điểm 2). Các

dòng còn lại có khả năng chống đổ tương đương với DF2 (điểm 3).

Khả năng chịu hạn trên đồng ruộng: Các dòng có khả năng chịu hạn khá hơn

cả 2 đối chứng DF2 và T5 là B67a, B67c, G3, G1234, G1237 (điểm 1). Các dòng

còn lại tương đương với cả 2 đối chứng (điểm 2).

Khả năng chống chịu bệnh đốm lá: 4 dòng có khả năng chống chịu bệnh đốm

lá tốt điểm 1 ở cả 2 vùng là G286, G288, G1234, G1235. Các dòng G2, G3, G40,

G41, G43, G47, C89N, C90N, C88N, G1237 điểm 1 ở phía Bắc, điểm 2 ở Tây

Nguyên. Các dòng còn lại có khả năng chống chịu bệnh đốm lá khá tương đương so

với 2 đối chứng T5 và DF2 (điểm 2 - 3).

Bảng 3.7. Khả năng chống chịu của các dòng nghiên cứu

TT Tên dòng

Gỉ sắt

Khô vằn

Chịu hạn

Khả năng chống chịu (điểm 1- 5) Chống đổ Đốm lá ĐP BMT ĐP BMT ĐP BMT ĐP BMT ĐP BMT 1 1 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2 3 1 3 3 2 1 3

B67a 1 2 B67c 3 M67a 4 M67b G2 5 G3 6 G17 7 G31 8 G40 9 G41 10 G43 11 G45 12 G46 13 G47 14 G286 15 G288 16 17 G289 18 G1234 19 G1235 20 G1237 21 G1238 C2N 22 C3N 23 C4N 24 C10N 25 C89N 26 C90N 27 C88N 28 29 T5 30 DF2 (đ/c)

1 1 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 3 1 2 1 2 3 3 3 2 2 2 2 1 3

2 2 3 3 2 2 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 3 1 1 2 3 3 3 2 2 2 2 2 2 3

2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 3 3 2 2 1 1 1 2 2

1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 3 2 2 1 3

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 3 2 2 1 3

1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 1 3 3 2 1 2

2 2 3 3 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 3 3 1 1 2 2 1 1 3

2 1 2 1 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 3 3 3 3 1 3 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 2 Vụ Thu Đông năm 2009 tại Đan Phượng và Buôn Ma Thuột

Ghi chú: Điểm 1-5: chống chịu tốt nhất - kém nhất

BMT: Buôn Ma Thuột, ĐP: Đan Phượng

Khả năng chống chịu bệnh khô vằn: Các dòng có khả năng chống chịu bệnh

khô vằn tốt tương đương với đối chứng T5 (điểm 1) là C4N, C10N, C88N cả 2

vùng. Các dòng có khả năng chống chịu bệnh khô vằn khá hơn dòng đối chứng DF2

là G2, G3, G45, G46, G1237, G1238, C90N điểm 1 ở phía Bắc, điểm 2 ở Tây

Nguyên, Các dòng còn lại có khả năng chống chịu bệnh đốm lá tương đương so với

đối chứng DF2 (điểm 2 - 3).

Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt: Hầu hết các dòng có khả năng chống chịu

bệnh gỉ sắt tốt hơn so với đối chứng DF2 (điểm 3). Trong những dòng nghiên cứu,

các dòng G45, G47, G288, G289, G1234, G1235, G1237, C10N có khả năng chống

chịu tốt nhất (điểm 1) ở cả 2 vùng tương đương với đối chứng T5. Các dòng B67a,

B67c, M67a, G1238, M67b, G2, G3 có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt tốt điểm 1

ở phía Bắc, điểm 2 ở Tây Nguyên. Dòng C89N chống chịu kém nhất (điểm 3) tương

đương với đối chứng DF2. Các dòng còn lại khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt ở

điểm 2. Kết quả này cũng phù hợp với kết quả đánh giá khả năng chống chịu bệnh

gỉ sắt của các dòng nghiên cứu bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo.

Như vậy, khả năng chống chịu của 28 dòng ngô thuần khá hơn hoặc tương

đương so với 2 dòng đối chứng, đáp ứng được yêu cầu để tiến hành các thí nghiệm

tiếp theo.

 Đặc điểm hình thái

Đặc điểm hình thái của các dòng nghiên cứu được thể hiện ở Bảng 3.8 và 3.9.

Nhìn chung, các đặc điểm hình thái của các dòng nghiên cứu ít có sự biến

động giữa 2 vùng sinh thái.

Các dòng nghiên cứu có chiều cao cây khá cao như M67a, M67b, G2,

G3, G31, G40, G43, G47, G288, G289, G1234, G1235, G1237, G1238, C10N,

C90N, C89N, C4N có chiều cao biến động từ 170,0 - 205,5cm tương đương với

dòng đối chứng DF2 (187cm), các dòng có chiều cao cây trung bình là B67a,

B67c, G17, G41, G45, G46, G286, C3N, C10N, C88N biến động từ 141,7 -

169,0 cm, dòng C2N có chiều cao cây thấp nhất đạt 127,4 cm, tương đương với

dòng T5 (127,5cm).

Bảng 3.8. Một số đặc điểm hình thái của các dòng nghiên cứu tại Đan Phượng

Số nhánh cờ

Chiều cao cây (cm)

Chiều cao đóng bắp (cm)

Chiều dài cờ (cm)

TT Tên dòng

Cm CV%

cm

CV%

cm CV% Nhánh CV%

B67a

165,5

6,4

80,2

6,9

27,6

7,8

8,7

9,3

B67c

168,7

4,8

80,6

5,1

28,3

8,3

11,6

7,3

M67a

185,6

6,1

92,8

4,8

29,6

5,8

6,6

6,5

M67b

190,0

6,2

96,4

6,4

28,7

4,6

7,9

3,4

205,5

6,5

99,1

4,9

30,8

6,3

9,0

6,2

193,3

11,5

91,4

6,1

29,8

3,7

9,8

5,9

156,6

3,5

G17

71,8

6,1

30,2

4,6

10,2

6,1

173,3

10,3

G31

84,3

6,2

28,7

5,8

8,6

3,7

G40

178,0

3,4

85,4

3,4

31,2

4,3

13,4

6,2

G41

161,0

6,9

79,2

6,9

30,8

7,0

12,5

4,8

G43

173,3

4,8

89,9

7,9

29,9

8,9

14,1

6,9

G45

168,7

5,3

89,9

5,3

30,2

4,4

14,0

6,4

G46

168,8

6,9

80,0

6,9

32,1

6,1

12,9

5,3

G47

193,5

5,8

92,3

4,8

30,7

6,3

13,8

5,8

G286

151,6

6,1

72,2

8,6

27,9

5,8

6,6

7,9

G288

173,3

5,1

71,6

7,7

28,5

4,9

7,3

3,5

G289

189,0

6,2

86,6

5,8

27,6

7,3

7,9

6,1

G1234

183,3

8,6

87,3

8,6

30.1

6,3

8,1

8,6

G1235

179,3

7,7

80,0

6,6

29,8

5,8

11,3

7,9

G1237

205,0

7,9

97,1

6,1

30,6

4,9

12,0

5,6

G1238

198,1

10,3

92,4

4,8

30,2

6,6

11,8

8,3

C2N

127,4

4,8

48,8

16,3

30,5

6,4

6,1

8,6

C3N

154,9

3,5

56,4

8,4

32,8

4,8

14,2

6,5

C4N

178,9

6,2

93,1

11,0

34,9

11,1

19,1

11,3

C10N

169,0

4,8

60,9

17,1

27,9

6,6

11,2

8,6

C89N

187,8

3,4

81,8

5,8

31,0

12,7

7,4

C90N

191,4

6,2

94,3

8,8

30,2

11,5

10,6

9,3

C88N

141,7

5,9

65,4

10,8

28,1

6,9

15,4

7,3

127,5

6,1

53,1

6,7

34,4

10,3

9,5

6,5

30 DF2 (đ/c)

187,5

3,5

89,9

4,4

33,3

10,3

8,6

Vụ Thu Đông 2009

Bảng 3.9. Một số đặc điểm hình thái của các dòng nghiên cứu tại Buôn Ma Thuột

Số nhánh cờ

Chiều cao cây (cm)

Chiều cao đóng bắp (cm)

Chiều dài cờ (cm)

TT Tên dòng

Cm CV%

CV%

cm

CV% Nhánh CV%

cm

81,7

8,6

29,3

3,6

8,2

5,9

B67a

168,5

6,2

79,6

8,3

26,5

5,4

10,7

6,1

B67c

164,2

3,5

90,2

7,2

29,1

5,7

6,9

4,8

M67a

175,7

3,5

91,5

9,3

27,7

6,3

7,6

6,9

M67b

189,1

6,1

96,4

5,8

29,8

6,7

9,5

5,7

200,0

8,6

89,9

8,6

30,8

8,3

9,2

6,3

186,2

7,7

73,1

6,1

31,2

5,6

11,4

6,7

G17

162,7

5,9

79,2

7,9

28,9

5,5

8,3

5,8

G31

166,9

9,3

81,6

6,2

30,2

6,1

13,0

7,2

G40

170,0

3,5

73,1

6,9

30,6

6,4

12,3

5,6

G41

169,1

6,4

81,9

8,4

29,1

4,9

13,9

7,1

G43

169,8

8,6

84,2

6,5

29,4

6,2

14,2

5,3

G45

161,9

8,9

816

3,4

31,7

6,9

12,6

6,1

G46

160,3

6,2

90,5

6,9

30,2

5,9

13,1

6,8

G47

190,0

7,9

71,8

5,1

28,9

9,3

6,9

7,6

G286

150,2

4,8

73,6

5,8

28,6

5,9

7,2

7,9

G288

169,7

6,9

89,9

7,3

28,3

9,6

7,1

8,7

G289

180,0

6,1

80,5

6,5

29.6

4,8

8,6

9,6

G1234

185,6

6,2

82,1

3,5

29,4

11,8

6,3

G1235

170,8

10,3

10,1

94,8

6,1

30,0

6,2

12,3

4,8

G1237

200,0

6,6

90,0

6,1

30,1

3,5

10,9

6,3

G1238

190,0

4,8

43,7

12,1

30,5

6,1

6,7

8,6

C2N

122,1

9,3

61,4

5,8

32,8

5,3

13,2

3,7

C3N

149,8

3,4

95,2

8,8

34,9

6,9

18,6

6,5

C4N

171,7

6,1

61,1

3,5

27,9

6,4

12,1

9,6

C10N

164,0

4,8

80,0

7,9

31,0

4,9

8,4

8,2

C89N

180,3

3,5

95,2

6,2

30,2

5,7

11,6

7,4

C90N

189,9

6,4

69,4

3,4

28,1

6,3

15,0

3,7

C88N

146,7

6,8

52,6

6,9

34,4

10,5

6,9

128,3

5,8

89,9

6,9

33,3

5,3

8,9

6,9

5,4

30 DF2 (đ/c) 184,6

Vụ Thu Đông 2009

Chiều cao đóng bắp của các dòng nghiên cứu cũng có sự biến động lớn, dao

động từ 48,8 cm (dòng C2N) đến 99,1cm (dòng G2) tương đương với dòng đối

chứng DF2 (89,9 cm), T5 (53,1 cm).

Chiều dài cờ và số nhánh cờ cũng là một chỉ tiêu hình thái được nhà tạo

giống quan tâm, đặc biệt đối với dòng được chọn làm bố trong sản xuất hạt lai, nó

ảnh hưởng mức độ cho phấn. Các dòng nghiên cứu đều có chiều dài cờ biến động

từ 27,6 - 34,9 cm tương đương với 2 dòng đối chứng, tuy nhiên số nhánh cờ có

sự biến động hơn từ 6,1 - 19,1 nhánh. Dòng M67a, M67b, G31, G286, G288,

G289, C2N có số nhánh cờ ít nhất đạt 6,1 - 8,6 nhánh. Các dòng còn lại có nhiều

số nhánh cờ biến động từ 10,6 - 19,1 nhánh nhiều hơn 2 dòng đối chứng là T5

(10,5 nhánh ) và DF2 (8,9 nhánh).

Độ biến động về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và chiều dài bông cờ

của các dòng < 15% (chỉ 1 chỉ tiêu chiều cao đóng bắp của dòng C2N có CV%

là 16,3% ở phía Bắc) thể hiện sự đồng đều về đặc điểm hình thái đáp ứng được

yêu cầu sử dụng trong lai tạo giống ngô lai.

 Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất

Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất bị tác động mạnh bởi môi trường.

Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất ở 2 địa điểm phía Bắc và Tây Nguyên

trong vụ Thu Đông năm 2009 của các dòng nghiên cứu được thể hiện ở Bảng 3.10

và 3.11.

Ở phía Bắc, các dòng thí nghiệm đều có chiều dài bắp biến động từ 10,6 -

16,3 cm. Các dòng G289 (14,4 cm), G1238 (14,1 cm), C4N (15,7 cm), C10N (15,6

cm), C89N (15,7 cm), C90N (16,3 cm), C88N (14,3 cm) cao hơn 2 đối chứng T5

(13,5cm), DF2 (11,9 cm). Các dòng có chiều dài bắp cao hơn đối chứng DF2 là

M67a, G31, G43, G45, G46, G286, G288, G1237, C88N. Các dòng còn lại có chiều

dài bắp tương đương với đối chứng.

Bảng 3.10. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của các dòng nghiên cứu tại Đan Phượng

Dài bắp Đường kính bắp Số hàng hạt Số hạt/hàng P1000

TT

Tên dòng

Cm CV% Cm

CV% Hàng CV% hạt CV%

hạt (g)

2,9 3,6 3,9 3,4 3,2 3,3 3,4 2,7 3,3 3,2 3,6 3,6 3,1 3,6 3,3 3,5 3,3 3,7 3,6 3,2 3,4 4,1 4,0 4,0 4,0 4,0 3,6 4,1 3,6

9,4 22,0 14,8 228,2 11,7 21,3 13,1 242,7 236,9 9,6 27,0 8,9 7,9 21,5 13,7 237,4 14,4 26,0 10,5 224,0 25,0 11,9 241,3 0,0 13,5 23,0 10,7 236,8 12,4 22,0 16,4 233,0 26,2 13,6 238,5 8,6 10,0 25,2 232,3 8,9 29,6 11,4 225,2 8,6 25,3 10,4 232,6 8,0 10,0 27,7 228,3 4,9 10,2 25,3 12,7 237,8 14,1 19,6 12,8 244,1 25,6 8,1 230,9 8,3 25,5 5,1 237,4 0,0 225,2 7,4 22,6 0,0 23,8 14,7 213,9 7,0 21,6 11,9 219,9 8,6 220,1 6,8 22,3 0,0 20,4 10,2 306,0 5,8 293,6 5,5 21,9 3,3 323,6 8,6 24,1 3,7 302,6 5,6 32,0 6,1 305,3 5,8 7,3 28,6 280,3 6,3 10,2 32,0 280,5 7,1 26,7 7,1 260,7 6,9 27,0 6,6

Năng suất (tạ/ha) 22,6 25,2 37,1 30,1 28,0 28,9 30,2 28,0 31,1 31,8 36,3 34,4 32,5 34,8 28,0 35,4 31,6 26,9 30,9 26,9 31,2 29,0 31,0 35,1 37,6 38,5 36,2 31,0 21,7

12,2 12,4 14,0 14,1 12,2 12,2 12,6 12,4 12,5 12,1 12,0 12,2 14,3 12,1 12,6 12,2 12,0 14,5 14,0 14,3 14,0 14,8 14,8 13,1 13,6 14,4 11,7 12,0 11,6

5,9 4,2 5,6 4,4 8,1 2,6 2,7 17,3 5,8 3,2 5,3 3,9 12,8 7,4 7,0 3,5 3,1 2,3 6,1 4,9 0,0 1,4 6,4 8,6 5,7 6,3 5,8 5,8 6,4

11,9

4,4

3,2

5,1

12,0

14,1 24,4

8,5

244,8

24,8

1 B67a 12,0 9,2 2 B67c 10,6 17,3 8,6 3 M67a 11,1 7,0 4 M67b 11,2 G2 5 8,6 11,8 11,2 10,6 G3 6 7 G17 11,9 14,1 2,2 8 G31 12,3 5,7 9 G40 11,9 5,5 10 G41 11,4 7,9 11 G43 13,3 4,7 12 G45 11,3 5,5 13 G46 11,5 14 G47 11,3 4,0 15 G286 12,9 11,4 6,6 16 G288 13,1 4,1 17 G289 14,4 1,4 18 G1234 10,6 4,7 19 G1235 12,0 20 G1237 12,6 6,8 21 G1238 14,1 10,5 3,1 22 C2N 11,3 8,6 23 C3N 11,2 8,4 24 C4N 15,7 2,3 25 C10N 15,6 7,6 26 C89N 15,7 5,7 27 C90N 16,3 3,7 28 C88N 14,3 T5 6,3 13,5 29 DF2 (đ/c)

CV% LSD 0,05

6,58 3,318

Vụ Thu Đông năm 2009

Bảng 3.11. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của các dòng nghiên cứu tại Buôn Ma Thuột

Dài bắp

ĐK bắp

Số hàng hạt Số hạt/hàng P.1000

TT

Tên dòng

Cm CV% Cm CV% hàng CV% hạt CV% 13,9 4,5 12,6 10,5 4,9 10,7 17,3 13,6 8,9 11,4 10,4 4,9 12,7 14,1 8,9 5,4 8,5 15,0 12,9 6,9 11,4 5,7 8,2 6,6 5,4 6,7 8,1 9,1 7,6

11,7 22,3 8,9 28,3 21,5 7,9 14,4 27,1 10,2 25,9 13,5 24,0 12,4 21,0 27,6 8,6 25,2 10 25,6 8,6 8,3 25,5 10,0 27,1 10,2 24,0 14,1 20,6 23,6 8,3 27,1 3,9 22,0 4,0 24,9 7,8 21,6 8,6 22,3 7,1 20,4 5,8 21,9 3,3 27,1 3,7 32,7 6,1 7,3 28,1 10,2 30,0 26,1 7,1 27,3 6,6 22,8 8,6

7,3 6,1 7,0 8,3 7,2 6,1 3,7 6,1 7,3 6,1 5,8 5,8 6,3 4,3 5,6 11,4 10,7 8,7 5,8 8,0 6,7 10,2 5,8 6,1 3,7 5,8 6,3 4,5 6,1

4,6 5,6 4,3 6,3 5,1 6,6 7,6 10,2 8,2 6,1 8,3 8,3 10,6 4,5 5,8 6,2 3,3 6,6 5,8 7,3 6,3 6,3 4,2 8,3 6,7 5,8 3,4 3,7 8,0

12,3 14,0 14,3 13,0 13,0 12,2 12,1 12,8 12,2 12,6 13,3 14,1 12,0 12,2 12,2 12,6 14,5 14,2 14,0 14,8 14,8 14,8 14,4 13,6 14,0 12,0 12,0 12,0 12,0

3,4 3,4 3,8 3,8 3,4 3,6 3,2 3,6 3,4 3,7 3,3 3,6 3,6 3,4 3,3 3,2 3,6 3,7 3,8 4,0 3,9 4,4 4,4 4,4 4,5 4,3 3,8 4,1 3,7

hạt (g) 239,3 242,0 258,0 260,0 242,0 257,6 252,5 240,0 252,6 248,6 243,3 242,2 243,3 251,1 256,8 244,9 254,0 244,0 234,5 242,0 237,6 310,0 299,1 333,7 334,1 310,2 293,6 285,5 261,7

Năng suất (tạ/ha) 23,6 24,8 38,6 32,5 28,6 29,8 28,3 30,0 30,7 32,4 35,6 36,6 33,3 34,7 29,6 36,3 34,5 30,3 34,7 27,6 30,7 32,1 30,4 36,3 38,5 36,5 35,5 30,3 24,7

B67a 12,8 1 2 B67c 13,3 3 M67a 14,3 4 M67b 16,1 12,8 G2 5 12,8 G3 6 12,6 G17 7 14,0 8 G31 14,8 G40 9 12,1 10 G41 12,8 11 G43 13,0 12 G45 13,6 13 G46 14 G47 12,0 15 G286 13,8 16 G288 13,6 17 G289 12,7 18 G1234 12,3 19 G1235 13,8 20 G1237 13,6 21 G1238 12,7 11,3 22 C2N 11,2 23 C3N 14,7 24 C4N 25 C10N 14,6 26 C89N 13,7 27 C90N 14,3 28 C88N 14,3 T5 13,5 29 DF2 (đ/c)

14,4

5,6

3,1

6,3

12,0

8,2

25,3

4,8

CV% LSD 0,05

30 233,5

22,4 6,48 3,331

Vụ Thu Đông năm 2009

Nhìn chung, chiều dài bắp của các dòng thí nghiệm ở Tây Nguyên dài hơn ở

phía Bắc, các dòng thí nghiệm đều có chiều dài bắp biến động từ 11,2 - 16,3 cm. Các

dòng M67b (16,1 cm), C4N (15,7 cm), C10N (15,6 cm), C89N (15,7 cm), C90N

(16,3 cm) cao hơn 2 đối chứng T5 (13,5cm), DF2 (11,9 cm). Các dòng có chiều dài

bắp tương đương đối chứng DF2 là B67c, M67a, G31, G40, G45, G46, G286, G288,

G1235, G1236, C88N. Các dòng còn lại thấp hơn so với đối chứng. Dòng đối chứng

DF2, chiều dài bắp ở phía Bắc thấp hơn vùng Tây Nguyên là 2,5 cm.

Với chỉ tiêu đường kính bắp giữa các dòng có sự chênh lệch không đáng kể.

Hầu hết các dòng có đường kính bắp tương đương 2 dòng đối chứng. Các dòng

G1237, C2N, C10N, C89N, C88N có đường kính bắp đạt trên 4 cm cao hơn hai

dòng đối chứng T5 (3,7 cm), DF2 (3,1 cm) ở cả 2 vùng.

Ngoài chỉ tiêu chiều dài bắp và đường kính bắp thì chỉ tiêu về số hàng hạt và

số hạt/hàng cũng đóng góp đáng kể vào năng suất của dòng. Số hàng hạt là tính

trạng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen và khá ổn định khi dòng có độ thuần cao. Còn

số hạt/hàng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và chế độ chăm sóc. Các dòng thí

nghiệm đều đạt 12 hàng hạt trở lên, tương đương 2 dòng đối chứng T5, DF2 (12

hàng hạt), các dòng M67a, M67b, G1234, G1235, G1237, G1238, C2N, C3N,

C10N đạt 14 - 16 hàng hạt, cao hơn 2 dòng đối chứng. Số hạt/hàng có sự khác nhau

rõ rệt giữa các dòng. Các dòng thí nghiệm có số hạt/hàng biến động từ 19,6 - 32

hạt/hàng ở phía Bắc, từ 20,2 - 32,7 hạt/hàng ở Tây Nguyên. Dòng C4N có số

hạt/hàng nhiều nhất ở Tây Nguyên (32,7 hạt/hàng ), dòng C10N và C90N có số

hạt/hàng nhiều nhất ở phía Bắc (32,0 hạt/hàng).

Khối lượng 1000 hạt có sự biến động lớn giữa các dòng, dao động từ 228,2

đến 323,6 g ở phía Bắc, từ 234,5 đến 334,1 g ở Tây Nguyên. Các dòng có khối

lượng 1000 hạt trên 300 g là C10N, C4N, C89N cao hơn so với đối chứng T5

(260,7 g), DF2 (244,8 g).

Năng suất hạt là chỉ tiêu quan trọng nhất, là kết quả tổng hợp của nhiều

nhân tố. Đây là một tính trạng do đa gen quy định và biến động lớn dưới tác

động của môi trường. Năng suất của các dòng nghiên cứu chênh lệch khá rõ,

điều này được thể hiện ở Bảng 3.9 và 3.10. Đa số các dòng nghiên cứu đều có

năng suất cao hơn dòng đối chứng T5 (21,7 - 24,7 tạ/ha), dòng DF2 (22,4 - 24,8

tạ/ha) ở cả 2 vùng. Dòng có năng suất cao nhất đạt 38,6 tạ/ha là M67a; G45 (36,6

tạ/ha). Dòng có năng suất thấp nhất B67a đạt 23,6 tạ/ha. Dòng có năng suất

tương đương dòng DF2 là B67c. Như vậy, các dòng thí nghiệm đều có năng suất

khá cao, năng suất ở vùng Tây Nguyên cao hơn phía Bắc trung bình 0,7 tạ/ha.

Kết quả hệ số biến động về các chỉ tiêu cấu thành năng suất cho thấy, giá

trị CV% ở hầu hết các chỉ tiêu của các dòng đều < 15%. Chỉ có một số dòng:

B67c có CV% của dài bắp là 17,3%, dòng G31 có CV% của đường kính bắp là

17,3% và CV% của số hạt trên hàng 16,4% >15% (Bảng 3.9). Như vậy, các dòng

có đồng đều, đảm bảo yêu cầu của một dòng có thể sử dụng cho mục đích tạo

giống ngô lai.

Đánh giá tổng thể về đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu cho

thấy, 28 dòng được tuyển chọn để tạo giống chín sớm, có khả năng chịu bệnh gỉ

sắt đạt yêu cầu về thời gian sinh trưởng (110 - 116 ngày ở Tây Nguyên, 106 -

112 ngày ở phía Bắc), giai đoạn cây con khỏe, đồng đều về đặc điểm hình thái,

tạ/ha), cây cao vừa phải, khả năng chống chịu khá tốt và năng suất khá cao (23,6-

36,6 ) đáp ứng được chương trình chọn tạo giống ngô lai năng suất cao,chống

chịu bệnh gỉ sắt phục vụ cho vùng Tây Nguyên (Hình 3.6).

Hình 3.6. Ảnh cây và bắp của một số dòng nghiên cứu vụ Thu Đông 2009

3.3 ĐA DẠNG DI TRUYỀN, ĐỘ THUẦN DI TRUYỀN VÀ KHẢ NĂNG KẾT

HỢP CỦA TẬP ĐOÀN DÒNG CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT

3.3.1 Đa dạng di truyền của tập đoàn dòng chống chịu bệnh gỉ sắt

Đối với chương trình chọn tạo giống ngô lai, chọn được kiểu gen mong

muốn là rất cần thiết để tạo được giống lai có năng suất cao, có khả năng chống

chịu bệnh và thích ứng với các điều kiện sinh thái khác nhau. Đánh giá các dòng

thuần nhằm xác định được các dòng có đặc điểm nông sinh học và khoảng cách di

truyền đáp ứng được yêu cầu của dòng bố/mẹ từ đó có thể tạo ra các giống ngô lai

mới triển vọng trong sản xuất bằng phương pháp truyền thống với sự hỗ trợ của

công nghệ sinh học [16].

Để giảm thiểu công việc đồng ruộng, rút ngắn thời gian lai tạo và có thể dự

đoán nhanh các tổ hợp có khả năng cho ưu thế lai cao về năng suất, bằng cách áp

dụng biện pháp sử dụng chỉ thị phân tử SSR trong việc đánh giá đa dạng di truyền

của tập đoàn dòng và phân nhóm cách biệt di truyền. Đây là một trong các công cụ

ứng dụng công nghệ sinhh học hỗ trợ rất hiệu quả cho các nhà chọn tạo giống ngô

lai, giúp đánh giá nhanh và chính xác đa dạng di truyền tập đoàn dòng [4]. Vì vậy,

trước khi đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bằng phương pháp lai thử, chỉ thị

SSR được sử dụng để đánh giá đa dạng di truyền của tập đoàn dòng và phân nhóm

cách biệt di truyền là cơ sở cho việc hạn chế số lượng dòng khi thiết kế sơ đồ lai

đỉnh, lai luân phiên .

 Kết quả đánh giá độ thuần di truyền của các dòng

Trong công tác chọn tạo giống ngô lai yêu cầu dòng thuần phải có tỷ lệ đồng

hợp tử về kiểu gen >80% [29]. Do đó, cần đánh giá độ thuần di truyền của các dòng

nghiên cứu dựa vào việc tính toán tỷ lệ dị hợp tử (H%) của các dòng căn cứ vào

việc phân tích sự xuất hiện các băng ADN trên gel điện di theo từng locus SSR, nếu

xuất hiện 1 băng ADN (1 alen) thì locus đó là đồng hợp tử, nếu xuất hiện 2 băng

ADN (2 alen khác nhau/locus SSR) thì locus đó dị hợp tử. Tỷ lệ dị hợp tử được tính

đối với mỗi dòng. Thí nghiệm được thực hiện với 29 locus SSR. Kết quả được thể

hiện ở Bảng 3.12.

Bảng 3.12. Tỷ lệ khuyết số liệu và tỷ lệ dị hợp tử của các dòng nghiên cứu

TT

Tên dòng

Tỷ lệ khuyết số liệu (%M)

Tỷ lệ dị hợp tử (H%)

3,45

B67a

0,00

B67c

0,00

M67a

3,45

0,00

M67b

0,00

3,45

0,00

3,45

10,34

G17

3,45

0,00

G31

0,00

3,45

G40

0,00

G41

0,00

G43

13,80

0,00

G45

0,00

3,45

G46

0,00

G47

0,00

3,45

G286

3,45

0,00

G288

0,00

3,45

G289

13,80

3,45

G1234

13,80

3,45

G1235

13,80

3,45

G1237

13,80

3,45

G1238

3,45

0,00

C2N

0,00

C3N

6,90

0,00

C4N

0,00

C10N

0,00

C89N

0,00

3,45

C90N

0,00

C88N

0,00

3,45

0,00

DF2 (đ/c)

3,45

Tỷ lệ khuyết số liệu (M%) cao nhất ở dòng G17 với tỉ lệ 10,34% (khuyết số

liệu ở 3 mồi). Các dòng B67a, G40, G46, G286, G289, G1234, G1235, G1237,

G1238 và C90N có tỉ lệ khuyết số liệu là 3,45% (khuyết số liệu ở 1 mồi). Còn lại 19

dòng (B67c, M67a, M67b, G2, G3, G31, G41, G43, G45, G47, G288, C2N, C3N,

C4N, C10N, C89N, C88N, DF2, T5) không bị khuyết số liệu ở tất cả các mồi. Đối

với tỷ lệ khuyết số liệu tính trên từng mồi cho giá trị M% (0,00 - 10,34%) <15%,

như vậy, số liệu thống kê sau khi điện di sản phẩm PCR là đáng tin cậy.

Tỷ lệ dị hợp tử (H%) ở các dòng ngô nghiên cứu rất khác biệt và rõ ràng. Tỷ

lệ dị hợp tử cao nhất ở dòng G43, G289, G1235, 1237 với tỷ lệ 13,8%, C3N với tỷ

lệ 6,9%, các dòng M67a, G2, G3, G17, G286, G1234, G1238, DF2 và T5 với tỷ lệ

3,45%. Còn lại 16 dòng có tỷ lệ dị hợp tử 0% có nghĩa là các dòng này đều đồng

hợp ở cả 29 mồi nghiên cứu (chỉ có 1 alen duy nhất/locus). Như vậy, tất cả các các

dòng nghiên cứu thỏa mãn yêu cầu trong nghiên cứu đa dạng di truyền, đáp ứng

được điều kiện, có tỷ lệ đồng hợp tử về kiểu gen > 80%.

 Kết quả phân tích đa hình ADN các dòng nghiên cứu

Khi quan sát trên bản gel điện di sản phẩm PCR với 29 mồi cho thấy, hầu hết

các dòng ngô nghiên cứu chỉ xuất hiện 1 băng ADN (1alen). Có một số dòng ngô

xuất hiện 2 băng ADN (2 alen khác nhau) như dòng G1235, T5 và G289 (tương ứng

với ký hiêu dòng số 16, 19 và 30 ở mồi umc1153 trên Hình 3.7), dòng G1234,

G1237 (tương ứng với ký hiệu dòng số 15 và 18 mồi phi 109188 trên Hình 3.7).

Nhưng cũng có dòng ngô không xuất hiện băng ADN nào như dòng G17 (tương

ứng với ký hiệu dòng số 9 ở mồi umc1153 trên Hình 3.7). Có thể dòng này không

có vị trí bắt cặp cho mồi trong phản ứng PCR.

Kết quả thu được từ bộ tiêu bản điện di sản phẩm PCR của 29 cặp mồi SSR

với tập đoàn dòng nghiên cứu được thể hiện ở Bảng 3.13.

Thống kê số băng ADN xuất hiện trên từng locus SSR với tập đoàn dòng

nghiên cứu thu được tổng số 889 băng ADN thuộc 110 loại alen khác nhau. Locus

SSR xuất hiện nhiều băng ADN nhất là umc1399 (36 băng ADN), các locus còn lại

giao động từ 28 - 32 băng ADN. Số alen đa hình tại mỗi locus biến động từ 2 - 7

alen, (trung bình 3,793 alen/locus). Chỉ thị cho số lượng alen nhiều nhất (7 alen) là

chỉ thị Phi 101049.

Bảng 3.13. Hệ số PIC, số băng ADN và số alen xuất hiện trên 29 cặp mồi SSR

TT

Locus SSR

Số alen xuất hiện/mồi

PIC

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

3 4 4 4 2 3 3 4 3 3 5 4 2 5 5 7 5 5 3 3 4 4 4 3 3 4 2 5 4 110 3,793

Tổng số băng ADN/mồi 30 31 30 36 30 32 31 32 32 30 31 31 30 31 31 30 31 27 29 30 32 31 31 30 28 32 30 30 30 889

0,598 0,427 0,738 0,662 0,124 0,576 0,620 0,539 0,557 0,291 0,701 0,629 0,444 0,497 0,778 0,809 0,618 0,711 0,340 0,127 0,633 0,568 0,660 0,184 0,349 0,746 0,231 0,440 0,578 0,523

Phi 057 umc1066 Phi 299852 umc1399 Phi 062 Phi 083 phi 093 Phi 96342 umc1136 Phi 084 umc1196 Phi 029 Phi 102228 Phi 053 Phi 2275692 Phi 101049 Phi 213984 Phi 374118 Phi 423798 umc1279 umc1153 umc1109 Phi 308707 Phi 448880 Phi 87 Phi 109188 umc1304 Phi 233376 Phi 065 Tổng Trung bình

Hệ số PIC (Polymorphic Information Content) được xem là thước đo đa hình của các

alen trên mỗi locus SSR [115]. Hệ số PIC được tính theo công thức của Nei (1973) [93]

dựa vào tần suất xuất hiện của các băng ADN hay các alen trên mỗi locus SSR. Từ kết quả

Bảng 3.12 cho thấy, giá trị PIC cao tương ứng với locus đó có nhiều alen và số alen xuất

hiện cao. Giá trị PIC của 29 locus nghiên cứu thay đổi từ 0,124 (ở cặp mồi xuất hiện 1 alen

- Phi 062) đến 0,809 (ở cặp mồi xuất hiện 7 alen - Phi 101049) giá trị trung bình là 0,523

cho thấy, mức độ đa dạng gen tồn tại trong tập đoàn dòng nghiên cứu ở mức khá đa dạng

(Bảng 3.12). Kết quả này thấp hơn kết quả nghiên cứu của Senior và cộng sự (chỉ số PIC

thay đổi từ 0,17 đến 0,92) [108].

M

umc 1153

M

Phi109188

Hình 3.7. Điện di sản phẩm SSR-PCR với mồi umc1153 và phi109188

Từ kết quả đánh giá độ thuần di truyền và phân tích đa hình ADN các dòng

nghiên cứu. Bước tiếp theo là sử dụng phần mềm NTSYS 2.1 để sử lý số liệu và thông

qua đó phân tích mối quan hệ di truyền giữa các dòng và 2 dòng đối chứng được phân

nhóm theo UPGMA (unweighted pair-group method using arithmetic averages).

 Đa dạng di truyền của các dòng nghiên cứu

Đa dạng di truyền của tập đoàn dòng là thông tin quan trọng đối với các nhà

chọn tạo giống ngô, tăng khả năng dự đoán chính xác các cặp dòng cho ưu thế lai

cao về tính trạng mong muốn, đặc biệt là năng suất hạt.

Kết quả phân tích đa dạng di truyền của 30 dòng sử dụng 29 locus SSR bằng

chương trình NTSYS 2.1 được trình bày ở phụ lục 5 và Hình 3.8.

Độ tương đồng di truyền (GS) giữa 30 dòng ngô biến động từ 0,09 - 0,71 hay

khoảng cách di truyền (GD) giữa các cặp dòng biến đổi từ 0,29 - 0,91. Trong đó,

khoảng cách di truyền nhỏ nhất là cặp dòng C2N và C3N (0,29), lớn nhất là 2 cặp

dòng DF2 và C2N, C89N và C10N (0,91). Ba dòng DF2, C89N, C10N có khoảng

cách di truyền trung bình với các dòng còn lại lớn nhất (0,80), tiếp đến là các dòng

B67a, G17, C4N (0,72), G1237 (0,71), C3N (0,70) và dòng có khoảng cách di truyền

trung bình nhỏ nhất so với các dòng còn lại là G286 (0,43). Khoảng cách di truyền

trung bình giữa các cặp dòng là 0,66. Kết quả này cho thấy các dòng nghiên cứu có

sự khác biệt di truyền khá cao. Điều này rất có ý nghĩa trong công tác tạo giống ngô

lai, bởi vì khoảng cách di truyền giữa các dòng có mối tương quan dương với năng

suất hạt, khả năng kết hợp riêng và ưu thế lai trung bình [16].

Từ kết quả độ tương đồng di truyền, chương trình NTSYS 2.1 được sử dụng để

phân nhóm theo UPGMA (unweighted pair-group method using arithmetic averages)

và thu được sơ đồ phả hệ của 30 dòng theo hình cây (Hình 3.8).

Qua sơ đồ phả hệ của các dòng nghiên cứu theo hình cây cho thấy 30 dòng

nghiên cứu phân thành 2 nhóm rõ rệt ở độ tương đồng 0,272 (27,2%).

- Nhóm I: Gồm 22 dòng nghiên cứu. Nhóm này phân thành 4 phân nhóm như sau:

Phân nhóm 1.1: Gồm 8 dòng nghiên cứu: G1238, G1237, M67a, M67c, G31,

G3, G17 và G2.

Phân nhóm 1.2: Gồm 3 dòng nghiên cứu: G40, G41 và G43.

Phân nhóm 1.3: Gồm 9 dòng nghiên cứu: G45, G46, G47, G1234, G1235,

G286, G288, G289 và T5.

Phân nhóm 1.4 : Gồm 2 dòng nghiên cứu: B67a và B67c.

- Nhóm II: Gồm 6 dòng nghiên cứu: C4N, C89N, C2N, C3N, C90N và C88N.

- Hai dòng C10N và dòng đối chứng DF2 được phân tách riêng so với các

dòng còn lại ở mức tương đồng 0,21 (21%).

Ưu thế lai chịu sự chi phối mạnh bởi sự khác biệt di truyền giữa 2 dạng bố mẹ.

Vì vậy, việc phân nhóm dòng dựa trên khoảng cách di truyền được xác định bằng chỉ

thị phân tử là một trong những cơ sở quan trọng để định hướng cho công tác lai tạo.

Để đánh giá được khả năng sử dụng bộ dòng chịu bệnh gỉ sắt cho mục tiêu

chọn tạo giống ngô lai cho vùng Tây Nguyên, đánh giá khả năng kết hợp về năng

suất của các dòng nghiên cứu được tiến hành. Căn cứ vào kết quả phân nhóm cách

biệt di truyền dựa vào 29 locus SSR kết hợp với kết quả đánh giá về đặc điểm nông

sinh học, các dòng nghiên cứu được chia làm 2 bộ thí nghiệm phục vụ công tác

đánh giá khả năng kết hợp về năng suất của các dòng chịu bệnh gỉ sắt:

- Bộ thí nghiệm 1: Gồm chủ yếu các dòng thuộc nhóm 1 (21dòng, ngoại trừ

dòng T5) và dòng DF2, bộ thí nghiệm này với số lượng dòng lớn được sử dụng thiết

kế lai đỉnh.

- Bộ thí nghiệm 2: Gồm các dòng thuộc nhóm 2, dòng C10N và dòng T5, bộ

thí nghiệm này sử dụng phương pháp luân phiên theo sơ đồ Griffing 4 thiết kế lai

luân phiên .

Kết quả đánh giá được trình bày trong các phần tiếp theo.

Nhóm Nhóm 1.1 1.1

Nhóm Nhóm 1.2 1.2

NHÓM 1 NHÓM 1

Nhóm Nhóm 1.3 1.3

Nhóm Nhóm 1.4 1.4

NHÓM 2

Hình 3.8. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 30 dòng trên cơ sở

phân tích 29 locus SSR.

3.3.2 Khả năng kết hợp về năng suất của tập đoàn dòng chống chịu bệnh gỉ sắt

Tạo dòng thuần chưa phải là công đoạn khó khăn nhất của quá trình chọn tạo

giống ngô mà đánh giá dòng thông qua tổ hợp lai quan trọng hơn. Những thông tin

thu được từ khả năng kết hợp của dòng giúp xác định được giá trị của mỗi dòng

trong tập đoàn dòng và có được sự dự đoán tin cậy về ưu thế lai [12].

3.3.2.1 Đánh giá khả năng kết hợp về năng suất của tập đoàn dòng bằng

phương pháp lai đỉnh

Dựa trên kết quả phân nhóm cách biệt di truyền, dòng B67a (đại diện cho

nhóm hạt răng ngựa vàng) và dòng G2 (đại diện cho nhóm hạt dạng đá) được lựa

chọn làm cây thử trong bộ thí nghiệm 1. Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Hè

Thu 2010 tại Cư M’gar. Kết quả thể hiện ở Bảng 3.14.

Bảng 3.14. Khả năng kết hợp về năng suất của 20 dòng thí nghiệm nghiên cứu

Giá trị KNKH riêng

Dòng

Giá trị KNKH chung

Phương sai KNKH riêng

Cây thử 1 (B67a) Cây thử 2 (G2)

-4,523

4,522

40,906

M67a

4,574

0,994

M67b

-1,209

-0,994

1,977

0,527

-19,976

-0,528

0,557

-8,256

G17

-10,526

8,256

136,318

-12,856

G31

-7,492

12,856

330,545

11,111

G40

-10,326

-11,111

246,901

7,094

G41

-13,742

-7,094

100,654

3,177

G43

-9,659

-3,178

20,193

-2,256

G45

4,208

2,256

10,178

2,027

G46

14,258

-2,028

8,222

-0,989

G47

9,441

0,989

1,957

3,627

G286

10,158

-3,628

26,318

0,344

G288

1,141

-0,344

0,237

2,644

G289

-10,059

-2,644

13,983

-4,139

G1234

5,724

4,139

34,265

-2,539

G1235

1,658

2,539

12,895

1,261

G1237

10,524

-1,261

3,179

1,777

G1238

10,641

-1,778

6,319

│ -1,089

B67c

9,208

1,089

2,373

2,061

1,458

-2,061

8,494

DF2(đ/c)

Vụ Hè Thu 2010 tại Cư M’gar

Các dòng có giá trị khả năng kết hợp chung cao là G46 (14,258), tiếp đến

là các dòng G1238 (10,641), G1237 (10,524), G286 (10,158), G47 (9,441) và

B67c (9,208). Các dòng có giá trị khả năng kết hợp riêng cao với cây thử 1

(B67a) là 2 dòng G40 (11,111), G41 (7,094), với cây thử 2 (G2) là dòng G31

(12,856) và dòng G17 (8,256), 4 dòng có phương sai khả năng kết hợp riêng cao

lần lượt là dòng G31 (330,545), G40 (246,901), G17 (136,318) và G41 (100,654)

(Bảng 3.14).

Từ kết quả đánh giá khả năng kết hợp về năng suất của các dòng trong bộ thí

nghiệm 1 cho thấy các dòng G40, G41, G46, G47 (thuộc nhóm dòng được tạo ra từ

vật liệu C919); G1237, G1238 (P4097); G286 (Dekalb gold); B67c (NK67); G17,

G31 (CP888) là những dòng có các đặc tính quý về khả năng kết hợp, các dòng này

có thể bổ sung vào tập đoàn dòng phục vụ cho mục tiêu chọn tạo giống ngô lai năng

suất cao, chống chịu bệnh gỉ sắt. Trong đó đặc biệt là 6 dòng có khả năng chống

chịu bệnh gỉ sắt như dòng G45, G46, G47, G286, G1237, G1238 và B67c.

3.3.2.2 Đánh giá khả năng kết hợp về năng suất bằng phương pháp lai

luân phiên

Ở bộ thí nghiệm 2, tám dòng được đánh giá khả năng kết hợp về năng suất

bằng phương pháp lai luân phiên theo sơ đồ Griffing 4 vụ Hè Thu 2010 tại Buôn

Ma Thuột. Kết quả thí nghiệm qua được trình bày trong Bảng 3.15.

Bảng 3.15. Khả năng kết hợp về năng suất của 8 dòng thí nghiệm

TT

Tên dòng

Giá trị khả năng kết hợp chung (gi)

Phương sai khả năng kết hợp (si

2)

C3N

2,838

11,525

C2N

-4,340

44,234

C4N

5,665

37,054

C10N

5,010

3,126

C88N

-5,951

20,457

C89N

-8,474

69,422

5,854

24,773

C90N

-0,601

82,073

Vụ Hè Thu 2010 tại Buôn Ma Thuột

Trong bộ thí nghiệm các dòng có khả năng kết hợp chung cao về năng suất là

C4N (5,665), C10N (5,010) và T5 (5,854), trong khi các dòng C89N và C90N có

phương sai khả năng kết hợp riêng cao. Đặc biệt, dòng C4N và C10N là 2 dòng có

khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt. Như vậy, có thể bổ sung các dòng này vào tập đoàn

dòng phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chịu bệnh gỉ sắt.

Dựa vào kết quả đánh giá dòng về đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu

và khả năng kết hợp về năng suất đã xác định được các dòng có thời gian sinh trưởng,

đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu đáp ứng được mục tiêu của đề tài như các

dòng được tạo ra từ 5 nguồn vật liệu C919, P4097, Dekalb, NK67 và CP888. Đặc biệt 11

dòng có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt đồng thời có đặc tính quí về khả năng kết hợp

(khả năng kết hợp chung cao, phương sai khả năng kết hợp riêng cao về năng suất) là các

dòng G2, G45, G46, G47, G286, G1237, G1238, B67a, B67c, C4N và C10N.

Nhằm đánh giá khả năng ứng dụng các dòng chống chịu bệnh gỉ sắt trong

công tác chọn tạo giống ngô lai cho vùng Tây Nguyên, các tổ hợp lai đỉnh và lai

luân phiên được tiến hành khảo sát trong điều kiện sinh thái của vùng. Kết quả được

trình bày trong phần tiếp theo.

3.4 ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC, KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU, ƯU THẾ

LAI CỦA CÁC TỔ HỢP LAI ĐỈNH, LAI LUÂN PHIÊN VÀ CHỌN LỌC

CÁC TỔ HỢP LAI TRIỂN VỌNG

Đánh giá tổ hợp lai là khâu quan trọng trong công tác chọn tạo dòng, giống

lai. Từ kết quả đánh giá tổ hợp lai tại vùng nghiên cứu sẽ chọn được các tổ hợp lai

ưu tú và có thể đưa vào sản xuất [118].

Khảo sát các tổ hợp lai đỉnh và luân phiên được thực hiện trong vụ Hè Thu

năm 2010 tại 2 địa điểm Cư M’gar và Buôn Ma Thuột với 2 giống đối chứng là

NK67 và C919. Kết quả được trình bày chi tiết dưới đây.

3.4.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu, ưu thế lai của các

tổ hợp lai đỉnh

Thông qua thí nghiệm lai đỉnh đánh giá thời gian sinh trưởng trong vụ Hè Thu

2010 tại Cư M’gar. Kết quả đánh giá các đặc tính sinh trưởng, đặc điểm hình thái

cây được trình bày tại Bảng 3.16.

Bảng 3.16. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh

Chiều cao cây

TT

Tổ hợp lai

Từ Gieo đến … (ngày)

TGST (ngày)

PR 55 57 55 56 56 56 56 56 56 56 57 55 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 57 57 57 57 57 57 57 56 57 57 57 58 57 57 57 56 56,0 58,0 58,0

109 109 108 108 107 109 106 110 110 109 108 109 108 106 106 106 110 109 110 107 108 110 110 106 107 106 110 109 108 109 107 107 106 110 110 108 107 106 106 109 109 107

TP 54 55 54 54 54 54 53 54 53 54 54 54 56 56 56 56 56 56 56 56 56 57 56 54 55 56 55 55 55 55 55 55 55 54 55 55 55 55 54 54 57 56

Chiều cao đóng bắp (cm) CV% 76,0 68,6 57,4 78,2 69,2 81,2 74,2 95,0 95,0 83,4 85,0 91,2 66,4 76,4 97,8 80,8 78,6 77,2 81,0 81,8 79,8 75,2 80,0 85,0 83,0 85,6 80,0 85,0 88,0 83,6 82,4 86,6 89,0 84,2 88,2 85,0 89,2 89,4 92,8 91,8 96,8 92,0

9,4 12,7 6,7 6,3 5,1 3,4 7,7 6,3 6,7 9,2 11,7 5,9 10,2 8,1 5,7 5,1 9,8 9.1 12,7 7,8 11,3 14,6 12,3 10,9 8,9 7,9 3,4 6,6 7,7 4,3 12,4 11,4 8,5 4,4 11,0 6,8 8,9 7,8 9,3 6,0 6,7 5,9

CV% 11,2 6,7 3,9 5,8 6,9 4,3 13,2 14,1 11,2 6,8 4,5 8,8 9,3 5,9 9,4 5,9 6,7 6,3 5,1 3,4 7,7 6,3 8,8 6,3 4,4 5,9 7,7 8,1 4,3 5,1 11,4 8,5 12,7 8,9 3,4 14,6 12,3 10,9 6,7 7,9 6,0 4,3

(cm) 187,2 173,2 156,0 177,4 185,6 202,2 178,2 203,4 191,2 189,4 211,2 205,8 192,0 185,6 185,0 183,2 179,4 184,2 170,2 172,2 173,4 170,6 181,4 177,8 176,2 189,8 183,8 191,2 164,8 185,6 187,6 188,8 187,8 195,8 193,2 168,6 200,2 189,6 190,6 192,8 203,5 195,3

1 M67a 2 M67b G3 3 G17 4 G31 5 G40 6 G41 7 G43 8 G45 9 G46 10 G47 11 G286 12 G288 13 14 G289 15 G1234 16 G1235 17 G1237 18 G1238 B67c 19 DF2 20 21 M67a 22 M67b G3 23 G17 24 G31 25 G40 26 G41 27 G43 28 G45 29 G46 30 G47 31 G286 32 G288 33 34 G289 35 G1234 36 G1235 37 G1237 38 G1238 B67c 39 40 DF2 41 NK67 C919 42

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2

Vụ Hè Thu 2010 tại Cư M’gar; TP - Tung phấn; PR - Phun râu

Thời gian từ gieo - tung phấn của các tổ hợp lai với cây thử B67a có biến động từ

53 - 56 ngày ngắn hơn so với đối chứng NK67, thời gian từ gieo - tung phấn của các tổ

hợp lai với cây thử G2 từ 54 - 57 tương đương với 2 giống đối chứng NK67 (57 ngày), và

C919(56 ngày). Tương tự, các tổ hợp lai với 2 cây thử có thời gian từ gieo - phun râu từ

55 đến - 58 ngày, sớm hơn hoặc tương đương với 2 đối chứng NK67, C919 (58 ngày).

Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai với 2 cây thử biến động từ 106 -110

ngày. Những tổ hợp lai với 2 cây thử có thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với 2 đối

chứng là G41 x B67a, G289 x B67a, G1234 x B67a, G1235 x B67a, G40 x G2 , G288

x G2, G1238 x G2, B67c x G2 (106 ngày). Các tổ hợp lai với 2 cây thử còn lại có thời

gian sinh trưởng tương đương giống đối chứng NK67 (109 ngày) và C919 (107 ngày).

Về chiều cao cây: các tổ hợp lai có chiều cao cây trung bình, biến động từ

156,0 -211,2 cm, thấp hơn hoặc tương đương so với 2 giống đối chứng NK67 (203,5

cm), C919 (195,3 cm).

Chiều cao đóng bắp của các tổ hợp lai biến động từ 57,4 - 97,8 cm. Tổ hợp

lai có chiều cao đóng bắp cao nhất là G1234 × B67a (97,8 cm). Các tổ hợp lai có

chiều cao đóng bắp cao hơn giống đối chứng C919 là G43 × B67a, G45 × B67a và

B67c × G2. Các tổ hợp lai còn lại có chiều cao đóng bắp thấp hơn so với chiều cao

đóng bắp của 2 giống đối chứng NK67 (96,8 cm) và C919 (92 cm).

Các tổ hợp lai đồng đều về đặc điểm hình thái thể hiện ở hệ số biến động

CV% < 15% ở cả 2 chỉ tiêu theo dõi là chiều cao cây và chiều cao đóng bắp.

Như vậy, các tổ hợp lai với 2 cây thử B67a, G2 đều có thời gian sinh trưởng

thuộc nhóm chín trung bình sớm, thời gian chênh lệch tung phấn phun râu ngắn (1 -3

ngày) thuận lợi cho quá trình thụ phấn, có chiều cao cây, chiều cao đóng bắp vừa phải.

 Khả năng chống chịu

Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai đỉnh được theo dõi thông qua một số

chỉ tiêu: Chống chịu bệnh khô vằn, gỉ sắt và đốm lá. Khả năng chống chịu của các

tổ hợp lai đỉnh được thể hiện ở Bảng 3.17.

Bảng 3.17. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai đỉnh

TT

THL

M67a X B67a M67b X B67a X B67a G3 X B67a G17 X B67a G31 X B67a G40 X B67a G41 X B67a G43 X B67a G45 X B67a G46 G47 X B67a G286 X B67a G288 X B67a G289 X B67a G1234 X B67a G1235 X B67a G1237 X B67a G1238 X B67a B67c X B67a DF2 X B67a M67a X G2 M67b X G2 X G2 G3 X G2 G17 X G2 G31 X G2 G40 X G2 G41 X G2 G43 X G2 G45 X G2 G46 G47 X G2 G286 X G2 G288 X G2 G289 X G2 G1234 X G2 G1235 X G2 G1237 X G2 G1238 X G2 B67c X G2 X G2 DF2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

NK67 (đ/c) C919 (đ/c)

Khô vằn (điểm 1 - 5) 2 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 1 2 2 1 2 1 1 3 2 2 2 2 1 2 2 3 2 2 1 2 1 2

Đốm lá lớn (điểm 1 - 5) 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2

Đốm lá (điểm 1 - 5) 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2 3 2

Gỉ sắt (điểm 1 - 5) 3 2 2 2 3 2 1 2 3 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 1 2 3 2 1 2 3 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Vụ Hè Thu 2010 tại Cư M’gar

Kết quả đánh giá khả năng chống chịu của các dòng nghiên cứu ở Buôn Ma

Thuột vụ Hè Thu cho thấy, nhìn chung các tổ hợp lai với 2 cây thử B67a và G2 có

khả năng đều chống chịu khá tốt với các điều kiện bất thuận.

Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt: Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các

tổ hợp lai biến động từ điểm 1-3. Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt

tốt là : G41 x B67a, G46 x B67a, G286 x B67a, G288 x B67a, G1234 x B67a, G40

x G2, G46 x G2, G288 x G2 (điểm 1). Các tổ hợp lai chống chịu bệnh kém hơn so

với giống đối chứng là M67a × B67a, G13 × B67a, G45 × B67a, G31 × G2, G43 ×

G2, G246 × G2 (điểm 3). Các tổ hợp lai còn lại có khả năng chịu bệnh gỉ sắt tương

đương với 2 giống đối chứng NK67, C919 (điểm 2).

Khả năng chống chịu bệnh khô vằn: Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của

các tổ hợp lai cũng biến động từ điểm 1-3. Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu

bệnh khô vằn tốt tương đương với giống đối chứng NK67 là G3 x B67a, G43 x B67a,

G289 x B67a B67c x B67a, G17 x G2, G40 x G2, G41 x G2, G288 x G2và B67c x

G2 (điểm 1). Chỉ có 2 tổ hợp lai có khả năng chống chịu bệnh kém hơn so với giống

đối chứng 2 là G43 × G2, G1235 × G2 (điểm 3). Các tổ hợp lai còn lại khả năng

chống chịu bệnh khô vằn tương đương với giống đối chứng C919 (điểm 2).

Khả năng chống chịu bệnh đốm lá: Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu

bệnh đốm lá lớn khá tốt (điểm 1 - 2), bệnh đốm lá nhỏ khá (điểm 2 - 3) tương đương

với giống đối chứng C919 (điểm 2), NK67 (điểm 3).

 Một số yếu tố cấu thành năng suất

Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai được thể hiện ở bảng 3.18.

Chiều dài bắp của các tổ hợp lai biến động từ 15,8 - 22,5cm tương đương với

chiều dài bắp của 2 giống đối chứng NK67 (18,0 cm), C919 (17,3 cm). Tổ hợp lai

G46 x B67a có chiều dài bắp dài nhất 22,5cm.

Đường kính bắp của các tổ hợp lai biến động từ 4,2- 5,5cm. Các tổ hợp lai có

đường kính bắp lớn hơn so với đối chứng là G46 x B67a, M67a x B67a, M67b x

B67a, G31 x B67a, G41 x B67a, G43 x B67a, G286 x B67a, G1237 x B67a, G1238

x B67a, B67c x B67a, M67a x G2, G17 x G2, G31 x G2, G45 x G2, G46 x G2,

G288 x G2, G289 x G2. Các tổ hợp lai còn lại tương đương với đường kính bắp của

2 giống đối chứng NK67 (4,7 cm), C919 (4,6 cm).

Bảng 3.18. Yếu tố cấu thành năng suất các tổ hợp lai đỉnh

Số hàng hạt

Chiều dài bắp

Đường kính bắp

số hạt/hàng

TT

Tổ hợp lai

P1000 hạt (g)

Hạt/ bắp (%)

Cm CV% Cm CV% hàng CV% hạt CV% 9,7 40,5 11,0 11,3 38,5 7,7 7,9 34,0 12,1 8,8 38,0 6,9 9,9 38,5 8,4 6,9 35,5 6,6 5,7 33,5 11,7 13,1 37,0 7,7 9,6 39,5 5,6 8,7 35,0 7,3 6,6 37,0 7,4 8,9 38,0 5,6 9,4 35,5 14,1 5,7 39,5 11,5 9,3 37,0 6,8 6,9 40,5 6,9 11,8 40,0 11,3 12,2 37,5 5,7 12,7 41,0 13,2 8,8 42,5 6,9 8,3 40,5 8,4 5,8 33,0 12,2 9,1 38,5 12,2 11,8 39,5 7,7 12,2 33,5 12,3 13,2 35,0 9,9 6,7 32,0 14,9 6,9 33,5 11,8 14,6 33,0 6,7 13,7 35,5 11,3 12,8 34,5 12,3 14,9 34,0 8,1 13,2 38,5 5,4 14,1 37,0 14,9 11,2 39,5 7,7 9,7 33,5 9,1 7,7 35,5 9,7 7,3 32,0 12,2 5,9 37,5 11,5 8,2 28,5 7,8 5,7 38,2 7,3 6,6 34,3 6,1

14 15 14 14 12 12 15 14 15 14 12 15 12 13 16 14 14 13 13 14 14 15 13 14 15 13 13 12 14 13 13 16 13 14 14 14 12 15 14 12 13,6 13,3

380,4 350,0 353,9 293,0 328,7 315,9 361,4 348,6 273,5 332,7 314,6 310,2 317,7 307,5 353,9 296,0 349,5 334,9 338,0 275,3 287,7 296,5 298,3 287,2 375,1 295,2 292,1 290,3 331,0 345,1 338,0 331,8 332,3 281,9 337,6 343,3 335,4 328,7 312,8 289,4 313,5 310,2

80,3 79,4 80,3 80,0 78,0 81,7 78,9 74,4 82,0 83,8 81,7 80,6 74,4 83,3 80,0 75,0 76,9 81,8 76,9 77,8 80,0 75,0 73,3 75,0 71,1 77,0 78,9 71,6 77,6 81,5 80,0 76,2 80,0 80,6 75,0 76,9 78,0 75,0 72,1 75,0 75,0 73,8

8,8 1 M67a X B67a 20,5 11,3 4,7 6,7 2 M67b X B67a 18,5 12,0 5,0 4,6 3 7,9 G3 X B67a 21,0 8,8 4,5 11,2 4 G17 X B67a 19,6 8,4 4,8 13,6 5 G31 X B67a 16,5 9,2 4,3 14,8 6 G40 X B67a 17,6 9,6 5,0 11,4 7 G41 X B67a 18,8 5,7 5,5 8 G43 X B67a 17,3 9,9 5,8 4,3 14,9 9 G45 X B67a 15,8 6,9 6,7 10 G46 X B67a 22,5 11,3 4,8 6,3 11 G47 X B67a 19,5 12,2 4,5 8,9 4,8 12 G286 X B67a 19,3 5,4 8,8 4,2 13 G288 X B67a 17,4 7,7 4,6 12,3 14 G289 X B67a 17,0 7,4 4,3 14,7 15 G1234 X B67a 19,8 6,9 4,6 11,2 16 G1235 X B67a 18,5 8,2 8,5 17 G1237 X B67a 17,2 10,4 4,9 6,9 18 G1238 X B67a 20,4 11,5 4,7 9,6 4,8 19 B67c X B67a 20,0 6,4 4,6 20 DF2 X B67a 19,6 5,9 9,5 4,9 12,3 21 M67a X G2 18,0 6,7 22 M67b X G2 17,3 6,3 4,5 11,6 23 G3 X G2 16,5 12,4 4,5 14,3 4,8 12,3 24 G17 X G2 17,5 6,8 5,1 13,5 25 G31 X G2 20,3 7,3 26 G40 X G2 17,4 8,4 4,3 12,5 27 G41 X G2 18,5 11,9 4,3 14,6 7,3 28 G43 X G2 19,6 12,7 4,5 6,9 4,9 29 G45 X G2 16,8 6,6 4,8 30 G46 X G2 18,6 5,9 5,4 4,5 13,7 31 G47 X G2 18,7 7,4 8,3 5,2 32 G286 X G2 18,0 7,8 9,7 4,8 33 G288 X G2 18,2 8,1 7,7 34 G289 X G2 20,8 8,4 5,2 7,9 35 G1234 X G2 17,3 12,3 4,6 8,8 36 G1235 X G2 17,5 14,9 4,6 8,4 37 G1237 X G2 16,6 11,5 4,5 4,3 38 G1238 X G2 16,5 7,4 6,9 4,5 11,7 39 B67c X G2 17,5 7,3 4,8 13,1 40 DF2 X G2 17,9 6,4 5,6 18,0 9,2 41 NK67 (đ/c) 4,7 17,3 11,3 4,6 8,7 42 C919 (đ/c) Vụ Hè Thu 2010 tại Cư M’gar

100

Các tổ hợp lai có số hàng hạt biến động từ 12 - 16 hàng hạt, số hạt/hàng biến

động từ 32 - 42,4 hạt/hàng tương đương với 2 giống đối chứng.

Khối lượng 1000 hạt có sự biến động lớn giữa các tổ hợp lai, dao động từ

275,3 - 375,1 g. Nhìn chung, các tổ hợp lai có khối lượng 1000 hạt tương đương 2

giống đối chứng NK67 (313,5 g), C919 (310,2 g). Tổ hợp lai M67a x B67a có khối

lượng 1000 hạt cao nhất (380,4g), ngược lại tổ hợp lai G45 x B67a có khối lượng

1000 hạt thấp nhất (275,3 g).

Tỷ lệ hạt/bắp của các tổ hợp lai biến động từ 71,1 - 83,8%. Có 28 tổ hợp lai có

tỷ lệ hạt/bắp cao hơn 2 giống đối chứng NK67 (75,0%), C919 (73,8%), trong đó tổ hợp

lai M67 x B67a có tỷ lệ hạt/bắp cao nhất (89,4%), tiếp theo là G46 x B67a (87,8%).

Các tổ hợp lai có hình dạng hạt chủ yếu là bán răng ngựa, một số là bán đá, răng

ngựa và đá, màu sắc hạt đẹp (Hình 3.9), hệ số biến động CV% ở cả 4 chỉ tiêu theo dõi

về yếu tố cấu thành năng suất đều <15%. Điều này chứng tỏ các tổ hợp lai đạt độ đồng

đều cao.

 Năng suất và ưu thế lai về năng suất

Năng suất của các tổ hợp lai đỉnh

Năng suất là một chỉ tiêu tổng hợp, phản ánh rõ nét nhất về đặc điểm di

truyền của giống cũng như tình hình sinh trưởng và phát triển của cây ngô dưới tác

động của các yếu tố môi trường. Kết quả khảo sát về các tổ hợp lai đỉnh được trình

bày ở Bảng 3.19.

Có sự khác nhau về năng suất giữa các tổ hợp lai cũng như so sánh với giống

đối chứng. Năng suất của tổ hợp lai biến động từ 56,3 - 92,9 tạ/ha. Các tổ hợp lai

G46 x B67a, G47 x B67a, G286 x B67a, G1237 x B67a, G1238 x B67a, M67a x G2,

G45 x G2, G46 x G2, G47 x C2, G286 x G2, G1234 x G2, G1237 x G2, G1238 x G2,

(73,2 tạ/ha) chắc chắn, trong đó năng suất của 2 tổ hợp lai G46 x B67a (92,9 tạ/ha),

B67c x G2 có năng suất (> 83 tạ/ha) vượt cả 2 đối chứng NK67 (76,4 tạ/ha), C919

G46 x G2 (91,9 tạ/ha) là cao nhất. Kết quả này phù hợp với kết quả phân nhóm đa

hình di truyền của các dòng, cả 14 tổ hợp lai có năng suất cao đều có các dòng bố

mẹ ở các phân nhóm cách biệt di truyền khác nhau.

101

Bảng 3.19. Năng suất và ưu thế lai của các tổ hợp lai đỉnh

TT

Tổ hợp lai

NS (tạ/ha) Hmp (%)

B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a B67a G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2

M67a M67b G3 G17 G31 G40 G41 G43 G45 G46 G47 G286 G288 G289 G1234 G1235 G1237 G1238 B67c DF2 M67a M67b G3 G17 G31 G40 G41 G43 G45 G46 G47 G286 G288 G289 G1234 G1235 G1237 G1238 B67c DF2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

143,1 157,9 95,4 92,9 92,3 172,2 139,9 119,3 146,7 200,9 176,6 205,9 155,5 115,7 158,6 159,2 191,4 188,7 201,7 181,4 177,6 157,8 99,3 154,4 186,3 101,7 98,8 106,2 166,8 193,6 188,9 187,4 159,5 105,9 191,9 182,8 189,0 183,1 215,4 173,5

Hs (%) (NK67) 0,4 0,0 -25,1 -24,3 -26,3 1,4 -8,4 -8,2 2,9 21,6 11,4 18,4 2,3 -9,4 2,4 -0,8 15,8 16,6 11,0 4,9 16,2 1,4 -22,5 1,4 11,3 -23,7 -22,9 -12,5 12,8 20,3 18,0 12,9 5,4 -12,3 17,2 9,8 16,4 15,9 17,8 3,5

Hs (%) (C919) 4,8 4,4 -21,9 -20,9 -23,1 5,8 -4,4 -4,1 7,4 27,0 16,3 23,5 6,7 -5,4 6,9 3,5 20,8 21,7 15,8 9,5 21,3 5,9 -19,1 5,8 16,2 -20,4 -19,6 -8,7 17,7 25,6 23,1 17,8 10,0 -8,5 22,4 14,6 21,5 21,0 23,0 8,0

76,7 76,4 57,2 57,9 56,3 77,4 70,0 70,2 78,6 92,9 85,1 90,4 78,1 69,2 78,2 75,8 88,4 89,1 84,8 80,2 88,8 77,5 59,2 77,4 85,1 58,3 58,9 66,9 86,2 91,9 90,1 86,2 80,5 67,0 89,6 83,9 89,0 88,6 90,0 79,1 76,4 73,2 3,87 4,903

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X NK67 (đ/c) C919(đ/c) CV% LSD0,05 Vụ Hè Thu 2010 tại Cư M’gar Ghi chú: Hmp- ưu thế lai trung bình; Hs - Ưu thế chuẩn

102

Đánh giá ưu thế lai về năng suất

Đánh giá sự khác nhau về năng suất giữa các tổ hợp lai và so sánh với đối

chứng một cách cụ thể hơn, với ý nghĩa thực tiễn hơn đánh giá ưu thế lai về năng

suất của các tổ hợp lai được tiến hành. Bao gồm đánh giá ưu thế lai trung bình

(Hmp), ưu thế lai chuẩn (Hs) trên cơ sở số liệu khảo sát tổ hợp lai đỉnh và dòng bố

mẹ (phụ lục 12) vụ Hè Thu 2010 tại Cư M’gar.

Các tổ hợp lai đều có ưu thế lai trung bình khá cao, giá trị Hmp biến động từ

92,3 - 215,4%, trong đó 3 tổ hợp lai G286 x B67a (205,8%), G46 x B67a (200,9%)

và G46 x G2 (193,6%) có giá trị Hmp cao nhất.

Ưu thế lai chuẩn (Hs) được đánh giá dựa trên việc so sánh năng suất của các

tổ hợp lai với năng suất của 2 giống đối chứng. Kết quả cho thấy, có 27/40 tổ hợp

có Hs đạt giá trị dương so với cả 2 giống đối chứng. Trong đó, có 2 tổ hợp lai có giá

trị Hs cao nhất là G46 x B67a (lần lượt so với giống đối chứng NK67 là 21,6% và

C919 là 27,0%), G46 x G2 (lần lượt so với giống đối chứng NK67 là 20,3% và

C919 là 25,6%).

Từ kết quả khảo sát tổ hợp lai đỉnh ở bộ thí nghiệm 1, xác định được 2 tổ hợp

lai G46 x B67a và G46 x G2 có đặc điểm nông sinh học quý như thời gian sinh

trưởng trung bình sớm, dạng cây thoáng gọn, dạng bắp trụ dài (Hình 3.9), khả năng

chống chịu khá, đặc biệt là bệnh gỉ sắt, năng suất cao đạt >90 tạ/ha cao hơn so với 2

giống đối chứng NK67, C919.

Hình 3.9. Ảnh bắp của một số tổ hợp lai đỉnh và đối chứng

3.4.2 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu, ưu thế lai của các

tổ hợp lai luân phiên

 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và chiều cao đóng bắp

Kết quả trình bày tại Bảng 3.20.

103

Bảng 3.20. Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai luân phiên

Chiều cao cây Chiều cao đóng bắp

Từ gieo đến … (ngày) TGST

TT Tổ hợp lai

(ngày)

tung phấn phun râu

cm CV%

CV%

cm

1 C3N x C2N

109

194,5

7,2

81,4

5,8

2 C3N x C10N

106

190,7

6,8

77,0

14,3

3 C3N x C4N

106

189,4

7,9

71,4

8,8

4 C3N x C88N

106

192,7

5,1

71,6

6,3

5 C3N x C89N

106

183,7 11,2

75,0

14,7

6 C3N x T5

109

182,6 13,6

69,0

7,9

7 C3N x C90N

109

186,1 14,7

76,4

13,6

8 C2N x C10N

106

192,7

8,8

70,6

8,5

9 C2N x C4N

106

186,3 14,8

69,6

11,4

10 C2N x C88N

109

174,7

6,7

75,2

6,8

11 C2N x C89N

106

184,6

8,9

83,6

6,7

12 C2N x T5

106

182,4 13,6

66,8

7,2

13 C2N x C90N

106

197,8

5,8

61,0

12,3

14 C10N x C4N

106

194,7 11,4

80,2

7,3

15 C10N x C88N

109

196,9 14,7

66,0

11,2

16 C10N x C89N

106

195,6 14,9

78,8

3,9

17 C10N x T5

109

195,1 11,2

87,6

14,1

18 C10N x C90N

111

189,2

6,3

83,8

6,7

19 C4N x C88N

106

199,5

8,5

82,6

4,3

20 C4N x C89N

109

197,6

8,8

73,6

13,2

21 C4N x T5

111

196,7 12,3

74,0

4,5

22 C4N x C90N

106

199,5

9,6

75,8

9,5

23 C88N x C89N

106

198,2 11,2

69,6

6,8

24 C88N x T5

111

181,7 12,5

88,6

12,7

25 C88N x C90N

109

185,0

6,9

83,2

8,8

26 C89N x T5

106

182,4 13,5

78,6

12,8

27 C89N x C90N

106

199,3

9,5

72,8

5,8

28 T5 x C90N

109

182,8

6,7

76,6

6,9

29 NK67 (đ/c)

109

195,6 11,6

74,0

6,6

106

181,3

8,9

71,4

5,9

30 C919 (đ/c)

53 Vụ Hè Thu 2010 tại Buôn Ma Thuột

104

Các tổ hợp lai có thời gian từ gieo - tung phấn biến động từ 53 - 55 ngày, thời

gian từ gieo - phun râu từ 56 - 58 ngày tương đương với 2 đối chứng NK67, C919.

Nhìn chung, các tổ hợp lai thuộc nhóm chín trung bình sớm. Thời gian sinh

trưởng của các tổ hợp lai biến động từ 106 - 111 ngày. Những tổ hợp lai có thời

gian sinh trưởng ngắn tương đương với đối chứng C919 là C3N x C10N, C3N x

C4N, C3N x C88N, C3N x C89N, C2N x C89N, C2N x T5, C2N x C90N, C2N x

C4N, C10N x C89N, C4N x C88N, C4N x C90N, C88N x C89N, C89N x T5,

C89N x C90N (106 ngày). Ba tổ hợp lai có thời gian sinh trưởng dài hơn so với đối

chứng NK67 hai ngày là C10N x C90N, C4N x T5, C88N x T5. Các tổ hợp lai còn

lại có thời gian sinh trưởng tương đương giống đối chứng NK67 (109 ngày).

Các tổ hợp lai có chiều cao cây biến động từ 174,7 - 199,5 cm tương đương

với 2 đối chứng NK67 (195,6 cm), C919 (181,3). Tương tự, chiều cao đóng bắp của

các tổ hợp lai cũng có sự dao động từ 61,0 cm - 88,6 cm tương đương so với 2 đối

chứng NK67 (74,0 cm), C919 (71,4 cm).

Kết quả Bảng 3.20 cũng cho thấy, các tổ hợp lai đồng đều về đặc điểm hình

thái thể hiện ở hệ số biến động CV% < 15% ở cả 2 chỉ tiêu theo dõi về đặc điểm

hình thái chiều cao cây và chiều cao đóng bắp.

Như vậy, các các tổ hợp lai đều có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín

trung bình sớm, chênh lệch tung phấn phun râu ngắn, thuận lợi cho quá trình thụ

phấn, có chiều cao cây, chiều cao đóng bắp vừa phải.

 Khả năng chống chịu

Khả năng chống chịu của các các tổ hợp lai được thể hiện ở Bảng 3.21.

Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt: Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các tổ

hợp lai khá tốt, biến động từ điểm 1 - 2. Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu bệnh

gỉ sắt tốt hơn cả 2 giống đối chứng NK67 (điểm 2) và C919 (điểm 3) là: C3N x C2N,

C3N x C10N, C3N x C88N, C3N x C89N, C2N x C4N, C2N x T5, C10N x C4N,

C10N x C88N, C10N x C89N, C10N x T5, C10N x C90N, C4N x C88N, C88N x

T5, C88N x C90N (điểm 1). Các tổ hợp lai còn lại có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt

tương đương với giống đối chứng NK67.

105

Bảng 3.21. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai luân phiên

STT

Tổ hợp lai

Khô vằn (điểm 1- 5)

Gỉ sắt (điểm 1- 5)

Đốm lá lớn (điểm 1- 5)

Đốm lá nhỏ (điểm 1- 5)

1 C3N x C2N

2 C3N x C10N

3 C3N x C4N

4 C3N x C88N

5 C3N x C89N

6 C3N x T5

7 C3N x C90N

8 C2N x C10N

9 C2N x C4N

10 C2N x C88N

11 C2N x C89N

12 C2N x T5

13 C2N x C90N

14 C10N x C4N

15 C10N x C88N

16 C10N x C89N

17 C10N x T5

18 C10N x C90N

19 C4N x C88N

20 C4N x C89N

21 C4N x T5

22 C4N x C90N

23 C88N x C89N

24 C88N x T5

25 C88N x C90N

26 C89N x T5

27 C89N x C90N

28 T5 x C90N

29 NK67 (đ/c)

30 C919 (đ/c)

Vụ Hè Thu 2010 tại Buôn Ma Thuột

Ghi chú: Điểm 1-5: chống chịu tốt nhất - kém nhất

106

Khả năng chống chịu bệnh khô vằn: Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của

các tổ hợp lai khá, biến động từ điểm 1 - 3. Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu

bệnh khô vằn tốt hơn so với 2 giống đối chứng NK67, C919 (điểm 2) là C3N x

C2N, C3N x C10N, C2N x T5 (điểm 1). Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu

bệnh khô vằn kém hơn so với 2 giống đối chứng là C10N x C88N, C10N x C89N,

C10N x T5, C10N x C90N, C4N x C88N, C89N x C90N, T5 x C90N (điểm 3). Các

tổ hợp lai có khả năng chống chịu bệnh khô vằn tương đương với khả năng chống

chịu bệnh khô vằn của giống đối chứng.

Khả năng chống chịu bệnh đốm lá: Các tổ hợp lai có khả năng chống chịu

bệnh đốm lá lớn khá, biến động từ điểm 1 - 3, có khả năng chống chịu bệnh đốm lá

nhỏ khá tốt từ điểm 1- 2, tương đương với khả năng chống chịu bệnh đốm lá của 2

giống đối chứng NK67 và C919.

Như vậy, nhìn chung các tổ hợp lai luân phiên có khả năng chống chịu khá

tốt với các điều kiện bất thuận, đặc biệt là bệnh gỉ sắt và bệnh đốm lá nhỏ.

 Một số yếu tố cấu thành năng suất

Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai được thể hiện ở Bảng 3.22.

Chiều dài bắp của các tổ hợp lai biến động từ 15,4- 20,0 cm tương đương với

chiều dài bắp của 2 giống đối chứng NK67 (17,6 cm), C919 (19,8 cm). Tổ hợp

C89N x T5 có chiều dài bắp dài nhất 19,7 cm.

Đường kính bắp của các tổ hợp lai biến động từ 4,3- 5,2cm cao hơn hoặc

tương đương so với đối chứng NK67 (4,7cm). Tổ hợp lai có đường kính bắp lớn

hơn so với giống đối chứng C919 (5,0 cm) là C89N x T5 (5,2 cm)

Các tổ hợp lai có số hàng hạt biến động từ 12,4 - 16,4 hàng hạt và số

hạt/hàng biến động từ 31,6 - 43,8 hạt/hàng tương đương với 2 giống đối chứng.

Khối lượng 1000 hạt có sự biến động từ 279,7 - 378,6 g tương đương với 2

giống đối chứng. Tổ hợp lai C88N x C90N có khối lượng 1000 hạt cao nhất (378,6

g), ngược lại tổ hợp lai C10N x T5 có khối lượng 1000 hạt thấp nhất (279,7 g).

107

Bảng 3.22. Yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai luân phiên

Chiều dài bắp

Đường kính bắp

TT Tổ hợp lai

số hàng hạt số hạt/hàng P1000 hạt (g)

Tỷ lệ hạt/bắp (%)

cm CV% Cm CV% Hàng CV% Hạt CV%

1 C3N x C2N

17,4 6,4

12,8

5,8 40,2 6,1

340,7

4,6

3,4

80,0

2 C3N x C10N 18,9 5,3

12,4 13,2 40,4 5,8

338,2

4,3

4,9

85,2

3 C3N x C4N

16,0 4,8

15,2

6,3 35,8 6,1

296,0

4,9

6,9

78,2

4 C3N x C88N 16,6 6,1

12,4

7,8 37,4 9,6

305,5

4,3

8,6

81,6

5 C3N x C89N 17,2 4,9

4,3 11,4 14,4

6,1 34,6 4,8

283,1

78,8

6 C3N x T5

16,4 4,8

4,6

5,1

12,8

9,1 36,6 5,4

339,9

81,8

7 C3N x C90N 18,6 5,8

4,7

7,9

12,4

4,8 39,8 6,2

351,9

81,5

8 C2N x C10N 15,4 6,2

4,5 12.6 13,2

6,8 38,6 7,4

315,8

82,3

9 C2N x C4N

18,0 8,6

4,4

13,6

7,9 39,4 4,8

290,8

6,6

79,2

10 C2N x C88N 16,4 6,9

4,3

13,2

7,7 35,4 6,6

280,5

7,9

84,2

11 C2N x C89N 17,0 4,8

4,6

14,0

8,8 33,6 4,9

333,9

7,7

80,4

12 C2N x T5

17,9 7,9

4,7

15,2

8,4 34,4 8,6

299,4

4,8

77,5

13 C2N x C90N 16,8 6,9

4,5

13,2

4,4 33,4 12,6 318,4

6,9

80,0

14 C10N x C4N 16,7 6,6

4,7 14,6 12,8

7,8 33,2 6,1

352,8

83,8

15 C10N x C88N 16,6 12,0 5,0

16,4

5,8 31,6 7,9

322,7

8,8

79,3

16 C10N x C89N 17,3 7,7

4,8

15,2 13,3 32,0 8,6

317,5

5,6

80,9

17 C10N x T5

16,9 8,8

4,9 12,0 14,0 12.6 32,0 6,2

319,7

79,4

18 C10N x C90N 17,9 8,6

4,9

15,6

7,4 31,8 6,9

310,6

8,7

77,5

19 C4N x C88N 16,8 4,4

4,8

15,6

5,1 33,8 8,2

329,6

9,1

77,2

20 C4N x C89N 16,3 6,1

5,0

14,8

6,8 29,6 13,4 345,2

7,3

77,2

21 C4N x T5

17,2 5,8

5,0

13,6

7,9 38,4 10,8 342,4

6,2

77,8

22 C4N x C90N 16,9 14,3 4,9 11,7 14,0 11,4 33,2 6,5

359,7

79,2

23 C88N x C89N 17,1 8,4

4,6 13,2 15,6

5,8 38,0 5,4

306,6

80,5

24 C88N x T5

18,3 13,4 5,0

14,0

7,9 36,6 8,4

359,7

6,3

79,7

25 C88N x C90N 17,9 14,1 4,6

12,0

8,6 37,0 8,0

378,6

7,8

79,2

26 C89N x T5

19,7 8,2

5,2

15,6

7,6 43,8 14,1 282,2

9,6

74,3

27 C89N x C90N 16,0 7,6

4,6

16,0

4,8 36,0 11,6 290,5

9,1

78,3

28 T5 x C90N

19,1 10,8 4,2

12,8

6,7 35,8 7,4

337,5

5,4

76,9

29 NK67 (đ/c)

17,6 6,7

4,7

13,8

5,9 34,4 7,1

361,4

6,8

78,1

30 C919 (đ/c)

19,8 5,4

5,0

14,8

7,5 38,2 8,9

350,0

7,4

81,0

Vụ Hè Thu 2010 tại Buôn Ma Thuột

108

Tỷ lệ hạt/bắp có sự biến động lớn từ 74,3 - 84,2%. Đa số các tổ hợp lai có tỷ

lệ hạt/bắp cao hơn giống đối chứng NK67 (78,1%), tương đương với giống đối

chứng C919 (81,1%).

Các tổ hợp lai có hình dạng hạt chủ yếu là bán răng ngựa, một số là bán đá,

răng ngựa và đá. Màu sắc hạt đẹp, đa số có màu vàng cam. Hệ số biến động CV% ở

cả 4 chỉ tiêu theo dõi về yếu tố cấu thành năng suất đều <15%. Điều này chứng tỏ

các tổ hợp lai đạt độ đồng đều cao về các yếu tố cấu thành năng suất.

 Năng suất và ưu thế lai về năng suất của các tổ hợp lai luân phiên

Năng suất của các tổ hợp lai

Kết quả Bảng 3.23 cho thấy, có sự khác nhau về năng suất giữa các tổ hợp

luân phiên và 2 giống đối chứng. Năng suất của tổ hợp lai biến động từ 54,9 - 98,8

tạ/ha. Trong đó năng suất của tổ hợp lai C10N x C4N (94,8 tạ/ha) là cao nhất, vượt

cả 2 đối chứng NK67 (81,6 tạ/ha), C919 (77,9 tạ/ha) chắc chắn.

Đánh giá ưu thế lai về năng suất

Trên cơ sở khảo sát tổ hợp lai luân phiên và các dòng bố mẹ (phụ lục 12) vụ

Hè Thu 2010 tại Buôn Ma Thuột, tiến hành đánh giá ưu thế lai về năng suất bao

gồm đánh giá ưu thế lai trung bình (Hmp) và ưu thế lai chuẩn (Hs). Kết quả được

thể hiện Bảng 3.23.

Các tổ hợp lai đều có ưu thế lai trung bình khá cao, giá trị Hmp có sự biến

động lớn từ 65,3 - 247,7%, trong đó 7 tổ hợp lai có giá trị Hmp > 200% là C2N x

T5 (247,7%), C4N x T5 (238,2%), C3N x T5 (235,6%), C10N x T5 (220,1), C4N x

C90N (200,9%), C3N x C2N (200,7%), C10N x C4N (200,3%).

Ưu thế lai chuẩn (Hs) có 20/30 tổ hợp có Hs đạt giá trị dương so với cả 2

giống đối chứng. Trong đó, tổ hợp lai có giá trị Hs cao nhất là C10N x C4N (lần

lượt so với giống đối chứng NK67 là 11,4% và C919 là 23,4%).

Qua kết quả khảo sát các tổ hợp luân phiên ở bộ thí nghiệm 2, xác định

được tổ hợp lai C10N x C4N có đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu

khá, năng suất cao đạt 94,8 tạ/ha cao vượt hẳn so với giống đối chứng NK67 và

C919 (Hình 3.10).

109

Bảng 3.23. Năng suất và ưu thế lai của các tổ hợp lai luân phiên

TT

Tổ hợp lai

Hmp (%)

1 C3N x C2N 2 C3N x C10N 3 C3N x C4N 4 C3N x C88N 5 C3N x C89N 6 C3N x T5 7 C3N x C90N 8 C2N x C10N 9 C2N x C4N 10 C2N x C88N 11 C2N x C89N 12 C2N x T5 13 C2N x C90N 14 C10N x C4N 15 C10N x C88N 16 C10N x C89N 17 C10N x T5 18 C10N x C90N 19 C4N x C88N 20 C4N x C89N 21 C4N x T5 22 C4N x C90N 23 C88N x C89N 24 C88N x T5 25 C88N x C90N 26 C89N x T5 27 C89N x C90N 28 T5 x C90N 29 NK67 (đ/c) 30 C919 (đ/c) CV% LSD0,05

Năng suất (tạ/ha) 86,3 89,4 80,8 81,8 71,9 91,1 87,7 69,8 83,8 63,8 69,8 90,9 81,5 94,8 79,2 89,3 92,8 90,8 80,8 79,5 91,8 90,6 69,0 76,2 85,4 86,7 54,9 77,6 81,6 77,9 8,66% 11,550

200,7 183,3 171,9 183,1 119,3 235,6 191,4 128,5 191,9 128,9 119,5 247,7 179,9 200,3 157,5 157,7 220,1 184,0 179,7 142,5 238,2 200,9 115,6 189,0 191,5 186,8 65,3 181,7

Hs (%) (NK67) 5,8 9,5 -1,0 0,3 -11,8 11,6 7,5 -14,5 2,7 -21,8 -14,4 11,4 -0,2 16,1 -2,9 9,4 13,8 11,2 -0,9 -2,5 12,5 11,0 -15,4 -6,7 4,7 6,3 -32,8 -4,9

Hs (%) (C919) 11,7 16,0 4,0 5,5 -8,3 18,4 13,6 -11,3 8,2 -19,5 -11,3 18,1 4,9 23,4 1,8 15,8 20,8 17,9 4,1 2,3 19,3 17,6 -12,4 -2,4 10,5 12,3 -32,0 -0,4

Vụ Hè Thu 2010 tại Buôn Ma Thuột

Ghi chú: Hmp- ưu thế lai trung bình; Hs - Ưu thế chuẩn.

110

Hình 3.10. Tổ hợp lai C10N x C4N giai đoạn chín sinh lý

Tóm lại, Từ kết quả thu được, với mục tiêu phát triển giống ngô lai mới có

năng suất cao, chống chịu tốt và có các dòng bố/mẹ đáp ứng được yêu cầu của công

nghệ nhân giống và sản xuất hạt giống, 2 tổ hợp lai đỉnh G46 x B67a, G46 x G2 và

tổ hợp luân phiên C10N x C4N đã được chọn. Các tổ hợp này có đặc điểm nông

sinh học quí: Thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín trung bình sớm, tán cây gọn,

dạng bắp trụ dài, khả năng chống chịu tốt, năng suất cao (≥90 tạ/ha) đưa vào thí

nghiệm khảo nghiệm cơ sở, thử nghiệm khả năng thích ứng, tính ổn định trong

mạng lưới khảo nghiệm quốc gia và các cơ sở nghiên cứu tại các vùng sinh thái trên

cả nước.

3.5 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ TỔ HỢP LAI CHỐNG CHỊU

BỆNH GỈ SẮT TRIỂN VỌNG

Xác định tổ hợp lai/giống mới phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng sẽ

phát huy hiệu quả của giống. Mỗi tổ hợp lai/giống có phản ứng khác nhau đối với

điều kiện môi trường được thể hiện qua tính thích ứng, tính ổn định. Giống có khả

năng thay đổi linh hoạt và duy trì tương đối phản ứng trung bình với sự thay đổi của

điều kiện môi trường và giống có khả năng thích ứng rộng và ổn định.

3.5.1 Kết quả khảo nghiệm cơ sở

Tổ hợp lai triển vọng C10N x C4N được chọn từ thí nghiệm lai luân phiên, đặt

tên là VN5885 và hai tổ hợp lai G46 x B67a, G46 x G2 được chọn từ thí nghiệm lai

đỉnh, đặt tên là VN665 và VN667 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín trung

111

bình sớm, chống chịu bệnh gỉ sắt tốt và năng suất cao để tiến hành khảo nghiệm cơ

sở tại các vùng sinh thái được trình bày ở các Bảng 3.24, 3.25, 3.26, 3.27.

Bảng 3.24. Thời gian sinh trưởng và năng suất của VN5885, VN665 và VN667

tại Đan Phượng - Hà Nội

TT

Giống

NSTB (tạ/ha)

TGST (ngày) Thu 2010 Xuân 2011

Năng suất (tạ/ha) Thu 2010 Xuân 2011

1 2 3 4 5 6 7

VN5885 VN665 VN667 LVN885 LVN4 LVN99 C919 CV% LSD0.05

112 110 114 112 115 110 118

118 119 120 118 125 117 125

78,9 79,8 77, 6 71,6 77,8 73,8 76,7 8,6 10,3

86,4 87, 4 85,7 73,7 81,8 78,8 76,9 7,7 8,0

82,6 83,6 81,2 72,6 79,8 76,3 76,8

Vụ Thu 2010 và Xuân 2011 Nguồn: Viện Nghiên cứu Ngô

Tại điểm khảo nghiệm Đan Phượng, VN5885, VN665 và VN667 ở bộ thí

nghiệm với 4 giống đối chứng là LVN885, LVN4, LVN99, C919. Các thí nghiệm

khảo sát cơ sở được tiến hành trong 2 vụ Thu 2010 và Xuân 2011. Kết quả trình bày

tại Bảng 3.24.

Năng suất của VN5885 (78,9 tạ/ha), VN665 (79,8 tạ/ha) và VN667 (77,6

tạ/ha) trong vụ Thu tương đương với 4 giống đối chứng. VN5885, VN665 và

VN667 có thời gian sinh trưởng tương đương với LVN885, LVN99, ngắn ngày hơn

LVN4 và C919 từ 3 - 8 ngày.

Trong vụ Xuân 2011, năng suất của VN5885 (86,4 tạ/ha), VN665 (87,4 tạ/ha)

và VN667 (85,7 tạ/ha) vượt 2 giống đối chứng LVN885 và C919 một cách chắc chắn ở

mức 95%, tương đương với năng suất của LVN4 (81,8 tạ/ha), LVN99 (78,8 tạ/ha. Thời

gian sinh trưởng của VN5885, VN665 và VN667 ngắn hơn các giống đối chứng từ 3 -

5 ngày.

Tại các điểm khảo nghiệm vùng Tây nguyên, VN5885, VN665 và VN667

trong bộ thí nghiệm với 3 giống đối chứng là DK9901, CP888, NK67 được tiến hành

112

khảo nghiệm vụ Thu Đông 2010 và vụ Hè Thu 2011 tại Buôn Ma Thuột, Ayunpa và

Đức Trọng. Kết quả trình bày tại Bảng 3.25, 3.26, 3.27.

Bảng 3.25. Thời gian sinh trưởng (ngày) của VN5885, VN665 và VN667

ở các tỉnh Tây Nguyên

1 2 3 4 5

VN5885 VN665 VN667 DK9901 CP888 NK67

TT Giống

Vụ Thu Đông 2010 và Hè Thu 2011

Buôn Ma Thuột Đắk Lắk 101 94 95 99 105 98 Vùng sinh thái Ayunpa Gia Lai 94 89 90 95 100 95 Đức Trọng Lâm Đồng 97 90 93 96 100 98

Thời gian sinh trưởng của VN5885 từ 94 - 101 ngày, VN665 (89 - 94 ngày),

VN667 (90 - 95) tương đương với thời gian sinh trưởng của DK9901, NK67 và ngắn

ngày hơn CP888 từ 3 - 7 ngày. Như vậy, giống ngô lai VN5885, VN665, VN667 được

xác định là giống có thời gian sinh trưởng trung bình sớm (Bảng 3.25).

Bảng 3.26. Khả năng chống chịu của VN5885, VN665 và VN667

ở các tỉnh Tây Nguyên

Giống

VN5885 VN665 VN667 DK9901 CP888 NK67

TT

Chỉ tiêu

1 Sâu đục thân (điểm 1 -5) 2 Sâu đục bắp (điểm 1 -5) 3 Rệp cờ (điểm 1 -5) 4 Đốm lá lớn (điểm 1 -5) 5 Khô vằn (%) 6 Thối thân (điểm 1 -5) 7 Gỉ sắt (điểm 1 -5) 8 Chống đổ (%) 9 Chịu hạn (điểm 1 -5)

1,0 1,0 1,0 1,0 5,0 0,0 1,0 2,5 1,0

1,0 1,0 1,0 1,0 4,1 0 1,0 3 1,0

1,0 1,0 1,0 1,0 5,9 0 1,0 2,0 1,0

1,0 1,0 1,0 1,5 8,3 0,0 1,0 2,4 1,0

2,0 2,0 1,0 2,0 9,0 3,0 3,0 2,8 1,5

2,0 2,0 2,0 1,0 6,8 3,0 2,0 3,3 2,0

Vụ Thu Đông 2010 và Hè Thu 2011

Điểm 1: tốt nhất, điểm 5: kém nhất

113

Giống ngô VN5885, VN665, VN667 có khả năng chống chịu khá tốt so với 3

giống đối chứng. Khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của VN5885, VN665, VN667 tốt

hơn NK67 (điểm 2), CP888 (điểm 3), tương đương với DK9901 (điểm 1). Khả năng

chống chịu bệnh đốm lá lớn khá hơn các giống đối chứng DK9901và CP888, tương

đương với NK 67 (điểm 1), mức độ nhiễm sâu đục thân, đục bắp tương đương

DK9901 (điểm 1), khá hơn 2 đối chứng CP888, NK67 (điểm 2). Khả năng chống

chịu rệp cờ của VN5885, VN665, VN667 (điểm 1) khá hơn NK67(điểm 2). Khả

năng chống chịu bệnh khô vằn khá hơn 3 giống đối chứng. Khả năng chịu hạn tốt

(điểm 1). Khả năng chống đổ tương đương với 3 giống đối chứng (Bảng 3.26).

Bảng 3.27. Năng suất của VN5885 , VN665 và VN667 ở các tỉnh Tây Nguyên (tạ/ha)

TT Giống

1 2 3 4 5 6

VN5885 VN665 VN667 DK9901 CP888 NK67 CV% LSD0,05

Buôn Ma Thuột Đắk Lắk 89,6 85,4 85,1 86,5 82,9 79,7 3,42 5.214

Ayunpa Gia Lai 92,1 90,5 86,8 89,0 83,6 82,1 1,77 2,790

Vùng sinh thái Đức Trọng Lâm Đồng 90,0 90,8 91,5 88,9 84,8 82,9 3,66 5,836

Năng suất trung bình 90,6 88,9 87,8 88,1 83,8 81,6

Vụ Thu Đông 2010 và Hè Thu 2011

Tại điểm khảo nghiệm Buôn Ma Thuột, Ayunpa và Đức Trọng, giống

VN5885, VN665 và VN667 có năng suất cao hơn năng suất của 2 giống đối chứng

CP888 (83,8 tạ/ha), NK67 (81,6 tạ/ha) và tương đương với năng suất của giống

DK9901 (88,1 tạ/ha) (bảng 3.27).

Kết khảo nghiệm cơ sở giống VN5885, VN665 và VN667 cho thấy, các giống

ngô VN5885, VN665 và VN667 có khả năng thích ứng rộng, cho năng suất cao hơn

giống đối chứng, là giống có thời gian sinh trưởng trung bình sớm, cứng cây, có khả

năng chống chịu tốt, đặc biệt là bệnh gỉ sắt. Các giống này tiếp tục được khảo nghiệm

trong hệ thống khảo nghiệm quốc gia. Kết quả được trình bày trong phần tiếp theo.

114

3.5.2 Kết quả khảo nghiệm trong hệ thống khảo nghiệm quốc gia

 Kết quả khảo nghiệm VN5885 trong hệ thống khảo nghiệm quốc gia

Từ năm 2011, VN5885 được tiến hành khảo nghiệm trong hệ thống khảo

nghiệm quốc gia tại các tỉnh Nam Bộ và Tây Nguyên trong các vụ: Thu Đông 2011,

Đông Xuân 2011/2012. Kết quả trình bày ở Bảng 3.28 và phụ lục 14.

Bảng 3.28. Một số đặc điểm nông sinh học của VN5885 ở Tây Nguyên

Giống TT VN5885 C919 (đ/c) CP888 (đ/c) Chỉ tiêu

1 Thời gian sinh trưởng (ngày) 2 Chiều cao cây (cm) 3 Chiều cao đóng bắp (cm)

4 Khả năng chống chịu (điểm 1-5)

Vụ Thu Đông 2011

(Nguồn: Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Gỉ sắt Khô vằn (%) Thối thân Đốm lá Hạn 5 Năng suất trung bình (tạ/ha) 102 189,0 79 1 2,4 0 0 1 70,57 114 192,0 82 2 3,5 3 2 1 67,75 118 198,0 105 3 3,0 2 2 1 64,10

Kết quả khảo nghiệm ở Tây Nguyên vụ Thu Đông năm 2011 cho thấy:

VN5885 có thời gian sinh trưởng 102 ngày ngắn hơn giống đối chứng C919

12 ngày và CP888 là 16 ngày. Giống ngô lai VN5885 được xác định là giống có

thời gian sinh trưởng trung bình sớm.

Về đặc điểm hình thái cây: VN5885 là giống ngô lai có dạng cây cao trung

bình, bộ lá gọn, chiều cao cây trung bình 189 cm, chiều cao đóng bắp 79 cm, tương

đương với các giống đối chứng C919 và CP888.

Về khả năng chống chịu: Giống ngô VN5885 có khả năng chống chịu các bệnh

gỉ sắt (điểm 1), khô vằn (2,4%) tốt hơn so với đối chứng đối chứng C919 và CP888.

VN5885 không bị nhiễm bệnh đốm lá và thối thân; Khả năng chịu hạn tốt (điểm 1)

tương đương với 2 đối chứng.

Năng suất trung bình của VN5885 đạt 70,57 tạ/ha cao hơn C919 (67,75

tạ/ha) và CP888 (64,10 tạ/ha).

115

Như vậy, ưu điểm nổi bật của VN5885 là giống có thời gian sinh trưởng

trung bình sớm (102 ngày), có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt, đốm lá lớn, thối

thân, nhiễm nhẹ bệnh khô vằn, chịu hạn tốt. Năng suất trung bình đạt 70,57 tạ/ha ở

Tây Nguyên. VN5885 là giống có triển vọng phát triển sản xuất, đặc biệt là vùng

Tây Nguyên (Bảng 3.28, phụ luc 1, phụ lục 14).

 Kết quả khảo nghiệm sản xuất VN5885

VN5885 được khảo nghiệm sản xuất tại một số vùng sinh thái. Kết quả trình

bày ở Bảng 3.29.

Bảng 3.29. Năng suất của VN5885 tại các điểm khảo nghiệm sản xuất (tạ/ha)

Vụ

Giống

NSTB (tạ/ha)

Bà Rịa Vũng Tàu

BMT Đắk Lắk

Thu Đông 2011

Đông Xuân 2011/ 2012

NSTB /điểm

VN5885 C919 CP888 VN5885 C919 CP888 VN5885 C919 CP888

64,9 68,1 69,3 64,9 61,1 62,4 64,9 64,6 65,8

Địa điểm khảo nghiệm Đức Trọng Lâm Đồng 65,5 60,2 54,9 - - - 65,5 60,2 59,9

Cẩm Mỹ Đồng Nai 43,1 44,5 38,2 79,4 78,8 77,7 61,2 61,6 57,9

81,4 68,3 65,9 - - - 81,4 68,3 65,9

Trảng Bom Đồng Nai 42,1 52,2 54,8 - - - 42,1 52,2 54,8

Đức Hoà Long An - - - 74,4 81,5 82,0 74,4 81,5 82,0

Tân Châu An Giang - - - 100,2 108,7 117,9 100,2 108,7 117,9

59,4 58,6 56,6 79,7 82,5 85,0 69,5 70,5 70,8

Vụ Thu Đông 2011 và Đông Xuân 2011/2012

BMT: Buôn Ma thuột

NSTB: năng suất trung bình

(Nguồn: Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Trong vụ Thu Đông 2011, năng suất trung bình tại 5 điểm khảo nghiệm sản

xuất của VN5885 đạt 59,4 tạ/ha cao hơn C919 (58,6 tạ/ha) và CP888 (56,6 tạ/ha). Vụ

Đông Xuân 2011/2012 năng suất của VN5885 đạt 80 tạ/ha tương đương C919, thấp

hơn CP888. Năng suất trung bình của VN5885 ở 7 điểm khảo nghiệm qua 2 vụ đạt

69,5 tạ/ha tương đương với C919 và CP888, trong đó năng suất trung bình của

VN5885 ở Buôn Ma Thuột - Đắk Lắk (81,4 tạ/ha) cao hơn hẳn so với các vùng sinh

thái khác (Bảng 3.29).

116

Từ kết quả khảo nghiệm sản xuất giống VN5885 trong vụ Thu Đông 2011 và

Đông Xuân 2011/2012 cho thấy, giống ngô VN5885 có năng suất cao (64,9-81,4

tạ/ha). Đặc tính nông học nổi trội của VN5885 là giống có thời gian sinh trưởng

trung bình sớm, cứng cây, có khả năng chống chịu bệnh tốt, thích hợp với nhiều loại

chân đất: Đất đồi, đất ruộng và đất bãi. Giống VN5885 được các địa phương đánh

giá cao góp phần tăng hiệu quả kinh tế, đáp ứng được yêu cầu sản xuất của địa

phương và đề nghị được mở rộng diện tích gieo trồng. Giống ngô VN5885 đã được

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận sản xuất thử năm 2013 (Quyết

định số 627/QĐ-TT-CLT ngày 30/12/2013).

 Kết quả khảo nghiệm VN665 và VN667 trong hệ thống khảo nghiệm

quốc gia

Năm 2013 - 2014, VN665 và VN667 được tiến hành khảo nghiệm trong hệ

thống khảo nghiệm quốc gia tại Đông Nam Bộ, Tây Nguyên và Đồng Bằng Sông

Cửu Long trong các vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 2013/2014. Kết quả trình

bày ở Bảng 3.30 và phụ lục 14.

Bảng 3.30. Một số đặc điểm nông sinh học của VN665 và VN667 ở Tây Nguyên

TT Chỉ tiêu VN665 VN667

1 2 3

4 Khả năng chống chịu (điểm 1-5)

Thời gian sinh trưởng (ngày) Chiều cao cây (cm) Chiều cao đóng bắp (cm) Gỉ sắt Khô vằn (%) Thối thân Đốm lá Hạn

Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 1013/2014 (Nguồn: Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

5 Năng suất trung bình (tạ/ha) 94 220 105 1,0 5,1 0 1 1 80,8 96 196 91 1,0 6,2 0 1 1 81,2 NK67 (đ/c) 98 240 100 1,5 5,8 3 1 1 85,6 CP888 (đ/c) 105 205 96 3,0 2,0 3 2 1 79,0

Kết quả khảo nghiệm VN665 và VN667 ở Tây Nguyên vụ Thu Đông năm

2013 được trình bày ở bảng 3.30.

117

Thời gian sinh trưởng của VN665 (94 ngày) và VN667 (96 ngày) ngắn hơn so

với giống đối chứng NK67 từ 2- 4 ngày, ngắn hơn giống đối chứng CP888 từ 9 - 11

ngày. Như vậy, hai giống ngô lai VN665 và VN667 được xác định là giống chín sớm.

Tương tự như VN5885, giống VN665 và VN667 là giống ngô lai có dạng

cây cao trung bình, bộ lá gọn. VN665 có chiều cao cây trung bình 220 cm, chiều

cao đóng bắp 105 cm, VN667 có chiều cao cây trung bình 196 cm, chiều cao đóng

bắp 91 cm tương đương với các giống đối chứng NK67 và CP888.

Giống ngô VN665 và VN667 có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt (điểm1) tốt

hơn so với 2 giống đối chứng NK67 (điểm 1,5) và CP888 (điểm 3); Không bị nhiễm

bệnh thối thân; Khả năng chịu bệnh khô vằn tương đương với NK67 (5,8%), kém hơn

CP888(2,0%); Khả năng chịu bệnh đốm lá tốt tương đương với NK67 (điểm 1), tốt

hơn CP888 (điểm 2); Khả năng chịu hạn tốt (điểm 1) tương đương với 2 đối chứng.

Năng suất trung bình của VN665 (80,6 tạ/ha) và VN667 (81,2 tạ/ha) tương

đương với 2 đối chứng NK67 (85,6 tạ/ha) và CP888 (79,0 tạ/ha).

Từ kết quả khảo nghiệm VN665 và VN667 ở Tây Nguyên vụ Thu Đông năm

2013 cho thấy, giống ngô VN665, VN667 có kết quả tương tự như khảo nghiệm cơ

sở: Có thời gian sinh trưởng ngắn (94 - 96 ngày), có khả năng chống chịu tốt đặc

biệt là bệnh gỉ sắt bệnh gỉ sắt, cứng cây, năng suất trung bình cao đạt 80,8 tạ/ha

(VN665), 81,2 tạ/ha (VN667), là giống có triển vọng phát triển sản xuất ở Tây

Nguyên (Hình 3.11, phụ lục 1, phụ lục 14).

Hình 3.11. Ảnh của 2 tổ hợp lai triển vọng VN665 và VN667

118

Qua kết quả khảo nghiệm cơ sở, khảo nghiệm trong hệ thống khảo nghiệm

quốc gia 3 tổ hợp lai có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt đều thích hợp với điều kiện

sinh thái ở Tây Nguyên và Đông Nam Bộ (phụ lục 14), cụ thể:

Giống VN5885

- VN5885 có thời gian sinh trưởng trung bình sớm (94-118 ngày), cứng cây,

có khả năng chống chịu tốt đặc biệt là bệnh gỉ sắt.

- VN5885 có bắp hình trụ, to, dạng hạt bán đá, màu vàng cam, tỷ lệ hạt/bắp cao.

- VN5885 có năng suất cao, dao động từ 56,5 - 92,1 tạ/ha, ổn định, năng suất

cao hơn đối chứng ở hầu hết các điểm khảo nghiệm.

- VN5885 được khẳng định là giống có triển vọng, được Bộ Nông Nghiệp và

Phát triển nông thôn công nhận sản xuất thử năm 2013(Quyết định số 627/QĐ-TT-

CLT ngày 30/12/2013).

Hai tổ hợp lai VN665, VN667

- VN665, VN667 có khả năng thích ứng rộng, có thời gian sinh trưởng ngắn

(87 - 96 ngày), cứng cây, khả năng chống chịu tốt đặc biệt là bệnh gỉ sắt.

- VN665 có bắp hình trụ, to, dạng hạt bán răng ngựa, màu vàng cam, tỷ lệ

hạt/bắp cao, năng suất giao động từ 71,8 - 114,3 tạ/ha (hình 3.9).

- VN667 có bắp hình trụ, to, dạng hạt bán đá, màu vàng cam, tỷ lệ hạt/bắp

cao, năng suất giao động từ 81,2 - 90,1 tạ/ha.

119

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

1. Bệnh gỉ sắt hại ngô ở Tây Nguyên ở mức độ phổ biến 25% vụ Hè Thu,

trên 50% vụ Thu Đông; Gây thiệt hại về năng suất trung bình 14,44% vụ Hè Thu,

27,46% vụ Thu Đông tùy theo giống và địa phương.

2. Đã chọn lọc thành công tập đoàn gồm 28 dòng có khả năng chịu bệnh gỉ sắt

(điểm 1 - 2), trong đó có 11 dòng (G2, G45, G46, G47, G286, G1237, G1238, B67a,

B67c, C4N và C10N) có khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt tốt (điểm 1), đạt yêu cầu về thời gian sinh trưởng (110 - 116 ngày ở Tây Nguyên, 106 - 112 ngày ở phía

Bắc), đồng đều về đặc điểm hình thái, năng suất cao (>30 tạ/ha), có sự đa dạng di

truyền với mức khác biệt giữa các cặp dòng giao động từ 0,29 - 0,91, độ thuần di

truyền cao (>80%), khả năng kết hợp cao về năng suất đáp ứng được yêu cầu trong

chọn tạo giống ngô lai chống chịu bệnh gỉ sắt.

3. Kết quả khảo sát và đánh giá ưu thế lai về năng suất của các tổ hợp lai

đỉnh, lai luân phiên, đã chọn được ba tổ hợp lai (G46 x B67a), (G46 x G2), (C10N x

C4N) có ưu thế lai chuẩn cao, chống chịu bệnh gỉ sắt tốt (điểm 1), năng suất cao

(>90 tạ/ha) vượt đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95% (p ≤ 0,05).

4. Kết quả khảo nghiệm cơ sở và trong hệ thống khảo nghiệm quốc gia, khảo

nghiệm sản xuất, xác định được giống VN5885 (C10N x C4N) năng suất cao (>90

tạ/ha), có khả năng thích ứng rộng, có thời gian sinh trưởng trung bình sớm (94- 118

ngày), cứng cây, có khả năng chống chịu tốt đặc biệt là bệnh gỉ sắt (điểm 1), đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận sản xuất thử năm 2013 (Quyết định

số 627/QĐ-TT-CLT ngày 30/12/2013). Hai tổ hợp lai VN665 (G46 x B67a), VN667

(G46 x G2) đã và đang được khảo nghiệm ở Tây Nguyên và các vùng sinh thái khác,

kết quả bước đầu cho thấy có triển vọng.

Kiến nghị

1. Tiếp tục tuyển chọn đánh giá dòng có khả năng chịu bệnh gỉ sắt bổ sung

vào tập đoàn công tác chọn tạo giống ngô cho vùng Tây Nguyên.

2. Tiếp tục khảo nghiệm, phát triển sản xuất giống ngô VN5885, khảo

nghiệm cơ bản giống ngô VN665.

120

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Trần Thị Phương Hạnh, Bùi Mạnh Cường (2013), “Đặc điểm nông sinh học và

khả năng kết hợp của một số dòng ngô thuần chịu bệnh gỉ sắt (Puccinia sp.) tại các

tỉnh Tây Nguyên”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, ISSN 1859-

4581, số 221/2013, tr: 18-23.

2. Trần Thị Phương Hạnh, Bùi Mạnh Cường, Ngô Thị Minh Tâm, Đoàn Thị Bích

Thảo, Nguyễn Văn Trường, Nguyễn Thị Thu Hoài, Ngụy Thị Hương Lan,

Nguyễn Thị Ánh Thu (2014), “Kết quả chọn tạo và khảo nghiệm giống ngô lai

chín sớm, chịu bệnh gỉ sắt VN5885", Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông

thôn, ISSN 1859-4581, Tập 1- tháng 6/2014, tr: 107-115.

121

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Nguyễn Thị Bình (1990), Nghiên cứu và đánh giá khả năng chống chịu bệnh

gỉ sắt (Phakopsora pachyrhisi Sydow) của tập đoàn đậu tương Miền Bắc Việt

Nam, Luận án tiến sĩ Sinh học, Hà Nội.

2. Bộ Nông nghiệp & PTNT (2008), Chiến lược phát triển Khoa học và Công nghệ

của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đến 2015 và định hướng đến 2020.

3. Bộ Nông nghiệp & PTNT (2014), Báo cáo kết quả thực hiện kế hoạch 8

tháng năm 2014 ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn.

4. Bùi Mạnh Cường (2007), Công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô, Nxb

Nông nghiệp, Hà Nội.

5. Bùi Mạnh Cường, Mai Xuân Triệu, Ngô Hữu Tình (2012), Tuyển tập, một số

kết quả nghiên cứu khoa học & phát triển cây ngô Việt Nam, Nxb Nông

nghiệp, Hà Nội.

6. Nguyễn Hữu Đống, Phạm Xuân Hội, Khuất Hữu Trung, Nguyễn Văn Cương,

Đào Thị Thanh Bằng, Trần Hồng Uy (1995), “Những kết quả ban đầu trong

việc nuôi cấy bao phấn và noãn ngô in vitro”, Tạp chí di truyền học và ứng

dụng, (2), tr. 1 - 2.

7. Lê Huy Hàm, Nguyễn Thị Khánh Vân, Lưu Mỹ Dung, Lê Thu Về, Đỗ Năng

Vịnh (2005), “Phát triển và ứng dụng kỹ thuật đơn bội trong chọn tạo giống

ngô ưu thế lai”, Khoa học công nghệ nông nghiệp và phát triển nông thôn -

20 năm đổi mới, Nxb Chính trị Quốc gia, tr. 352 - 364.

8. Phan Xuân Hào, Bùi Mạnh Cường, Nguyễn Văn Trường, Đoàn Bích Thảo

(2004), “Phân tích đa dạng di truyền tập đoàn dòng ngô bằng chỉ thị SSR”,

Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 1, tr. 32 - 35.

9. Nguyễn Thế Hùng, Ngô Hữu Tình, Phùng Quốc Tuấn (1992), “Đánh giá khả

năng kết hợp tính trạng năng suất của các dòng ngô tạo bằng con đường

fullsib và tự phối rút ra từ quần thể 2649”, Thông tin khoa học kỹ thuật nông

nghiệp, Trường Đại học Nông Nghiệp I, (2), tr. 7 - 11.

122

10. Thị Lưu (1999), Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai nhiều bắp, Luận án tiến sĩ

Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

11. Vũ Triệu Mân (2007), Giáo trình bệnh cây chuyên khoa, Nxb Đại học Nông

nghiệp I, Hà Nội.

12. Vương Huy Minh (2012), Nghiên cứu cải thiện dòng thuần bố mẹ của một số

giống ngô thương mại phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai, Luận Án

Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

13. Hoàng Trọng Phán, Trương Thị Bích Phượng (2008), Cơ sở di truyền chọn

giống thực vật, Nxb Đại học Huế, Huế.

14. Thái Phiên, Nguyễn Tử Xiêm (1988), Canh tác bền vững trên đất dốc ở Việt

Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

15. Trần Duy Quý (1994), Cơ sở di truyền và kỹ thuật lai tạo sản xuất lúa lai,

Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

16. Ngô Thị Minh Tâm (2012), Nghiên cứu chọn tạo và sử dụng dòng thuần năng

suất cao trong tạo giống ngô lai, Luận Án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa

học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

17. Ngô Hữu Tình, Nguyễn Đình Hiền (1996), Các phương pháp lai thử và phân tích

khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

18. Ngô Hữu Tình, Trần Hồng Uy, Võ Đình Long, Bùi Mạnh Cường, Lê Quý

Kha, Nguyễn Thế Hùng (1997), Cây Ngô - Nguồn gốc, đa dạng di truyền và

quá trình phát triển, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

19. Ngô Hữu Tình (2009), Chọn lọc và lai tạo giống ngô, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

20. Tổng cục Thống Kê, Niên giám thống kê 2013, Nxb Thống Kê, Hà Nội.

21. Khuất Hữu Trung, Nguyên Mỹ Giang, Nguyễn Bích Thủy, Đào Thị Thanh

Bằng, Nguyễn Hữu Đống, Bùi Mạnh Cường (1999), “Thăm dò khả năng tạo

callus và tái sinh cây của phôi non và noãn chưa thụ tinh phục vụ công tác

chọn tạo giống ngô”. Tạp chí di truyền và ứng dụng, (1), tr 8-12.

123

22. Mai Xuân Triệu (1998), Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng thuần có

nguồn gốc địa lý khác nhau phục vụ chương trình tạo giống ngô, Luận án tiến

sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

23. Nguyễn Thị Khánh Vân (2007), Nghiên cứu phương pháp noãn chưa thụ tinh

trong ống nghiệm để tạo dòng ngô đơn bội kép, Luận án Tiến sĩ Nông

Nghiệp, Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

24. Lê Thị Ngọc Vi, Nguyễn Thị Lang (2006), "Nghiên cứu gen kháng bệnh gỉ

sắt trên cây đậu nành bằng phương pháp phân tử microsatellite", Tạp chí

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 1, tr. 36-39.

25. Viện Bảo vệ thực vật (2003), Phương pháp nghiên cứu bảo vệ thực vật, NXB

Nông nghiệp, Hà Nội.

26. Trần Hồng Uy, Mai Xuân Triệu (1985), “Xác định khả năng kết hợp của 6

dòng ngô thuần ngắn ngày”, Tạp chí khoa học kỹ thuật nông nghiệp 2/1985,

tr. 68 - 71.

27. Trần Hồng Uy (1999), Ngô lai và sự phát triển của nó trong quá khứ - hiện

tại và tương lai ở Việt Nam, Viện Nghiên cứu Ngô.

Tiếng Anh

28. Alan P. Roelfs and William R. Bushnell (1985), The Cereal Rusts Volume II

Diseases, Distribution, Epidemiology, and Control, Academic press, INC.

(LONDON) LTD, Vol. 2. LONDON.

29. AMBIONET - CIMMYT (Maria Luz C.G., Ellen S.R.) (2004), Laboratory

handbook, Protocols for Maize Genotyping using SSR markers and Data

Analysis, AMBIONET Service Laboratory - CIMMYT, Metro Malina,

Philippines.

30. Anne Crouch Jo and Szabo Les J. (2011), “Real-Time PCR Detection

and Discrimination of

the Southern and Common Corn Rust

Pathogens Puccinia polysora and Puccinia sorghi”, Plant Disease

Journal, 95 (6), pp. 624-632.

31. Ayliffe M.A., Collins N. C., Ellis J. G., Pryor A. (1999), “The maize rp1 rust

124

resistance gene identifies homologues in barley that have been subjected to

diversifying selection”, Theor App1Genet 100, pp. 1144 - 1154.

32. Barakat M. N., Milad S. I., El-Shafei A. M., & Khatab S. A. (2009), “Genetic

analysis and identification of RAPD markers linked to Northern corn leaf

blight disease resistance in a white maize population”. Journal of King

Abdulaziz University - Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture

Sciences, 20(1), pp. 45-61.

33. Basandrai A. K., Saxena V. K., Gurjit Kaur K. V., and Singh A. (2004),

“Evaluation of common rust resistance in maize inbred lines”, Indian Journal

of Agricultural Sciences, 74(5), pp. 284-286.

34. Baumgarten A., Cannon S., Spangler R., & May G. (2003), “Genome level

evolution of resistance genes in Arabidopsis thaliana”, Genetics, 165, pp. 309-319.

35. Bill Dolezal, Adda Sayers and Steve Butzen (2010), Common and Southern

Rust in Corn, Pioneer.

36. Brown A. F., Juvik J. A., and Pataky J. K. (2000), “Quantitative Trait Loci in

Sweet Corn Associated with Partial Resistance to Stewart’s Wilt, Northern Corn

Leaf Blight, and Common Rust”, APSnet, 91(3), pp. 293- 300.

37. Brown B. (1953), “Source of germplasm for hybrid corn”, Amer. Seed Trade

Assoc, pp. 11-16.

38. Carlos Casela, Bobby (R.B.) Renfro, Anatole F. Krattiger (1998), Diagnosing

Maize Diseases in Latin America, Pioneer hi-bred International, INC.

39. Chase S.S (1969), “Monoploids and monoploid derivatives of maize (Zea

may L.)”, Bot, Review, 35, pp. 117 - 167.

40. Chávez-Medina J.A. and Leyva-López N.E. and Pataky J.K. (2007), “Resistance to

Puccinia polysora in maize accessions”, Plant Disease, 91(11), pp. 1489-1495.

41. Chu C.C., Wang C.C., Sun C.S., Hsu C., Yin K.C., Chu C.Y. and Bi F.Y.

(1975), “Establishment of an Efficient Medium for Another Culture of Rice

through Comparative Experiments on the Nitrogen Sources”, Scientia Sinica,

18, pp. 659-668.

42. Chunjiang Zhou, Cuixia Chen, Pengxiu Cao, Suowei Wu, Jianwei Sun,

125

Demin Jin, Bin Wang (2007), “Characterization and fine mapping of RppQ, a

resistance gene to southern corn rust in maize”, Molecular Genetics and

Genomics, 278(6), pp. 723-728.

43. CIMMYT (1985), Managing trial and reporting data for CIMMYT’s

international maize testing program, CIMMYT, EL Batan, Mexico.

44. Craig A. Webb, Todd E. Richter, Nicholas C. Collins, Marie Nicolas, Harold

N. Trick, Tony Pryor and Scot H. Hulbert (2002), “Genetic and Molecular

Characterization of the Maize rp3 Rust Resistance Locus”, Genetics, 162, pp.

381-394.

45. Crossa J., Basford K., Taba S., Delacy I., SIlva E. (1995), “3-mode analyses

of maize using morphological and agronomic attributesmeasured in

multilocational trials” Crop Sci., 35, pp. 32-39.

46. Dai J. R., Lou M. Z., Han Y. S. (1989), “Studies on relationship between

isozymes and heterosis in maize”, Acta Argon, Sinca, 15, pp. 193-210.

47. Darrah L. L., Hallauer A. R. (1972), “Genetic effects estimated from generation

means in four diallel sets of maize inbred”, Crop Sci., 26, pp. 1109-1113.

48. Davis D.W., Randle W. and Groth J.V. (1988), “Some sources of partial

resistance to common leaf rust in maize and strategy for screening”, Maydica,

33(1), pp. 1-13.

49. Dhanju K. S. and Dass S. (2005), “Identification of multiple disease resistant

lines and their use in developing disease free maize hybrids”, Annals of Agri.

Bio. Research, 10(1), pp. 35-37.

50. Dhilon B. S., Polloner W. G. (1978), “Combining ability analysis of

experientment conducted in two contrasting environment”, EDV in medizin und

Biologie, 9, (3/4), pp. 109-111.

51. Dieu P. and Beckert M. (1986), “Further studies of androgenetic embryo

production and plant regeneration from in vitro cultured anthers of maize”,

Maydica, 31, pp. 245-260.

52. Dodds P. N., Lawrence G. J, Catanzariti A. M., Ayliffe M. A., & Ellis J.

G.(2004), “The Melampsora lini AvrL567 avirulence genes are expressed in

126

haustoria and their products are recognized inside plant cells”, The Plant Cell,

16, pp. 755-768.

53. Dolezal Wm. E. (2010), Corn Rust Identification, Pioneer Hi-Bred Int’l., Inc.

54. Duvick D.N. and Cassmam K.G. (1999), “Post-green revolution trends in

yeild potential of temperate maize in the North-Central United States”, Crop

Sci., 39, pp. 1622-1630.

55. Elliott M. L. and Harmon P. F. (2011), Rust, SS-PLP-12, one of a series of

the Plant Pathology Department, Florida Cooperative Extension Service,

Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida.

56. Ellis J., Dodds P., Pryor T. (2000), “Structure, function evolution of plant

disease resistance genes”, Plant Biology, 3, pp. 278-284.

57. Eversmeyer M. G. and Kramer C. L (1993), “Survival and Germination of

Urediniospores of Puccinia recondita and Puccinia graminis”, Kansas

Academy of Science, 92(3/4 (1989)), pp. 159-175.

58. Flor H. H. (1971), “Current status of the gene-for-gene concept”, Annual Rev,

Phytopathol, 9, pp. 275-296.

59. Gao H., & Bhattacharyya M. K. (2008), “The soybean Phytophthora

resistance locusRps1-k encompasses coiled coil-nucleotide binding leucine

rich repeat-like genes and repetitive sequences”, BMC Plant Biol, 8, pp. 29.

60. Gautam P. and Stein J. (2011), “Induction of Systemic Acquired Resistance

to Puccinia sorghi in Corn”, International Journal of Plant Pathology, 2(1),

pp. 43-50.

61. Griffing B. (1956), “Concept of general and specific combining ability in

relation to diallel crossing system”, Autralian J. Biol, Sci., 9, pp. 463-493.

62. Hallauer A. R. (1990a), Methods used in developing maize inbred, Maydica,

35, pp. 1-16.

63. Hallauer A. R. (1990b), “Potential of exotic germplasm in maize populations

and breeding germplasm”, Lecture for advance course of maize, CIMMYT.

127

64. Hallauer A. R. (1990c), “Relation of genetic effects and types of testers for

evaluation of inbred lines”, Lecture for advanced course of maize breeding,

CIMMYT.

65. Hallauer A. R., Miranda J. B. (1988a), Quantitative genetic and maize

breeding, 2nd edition, Jowa State University Press, Ames, pp. 486.

66. Hallauer and A. R., Russel, Lamkey K. R. (1988b), “ Corn breeding”, Corn

and corn improvement, American Society of Agronomy, USA, pp. 463-564.

67. Hayman B. I. (1954), The analysis of diallel table, Biomitrics, 10, pp. 235-244.

68. Hooker A. L. (1962), “Additional sources of resistance to Puccinia sorghi in

the United States”, Plant Dis. Rep., 46, pp. 14-16.

69. Hou H., Tseng J., and Sun M. (1978), “Occurrence of corn rusts in Taiwan”.

Plant Dis. Rep., 62, pp.183-186.

70. Hulbert S. H., and Bennetzen J. L. (1991), “Recombination at the Rp1 locus

of maize”, Mol Gen Genet, 226, pp. 377-382.

71. Jedidah Danson, Martin Lagat, Michael Kimani and Alex Kuria (2008),

“Quantitative trait loci (QTLs) for resistance to gray leaf spot and common rust

diseases of maize”, African Journal of Biotechnology , 7(18), pp. 3247-3254.

72. Jerry H. (2000), Number Cruncher Statistical Systems software, Utah.

73. Jim Stack (2013), “Southern Rust”, Plant Disease Central, University OF

Nebraska-Lincoln.

74. Joshi RK, Nayak S. (2013), “Perspectives of genomic diversification and

molecular recombination towards R-gene evolution in plants”, Physiol Mol

Biol Plants, 19(1), pp. 1-9.

75. Kato A. (2002), “Chromosome doubling of haploid maize seedlings using nitrous

oxide gas at the flower primordial stage”, Plant Breed., 121, pp. 370-377.

76. Kiersten Wise (2000), “Common and Southern Rusts, diseases of corn”,

Purdue Extension, BP-82-W.

77. Kim E Hammond-Kosack, Kostya kanyuka (2007), “Resistant Genes (R

Genes) in plants”, Encyclopedia of life sciences.

128

78. Kipling W. and Daniel R. (2004), “Myth of the Molecule: DNA Barcodes for

Species cannot Replace Morphology for Identification and Classification”,

Cladistics, 20, pp. 47-55.

79. Ku M. K., Cheng W.C., Kuo L.C., Kuan Y.L., An H.P., Huang C.H. (1978),

“Induction factor and characteristics of pollen derived plant in maize”, Proceeding

of symposium on plant tissue culture, Science Press, Peking, pp. 35- 41.

80. Lamkey KR., Hallauer, A.R. and Kahler, A.L. (1987), “Allelic differences at

enzyme loci and hybrid performance in maize”, Journal of Heredity, 78, pp.

231-234.

81. Lee M. (1995), “DNA makers and plant breeding programs”, Adv. Agron, 55,

pp. 265-344.

82. Levinson G. and Gutman G.A. (1987), “Slipped-Strand Mispairing: A Major

Mechanism for ADN Sequence Evolution", Mol. Biol. Evol, 4(3), pp. 203-221.

83. Litt M., & Luty J. A. (1989), “A hypervariable microsatellite revealed by in

vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiae muscle 110

actin gene”, Am. J. Hum. Genet., 44(3), pp. 397-401.

84. Main E.B. (1923), Methods in rust investigations, Proc, Ind. Acad. Sci., 33,

pp. 241-257.

85. Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paternian, Eduardo Sawazaki, Christina

Dudienas, Aildson Pereira Duarte and Paulo Boller Gallo (2000), “Diallel

crosses among maize lines with emphasis on resistance to foliar diseases”,

Genet. Mol. Biol., 23(2), pp. 1415-4757.

86. Marone D, Russo MA, De Leonardis AM., Mastrangelo AM. (2013), “Plant

Nucleotide Binding Site-Leucine-Rich Repeat (NBS-LRR) Genes: Active

Guardians in Host Defense Responses”, Int J Mol Sci., 2;14(4), pp.7302-26.

87. Meena Shekhar and Sangit Kumar (2012), Inoculation methods and disease rating

scales for maize diseases, Directorate of Maize Research, New Delhi -110 012.

88. Michael A. Ayliffe , Martin Steinau, Robert F. Park, Lee Rooke, Maria G.

Pacheco, Scot H. Hulbert, Harold N. Trick and Anthony J. Pryor (2004),

129

“Abberant mRNA Processing of the maize rp1-D rust resistance gene in

wheat and barley”, MPMI, 17, pp. 853-864.

89. Michael A. Ayliffe and Evans S. Lagudah (2004), “Molecular Genetics of

Disease Resistance in Cereals”, Oxford Journals, Life Sciences, Annals of

Botany, 94(6), pp. 765-773.

90. Nägeli M., Schmid J. E., Stamp P., Büter B. (1999), “Improved formation of

regenerable callus in isolated microspore culture of maize: impact of

carbohydrates, plating density and time of transfer”, Plant Cell Reports 19,

pp. 177-184.

91. Neelam Kumar. Sain Dass. Mohindar Singh (1989), “Evaluation of germplasm

for resistence to the common rust of maize”, Agricultural Science Digest

Karnal, 9(2), pp. 65-67.

92. Negeri A, Wang GF, Benavente L, Kibiti CM, Chaikam V, Johal G, Balint-

Kurti P. (2013), “Characterization of temperature and light effects on the

defense response phenotypes associated with the maize Rp1-D21 autoactive

resistance gene”, BMC Plant Biol., 13, pp. 106.

93. Nei M (1973), “Analysis of gene diversity in subdivided populations”, Proc

Natl Acad Sci. 70, pp. 3321-3323.

94. Nicholas Collins, Jeff Drake, Michael Ayliffe, Qing Sun, Jeff Ellis, Scot

Hulbert, and Tony Pryor (1999), “Molecular Characterization of the Maize Rp1D

Rust Resistance Haplotype and Its Mutants”, Plant Cell, 11, pp. 1365-1376.

95. Pataky J. K., Natti T. A., Snyder E. B., and Kurowski C. J. (2000), “Puccinia

sorghi in Sinaloa, Mexico Virulent on Corn with the Rp1-D Gene”, Plant

Disease, 84(7), pp. 810.1-810.1.

96. Patil S. J., Mruthunjaya Wali, Harlapur S. I. and Prashant M. (2000), “Maize

Research in North Karnataka Technical Bulletin”, All India Coordinated Maize

Improvement Project, University of Agricultural Sciences, Dharwad, 54.

97. Pavgi M. S. (1972), “Morphology and taxonomy of the Puccinia species on corn

and sorghum”, Mycopathologia et mycologia applicata, 47(3), pp. 207-220.

130

98. Petolino J.F., and Jones A.M. (1986), “Anther culture of elite genotypes of

maize”. Crop Sct. 26, pp. 1072-1074.

99. Pinto L .R., Vieira M. L. C. and Sauza (2003), “Genetic diversity assessed by

microsatellites in tropical maize populations submitted to a high-intensity

reciprocal recurrent selection”, Euphytica 134, pp. 277-286.

100. Qing Sun, Nicholas C. Collins, Michael Ayliffe, Shavannor M. Smith, Jeff Drake,

Tony Pryor and Scot H. Hulbert (2001), “Recombination Between Paralogues at

the rp1 Rust Resistance Locus in Maize”, Genetics 158, pp. 423-438.

101. Rafalski J. A., & Tingey S. (1993), “Genetic diagnostics in plant breeding:

APDs, microsatellites and machines”. TIG, 9, pp. 275-280.

102. Ragot M, Sisco P. H., Hoisington D. A. and Stuber C. W. (1995),

“Molecular-Marker-Mediated Characterization of Favorable Exotic Alleles

at Quantitative Trait Loci in Maize”, Crop Sci., 35, pp. 1305-1315.

103. Rey J.I., Cerono J.& J.Lúquez (2009), “Identification of quantitative trait

loci for resistant to maize ear rot caused by Fusarium moniliforme Sheldon

and common rust caused by Puccinia sorghi in Argentinian maize

germplasm”, Revista de la Facultad de Agronomía, 108 (1), pp. 1-8.

104. Rodriguez-Ardon R., Scott G. E., and King S. B. (1980), “Maize yield losses

caused by southern corn rust”, Crop Sci. 20, pp. 812-814.

105. Rotarenco V., Eder J. (2003), “Possible effects of heterofertilization on the

induction of maternal haploids in maize”, Maize Gen.Coop. Newsletter 77, pp. 30.

106. Russell W. A. (1991), “Genetic improvement of maize yeilds”,

Adv.Agron., 46, pp. 245-298.

107. Saghai Maroof MA, Biyashev RM, Yang GP, Zhang Q, Allard RW. (1994),

“Extraordinarily polymorphic microsatellite ADN in barley: species

diversity, chromosomal locations, and population dynamics”. Proc Natl

Acad Sci USA, 91(12), pp. 5466-5470.

131

108. Senior M. L., Murphy J. P., Goodman M. M., and Stuber C. W. (1998), “Utility

of SSRs for Determining Genetic Similarities and Relationships in Maize Using

an Agarose Gel System”, Crop science, Vol. 38, pp. 1088-1098.

109. Sharma R. C. (1977), Investigations on host resistance, physiologic

specialization and loss assessment in Puccinia sorghi Schw, Ph.D. Thesis,

Aligarh Muslim University, Aligarh, India.

110. Sharma R. C. and Payak M. M. (1979), “Resistance to common rust of maize

in India”, Maize Genetics Cooperation News letter, 53, pp. 65-66.

111. Shavannor M Smith, Anthony J Pryor, and Scot H Hulbert (2004), “Allelic

and Haplotypic Diversity at the Rp1 Rust Resistance Locus of Maize”,

Genetics, 167(4), pp. 1939-1947.

112. Shavanonnor Smith, Martin Steinau, Harold Trick, Scot Hulbert (2010),

“Recombinant rp1 genes confer necrotic or nonspecific resistance

phenotypes”, Molecular genetics and genomics, 283(6), pp. 591-602.

113. Singh R. S., 1978, “Assessment of disease incidence and loss”, Introduction

to Principles of Plant Pathology, pp. 534.

114. Sinha D. C., Mishra B. and Misra A. P. (1974), “Reaction of maize cultivars

to Puccinia sorghi in Bihar”, Indian Phytopath., 27(2), pp. 253-254.

115. Smith J. C., Chen E. C. L., Shu H., Smith O. N., Wall S. J., Senior M. L.

(1997), “An evaluation of utility of SSR loci as molecular markers in maize

(Zea mays L.)”, Theor. Appl. Genet, 95, pp. 163-173.

116. Smith SM., Steinau M., Trick HN., Hulbert SH. (2010), “Recombinant Rp1

genes confer necrotic or nonspecific resistance phenotypes”, Mol Genet

Genomics, 283(6), pp. 591-602.

117. Sprague G. F., Tatum L. A.(1942), “General vs Specific combining ability in

single of corn”, J.am.Soc. Agron 34, pp. 923-932.

118. Sprague G.F. (1985), “Corn and Corn improvement”, Am. Soc. Agron. Inc.,

Madison, WI, pp. 48-88.

132

119. Stuber C.W., Goodman, M.M., and Moll, R.H. (1980), “Allozyme Frequency

Changes Associated with Selection for Increased Grain Yield in Maize (Zea

Mays L.)”. Genetics, 95(1), pp. 225-236.

120. Stuber, C.W., and Goodman M.M. (1983), “Allozyme genotypes for

popular and historically important inbred lines of com, Zea mays L”, USDA-

ARS Agric. Res. Res., pp. 16.

121. Sun Q, Collins NC, Ayliffe M, Smith SM, Drake J, Pryor T, Hulbert SH.

(2001), “Recombination between paralogues at the Rp1 rust resistance locus

in maize”, Genetics, 158(1), pp. 423-38.

122. Ullstrup, A. J. (1977), “Diseases of corn” In Corn and Corn Improvement,

Am. Soc. Agron., Madison, Wisconsin, pp. 391-500.

123. University of Illinois at Urbana-Champaign (1991), “Common rust and

southern rust of sweet corn report on”, plant disease, RPD No. 965.

124. Utpal Dey, Harlapur S. I., Dhutraj D. N., Suryawanshi A. P., Badgujar S. L.,

Jagtap G. P. and Kuldhar D. P. (2012), “Spatiotemporal yield loss

assessment in corn due to common rust caused by Puccinia sorghi Schw.”,

African Journal of Agricultural Research, 7(37), pp. 5265-5269.

125. Van Dyke, C. G., and Hooker, A. L. (1969b), “Ultrastructure of host and

parasite in interactions of Zea mays with Puccinia sorghi”, Phytopathology

59, pp. 1934-1946.

126. Vanderplank, J. E. (1968), Disease Resistance in Plants, Academic Press,

New York.

127. Wallace H. A., Brown W. L. (1988), Corn and its early fathers, Iowa State

University press. Ames, pp. 141.

128. Wang K. J., & Takahata Y. (2007), “A preliminary comparative evaluation

of genetic diversity between Chinese and Japanese wild soybean (Glycine

soja) germplasm pools using SSR markers”. Genetic Resources and Crop

Evolution 54, pp. 157-165.

129. Wedzony M., Rober F. K. and Geiger H. H. (2004), “Chromosome

elimination observed in selfed progenies of maize inducer line RWS”, in:

133

Congress on sexual plant reproductin. Maria Curie-Sklodowska University

Press, Lublin, Poland, VII, pp. 173

130. Wid.rlechner M.P. and Dragula S.K. (1992), “Eleven ornamental corn

inbreeds lines OC1through OC11”, Hort Science, 27(12), pp. 1338-1339.

131. Wusirika Ramakrishna, John Emberton, Matthew Ogden, Phillip

SanMiguel and Jeffrey L. Bennetzen (2002), “Structural Analysis of the

Maize Rp1 Complex Reveals Numerous Sites and Unexpected Mechanisms

of Local Rearrangement”, The Plant Cell, 14(12), pp. 3213-3223.

132. Xiao Wenkai, Xu Mingliang, Zhao Jiuren, Wang Fengge, Li Jiansheng, Dai

Jingrui (2006), “Genome-wide isolation of resistance gene analogs in maize

(Zea mays L.”, Springer-Verlag, 113(1), pp. 63-72.

133. Ya Zhang; Li Xu; Deng-Feng Zhang; Jing-Rui Dai; Shou-Cai Wang (2010),

Mapping of southern corn rust-resistant genes in the W2D inbred line of

maize ( Zea mays L.), Molecular Breeding, 25(3), pp. 433-439.

134. Yeh C. C. (1984), “Diagnosis of maize rusts and screening for rust resistance”,

Journal of Agricultural Research of China, 33(3), pp. 306-315.

135. Zerekidze, R. I. (1971), “Rust resistance in some maize hybrids and

varieties”, Tr-Nll-Zemledeliya-GruzSSR, 18, pp. 109-114.

136. Zhao P, Zhang G, Wu X, Li N, Shi D, Zhang D, Ji C, Xu M, Wang S.

(2013), “Fine mapping of RppP25, a southern rust resistance gene in maize”,

J Integr Plant Biol., 55(5), pp. 462-72.

Website

137. FAOSTAT (2011),

http//faostat.fao.org/site/567DesktopDefault.aspx?PageD=567#ancor.

138. FAOSTAT (2013),

http//faostat.fao.org/site/567DesktopDefault.aspx?PageD=567#ancor

139. FAOSTAT, http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx.

140. http://necsi.edu/research/social/foodprices/foodforfuel, 2013.

142. http://www.maizegdb.org/ssr.php

141. http://nmri.org.vn/tabid/57/categoryid/10/id/40/VIEN-NGHIEN-CUU-NGO

PHẦN PHỤ LỤC

Phụ lục Tên phụ lục Trang

Một số hình ảnh liên quan đến đề tài -1- 1

Phiếu điều tra -7- 2

-9- Kết quả phân tích thống kê năng suất của các giống ngô được 3

bảo vệ và không được bảo vệ bằng thuốc diệt nấm ở một số

vùng trồng ngô chính ở Tây Nguyên năm 2009

Kết quả phân tích thống kê chỉ sốAUPDC -13- 4

Ma trận đa dạng di truyền các dòng nghiên cứu trên cơ sở phân -17- 5

tích 29 locus SSR

Kết quả phân tích thống kê năng suất các dòng nghiên cứu vụ -18- 6

Thu Đông 2009

Kết quả phân tích KNKH chung về năng suất của 22 dòng với 2 -22- 7

cây thử vụ Hè Thu 2010

Kết quả phân tích KNKH riêng về năng suất của 8 dòng vụ Hè -26- 8

Thu 2010

Kết quả phân tích thống kê năng suất các tổ hợp lai đỉnh vụ Hè -29- 9

Thu 2010

Kết quả phân tích thống kê năng suất thực thu các tổ hợp lai -31- 10

luân phiên vụ Hè Thu 2011

Năng suất các dòng bố mẹ được sử dụng thiết kế lai đỉnh vụ Hè -33- 11

-34- Thu 2010 Năng suất các dòng bố mẹ được sử dụng thiết kế lai luân phiên vụ Hè Thu 2010

Khí tượng thuỷ văn vùng Tây Nguyên -35- 13

-39- 14 Kết quả khảo nghiệm VN5885, VN665 và VN667 trong hệ

thống khảo nghiệm Quốc gia

- 1 -

PHỤ LỤC 1

MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

Hình 1. Các dòng nghiên cứu sau 80 gieo trồng trong lô thí nghiệm lây nhiễm bệnh gỉ sắt nhân tạo

Hình 2. Giống ngô CP888 bị nhiễm bệnh gỉ sắt vụ Thu Đông 2009

- 2 -

Hình 3. Sự biểu hiện khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt của các giống ngô vụ Thu Đông 2012 Bên trái: nhiễm bệnh (cấp 5), bên phải: chống chịu tốt (cấp 1)

Hình 4. Thu hoạch và đánh giá ngô vụ Thu Đông 2010

- 3 -

Hình 5. Mô hình trình diễn giống ngô VN5885 vụ Thu Đông 2013

Hình 6. Mô hình trình diễn giống ngô VN665 vụ Thu Đông 2013

- 4 -

Hình 7. Mô hình trình diễn giống ngô VN667 vụ Thu Đông 2013

- 5 -

HÌNH ẢNH ĐIỆN DI SẢN PHẨM SSR VỚI CÁC MỒI

Phi 423798 Phi 083

Phi 299852 Umc1196

UMC1304 Phi 062

Phi 057 phi 093

- 6 -

Phi 374118 UMC1399

Phi 065 Phi 96342

Phi 053 Phi 213984

- 7 -

PHỤ LỤC 2

PHIẾU ĐIỀU TRA PHỎNG VẤN NÔNG HỘ

1. Thông tin chung

1.1. Họ và tên người được hỏi:……………………………………………………

1.2.Địa chỉ:…………………………………………………………………………

1.3. Tuổi:…………………Giới tính: 1 - Nam, 2 - Nữ

1.4. Trình độ học vấn: 1-ĐH; 2-Trung cấp, sơ cấp; 3-PTTH; 4-Tiểu học; 5-Không

2. Các nội dung điều tra

2.1. Tổng diện tích đất canh tác của hộ:………………………………………ha

Trong đó: Diện tích ngô…………….…..ha; loài cây khác:………………….ha

Nguồn gốc đất:………………………………………………………………….

2.2. Thực trạng đất canh tác ngô: 1-Tốt; 2-Trung bình; 3-Xấu (nhận xét tương đối

với địa phương)

2.3. Tình hình canh tác ngô:

2.3.1. Phân bón:

- Phân hóa học:

+ Bón phân đơn: N = …………kg; P = …………..kg; K = …………….kg

+ Phân bón hỗn hợp: NPK = ………………………..kg

+ Số lần bón/vụ:……………lần; lượng bón/lần…… kg

2.4. Bệnh hại ngô

2.4.1. Loại bệnh thường gặp:

Tên bệnh:……………………………………………………………………………

Bệnh chủ yếu:……………………………………………………………………….

Gia đình có phòng trừ các loại bệnh hại này không? 0 - không; 1 - có

Biện pháp áp dụng để phòng trừ:……………………………………………………..

Loài bệnh………………………..; loại thuốc………………………

số lần dùng/vụ:………

Hiệu quả: 1 - Tốt; 2 - Trung bình; 3 - Kém

- 8 -

Gia đình có hướng dẫn sử dụng không? 0 - không; 1 - có

Do ai hướng dẫn: 1 - Khuyến nông; 2 - Công ty; 3 - Trạm bảo vệ thực vât;

4 - Khác…….

2.4.2. Các loại bệnh hại chính hiện có trên ruộng ngô của Ông (bà)

+ Bệnh khô vằn: mức độ 1 - Nhẹ; 2 - Trung bình; 3 - Nặng

+ Bệnh gỉ sắt: mức độ 1 - Nhẹ; 2 - Trung bình; 3 - Nặng

+ Bệnh đốm lá lớn: mức độ 1 - Nhẹ; 2 - Trung bình; 3 - Nặng

+ Bệnh đốm lá nhỏ: mức độ 1 - Nhẹ; 2 - Trung bình; 3 - Nặng

+ Bệnh thối thân: mức độ 1 - Nhẹ; 2 - Trung bình; 3 - Nặng

2.4.3. Các loại thuốc sử dụng:

- Ông (bà) có sử dụng thuốc để phòng trừ hay không? 0 - Không; 1 - Có

- Loại thuốc:…………………………; Hiệu quả: 1 - Tốt; 2 - Trung bình; 3 - Kém

2.5. Năng suất, sản lượng ngô:

- Năng suất, sản lượng ngô vụ 1: Sản lượng………….…..tấn; Diện tích………ha

- Năng suất, sản lượng ngô vụ 2: Sản lượng………….…..tấn; Diện tích………ha

- Năng suất, sản lượng ngô vụ 3: Sản lượng………….…..tấn; Diện tích………ha

3. Các ý kiến khác:

………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………..

…………………..ngày………tháng……năm…….. Người phỏng vấn

- 9 -

PHỤ LỤC 3

NĂNG SUẤT CÁC GIỐNG NGÔ ĐƯỢC BẢO VỆ VÀ KHÔNG ĐƯỢC BẢO

Data file: HETHU Title: NANG SUAT VU HE THU Function: ANOVA-2 Data case 1 to 210 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (NT) with values from 1 to 35 and over variable 2 (LLL) with values from 1 to 6. Variable 3: NS A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ NT 34 13278.74 390.551 48.15 0.0000 LLL 5 4036.88 807.376 99.54 0.0000 Error 170 1378.95 8.111 Non-additivity 1 320.72 320.715 51.22 Residual 169 1058.23 6.262 ------------------------------------------------------------------------ Total 209 18694.57 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 69.683 Grand Sum= 14633.480 Total Count= 210 Coefficient of Variation= 4.09% Means for variable 3 (NS) for each level of variable 1 (NT): Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Value Mean Value Mean Value Mean ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1 73.323 13 66.410 25 84.727 2 67.500 14 56.782 26 74.305 3 65.580 15 75.903 27 71.182 4 60.017 16 72.530 28 75.773 5 73.950 17 68.608 29 57.408 6 70.942 18 63.680 30 83.873 7 67.200 19 56.645 31 77.718 8 66.700 20 73.847 32 71.112 9 56.887 21 79.317 33 78.075 10 78.740 22 68.442 34 59.360 11 68.505 23 67.932 35 83.193 12 66.555 24 56.193 Means for variable 3 (NS) for each level of variable 2 (LLL): Var 2 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 73.031

VỆ BẰNG THUỐC TRỪ NẤM Ở MỘT SỐ VÙNG TRỒNG NGÔ CHÍNH Ở TÂY NGUYÊN NĂN 2009

- 10 -

2 74.791 3 73.707 4 65.354 5 67.831 6 63.385 Data File : Keyboard Function : RANGE Error Mean Square = 8.111 Error Degrees of Freedom = 175 No. of observations to calculate a mean = 6 Duncan's Multiple Range Test LSD value = 3.245 s_ = 1.163 at alpha = 0.050 Original Order Ranked Order Mean 1 = 73.32 DE Mean 25 = 84.73 A Mean 2 = 67.50 FG Mean 30 = 83.87 A Mean 3 = 65.58 GH Mean 35 = 83.19 A Mean 4 = 60.02 I Mean 21 = 79.32 B Mean 5 = 73.95 DE Mean 10 = 78.74 B Mean 6 = 70.94 EF Mean 33 = 78.08 B Mean 7 = 67.20 GH Mean 31 = 77.72 BC Mean 8 = 66.70 GH Mean 15 = 75.90 BCD Mean 9 = 56.89 IJ Mean 28 = 75.77 BCD Mean 10 = 78.74 B Mean 26 = 74.31 CDE Mean 11 = 68.51 FG Mean 5 = 73.95 DE Mean 12 = 66.56 GH Mean 20 = 73.85 DE Mean 13 = 66.41 GH Mean 1 = 73.32 DE Mean 14 = 56.78 IJ Mean 16 = 72.53 DE Mean 15 = 75.90 BCD Mean 27 = 71.18 EF Mean 16 = 72.53 DE Mean 32 = 71.11 EF Mean 17 = 68.61 FG Mean 6 = 70.94 EF Mean 18 = 63.68 H Mean 17 = 68.61 FG Mean 19 = 56.65 IJ Mean 11 = 68.51 FG Mean 20 = 73.85 DE Mean 22 = 68.44 FG Mean 21 = 79.32 B Mean 23 = 67.93 FG Mean 22 = 68.44 FG Mean 2 = 67.50 FG Mean 23 = 67.93 FG Mean 7 = 67.20 GH Mean 24 = 56.19 J Mean 8 = 66.70 GH Mean 25 = 84.73 A Mean 12 = 66.56 GH Mean 26 = 74.31 CDE Mean 13 = 66.41 GH Mean 27 = 71.18 EF Mean 3 = 65.58 GH Mean 28 = 75.77 BCD Mean 18 = 63.68 H Mean 29 = 57.41 IJ Mean 4 = 60.02 I Mean 30 = 83.87 A Mean 34 = 59.36 IJ Mean 31 = 77.72 BC Mean 29 = 57.41 IJ Mean 32 = 71.11 EF Mean 9 = 56.89 IJ Mean 33 = 78.08 B Mean 14 = 56.78 IJ Mean 34 = 59.36 IJ Mean 19 = 56.65 IJ Mean 35 = 83.19 A Mean 24 = 56.19 J

- 11 -

Data file: THUDONG Title: NANG SUAT VU THU DONG Function: ANOVA-2 Data case 1 to 210 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (NT) with values from 1 to 35 and over variable 2 (LLL) with values from 1 to 6. Variable 3: NS A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ NT 34 20204.73 594.257 26.68 0.0000 LLL 5 12721.79 2544.359 114.23 0.0000 Error 170 3786.46 22.273 Non-additivity 1 1604.73 1604.728 124.30 Residual 169 2181.73 12.910 ------------------------------------------------------------------------ Total 209 36712.98 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 62.657 Grand Sum= 13157.940 Total Count= 210 Coefficient of Variation= 7.53% Means for variable 3 (NS) for each level of variable 1 (NT): Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Value Mean Value Mean Value Mean ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1 67.565 13 59.343 25 79.213 2 58.057 14 48.578 26 68.533 3 57.363 15 75.310 27 62.282 4 48.665 16 64.147 28 69.622 5 72.547 17 56.360 29 48.208 6 64.857 18 59.875 30 81.407 7 56.877 19 48.942 31 72.032 8 54.770 20 70.083 32 60.180 9 49.265 21 69.702 33 70.227 10 77.290 22 57.560 34 49.952 11 67.365 23 60.307 35 79.910 12 57.662 24 48.937 Means for variable 3 (NS) for each level of variable 2 (LLL): Var 2 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 70.349 2 72.804 3 67.217 4 55.070 5 57.826 6 52.675

- 12 -

Data File : Keyboard Function : RANGE Error Mean Square = 22.27 Error Degrees of Freedom = 175 No. of observations to calculate a mean = 6 Duncan's Multiple Range Test LSD value = 5.378 s_ = 1.927 at alpha = 0.050 Original Order Ranked Order Mean 1 = 67.57 EFG Mean 2 = 58.06 IJK Mean 3 = 57.36 JK Mean 4 = 48.67 M Mean 5 = 72.55 CDE Mean 6 = 64.86 FGH Mean 7 = 56.88 JK Mean 8 = 54.77 KL Mean 9 = 49.27 LM Mean 10 = 77.29 ABC Mean 11 = 67.37 EFG Mean 12 = 57.66 JK Mean 13 = 59.34 HIJK Mean 14 = 48.58 M Mean 15 = 75.31 BCD Mean 16 = 64.15 FGHI Mean 17 = 56.36 JK Mean 18 = 59.88 HIJK Mean 19 = 48.94 LM Mean 20 = 70.08 DEF Mean 21 = 69.70 DEF Mean 22 = 57.56 JK Mean 23 = 60.31 HIJK Mean 24 = 48.94 LM Mean 25 = 79.21 AB Mean 26 = 68.53 EF Mean 27 = 62.28 GHIJ Mean 28 = 69.62 DEF Mean 29 = 48.21 M Mean 30 = 81.41 A Mean 31 = 72.03 CDE Mean 32 = 60.18 HIJK Mean 33 = 70.23 DEF Mean 34 = 49.95 LM Mean 35 = 79.91 AB

Mean 30 = 81.41 A Mean 35 = 79.91 AB Mean 25 = 79.21 AB Mean 10 = 77.29 ABC Mean 15 = 75.31 BCD Mean 5 = 72.55 CDE Mean 31 = 72.03 CDE Mean 33 = 70.23 DEF Mean 20 = 70.08 DEF Mean 21 = 69.70 DEF Mean 28 = 69.62 DEF Mean 26 = 68.53 EF Mean 1 = 67.57 EFG Mean 11 = 67.37 EFG Mean 6 = 64.86 FGH Mean 16 = 64.15 FGHI Mean 27 = 62.28 GHIJ Mean 23 = 60.31 HIJK Mean 32 = 60.18 HIJK Mean 18 = 59.88 HIJK Mean 13 = 59.34 HIJK Mean 2 = 58.06 IJK Mean 12 = 57.66 JK Mean 22 = 57.56 JK Mean 3 = 57.36 JK Mean 7 = 56.88 JK Mean 17 = 56.36 JK Mean 8 = 54.77 KL Mean 34 = 49.95 LM Mean 9 = 49.27 LM Mean 19 = 48.94 LM Mean 24 = 48.94 LM Mean 4 = 48.67 M Mean 14 = 48.58 M Mean 29 = 48.21 M

- 13 -

G1236 G1237 G1238 G16 G17 G18 G19 G2 G20 G286 G287 G288 G289 G3 G31 G40 G41 G42 G43 G44 G45 G46 G47 M67a M67b T5(đ/c)

DF Squares Mean Square F Value Pr > F 41 305345.0479 7447.4402 15.92 <.0001 78 36489.2416 467.8108

PHỤ LỤC 4 CHỈ SỐ AUDPC CỦA CÁC DÒNG NGHIÊN CỨU NGOÀI ĐỒNG RUỘNG 1 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values K 3 1 2 3 T 40 B67a B67b B67c C10N C2N C3N C4N C88N C89N C90N DF2(đ/c) G1 G1234 G1235 Number of Observations Read 120 Number of Observations Used 120 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Sum of Source Model Error Corrected Total 119 341834.2896 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.893255 19.69997 21.62893 109.7917 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F K 2 432.3735 216.1867 0.46 0.6317 T 39 304912.6745 7818.2737 16.71 <.0001 The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate. Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 78 Error Mean Square 467.8108 Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Critical Range 35.16 36.99 38.21 39.10 39.78 40.34 40.79 41.18 41.51 41.79 Number of Means 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Critical Range 42.04 42.26 42.46 42.64 42.80 42.94 43.07 43.19 43.29 43.39 Number of Means 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Critical Range 43.48 43.57 43.64 43.71 43.78 43.84 43.89 43.95 43.99 44.04 Number of Means 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Critical Range 44.08 44.12 44.15 44.18 44.21 44.24 44.27 44.29 44.31

- 14 -

Means with the same letter are not significantly different. Duncan Grouping Mean N T A 192.04 3 G44 A 190.37 3 G42 A 190.00 3 DF2(?/c) A 186.02 3 G16 A 181.30 3 G20 B A 178.52 3 G19 B A 178.43 3 G18 B A 178.15 3 G1236 B A C 174.35 3 G287 B A C 174.07 3 G1 B DA C 157.59 3 B67b B D E C 138.33 3 C90N D E C 135.93 3 C88N F D E 132.50 3 C2N F D E 131.02 3 C89N F D E 124.26 3 C3N F D E 120.28 3 G41 F D E 116.85 3 G17 F D E 116.67 3 G31 F E G 110.00 3 G40 H G 75.74 3 G289 H G 75.56 3 G1234 H G 71.48 3 G45 H 69.44 3 G1235 H 68.33 3 G3 H 67.78 3 M67b H 66.85 3 G47 H 66.67 3 C4N H 64.44 3 G1237 H 63.89 3 G2 H 62.96 3 B67a H 60.93 3 M67a H 58.15 3 G46 H 57.04 3 G1238 H 54.63 3 G43 H 53.15 3 G288 H 52.78 3 G286 H 52.04 3 C10N H 50.56 3 B67c

H 58.70 3 T5(?/c)

- 15 -

CHỈ SỐ AUDPC CỦA CÁC DÒNG NGHIÊN CỨU LÂY NHIỄM NHÂN TẠO

The ANOVA Procedure

DF Squares Mean Square F Value Pr > F 41 367441.9606 8961.9990 15.86 <.0001

Class Level Information Class Levels Values K 3 1 2 3 T 40 B67a B67b B67c C10N C2N C3N C4N C88N C89N C90N DF2(?/c) G1 G1234 G1235 G1236 G1237 G1238 G16 G17 G18 G19 G2 G20 G286 G287 G288 G289 G3 G31 G40 G41 G42 G43 G44 G45 G46 G47 M67a M67b T5(?/c) Number of Observations Read 120 Number of Observations Used 120 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Sum of Source Model Error 78 44079.8352 565.1261 Corrected Total 119 411521.7958 R-Square Coeff Var Root MSE Y Mean 0.892886 18.85831 23.77238 126.0579 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F K 2 579.5774 289.7887 0.51 0.6008 T 39 366862.3832 9406.7278 16.65 <.0001 The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate. Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 78 Error Mean Square 565.1261 Number of Means 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Critical Range 38.64 40.66 42.00 42.97 43.73 44.33 44.83 45.26 45.62 45.93 46.21 46.45 46.67 Number of Means 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Critical Range 46.86 47.04 47.19 47.34 47.47 47.58 47.69 47.79 47.88 47.97 48.05 48.12 48.18 Number of Means 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Critical Range 48.24 48.30 48.35 48.40 48.45 48.49 48.53 48.56 48.59 48.62 48.65 48.68 48.70

Means with the same letter are not significantly different

Duncan Grouping Mean N T 226.76 3 G42 A 218.06 3 DF2(?/c) B A 217.87 3 G44 B A 213.98 3 G1236 B A C 208.80 3 G287 B A C 198.80 3 G20 B D A C 196.76 3 G18 B D A C B D E C 186.57 3 G16 B D E C 185.65 3 G19 D E C 172.59 3 C88N 162.78 3 C90N F D E F D E G 161.94 3 C2N

- 16 -

91.67 3 G1234 84.63 3 G47 84.26 3 G45 80.93 3 G46 79.44 3 C4N 77.22 3 G1235 77.22 3 G1237 76.11 3 G3 75.56 3 M67b 72.41 3 G2 71.67 3 B67a 71.48 3 G1238 70.56 3 M67a 69.26 3 G288 69.07 3 G43 68.89 3 G286 64.81 3 B67c 68.33 3 C10N 68.55 3 T5(?/c)

F D E G 161.85 3 G1 F D E G 155.09 3 C3N F D E G 154.91 3 C89N F D E G 154.26 3 B67b F H E G 144.72 3 G31 F H I G 121.11 3 G41 J H I G 117.13 3 G17 J H I G 116.94 3 G40 J L I K 93.52 3 G289 J L I K J L I K J L I K J L I K J L I K J L I K J L I K J L I K J L I K J L K J L K J L K L K L L L L L L

- 17 -

PHỤ LỤC 5

MA TRẬN ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC DÒNG NGHIÊN CÚU TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH 29 LOCUS SSR

G31 G2

G17 G40 G3

G47

C3N T5 G46

G41

G289

TT Dòng

C 4N

G 45

G 1234

G 1235

C 89N

C 10N

C 90N

C 2N

C 88N

G 286

G 288

B 67c

G 43

G1238

G 1238 0,00

M 67a

B 67a

M 67b

D F2

G 1237

2 M67a

0,61 0,00

B67a 3 4 M67b

0,78 0,62 0,00 0,49 0,45 0,73 0,00

0,58 0,57 0,65 0,56 0,00

G31

0,63 0,66 0,67 0,59 0,63 0,00 0,81 0,72 0,76 0,68 0,74 0,65 0,00

6 7

G2 DF2

G1237

0,49 0,56 0,79 0,51 0,69 0,68 0,79 0,00

0,58 0,58 0,76 0,68 0,68 0,74 0,80 0,64 0,00 0,68 0,61 0,72 0,60 0,64 0,70 0,81 0,67 0,65 0,00

9 10

G17 G40

0,54 0,46 0,65 0,41 0,33 0,60 0,66 0,60 0,62 0,58 0,00

0,75 0,79 0,78 0,73 0,74 0,78 0,81 0,76 0,76 0,70 0,69 0,00 0,67 0,69 0,64 0,59 0,66 0,65 0,74 0,68 0,64 0,60 0,60 0,73 0,00

12 13

C4N G45

0,60 0,69 0,73 0,55 0,66 0,65 0,79 0,68 0,71 0,63 0,63 0,73 0,47 0,00

G47

15 G1234 16 G1235

0,71 0,76 0,69 0,70 0,73 0,73 0,81 0,73 0,79 0,68 0,64 0,70 0,70 0,63 0,00 0,67 0,81 0,76 0,71 0,79 0,83 0,78 0,73 0,73 0,72 0,71 0,73 0,68 0,68 0,49 0,00

0,83 0,74 0,73 0,77 0,74 0,79 0,84 0,79 0,68 0,78 0,74 0,65 0,62 0,71 0,76 0,68 0,00 0,76 0,72 0,73 0,65 0,74 0,79 0,71 0,68 0,64 0,60 0,66 0,71 0,65 0,68 0,76 0,65 0,71 0,00

17 18

C89N G41

0,73 0,82 0,79 0,84 0,82 0,86 0,79 0,79 0,74 0,81 0,77 0,81 0,68 0,77 0,76 0,68 0,91 0,74 0,00

C10N

0,71 0,73 0,80 0,70 0,70 0,76 0,88 0,73 0,74 0,74 0,64 0,70 0,70 0,73 0,77 0,60 0,53 0,73 0,88 0,00 0,67 0,72 0,76 0,68 0,66 0,71 0,91 0,77 0,68 0,73 0,66 0,71 0,65 0,65 0,78 0,62 0,43 0,74 0,91 0,40 0,00

20 21

C90N C2N

0,67 0,77 0,81 0,68 0,74 0,84 0,88 0,71 0,80 0,70 0,66 0,65 0,74 0,68 0,67 0,59 0,62 0,59 0,84 0,53 0,59 0,00

C88N

0,71 0,80 0,74 0,70 0,67 0,72 0,89 0,80 0,80 0,79 0,70 0,69 0,67 0,60 0,65 0,58 0,46 0,75 0,89 0,51 0,29 0,50 0,00 0,60 0,74 0,67 0,71 0,82 0,79 0,84 0,71 0,68 0,63 0,74 0,78 0,68 0,71 0,63 0,62 0,79 0,74 0,77 0,81 0,79 0,71 0,80 0,00

23 24

C3N T5

0,68 0,76 0,63 0,70 0,67 0,73 0,73 0,70 0,76 0,68 0,64 0,72 0,40 0,60 0,65 0,60 0,67 0,70 0,67 0,74 0,70 0,73 0,68 0,67 0,00

G46

0,59 0,74 0,70 0,61 0,65 0,76 0,81 0,70 0,76 0,55 0,65 0,73 0,64 0,61 0,42 0,43 0,81 0,64 0,73 0,75 0,67 0,64 0,66 0,58 0,51 0,00 0,60 0,77 0,70 0,62 0,69 0,79 0,82 0,71 0,77 0,63 0,69 0,76 0,59 0,59 0,40 0,37 0,82 0,65 0,74 0,76 0,68 0,65 0,67 0,62 0,49 0,10 0,00

26 27

G286 G288

0,67 0,72 0,54 0,63 0,60 0,72 0,84 0,74 0,77 0,64 0,57 0,69 0,66 0,66 0,76 0,73 0,72 0,74 0,80 0,79 0,72 0,74 0,70 0,69 0,60 0,61 0,66 0,00

B67c

0,67 0,69 0,76 0,63 0,77 0,76 0,81 0,69 0,65 0,61 0,69 0,69 0,76 0,69 0,75 0,68 0,74 0,60 0,81 0,73 0,69 0,69 0,73 0,63 0,75 0,64 0,69 0,61 0,00 0,57 0,61 0,71 0,38 0,67 0,69 0,74 0,53 0,70 0,61 0,58 0,71 0,53 0,60 0,50 0,50 0,71 0,66 0,76 0,69 0,69 0,66 0,67 0,57 0,48 0,35 0,38 0,64 0,61

0,00

29 30

G43 G289

- 18 -

Data file: 30 DONG

Title: NANG SUAT 30 DONG NGHIEN CUU VU THU ĐONG 2009 O DAN PHUONG Function: ANOVA-2 Data case 1 to 90 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (NT) with values from 1 to 30 and over variable 2 (LLL) with values from 1 to 3. Variable 3: NS

A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E

13.96 0.0000 2.74 0.0726

0.07

Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ NT 29 1670.70 57.610 LLL 2 22.66 11.329 Error 58 239.38 4.127 Non-additivity 1 0.30 0.304 Residual 57 239.08 4.194 ------------------------------------------------------------------------ Total 89 1932.74 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 30.893 Grand Sum= 2780.400 Total Count= 90 Coefficient of Variation= 6.58% Means for variable 3 (NS) for each level of variable 1 (NT): Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Value Mean Value Mean Value Mean ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1 22.600 11 36.300 21 31.200 2 25.200 12 34.400 22 29.000 3 37.100 13 32.500 23 31.000 4 30.100 14 34.800 24 35.100 5 28.000 15 28.000 25 37.600 6 28.900 16 35.400 26 38.500 7 30.200 17 31.600 27 36.200 8 28.000 18 26.900 28 31.000 9 31.100 19 30.900 29 21.700 10 31.800 20 26.900 30 24.800

Means for variable 3 (NS)

for each level of variable 2 (LLL): Var 2 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 31.417 2 30.217 3 31.047 Data File : Keyboard Function : RANGE Error Mean Square = 4.127 Error Degrees of Freedom = 60

PHỤ LỤC 6

- 19 -

No. of observations to calculate a mean = 3

Duncan's Multiple Range Test LSD value = 3.318 s_ = 1.173 at alpha = 0.050 x

Original Order Ranked Order

Mean 1 = 22.60 K Mean 26 = 38.50 A Mean 2 = 25.20 IJK Mean 25 = 37.60 AB Mean 3 = 37.10 AB Mean 3 = 37.10 AB Mean 4 = 30.10 FGH Mean 11 = 36.30 ABC Mean 5 = 28.00 GHIJ Mean 27 = 36.20 ABC Mean 6 = 28.90 FGHI Mean 16 = 35.40 ABCD Mean 7 = 30.20 FGH Mean 24 = 35.10 ABCD Mean 8 = 28.00 GHIJ Mean 14 = 34.80 ABCDE Mean 9 = 31.10 EFG Mean 12 = 34.30 BCDE Mean 10 = 31.80 DEFG Mean 13 = 32.50 CDEF Mean 11 = 36.30 ABC Mean 10 = 31.80 DEFG Mean 12 = 34.30 BCDE Mean 17 = 31.60 DEFG Mean 13 = 32.50 CDEF Mean 21 = 31.20 EFG Mean 14 = 34.80 ABCDE Mean 9 = 31.10 EFG Mean 15 = 28.00 GHIJ Mean 23 = 31.00 EFG Mean 16 = 35.40 ABCD Mean 28 = 31.00 EFG Mean 17 = 31.60 DEFG Mean 19 = 30.90 EFG Mean 18 = 26.90 HIJ Mean 7 = 30.20 FGH Mean 19 = 30.90 EFG Mean 4 = 30.10 FGH Mean 20 = 26.90 HIJ Mean 22 = 29.00 FGHI Mean 21 = 31.20 EFG Mean 6 = 28.90 FGHI Mean 22 = 29.00 FGHI Mean 8 = 28.00 GHIJ Mean 23 = 31.00 EFG Mean 5 = 28.00 GHIJ Mean 24 = 35.10 ABCD Mean 15 = 28.00 GHIJ Mean 25 = 37.60 AB Mean 20 = 26.90 HIJ Mean 26 = 38.50 A Mean 18 = 26.90 HIJ Mean 27 = 36.20 ABC Mean 2 = 25.20 IJK Mean 28 = 31.00 EFG Mean 30 = 24.80 JK Mean 29 = 21.70 K Mean 1 = 22.60 K Mean 30 = 24.80 JK Mean 29 = 21.70 K

- 20 -

0.00

Data file: NSBMT Title: NANG SUAT 30 DONG NGHIEN CUU VU THU ĐONG 2009 O BMT Function: ANOVA-2 Data case 1 to 90 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (NT) with values from 1 to 30 and over variable 2 (LLL) with values from 1 to 3. Variable 3: NS A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ NT 29 1842.48 63.534 15.28 0.0000 LLL 2 13.46 6.730 1.62 0.2070 Error 58 241.20 4.159 Non-additivity 1 0.00 0.000 Residual 57 241.20 4.232 ------------------------------------------------------------------------ Total 89 2097.14 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 31.493 Grand Sum= 2834.400 Total Count= 90 Coefficient of Variation= 6.48% Means for variable 3 (NS) for each level of variable 1 (NT): Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Value Mean Value Mean Value Mean ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1 23.600 11 35.600 21 30.700 2 24.800 12 36.600 22 32.100 3 38.600 13 33.300 23 30.400 4 32.500 14 34.700 24 36.300 5 28.600 15 29.600 25 38.500 6 28.900 16 36.300 26 36.500 7 28.300 17 34.500 27 35.500 8 30.000 18 30.300 28 30.300 9 30.700 19 34.700 29 23.700 10 32.400 20 27.600 30 22.400 Means for variable 3 (NS) for each level of variable 2 (LLL): Var 2 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 31.940 2 30.997 3 31.543

Data File : Keyboard Function : RANGE Error Mean Square = 4.159 Error Degrees of Freedom = 60 No. of observations to calculate a mean = 3

- 21 -

Duncan's Multiple Range Test LSD value = 3.331 s_ = 1.177 at alpha = 0.050 x

Original Order Ranked Order Mean 1 = 23.60 K Mean 3 = 38.60 A Mean 2 = 24.80 JK Mean 26 = 36.50 A Mean 3 = 38.60 A Mean 25 = 38.50 AB Mean 4 = 32.50 DEFGH Mean 12 = 36.60 ABC Mean 5 = 28.60 HI Mean 16 = 36.30 ABCD Mean 6 = 28.90 HI Mean 27 = 35.50 ABCD Mean 7 = 28.30 IJ Mean 11 = 35.60 ABCD Mean 8 = 30.00 GHI Mean 24 = 36.30 ABCD Mean 9 = 30.70 FGHI Mean 19 = 34.70 ABCDE Mean 10 = 32.40 DEFGH Mean 14 = 34.70 ABCDE Mean 11 = 35.60 ABCD Mean 17 = 34.50 BCDEF Mean 12 = 36.60 ABC Mean 13 = 33.30 CDEFG Mean 13 = 33.30 CDEFG Mean 4 = 32.50 DEFGH Mean 14 = 34.70 ABCDE Mean 10 = 32.40 DEFGH Mean 15 = 29.60 GHI Mean 23 = 30.40 EFGHI Mean 16 = 36.30 ABCD Mean 28 = 30.30 EFGHI Mean 17 = 34.50 BCDEF Mean 9 = 30.70 FGHI Mean 18 = 30.30 GHI Mean 21 = 30.70 FGHI Mean 19 = 34.70 ABCDE Mean 18 = 30.30 GHI Mean 20 = 27.60 IJ Mean 8 = 30.00 GHI Mean 21 = 30.70 FGHI Mean 15 = 29.60 GHI Mean 22 = 32.10 HI Mean 22 = 32.10 HI Mean 23 = 30.40 EFGHI Mean 6 = 28.90 HI Mean 24 = 36.30 ABCD Mean 5 = 28.60 HI Mean 25 = 38.50 AB Mean 7 = 28.30 IJ Mean 26 = 36.50 A Mean 20 = 27.60 IJ Mean 27 = 35.50 ABCD Mean 2 = 24.80 JK Mean 28 = 30.30 EFGHI Mean 1 = 23.60 K Mean 29 = 24.70 K Mean 30 = 22.40 K Mean 30 = 22.40 K Mean 29 = 24.70 K

- 22 -

CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI LINE * TESTER Ver 3.0 Nguyen Dinh Hien 1996 Thi nghiem lai dinh 20 dong 2 cay thu 3 lan nhac Cu M'gar BANG CAC GIA TRI TRUNG BINH CUA THI NGHIEM ┌────────────────────┐ │ Cay 1 │ Cay 2 │ ┌────│────────────────────│ Dong│ 1 │ 76.700 │ 88.800 │ │────│────────────────────│ Dong│ 2 │ 76.433 │ 77.500 │ │────│────────────────────│ Dong│ 3 │ 57.200 │ 59.200 │ │────│────────────────────│ Dong│ 4 │ 57.867 │ 77.433 │ │────│────────────────────│ Dong│ 5 │ 56.300 │ 85.067 │ │────│────────────────────│ Dong│ 6 │ 77.433 │ 58.267 │ │────│────────────────────│ Dong│ 7 │ 70.000 │ 58.867 │ │────│────────────────────│ Dong│ 8 │ 70.167 │ 66.867 │ │────│────────────────────│ Dong│ 9 │ 78.600 │ 86.167 │ │────│────────────────────│ Dong│ 10 │ 92.933 │ 91.933 │ │────│────────────────────│ Dong│ 11 │ 85.100 │ 90.133 │ │────│────────────────────│ Dong│ 12 │ 90.433 │ 86.233 │ │────│────────────────────│ Dong│ 13 │ 78.133 │ 80.500 │ │────│────────────────────│ Dong│ 14 │ 69.233 │ 67.000 │ │────│────────────────────│ Dong│ 15 │ 78.233 │ 89.567 │ │────│────────────────────│ Dong│ 16 │ 75.767 │ 83.900 │ │────│────────────────────│ Dong│ 17 │ 88.433 │ 88.967 │ │────│────────────────────│ Dong│ 18 │ 89.067 │ 88.567 │ │────│────────────────────│ Dong│ 19 │ 84.767 │ 90.000 │ │────│────────────────────│ Dong│ 20 │ 80.167 │ 79.100 │ └────┴────────────────────┘

PHỤ LỤC 7

- 23 -

BANG PHAN TICH PHUONG SAI I ---------------------------

╔════════════════════════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Nguon bien dong │ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Khoi │ 2 5.970 2.985 0.444 ║ ║ Cong thuc │ 61 106584.852 1747.293 259.930 ║ ║ Sai so │ 122 820.103 6.722 ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Toan bo │ 185 107410.926 ║ ╚════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝ BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ╔════════════════════════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Nguon bien dong │ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Khoi │ 2 5.970 2.985 0.444 ║ ║ Cong thuc │ 61 106584.852 1747.293 259.930 ║ ║ Bo me │ 21 395.219 18.820 2.800 ║ ║ Cap lai │ 39 14335.207 367.569 54.680 ║ ║ Bo me vs Cap lai │ 1 91854.426 91854.426 13664.431 ║ ║ GCA Dong │ 19 11035.808 580.832 3.655 ║ ║ GCA Tester │ 1 279.991 279.991 1.762 ║ ║ SCA Dong*Tester │ 19 3019.408 158.916 23.641 ║ ║ Sai so │ 122 820.103 6.722 ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Toan bo │ 185 107410.926 ║ ╚════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝

Ty le dong gop cua Dong , cay thu va tuong tac vao bien dong chung Dong gop cua Dong : 76.984 Dong gop cua Cay thu : 1.953 Dong gop cua Dong * Cay thu : 21.063 CAC TRUNG BINH CUA CAC DONG │ md[ 1] = 82.750 │ md[ 2] = 76.967 │ md[ 3] = 58.200 │ │ md[ 4] = 67.650 │ md[ 5] = 70.683 │ md[ 6] = 67.850 │ │ md[ 7] = 64.433 │ md[ 8] = 68.517 │ md[ 9] = 82.383 │ │ md[10] = 92.433 │ md[11] = 87.617 │ md[12] = 88.333 │ │ md[13] = 79.317 │ md[14] = 68.117 │ md[15] = 83.900 │ │ md[16] = 79.833 │ md[17] = 88.700 │ md[18] = 88.817 │ │ md[19] = 87.383 │ md[20] = 79.633 │ Sai so khi so sanh 2 so trung binh mi va mj cua 2 dong ---------------------------------------------------------- Sd(mdi - mdj) = 1.497 Sai so khi so sanh mot trung binh voi trung binh cua tat ca cac dong --------------------------------------------------------------------- Sd(mdi) = 1.032

- 24 -

CAC TRUNG BINH CUA CAC CAY THU │ mct[ 1] = 76.648 │ mct[ 2] = 79.703 │ Sai so khi so sanh 2 so trung binh cua 2 cay thu -------------------------------------------------------------- Sd(mcti - mctj) = 0.473 Sai so khi so sanh mot trung binh voi trung binh cua tat ca cac cay ----------------------------------------------------------------------- Sd(mcti) = 0.237 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ┌────────────────────────────┐ │ CAY THU │ KNKH │ │────────────────────────────│ │ 1 │ -1.527 │ │ 2 │ 1.528 │ └────────────────────────────┘ Sai so cua kha nang ket hop chung cua cay thu: 0.335 Sai so khi so kha nang ket hop chung cua 2 cay thu: 0.473 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ┌────────────────────────────┐ │ DONG │ KNKH │ │────────────────────────────│ │ 1 │ 4.574 │ │ 2 │ -1.209 │ │ 3 │ -19.976 │ │ 4 │ -10.526 │ │ 5 │ -7.492 │ │ 6 │ -10.326 │ │ 7 │ -13.742 │ │ 8 │ -9.659 │ │ 9 │ 4.208 │ │ 10 │ 14.258 │ │ 11 │ 9.441 │ │ 12 │ 10.158 │ │ 13 │ 1.141 │ │ 14 │ -10.059 │ │ 15 │ 5.724 │ │ 16 │ 1.658 │ │ 17 │ 10.524 │ │ 18 │ 10.641 │ │ 19 │ 9.208 │ │ 20 │ 1.458 │ └────────────────────────────┘

- 25 -

Sai so cua kha nang ket hop chung cua dong: 1.058 Sai so khi so kha nang ket hop chung cua 2 dong: 1.497 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU ----------------------------------------- ┌────────────────────────────────────┐ │ │ Cay 1 │ Cay 2 │Bien dong│ │────────────────────────────────────│ │ dong 1 │ -4.523│ 4.522│ 40.906 │ │ dong 2 │ 0.994│ -0.994│ 1.977 │ │ dong 3 │ 0.527│ -0.528│ 0.557 │ │ dong 4 │ -8.256│ 8.256│ 136.318 │ │ dong 5 │ -12.856│ 12.856│ 330.545 │ │ dong 6 │ 11.111│ -11.111│ 246.901 │ │ dong 7 │ 7.094│ -7.094│ 100.654 │ │ dong 8 │ 3.177│ -3.178│ 20.193 │ │ dong 9 │ -2.256│ 2.256│ 10.178 │ │ dong10 │ 2.027│ -2.028│ 8.222 │ │ dong11 │ -0.989│ 0.989│ 1.957 │ │ dong12 │ 3.627│ -3.628│ 26.318 │ │ dong13 │ 0.344│ -0.344│ 0.237 │ │ dong14 │ 2.644│ -2.644│ 13.983 │ │ dong15 │ -4.139│ 4.139│ 34.265 │ │ dong16 │ -2.539│ 2.539│ 12.895 │ │ dong17 │ 1.261│ -1.261│ 3.179 │ │ dong18 │ 1.777│ -1.778│ 6.319 │ │ dong19 │ -1.089│ 1.089│ 2.373 │ │ dong20 │ 2.061│ -2.061│ 8.494 │ └────────────────────────────────────┘ Bien dong cay thu 24.363 24.363 Trung binh bien dong cua cay thu 50.323 Trung binh bien dong cua Dong 24.363 Sai so cua kha nang ket hop rieng : 1.497 Sai so khi so sanh hai KNKHR : 2.117

- 26 -

Version 2.0 NGUYEN DINH HIEN Thi nghiem luan giao 8 dong 1 khoi 3 lan nhac Griffing 4 BANG PHAN TICH PHUONG SAI I ------------------------------------------------------------ nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------- Toan bo 10639.44 83 128.19 giong 7758.80 27 287.36 5.43 lap lai 24.14 2 12.07 0.23 Ngau nhien 2856.50 54 52.90 -------------------------------------------------------------- BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------------------------------------- nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------- Toan bo 3546.48 83 42.729 giong 2586.27 27 95.788 1.811 To hop chung 1355.62 7 193.660 10.983 To hop rieng 1230.65 20 61.532 3.490 Ngau nhien 952.168 54 17.633 ---------------------------------------------------------------- MO HINH CO DINH --------------------------------------------------------------- BANG CAC TO HOP RIENG ---------------------------------------------------------------- 1 2 3 4 5 6 7 8 1 6.092 -0.847 -8.791 3.237 -4.141 0.698 3.753 2 -13.236 1.387 -7.552 0.903 7.709 4.698 3 2.381 -2.225 10.398 -0.430 3.959 4 0.064 1.287 -0.775 4.448 5 1.681 -5.480 10.275 6 7.642 -17.769 7 -9.363 8 ----------------------------------------------------------------

PHỤ LỤC 8 PHAN TICH DIALEN THEO GRIFFING 4

- 27 -

Bang P * P Dialen ---------------------------------------------------------------- 1 2 3 4 5 6 7 8 1 86.300 89.367 80.767 81.833 71.933 91.100 87.700 2 69.800 83.767 63.867 69.800 90.933 81.467 3 94.767 79.200 89.300 92.800 90.733 4 80.833 79.533 91.800 90.567 5 68.967 76.133 85.433 6 86.733 54.867 7 77.600 8 ---------------------------------------------------------------- Phan tich ve To hop chung --------------------------------- Gia tri To hop chung Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 C3N C2N C10N C4N C88N C89N T5 C90N 2.838 -4.340 5.665 5.010 -5.951 -8.474 5.854 -0.601 Bien Dong cua To hop chung 5.480 16.267 29.524 22.526 32.848 69.231 31.700 -2.210 Bien Dong cua TO HOP RIENG ------------------------------------ Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 11.525 44.234 37.054 3.126 20.457 69.422 24.773 82.073 Phg sai Do lech T(0.05) LSD(0.05) LSD(0.01) ------------------------------------------------ GI 2.571 1.604 2.008 3.220 4.294 GI - GJ 5.878 2.424 2.008 4.868 6.492 SIJ 12.595 3.549 2.008 7.126 9.504 SIJ -SIK 29.388 5.421 2.008 10.885 14.518 SIJ -SKL 23.510 4.849 2.008 9.736 12.985 Bang so lieu goc ---------------------------------------- 87.200 80.300 91.400 89.400 81.600 97.100 77.000 72.400 92.900 69.300 86.500 89.700 71.800 71.400 72.600 86.200 90.900 96.200 84.100 90.700 88.300 64.500 67.000 77.900

- 28 -

86.500 70.200 94.600 67.000 62.300 62.300 71.800 63.400 74.200 98.600 91.300 82.900 81.900 75.700 86.800 89.400 101.700 93.200 78.400 82.900 76.300 96.200 87.200 84.500 88.300 104.800 85.300 94.900 90.500 86.800 80.700 80.400 81.400 80.100 77.600 80.900 94.500 101.200 79.700 92.500 89.500 89.700 77.600 57.900 71.400 74.600 75.600 78.200 93.300 79.500 83.500 80.800 97.400 82.000 53.200 60.100 51.300 89.600 76.700 66.500 ----------------------------------------

- 29 -

Data file: LDHANH

Title: khao sat THL dinh

Function: ANOVA-2

Data case 1 to 126

Two-way Analysis of Variance over

variable 1 (lan nhac) with values from 1 to 3 and over

variable 2 (giong) with values from 1 to 42.

Variable 3: nang suat

A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E

Degrees of Sum of

Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob

------------------------------------------------------------------------

lan nhac 2 3.30 1.649 0.18 0.8348

giong 41 14417.38 351.644 38.60 0.0000

Error 82 747.02 9.110

Non-additivity 1 0.43 0.429 0.05

Residual 81 746.59 9.217

------------------------------------------------------------------------

Total 125 15167.70

------------------------------------------------------------------------

Grand Mean= 78.010 Grand Sum= 9829.300 Total Count= 126

Coefficient of Variation= 3.87%

Means for variable 3 (nang suat)

for each level of variable 1 (lan nhac):

PHỤ LỤC 9

- 30 -

Var 1 Var 3

Value Mean

----- -----

1 77.952

2 77.848

3 78.231

Means for variable 3 (nang suat)

for each level of variable 2 (giong):

Var 2 Var 3 Var 2 Var 3 Var 2 Var 3

Value Mean Value Mean Value Mean

----- ----- ----- ----- ----- -----

1 76.500 15 70.167 29 78.233

2 88.800 16 66.867 30 89.567

3 76.433 17 78.600 31 75.767

4 77.500 18 86.167 32 83.900

5 57.200 19 92.933 33 88.433

6 59.200 20 91.933 34 88.967

7 57.867 21 85.100 35 89.067

8 77.433 22 90.133 36 88.567

9 56.300 23 90.433 37 84.767

10 85.067 24 86.233 38 90.000

11 77.433 25 78.133 39 80.167

12 58.267 26 80.500 40 79.100

13 70.000 27 69.233 41 76.400

14 58.867 28 67.000 42 73.200

lsd at 0.05 alpha level = 4.903

- 31 -

Data file: GHANH Title: khao sat THL luan giao Function: ANOVA-2 Data case 1 to 90 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (lan nhac) with values from 1 to 3 and over variable 2 (giong) with values from 1 to 30. Variable 3: nang suat A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ lan nhac 2 39.71 19.854 0.40 0.6738 giong 29 7800.86 268.995 5.39 0.0000 Error 58 2896.53 49.940 Non-additivity 1 79.71 79.711 1.61 0.2092 Residual 57 2816.82 49.418 ------------------------------------------------------------------------ Total 89 10737.10 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 81.580 Grand Sum= 7342.200 Total Count= 90 Coefficient of Variation= 8.66% Means for variable 3 (nang suat) for each level of variable 1 (lan nhac): Var 1 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 82.177 2 80.653 3 81.910

PHỤ LỤC 10

- 32 -

Means for variable 3 (nang suat) for each level of variable 2 (giong): Var 2 Var 3 Var 2 Var 3 Var 2 Var 3 Value Mean Value Mean Value Mean ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1 86.300 11 69.800 21 91.800 2 89.367 12 90.933 22 90.567 3 80.767 13 81.467 23 68.967 4 81.833 14 94.767 24 76.133 5 71.933 15 79.200 25 85.433 6 91.100 16 89.300 26 86.733 7 87.700 17 92.800 27 54.867 8 69.800 18 90.733 28 77.600 9 83.767 19 80.833 29 81.600 10 63.867 20 79.533 30 77.900 lsd at 0.05 alpha level = 11.550

- 33 -

PHỤ LỤC 11

NĂNG SUẤT CÁC DÒNG BỐ MẸ ĐƯỢC SỬ DỤNG THIẾT KẾ LAI ĐỈNH

VỤ HÈ THU 2010 TẠI CƯ M’GAR

Lần nhắc TT Tên dòng Trung bình 2 1 3

33,6 39,0 M67a 1 32,1 34,9

30,0 33,0 M67b 2 30,2 31,1

30,6 30,4 G3 3 30,0 30,3

32,9 28,6 G17 4 33,9 31,8

29,5 30,8 G31 5 30,8 30,4

25,7 31,6 G40 6 28,8 28,7

29,3 32,5 G41 7 28,7 30,2

36,4 35,8 G43 8 35,2 35,8

33,8 36,9 G45 9 35,9 35,5

33,5 33,8 G46 10 33,4 33,6

33,1 35,3 G47 11 31,6 33,3

30,8 30,4 G286 12 31,6 30,9

32,2 32,2 G288 13 34,5 33,0

34,4 37,0 G289 14 36,6 36,0

29,8 35,0 G1234 15 32,1 32,3

29,3 30,6 G1235 16 30,9 30,3

32,2 33,5 G1237 17 31,8 32,5

34,1 35,3 G1238 18 31,1 33,5

30,0 28,1 B67c 19 25,9 28,0

27,8 29,5 DF2 20 29,0 28,8

25,9 29,6 21 B67a (cây thử) 29,1 28,2

28,2 29,2 22 G2 (cây thử) 29,8 29,1

CV% 5,14%

LSD 2,681

- 34 -

PHỤ LỤC 12

NĂNG SUẤT CÁC DÒNG BỐ MẸ ĐƯỢC SỬ DỤNG THIẾT KẾ LAI LUÂN

PHIÊN VỤ HÈ THU 2010 TẠI BUÔN MA THUỘT

Lần nhắc

Tên dòng

1

3 Trung bình

1

2

C3N

25,2

31,2

32,7

29,7

C2N

23,6

29,8

29,7

27,7

C10N

30,6

35,2

34,4

33,4

C4N

23,9

32,1

33,1

29,7

C88N

24,6

30,6

29,1

28,1

C89N

37,2

34,6

35,9

28,6

22,6

24,6

C90N

32,9

32,6

30,5

CV%

9,89%

LSD

5,125

- 35 -

PHỤ LỤC 13

KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN VÙNG TÂY NGUYÊN

Bảng 1. Diễn biến các yếu tố khí hậu vùng Tây Nguyên

Tháng

Cao nhất Thấp nhất

Các yếu tố khí hậu Lượng mưa TB/tháng Độ ẩm kk TB/tháng (%) Nhiệt độ TB/tháng (oC) Lượng mưa (mm) 2,1 7,5 30,7 86,7 241,6 249,6 269,4 355,8 345,9 197,8 110,0 35,3

Số ngày có mưa (ngày) 0,5 0,9 3,5 7,8 19,3 20,9 23,9 25,6 23,9 14,9 11,0 35,3

32,0 17,0 20,0 26,0 34,0 45,0 49,0 54,0 47,0 42,0 38,0 38,0

34,3 35,8 37,6 37,8 36,9 34,2 32,9 32,6 32,0 31,8 32,3 31,1

78,0 74,0 73,0 74,0 82,0 85,0 87,0 88,0 89,0 87,0 85,0 83,0

21,4 22,6 24,6 26,1 25,7 25,0 25,4 24,2 24,0 23,6 22,7 21,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

(Nguồn: số liệu thống kê khí tượng trung bình 10 năm do Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Tây Nguyên năm 2001 - 2011)

Bảng 2. Nhiệt độ không khí trung bình tại trạm quan trắc Buôn Ma Thuột Đơn vị tính: °C

Bình quân năm

Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12

2009 23,83 20,10 23,50 25,30 25,50 24,70 25,00 24,40 25,10 23,70 23,80 22,80 22,10

2010 24,49 22,30 24,60 25,40 27,20 27,50 25,90 24,60 24,60 24,40 23,80 22,30 21,30

2011 23,46 20,30 22,30 22,50 24,90 25,90 24,70 24,70 24,70 23,90 23,80 22,90 20,90

2012 24,25 21,90 23,40 24,60 25,40 25,90 25,10 24,50 24,70 23,90 24,00 24,50 23,10

- 36 -

Bảng 3. Số giờ nắng tại số trạm quan trắc Buôn Ma Thuột

2009

2010

2011

2012

Bình quân năm

2,442.40

2,498.90

2,193.10

2,497.70

Tháng 1

248,4

267,7

157,7

203,3

Tháng 2

219,9

269,7

268,3

255

Tháng 3

262,7

269,9

154,5

227,7

Tháng 4

218,6

264,6

268,5

246,2

Tháng 5

184,8

263,7

218,1

239,8

Tháng 6

211

243,5

168

161,2

Tháng 7

152,1

193,3

191

168,6

Tháng 8

195,3

162,5

196,4

184,3

Tháng 9

104,7

187,1

112,7

135,7

Tháng 10

170,6

119

158,1

210,6

Tháng 11

189,1

81,7

183

230,5

Tháng 12

285,2

176,2

116,8

234,8

Đơn vị tính: mm

Bảng 4. Lượng mưa tại trạm quan trắc Buôn Ma Thuột

2009

2010

2011

2012

Bình quân năm

2,035.60

1,763.60

2,028.70

1,641.80

Tháng 1

0,9

24,5

Tháng 2

1,1

Tháng 3

22,7

0,8

3,6

75,8

Tháng 4

139,8

24,6

76,9

202,7

Tháng 5

233,4

119,2

259,3

199,9

Tháng 6

138,4

217,6

263,9

123,9

Tháng 7

391,1

371,9

345,1

208,3

Tháng 8

241,7

176,7

218,4

157,5

Tháng 9

562,5

294,3

361,2

510,4

Tháng 10

215,7

253,9

386,1

130,7

Tháng 11

89,4

260,4

105,8

25,8

Tháng 12

18,6

8,4

0,8

- 37 -

Bảng 5. Độ ẩm không khí trung bình tại trạm quan trắc Buôn Ma Thuột

Bình quân năm

2009 83

2010 82 78 73 72 72 76 85 87 88 88 89 91 83

78 77 75 81 86 86 88 86 92 87 83 79

Đơn vị tính: % 2012 83 81 76 76 81 82 84 88 87 90 84 83 80

2011 83 80 73 78 74 81 87 86 87 90 88 84 84

Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12

Tháng Nhiệt độ (oC)

Lượng mưa (mm)

Bảng 6. Một số yếu tố khí hậu tại Đắk Mil - Đắk Nông

Độ ẩm không khí (%) 75,8 74,0 77,6 81,2 86,4 88,2 90,6 90,6 91,0 86,4 82,2 78,4 83,5

Số giờ nắng (h) 206,3 225,9 228,7 207,3 181,1 173,3 128,9 127,6 107,1 158,6 164,3 207,5 2.116,6

27,6 40,0 150,4 208,3 304,7 198,7 438,8 544,5 530,7 245,8 76,6 17,4 2.783,4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Tổng

21,0 22,4 23,4 24,2 24,2 24,1 23,2 23,1 23,0 23,2 22,4 21,2 23,0

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn - Tỉnh Đắk Nông, 2009)

- 38 -

Bảng 7. Một số yếu tố khí hậu tại Cư Jút - Đắk Nông

Tháng Nhiệt độ (oC) Lượng mưa (mm) Độ ẩm không khí (%) Số giờ nắng (h)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Tổng

19,8 21,4 22,4 23,9 24,3 23,8 22,7 22,5 22,7 22,1 21,4 19,8 22,2

0,8 4,6 27,5 76,1 204,1 150,7 444,0 503,7 322,8 227,8 80,7 2,1 2044,8

77,2 73,8 74,0 76,2 83,3 87,0 91,0 92,3 90,2 87,2 82,2 79,3 82,8

225,3 253,3 251,2 240,4 212,2 193,2 136,9 122,4 133,5 160,6 174,0 217,7 2320,6

(Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn - Tỉnh Đắk Nông, 2009)

Bảng 8. Một số yếu tố khí hậu tại Cư M’gar - Đắk Lắk

Tháng

Nhiệt độ (oC)

Lượng mưa (mm)

Số giờ nắng (h)

Độ ẩm không khí (%) 79,0 75,5 74,0 75,3 82,8 85,3 87,3 88,3 90,0 88,3 87,3 82,0 82,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB Tổng

21,1 23,1 24,8 26,2 25,6 25,4 24,5 24,5 24,1 23,9 22,3 21,6 23,9

9,6 1,3 49,5 59,1 228,4 172,4 261,3 329,3 438,2 206,2 160,0 11,0 1.926,3

234,5 246,6 263,0 251,8 214,3 222,4 185,1 170,3 141,5 150,0 126,7 210,6 2.416,6

(Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn - Tỉnh Đắk Lắk, 2009)

- 39 -

PHỤ LỤC 14

KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM VN5885, VN665, VN667 TRONG HỆ THỐNG

KHẢO NGHIỆM QUỐC GIA

Bảng 1. Thời gian sinh trưởng (ngày) của VN5885

Vụ Thu Đông

Vụ Đông Xuân

Đặc điểm

Giống

Tây Nguyên

Đông Nam bộ

ĐB sông Cửu Long

VN5885

102

C919 (đ/c)

114

108

Thời gian sinh trưởng (ngày)

CP888 (đ/c)

104

118

112

114

187,0

189,0

235,0

260,0

VN5885

199,0

192,0

225,0

266,0

C919 (đ/c)

Chiều cao cây (cm)

201,0

198,0

239,0

288,0

CP888 (đ/c)

80,0

112,0

120,0

VN5885

85,0

116,0

131,0

C919 (đ/c)

Chiều cao đóng bắp (cm)

109,0

105

133,0

153,0

CP888 (đ/c)

Vụ Thu Đông 2011

(Nguồn:Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Bảng 2. Khả năng chống chịu của VN5885

Khả năng chống chịu (điểm 1-5)

Giống

Gỉ sắt Đốm lá Hạn Đổ (%)

1 VN5885

Đục thân 2

Đục bắp 2

Khô vằn (%) 2,4

Thối thân 0

2 C919 (đ/c)

3,5

3 CP888 (đ/c)

3,0

Vụ Thu Đông 2011

(Nguồn:Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

- 40 -

Bảng 3. Năng suất của VN5885 ở các vùng sinh thái (tạ/ha)

Điểm khảo nghiệm

Vụ

Giống

NSTB (tạ/ha)

Bà Rịa -Vũng Tàu

BMT- Đắk Lắk

Trảng Bom - Đồng Nai

Cẩm Mỹ - Đồng Nai

Đức Trọng - Lâm Đồng

Đức Hoà - Long An

Tân Châu - An Giang

VN5885

31,9

60,0

76,3

69,3

45,0

56,5

C919

39,9

62,7

72,4

70,3

49,5

58,9

CP888

36,4

53,7

57,8

61,7

42,9

50,5

Thu Đông 2011

CV%

8,34

8,83

10,13

11,14

7,74

LSD0.05

8,20

8,10

9,80

10,80

9,10

VN5885

86,5

71,3

79,4

86,0

80,8

C919

70,2

64,8

79,8

80,0

73,7

CP888

84,0

64,7

79,6

81,7

77,5

CV%

7,72

8,61

-

4,97

5,65

Đông Xuân 2011 /2012

LSD0.05

-

10,30

10,80

6,60

7,50

VN5885

69,3

58,15

59,2

60,0

76,3

79,4

86,0

70,57

C919

NSTB

70,3

57,15

55,0

62,7

72,4

79,8

80,0

67,75

CP888

61,7

53,8

60,2

53,7

57,8

79,6

81,7

64,10

Ghi chú: BMT - Buôn Ma Thuột; NSTB - Năng suất trung bình; Vụ Thu Đông 2011

(Nguồn: Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Bảng 4. Thời gian sinh trưởng (ngày) của VN665 và VN667

Vùng sinh thái

TT

Giống

ĐNB Vụ Thu Đông

TN Vụ Thu Đông

ĐBSCL Vụ Đông Xuân

VN665

VN667

CP888

105

NK67

Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 1013/2014

ĐNB: Đông Nam Bộ, TN:Tây Nguyên, ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long

(Nguồn: Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

- 41 -

Bảng 5. Một số đặc điểm hình thái cây VN665 và VN667

Giống Đặc điểm Vùng sinh thái VN665 VN667 DK9901 CP888 NK67

222 227 Cao cây (cm) 231 246 -

Đông Nam 107 118 Cao đóng bắp (cm) 117 118 - Bộ

3,0 3,0 Trạng thái cây (1- 5) 3,5 3,0 -

220 196 Cao cây (cm) 205 240 -

Tây 105 91 Cao đóng bắp (cm) 100 96 - Nguyên

3,0 2,5 Trạng thái cây (1- 5) 3,0 2,5 -

222 Cao cây (cm) 215 198 231 220 Đồng bằng

107 96 Cao đóng bắp (cm) 117 103 90

Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 1013/2014

Điểm 1: tốt nhất, điểm 5: kém nhất; Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 2013/2014

(Nguồn: Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Sông Cửu long 2,5 2,5 Trạng thái cây (1-5 ) 3,0 2,5 2,5

Bảng 6. Yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô VN665 và VN667

TT Giống

P1000 hạt (g)

dạng hạt

Màu sắc hạt

Số hàng hạt (hàng)

Tỷ lệ hạt/bắp (%)

Độ che kín bắp (điểm 1-5)

Dài bắp (cm)

ĐK bắp (cm)

1 VN665 18,3

4,5

14 - 16

69,4

275

BRN vàng cam

1,0

2 VN667 16,5

4,7

71,3

280

BĐ

vàng cam

1,5

3 DK9901 16,7

4,3

14 - 16

69,4

265

BRN vàng cam

1,0

4 CP888 17,4

4,5

12 - 14

72,5

270

BRN vàng cam

1,5

5 NK67

16,5

4,5

14 - 16

72,5

270

BĐ

vàng cam

2,0

Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 1013/2014

(Nguồn: Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

- 42 -

Bảng 7. Khả năng chống chịu của VN665, VN667

Giống

VN665 VN667 DK9901 CP888 NK67

TT

Chỉ tiêu

1 Sâu đục thân (điểm 1 -5)

1,0

1,5

2,0

sâu đục bắp (điểm 1 -5)

1,0

2,0

3 Rệp cờ (điểm 1 -5)

1,0

3,0

4 Đốm lá lớn (điểm 1 -5)

1,0

1,5

2,0

1,0

5 Khô vằn (%)

5,1

6,2

7,5

2,0

5,8

6 Thối thân (điểm 1 -5)

3,0

7 Gỉ sắt (điểm 1 -5)

1,0

3,0

1,5

8 Chống đổ (%)

1,0

1,8

2,0

3,0

9 Chịu hạn (điểm 1 -5)

1,0

Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 1013/2014

(Nguồn: Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Bảng 8. Năng suất của VN665, VN667 tại các vùng sinh thái (tạ/ha)

Vùng sinh thái

TT

Giống

VN665

ĐNB Vụ Thu Đông 103,3

TN Vụ Thu Đông 80,8

ĐBSCL Vụ Đông Xuân 114,3

VN667

90,1

81,2

85,8

DK9901

83,6

4 5

CP888 NK67

96,3 81,0

79,0 85,6

105,1 100,0

Vụ Thu Đông 2013 và Đông Xuân 2013/2014

ĐNB: Đông Nam Bộ; TN: Tây Nguyên; ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long

(Nguồn: Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vùng Nam bộ)

Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu chọn tạo giống ngô năng suất cao chống chịu bệnh gỉ sắt (puccinia SP.) cho vùng Tây Nguyên

Chủ đề:

Luận văn cao học

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp công nghệ cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH

NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NĂNG SUẤT CAO CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT (Puccinia sp.) CHO VÙNG TÂY NGUYÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ PHƯƠNG HẠNH

NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ

NĂNG SUẤT CAO CHỐNG CHỊU BỆNH GỈ SẮT (Puccinia sp.) CHO VÙNG TÂY NGUYÊN

Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng

Mã số: 62620111

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1: TS. Bùi Mạnh Cường

2: TS. Trần Quang Tấn

Hà Nội - 2015

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

Trần Thị Phương Hạnh

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Diện tích (1000 ha)

Năng suất (Tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Tỉnh, thành phố

CHƯƠNG 2

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

TT

TT

Tên dòng

Đời tự thụ

Tên dòng B67a B67b B67c M67a M67b G1 G2 G3 G16 G17 G18 G19 G20

Vật liệu rút dòng NK67 NK67 NK67 NK67 NK67 NK66 NK66 NK66 CP888 CP888 CP888 CP888 CP888

Đời tự thụ S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S11 S11 S11 S11 S11

Vật liệu rút dòng C919 C919 Dekalbgold Dekalbgold Dekalbgold Dekalbgold P4097 P4097 P4097 P4097 P4097 Pacific747 Pacific747

Vị trí gắn mồi trên

TT

Primer

Kiểu lặp lại

Phạm vi kích Thước các alen (bp)

Chiều dài mồi (nt)

NST

Cấp bệnh

Mức độ hại (%)

Đánh giá

Điểm

% vết bệnh có hình thành bào tử /cm2

Mức độ

STT

Thành phần

Nồng độ phản ứng

Thể tích (µl)

10,0

Tổng thể tích của một phản ứng

Các bước

Nhiệt độ (oC)

Chu trình nhiệt, thời gian

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

TT

Tên bệnh

Tên khoa học

Mức độ phổ biến Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông

TT

Huyện, tỉnh

Vụ Hè Thu

Vụ Thu Đông