HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
PHẠM QUANG TUÂN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN NGUỒN VẬT LIỆU PHỤC VỤ CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP LAI CHẤT LƯỢNG CAO
VÀ GIÀU HÀM LƯỢNG ANTHOCYANIN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2019
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
PHẠM QUANG TUÂN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN NGUỒN VẬT LIỆU PHỤC VỤ
CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP LAI CHẤT LƯỢNG CAO
VÀ GIÀU HÀM LƯỢNG ANTHOCYANIN
Chuyên ngành
: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số
: 9.62.01.11
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Nguyễn Thế Hùng
2. PGS.TS. Nguyễn Việt Long
HÀ NỘI - 2019
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng bảo vệ để
lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các
thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Tác giả luận án
i
Phạm Quang Tuân
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy, cô
giáo, các tập thể, cá nhân cùng gia đình, bạn bè đồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng và PGS. TS
Nguyễn Việt Long - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, người thầy đã hướng dẫn, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng,
Khoa Nông học, Bộ môn Cây Lương Thực, Khoa Công nghệ sinh học thuộc Học Viện
Nông nghiệp Việt Nam; đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành
công trình nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thày Cô và các đông nghiệp Phòng NC Rau và
Hoa - Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng, đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn xã Văn Yên - huyện Đại Từ - Thái Nguyên; Trung tâm
Giống cây trồng Nghệ An - Thành Phố Vinh Nghệ An; HTXDV và Thương Mại xã
Đông Xuyên - Tiền Hải - Thái Bình đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám đốc, Ban đào tạo, Học viện Nông nghiệp
Việt Nam, đã cho tôi có được môi trường học tập tốt và mọi điều kiện thuận lợi để tôi
hoàn thành luận án.
Sau cùng tôi xin cảm ơn gia đình đã luôn động viên, khích lệ, tạo mọi điều kiện
thuận lợi để giúp tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Tác giả
ii
Phạm Quang Tuân
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục hình xi
Trích yếu luận án xiii
Thesis abstract xv
Phần 1. Mở đầu 1
Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu 1.1. 1
Mục tiêu nghiên cứu 1.2. 3
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 1.3. 3
Những đóng góp mới của luận án 1.4. 4
1.5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4
Phần 2. Tổng quan tài liệu 6
2.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm ngô nếp 6
2.1.1. Nguồn gốc cây ngô và ngô nếp 6
2.1.2. Phân loại thực vật của ngô và ngô nếp 7
2.1.3. Đặc điểm thực vật của ngô và ngô nếp 8
2.2. Sản xuất ngô nếp trên thế giới và việt nam 8
2.3. Đa dạng di truyền nguồn gen ngô và ngô nếp 10
2.3.1. Đa dạng nguồn gen cây ngô 10
2.3.2. Đa dạng di truyền nguồn gen ngô nếp 13
2.3.3. Đa dạng di truyền nguồn gen ngô nếp ở Việt Nam 16
2.4. Nghiên cứu di truyền tính trạng ở ngô nếp 18
2.4.1. Di truyền tính trạng nội nhũ sáp (Wx) 18
2.4.2. Di truyền tính trạng chất lượng 21
2.4.3. Di truyền các hoạt chất ở ngô nếp tím 22
2.4.4. Cải tiến chất lượng ngô nếp 25
iii
2.5. Nghiên cứu phát triển dòng thuần ngô nếp 27
2.5.1. Phát triển dòng thuần ngô bằng phương pháp tự thụ cưỡng bức 27
2.5.2. Phát triển dòng thuần ngô bằng phương pháp chọn lọc phả hệ 28
2.5.3. Thành tựu phát triển dòng thuần ngô trên thế giới 30
2.5.4. Phát triển dòng thuần ngô nếp tại Việt Nam 30
2.6. Nghiên cứu khả năng kết hợp chọn tạo giống ngô nếp lai 31
2.6.1. Nghiên cứu khả năng kết hợp chung 32
2.6.2. Nghiên cứu khả năng kết hợp riêng 34
2.7. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới và Việt Nam 36
2.7.1. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới 36
2.7.2. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp tại Việt Nam 37
2.7.3. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp tím giàu anthocyanin 38
Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 40
Vật liệu nghiên cứu 3.1. 40
Nội dung nghiên cứu 3.2. 41
3.3. Trình tự thực hiện các thí nghiệm trong nội dung nghiên cứu 41
3.3.1. Nội dung và trình tự thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu 41
3.3.3. Tóm tắt quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài 43
3.4. Phương pháp nghiên cứu 44
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu dùng cho các thí nghiệm đồng ruộng 44
3.4.2. Các phương pháp thí nghiệm áp dụng cho các thí nghiệm trong phòng 47
3.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm 52
3.4.4. Phân tích kết quả thí nghiệm 53
Phần 4. Kết quả và thảo luận 54
4.1. Đánh giá, sàng lọc nguồn vật liệu ngô nếp 54
4.1.1. Đánh giá sàng lọc 56 dòng tự phối ngô nếp nghiên cứu dựa trên kiểu hình 54
4.1.2. Đánh giá độ mỏng vỏ hạt của 56 dòng ngô thí nghiệm bằng chỉ thị phân
tử SSR vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội 65
4.1.3. Đánh giá đa dạng di truyền của 56 dòng ngô thí nghiệm sử dụng chỉ thị
phân tử SSR 66
4.1.4. Kết quả chọn lọc các dòng ngô nếp tím ưu tú 69
4.2. Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) của các dòng ngô thí nghiệm 71
iv
4.2.1. Kết quả thí nghiệm lai tạo tổ hợp lai đỉnh 71
4.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp chung của 18 dòng ngô nếp tím ưu tú 71
4.3. phát triển dòng ngô nếp thuần 80
4.3.1. Phát triển dòng thuần bằng phương pháp thụ phấn cưỡng bức 81
4.3.2. Phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại và thụ phấn cưỡng bức 94
4.4. Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) của các dòng thuần tự phối ưu tú
và chọn lọc tổ hợp lai triển vọng 101
4.4.1. Kết quả lai tạo tổ hợp lai 101
4.4.2. Đánh giá khả năng kết hợp riêng của 9 dòng ngô nếp ưu tú 101
4.4.3. Đánh giá độ mỏng vỏ hạt của 15 THL ngô nếp ưu tú bằng chỉ thị phân tử SSR 114
4.4.4. Đánh giá so sánh 15 tổ hợp lai ngô nếp ưu tú tại Gia Lâm, Hà Nội 116
4.5. Thử nghiệm các tổ hợp lai một số vùng sinh thái 123
4.5.1. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2017 và
Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái 123
4.5.2. Các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông
2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái 125
4.5.3. Khả năng chống chịu đồng ruộng và các yếu tố cấu thành năng suất của
các THL vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái 127
4.4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL vụ Thu Đông
2017 và Xuân2018 tại một số vùng sinh thái 128
4.5.5. Một số chỉ tiêu chất lượng của các THL vụ Thu Đông và Xuân tại một số
vùng sinh thái 131
4.5.6. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng định lượng của các THL vụ Xuân và
Thu Đông tại một số vùng sinh thái 132
Phần 5. Kết luận và đề nghị 135
135 5.1. Kết luận
136 5.2. Đề nghị
137 Các công trình đã công bố có liên quan đến luận án
138 Tài liệu tham khảo
v
149 Phụ lục
DANH MỤC VIẾT TẮT
Chữ và ký hiệu Nghĩa tiếng Việt
viết tắt trong các
bảng
CDB Chiều dài bắp
ĐK Đường kính
ĐR Đồng ruộng
DT Diện tích
DVH Độ dày vỏ hạt
GN Giống nếp
KNKH Khả năng kết hợp
NC& PTCT Nghiên cứu và Phát triển cây trồng
NS Năng suất
NSBT Năng suất bắp tươi
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
T/ha Tấn/ha
Polymorphic information content (Giá trị thông tin đa hình) PIC
PR Phun râu
SH/H Số hạt /hàng
SHH Số hàng hạt
SL Sản lượng
STT Số thứ tự
TB Trung bình
TCN Tiêu chuẩn ngành
TĐ Thu Đông
TGST Thời gian sinh trưởng
THL Tổ hợp lai
TP Tung phấn
X Vụ Xuân
ns Không sai khác so với đối chứng
- Thấp hơn đối chứng
+ Sai khác so với đối chứng ở mức ý nghĩa 95%
vi
++ Sai khác so với đối chứng ở mức ý nghĩa 99%
DANH MỤC BẢNG
40
Tên bảng STT Trang
42
Danh sách các vật liệu ngô sử dụng trong nghiên cứu 3.1.
Các thí nghiệm, thời vụ thực hiện 3.2.
48
Các mồi được sử dụng trong thí nghiệm đánh giá đa dạng di truyền bằng 3.3.
50
chỉ thị phân tử SSR
Tên mồi phân tích các chỉ tiêu chất lượng của ngô nếp 3.4.
51
Trình tự mồi thí nghiệm đánh giá chất lượng sử dụng chỉ thị phân tử DNAError! Bookmark not defined. 3.5.
52
3.8. Thang điểm đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng nếm thử ngô nếp
3.9. Xác định các tính trạng vỏ hạt và cấu trúc hạt
55
3.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng ngô thí nghiệm vụ
Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
57
3.2. Các đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015
tại Gia Lâm - Hà Nội
59
3.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gốc của các dòng ngô thí
nghiệm vụ Xuân2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
61
3.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô thí nghiệm
vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
63
3.5. Chỉ tiêu chất lượng của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia
67
Lâm - Hà Nội
70
3.6. Các mồi đa dạng di truyền và giá trị PIC của 56 dòng ngô thí nghiệm
3.7. Đặc điểm các dòng ngô nếp tím ưu tú vụ Xuân 2015
72
3.8. Các giai đoạn sinh trưởng và các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp
lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
74
3.9. Các chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các tổ hợp lai ngô
nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
76
3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp
vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
77
3.11. Các chỉ tiêu tiêu chất lượng cảm quan của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu
vii
Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
79
3.12. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu
81
Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
3.13. Danh sách 40 dòng tự phối thế hệ S6-S7
83
3.14. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân
2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
85
3.15. Đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia
Lâm - Hà Nội
87
3.16. Các chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các dòng ngô nếp
tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
89
3.17. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô nếp tím vụ
Xuân2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
91
3.18. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng ăn tươi của các dòng ngô nếp tím vụ
Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
93
3.19. Đặc điểm các dòng ngô nếp tím ưu tú được chọn lọc ở vụ Xuân 2016 tại
Gia Lâm - Hà Nội
95
3.20A. Một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng ngô nếp và ngô ngọt nghiên cứu
vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
95
3.20B. Một số chỉ tiêu chất lượng của các vật liệu ngô nghiên cứu thế hệ F1 và
96
BC2F1 - vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
3.21. Kết quả tự phối ba thế hệ các dòng ngô nếp BC2F1
97
3.22. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô nếp ngọt BC2F4 vụ
Xuân 2017 tại Gia Lâm, Hà Nội
99
3.23. Một số chỉ tiêu về năng suất và chất lượng của các dòng ngô nếp ở thế hệ
101
BC2F4 vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm, Hà Nội
3.24. Các tổ hợp lai luân phiên 9 dòng tự phối theo mô hình Griffing IV
102
3.25. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm -
Hà Nội
104
3.26. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu
Đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
106
3.27. Một số đặc tính chống chịu của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông
2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
108
4.28. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu
viii
Đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
110
4.29. Một số chỉ tiêu chất lượng ăn tươi của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu
112
Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
112
3.30. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng khối lượng 1000 hạt
113
3.31. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng năng suất bắp tươi
113
3.32. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng độ Brix
3.33. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng hàm lượng anthocyanin tổng số
114
3.34. Kết quả chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng vụ Thu Đông 2016 tại Gia
115
Lâm - Hà Nội
4.35. Thứ tự các tổ hợp lai ngô nếp tím nghiên cứu trên giếng điện di
116
3.36. Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ
Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
117
3.37. Một số đặc điểm nông sinh học của các THL ngô nghiên cứu đánh giá vụ
Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
119
3.38. Một số chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các THL nghiên
cứu vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
121
3.39. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất bắp tươi của các tổ hợp lai
ngô nếp vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
122
3.40. Một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2017 tại
123
Gia Lâm - Hà Nội
3.41. Chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
124
3.42. Các giai đoạn sinh trưởng của các THL vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm
2018 tại một số vùng sinh thái
126
3.43. Một số đặc điểm nông sinh học của các THL vụ Thu Đông 2017 và Xuân
năm 2018 tại một số vùng sinh thái
127
3.44. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gốc của các THL vụ Thu Đông
2017 và Xuân 2018 tại một số vùng sinh thái
129
3.45. Một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất của các THL vụ Xuân
2018 tại một số vùng sinh thái
130
3.46. Một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất của các THL vụ Thu
Đông 2017 tại một số vùng sinh thái
132
3.47. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của các THL vụ Xuân và Thu Đông tại
một số vùng sinh thái
4.48. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng định lượng của các THL vụ Xuân và
ix
Thu Đông tại một số vùng sinh thái 133
x
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
2.1. Sơ đồ minh họa gen Wx và các mồi giải trình tự DNA, cDNA và các chỉ
thị phân tử phát triển nghiên cứu ngô: S1F/R-S5F/R để giải trình tự
DNA, R1F/R và R2F/R để giải trình tự cDNA và D7F/R và D10F/R để
phân tích kiểu gen Wx, mũi tên chỉ vùng và hướng của chúng 20
Cấu trúc gen wx ở ngô, các hộp xanh là exon và giữa các eexon là introns 2.2. 21
Màu sắc hạt của các kiểu gen ở giai đoạn chín hoàn toàn 2.3. 25
Sơ đồ các bước tạo giống đã sử dụng để phát triển hai dòng ngô thuần 2.4.
ND2005 và ND2006 28
Năng suất ngô của Mỹ từ 1890 đến 2010 2.5. 32
Kiểu cây và bắp của dòng ngô thuần Tongxi 5 2.6. 37
Sơ đồ tóm tắt quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài 3.1. 43
Sơ đồ hạt và phương pháp bóc vỏ hạt ngô 3.1. 51
Kết quả dò tìm QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 56 dòng ngô sử 4.1.
dụng mồi umc2118 65
4.2. Kết quả dò tìm QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 56 dòng ngô sử
dụng mồi bmc1325 66
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi065 4.3. 67
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi299852 4.4. 67
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi101049 4.5. 67
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi223376 4.6. 68
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi083 4.7. 68
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi109275 4.8. 68
Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi423796 4.9. 68
4.10. Kết quả đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi328175 68
4.11. Cây phân nhóm tương đồng di truyền của 56 dòng ngô thí nghiệm sử
dụng chỉ thị phân tử SSR 69
4.12. Khả năng kết hợp chung về năng suất bắp tươi của 18 dòng tự phối ngô
nếp nghiên cứu 79
xi
4.13. Khả năng kết hợp chung về độ Brix của 18 dòng tự phối ngô nếp nghiên cứu 80
4.14. Khả năng kết hợp chung về hàm lượng Anthocyanin của 18 dòng tự phối
ngô nếp nghiên cứu 80
4.15. Cây phân nhóm đa dạng di truyền 40 dòng ngô nếp tím thế hệ S6-S7 dựa
trên kiểu hình vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội 92
4.16. 96 Tỷ lệ hạt ngô ngọt (hạt đường) và hạt ngô nếp ở thế hệ BC2F1
4.17. Hàm lượng Brix của các dòng ngô BC2F4 so với các dòng ngô ban đầu 100
4.19. Kết quả dò tìm QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 15 THL ngô và
giống đối chứng với mồi umc 2118 115
4.20. Kết quả dò tìm QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 15 THL ngô và
xii
giống đối chứng với mồi bmc1325 115
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Tên tác giả: Phạm Quang Tuân Tên Luận án: Nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu phục vụ chọn tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao và giàu hàm lượng anthocyanin Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 9.62.01.11 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá và chọn lọc vật liệu di truyền ngô nếp có năng suất, chất lượng và giàu anthocyanin phục vụ chọn tạo giống ngô nếp lai cho các tỉnh miền Bắc, Việt Nam. Khai thác và cải tiến nguồn vật liệu ngô nếp trong nước và nhập nội, chọn tạo giống ngô nếp tím lai có chất lượng cao và giàu anthocyanin cho các tỉnh miền Bắc, Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cưu chính:
+ Đánh giá sàng lọc nguồn vật liệu từ 56 tự phối ngô thế hệ S3 đến S6 + Chọn dòng ưu tú tiếp tục tự phối và lai trở lại phát triển dòng thuần + Lai cải tiến chất lượng các dòng ngô nếp + Lai tạo, đánh giá khả năng kết hợp và chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng. + Thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng ở các vúng sinh thái.
Vật liệu nghiên cứu: Vật liệu nghiên cứu gồm có 56 dòng tự phối ngô, trong đó có 45 vật liệu (ký hiệu NT1-NT45) là ngô nếp tím, 9 vật liệu (ký hiệu NT46-NT54) là ngô nếp trắng và 2 vật liệu ngô ngọt (ký hiệu Đ1, Đ2). Các vật liệu này được kế thừa từ chương trình thu thập và đánh giá, phát triển nguồn gen ngô của Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam từ năm 2008 đến 2015. Các dòng phát triển từ nguồn vật liệu có nguồn gốc khác nhau gồm Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Mỹ và Việt Nam. Các dòng đã tự phối đến các thế hệ S3 (18), S4 (26), S6(1) và S8 (11) đưa vào nghiên cứu đánh giá lựa chọn dòng ưu tú cho phát triển dòng thuần tạo giống lai Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng:
xiii
Thí nghiệm đồng ruộng theo phương pháp của Gomez., (1984) gồm thí nghiệm đánh giá dòng, tổ hợp lai và thí nghiệm so sánh. Đánh giá đa dạng di truyền dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử SSR theo phương pháp của Franco et al., (2001) và Betran et al., (2003). Phân tích hàm lượng anthocyanin tổng số: Phân tích hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai của Huỳnh Thị Kim Cúc và cs., (2004). Đánh giá chất lượng vỏ hạt mỏng: sử dụng chỉ thị DNA và sử dụng vi trắc kế cầm tay, theo phương pháp của Wolf et al., (1969). Eunsoo Choe (2010). Phương pháp tách chiết và tinh sạch DNA theo Nobou Kobabayshi (1998) cải tiến. Đánh giá chất lượng cảm quan gồm: độ ngọt, độ dẻo, hương vị và màu sắc bắp, hạt, lõi; bảng cho điểm theo thang điểm
của UPOV, (2010), Ki Jin Park et al., (2013). Phương pháp phát triển dòng thuần bằng thụ phấn cưỡng bức theo phương pháp của Shull (1908; 1909), phương pháp lai trở lại theo Kendall R. Lamkey et al., (1994).
Chọn dòng ưu tú theo mục tiêu: sử dụng phương pháp chọn lọc theo phương pháp của Hazel (1943). Phương pháp lai thử khả năng kết hợp: Lai thử khả năng kết hợp chung GCA ở các thế hệ 3 đến 5 và lai thử khả năng kết hợp riêng SCA theo mô hình 4 của Griffing (1956).
Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm theo QCVN 01-66 : 2011/BNNPTNT gồm sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, năng suất và yếu tố tạo thành năng suất và chất lượng ăn tươi, hàm lương anthocyanin. Phân tích kết quả thí nghiệm: Phân tích phương sai ANOVA, hệ số biến động cv%, sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD0,05, đa dạng di truyền, khả năng kết hợp sử dụng phần mềm IRRISTAT ver 5.0, Chương trình Thống kê di truyền số lượng, Nguyễn Đình Hiền (1995) và NTSYSpc 2.0, Excel. Kết quả chính và kết luận
Đánh giá, sàng lọc 56 dòng ngô nghiên cứu dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân từ đã chọn được 18 dòng ưu tú đưa vào đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA). Phân tích GCA chọn lọc được 9 dòng có khả năng kết hợp chung cao về các tính trạng năng suất bắp tươi, độ Brix và hàm lượng anthocyanin.
Chín dòng ngô nếp có khả năng kết hợp tiếp tục tự phối phát triển dòng thuần đến thế hệ S6 đã thu được 40 dòng, đánh giá 40 dòng về các đặc điểm nông sinh học, năng suát, chất lượng đã chọn được 8 dòng ưu tú. Các dòng này có các đặc điểm như thời gian cho thu hoạch ngắn (74-81 ngày); các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cao; độ brix cao (11,8-13,5 %). vỏ hạt (61,33-77,25 µm) và hàm lượng anthocyanin cao (226,6- 371,0 mg/100g). Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) của 8 dòng ngô ưu tú.
Kết quả phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại và tự phối đến thế hệ BC2F4, thu được 45 dòng tự phối, đánh giá, chọn lọc được 20 dòng tự phối ưu tú, trong đó đặc biệt là các dòng: D1, D2, D3, D5, D6, D7, D13 và D16 khi % Brix tăng từ 2,0- 4,0% so với vật liệu ban đầu.
xiv
Lai tạo được 36 tổ hợp lai chọn lọc được 15 tổ hợp lai, đánh giá 15 THL, thu được 7 tổ hợp lai ngô nếp tím ưu tú là THL2, THL8, THL22, THL26, THL30, THL35, THL36. Đánh giá 7 THL ngô nếp tím tại 3 vùng sinh thái trong 2 vụ đã chọn lọc được 2 THL triển vọng: THL30 (NT46xT27), THL35(NT46xT36), có khả năng thích ứng tốt, ổn định qua hai vụ thí nghiệm, sinh trưởng phát triển khỏe, chiều cao cây trung bình từ 171 - 195cm, thời gian từ gieo đến thu hoạch bắp tươi từ 82-85 ngày ở vụ Xuân, 84-90 ngày ở vụ Thu Đông, nhiễm nhẹ sâu bệnh (điểm 1-2), năng suất bắp tươi trung bình ba điểm là 133-145 tạ/ha vụ Xuân và 107-142 tạ/ha vụ Thu Đông, độ Brix từ 12,6-13,7% trong vụ Xuân, 12,5-13,6% vụ Đông, hàm lượng anthocyanin tổng số vụ Xuân (117-165 mg/100g), vụ Đông (118-162 mg/100g).
THESIS ABSTRACT
PhD candidate: Pham Quang Tuan Thesis title: Germplasm development for waxy maize breeding with high quality and
abundant in anthocyanin Major: Plant Genetic and Breeding Code: 9.62.01.11
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives
Evaluation of the waxy maize germplasm to select elite inbred lines has high yield and quality, abundant in anthocyanin for hybrid waxy maize breeding adapted in
Northern of Viet Nam conditions Improvement of the local and exotic waxy maize germplasm for purple waxy maize breeding with high yield, quality and abundant in anthocyanin adapted in
Northern of Viet Nam conditions Materials and Methods
Material
Material included 56 inbred lines among them 45 lines are purple waxy maize
inbred lines (symbol from NT1 to NT45), nine of white waxy maize inbred lines (symbol from NT46 to NT54), two of sweet corn inbred lines (symbol are Đ1 and Đ2).
These germplasm obtained from the maize collection and exploiting programme of the Crop Research and Development Institute, Vietnam National University of Agriculture
from 2008 to 2015. Inbred lines were developed from maize populations with different origin that consisted China, Korea, Thailand, American and Vietnam. Germplasm for
start study at self-pollination generation are S3 (18 lines), S4 (26 lines), S6 (1 line) and S8 (11line) was took in develop inbred lines for hybrid purple maize breeding
Methodology
Field experiment to evaluate germplasm and crosses were conducted along to
method of Gomez, 1984. Diversity analysis base on phenotype and genotype, genotype diversity used molecular maker SSR along to Franco et al., 2001 và Betran et al., 2003
method. Measurement of anthocyanin content was conducted along to method of Huynh Thi Kim Cuc et al., (2004). Measurement of pericarp thickness by micrometer and DNA
maker was along to method of Wolf et al., (1969) and Eunsoo Choe (2010). Extraction and refined of DNA was along to Nobou Kobabayshi (1998) with modification. Eating
xv
quality measured sweetness, tenderness, aroma, taste, cob color was score rank alonong to UPOV (2010), Ki Jin Park et al., (2013). Inbred line development by Shull (1908;
1909) method, backcrossing by Kendall R. Lamkey et al., (1994) method. Selection by index was implemented along to Hazel (1943), GCA and SCA evaluation along to
Griffing (1956). Data record conducted along to QCVN 01-66 : 2011/BNNPTNT included growth and developments, field tolerance, yield and yield component and
quality.
Statistical analysis ANOVA, cv%, LSD0,05, diversity and GCA, SCA used software IRRISTAT ver 5.0, Quantity genetic program of the Nguyen Dinh Hien (1995) and NTSYSpc 2.0, Excel.
Main findings and conclusions
Screening 56 inbred lines base on phenotype and genotype was selected 18 inbred
lines have best characteristics for general combining ability evaluation, and identified 9 inbred lines with high GCA value at LSD.05 significantly about fresh cob yield, brix value and anthocyanin content
Nine inbred lines were selected took into continuous self-pollination until to S6 generation gained 40 inbred lines, which evaluated on the agronomical characteristics, yield and yield component identified 8 inbred lines have short growth duration (74 - 80d)
from sowing to fresh cob harvesting, high brix (11.8 to 13.5%), thinner pericarp (61.33 to 7.25 µm), high anthocyanin content (226.6-371.0 mg/100g) and high fresh cob yield
(4.44 to 7.54 t/ha), these inbred lines was introduced into SCA evaluation.
Improvement of the sweetness by backcross between NT inbred line with two sweet corn are D1 and D2 come to generation BC2F4, and was achieved total 45 lines after evaluated identified 20 lines have sweetness enhancing, among them 8 lines have highest brix value are D1, D2, D3, D5, D6, D7, D13 and D16 Brix value increased from
2.0 - 4.0% compare to check inbred lines.
Specific combing ability crossed produced 36 crosses which evaluated in the field
experiment identified 15 crosses is suitably and there are 7 were showed best crosses are THL2, THL8, THL22, THL26, THL30, THL35 and THL36.
Multi-environment trail in Thanh Hoa, Thai Binh and Thai Nguyen province in two seasons, there are two hybrids were showed high yield and stability are THL30
(NT46xT27) and THL35(NT46xT36), THL30 and THL35 with average height plant 171 - 195cm, growth duration froim sowing to fresh co harvesting from 82-85 days in
Spring season and 84-90 days in Autumn -winter season, fresh cob yield are 13.3 to 14.7 t/ha in spring season and 10.7 to 14.2 t/ha in autumn -winter season, Brix value
xvi
from 12.6-13.7% in Spring season and 12.5-13.6% in winter season, anthocyanin content in spring season (117-165 mg/100g), in winter season (118-162 mg/100g).
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Những công bố của Shull (1908, 1909) là sự khởi đầu khai thác ưu thế lai
(heterosis) trong chọn tạo giống cây trồng và đây cũng là thành tựu vĩ đại của di
truyền học. Các giống thụ phấn tự do được thay thế bằng các giống lai với tốc độ
rất nhanh. Tại các bang ở Hoa kỳ, tỷ lệ trồng giống ngô lai được trồng ít hơn
10% vào năm 1935 đã tăng lên đến 90% sau bốn năm. Đến những năm 1950, ngô
lai phổ biến toàn bộ nước Mỹ và cũng được trồng rộng rãi trên thế giới góp phần
nâng cao năng suất và sản lượng ngô toàn cầu. So sánh số liệu sản xuất ngô giữa
các năm 2016 và 1961 cho thấy diện tích trồng ngô toàn cầu từ 105,56 triệu ha năm 1961 tăng lên 187,96 triệu ha năm 2016 (tăng 1,78 lần); năng suất từ 1,94
t/ha tăng lên 5,64 t/ha (2,90 lần) và sản lượng từ 205,03 triêu tấn lên 1060, 11 triệu tấn (tăng 5,17 lần) (FAOSTAT, 2016).
Ngô nếp (Zea mays L. var. certain Kulesh) là một đột biến tự nhiên đã phát
hiện ở Trung Quốc năm 1909 (Collins, 1909; Tian et al., 2009; Zheng et al.,
2013). Ngô nếp có nội nhũ gần 100% là amylopectin và được sử dụng chủ yếu
làm lương thực ở châu Á, ngoài ra còn được sử dụng làm nguyên liệu cho công
nghiệp dệt, làm giấy và chế biến thức ăn gia súc rộng rãi trên thế giới. Do có
thành phần tinh bột và dinh dưỡng cao nên ngô nếp có giá trị kinh tế trong sản
xuất nông nghiệp, vì thế sản xuất ngô nếp tăng nhanh những năm gần đây (Sa et
al., 2010). Hiện nay ngô nếp được sản xuất thương mại ở Thái Lan, Trung Quốc
và nhiều nước khác ở châu Á. Các giống ngô nếp địa phương thụ phấn tự do có
rất nhiều loại khác nhau về độ lớn bắp, dạng bắp, màu sắc hạt và chất lượng ăn
uống có thể sử dụng để phát triển giống ưu thế lai với chất lượng tốt đang được các nhà chọn giống quan tâm đặc biệt theo hướng thị trường ăn tươi ở châu Á và thế giới (Kim et al., 1994).
Năng suất cao, chống chịu sâu bệnh, cứng cây, đồng đều, ngắn ngày vẫn là mục tiêu cơ bản của các chương trình chọn tạo giống cây trồng (Ferh, 1987). Tuy nhiên, đối với ngô nếp ngoài các mục tiêu trên, chất lượng là chỉ tiêu quan trọng.
Vì vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu về chất lượng ngô nếp như: Các nhà tạo giống ngô nếp trên thế giới đã nghiên cứu di truyền chọn giống ngô nếp chất lượng ăn
tươi có vỏ hạt mỏng (Choe, 2010; Rocheford, 2012), chọn giống ngô nếp nâng
1
cao hàm lượng đường trong hạt (Simla et al., 2009; Park et al., 2013), nâng cao
hàm lượng protein trong ngô nếp (Chi, 2010). Nghiên cứu di truyền và nâng cao
chất lượng ăn uống và hàm lượng đường trong ngô nếp được quan tâm gần đây,
nghiên cứu di truyền phân tử xác định có 10 QTLs điều khiển độ mỏng vỏ (PER), hàm lương amylose (AMY), hàm lượng dextrose (DEX) và hàm lượng đường sucrose (SUC). Đây là cơ sở di truyền cho chọn giống ngô nếp chất lượng cao (Park et al., 2013).
Ngoài các vấn đề nghiên cứu liên quan đến chất lượng ngô nếp trên đây. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu nhằm cải thiện chất lượng cuộc sống thông
qua tăng lượng thành phần hoạt chất sinh học, có lợi cho sức khỏe, đặc biệt là
chất anthocyanin trong lương thực thực phẩm có hàm lượng cao. Anthocyanin đặc biệt rất giàu trong ngô có màu đậm, có lợi cho sức khỏe con người và được
cho là chất kháng oxy hóa và tiềm năng hoạt động chống ung thư, ngăn chặn
bệnh tim mạch, điều khiển chống béo phì, giảm nhẹ bệnh tiểu đường và khả năng
kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010). Chính vì vậy nghiên cứu
chọn giống ngô nếp có chất lượng và giàu chất anthocyanin đang phát triển mạnh
mẽ. Hiện nay ở một số nước, lai tạo ngô nếp tím đang được triển khai bằng
phương pháp lai ngô nếp trắng với ngô nếp tím tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa (Hu and Xu, 2011; Harakotr et al., 2013; 2016)
Ngô nếp tím (Zea mays L. var. ceratina Kulesh) là một dạng đặc thù của
ngô giàu anthocyanin và thành phần các chất kháng oxy hóa khác, được sản xuất
và tiêu thụ rộng rãi ở Thái Lan và các nước khác ở châu Á (Harakotr et al., 2014;
Hu and Xu, 2011). Dạng ngô này thu hoạch trước khi chín cho ăn tươi và làm
lương thực khi hạt chín hoàn toàn được thương mại dưới dạng chế biến bột, hạt
và bắp đông lạnh bán ở thị trường châu Âu và thị trường Mỹ (Harakotr et al.,
2014; Ketthaisong et al., 2014). Ngô nếp hạt rất nhiều màu từ trắng đến đen tương quan với hàm lượng của các chất hóa học thực vật trong hạt. Màu hạt ở ngô do chất màu và hợp chất khác gồm carotenoids, phenols và anthocyanin tạo màu ở vỏ hạt và lớp ơloron trong nội nhũ. Các hợp chất sinh học và màu tăng tương quan với tăng chất lượng dinh dưỡng của ngô nếp. Hạt có màu đậm như tía, xanh và đỏ nhìn chung là ở lớp ơloron hoặc vỏ hạt ngô (Mahan et al., 2013).
Nhận biết nguồn gen ngô nếp (Zea mays L. var. ceratina) có biến dị cao thành phần chất kháng oxy hóa anthocyanin, phenolic và antioxidant là giai đoạn quan trọng trong chọn giống ngô nếp cải tiến thành phần hóa sinh có lợi cho sức khỏe
2
con người (Bhornchai Harakotr et al, 2014). Như vậy, để chọn tạo giống ngô nếp
ưu thế lai, kết hợp năng suất, chất lượng và hàm lượng anthocyanin cao, cần có
nguồn vật liệu ngô đa dạng về nguồn gốc, phòng phú về màu sắc bao gồm ngô nếp hạt tím, ngô nếp hạt trắng và ngô ngọt.
Ở Việt Nam, nghiên cứu cải thiện chất lượng và chọn giống ngô nếp chất
lượng cao và giàu anthocyanin còn hạn chế. Hiện nay trong nước chưa có các
công bố về phương pháp lai cải thiện tính trạng chất lượng về độ ngọt trên cây
ngô nếp, đặc biệt là ngô nếp tím; về chọn giống ngô nếp chất lượng và giàu anthocyanin cũng chưa có kết quả công bố, hiện tại trong nước mới có một giống
ngô nếp tím giàu anthocyanin là Fancy111 nhập nội từ Thái Lan, có giá hạt giống
rất cao (400-500 ngàn đồng/kg hạt) và không chủ động hạt giống. Chính vì vậy, việc nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu phục vụ chọn tạo giống ngô nếp ưu thế
lai có năng suất, chất lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa anthocyanin ở Việt
Nam, đáp ứng yêu cầu sản xuất, thị trường ngô nếp ăn tươi nâng cao hiệu quả kinh tế cho sản xuất đang là vấn đề cấp thiết.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Đánh giá và chọn lọc vật liệu di truyền ngô nếp có năng suất, chất lượng
và giàu anthocyanin phục vụ chọn tạo giống ngô nếp lai cho các tỉnh miền Bắc, Việt Nam.
- Khai thác và cải tiến nguồn vật liệu ngô nếp trong nước và nhập nội,
chọn tạo giống ngô nếp tím lai có chất lượng cao và giàu anthocyanin cho các tỉnh miền Bắc, Việt Nam.
1.3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng là nguồn vật liệu ngô nếp trắng, ngô nếp tím, ngô ngọt, được kế thừa từ các nguồn vật liệu đã có của Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Các nguồn vật liệu được lựa chọn phù hợp cho
các thí nghiệm nghiên cứu phát triển dòng thuần và lai tạo, chọn lọc tổ hợp lai triển vọng và cải thiện độ Brix cho các vật liệu ngô.
1.3.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: Trong các năm từ 2015 - 2018; trong một năm, tiến hành 2-3 vụ là vụ Xuân (Tháng 1-5), Hè Thu (tháng 7-9) và vụ Thu Đông (tháng 8-12)
3
1.3.3. Địa điểm nghiên cứu
Các thí nghiệm ngoài đồng ruộng được thực hiện tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Các thí nghiệm trong phòng thực hiện tại Phòng thí nghiệm JICA - trung tâm Nghiên cứu cây trồng Việt -Nhật. Thí nghiệm thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng ở các vùng sinh thái được thực hiện tại các tỉnh Thái Bình, Nghệ An và Thái Nguyên.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1.4.1. Đóng góp về khoa học Phát triển dòng tự phối thuần ngô nếp đồng thời sử dụng hai phương pháp là tự phối và lai trở lại kết hợp với tự phối, từ đó nâng cao nguồn gen và cải tiến tính trạng chất lượng - độ Brix (%) bổ sung các nguồn dòng tốt cho công tác chọn tạo ngô nếp của Việt Nam.
1.4.2. Đóng góp về thực tiễn
Đánh giá toàn diện 56 nguồn vật liệu di truyền ngô nếp tím, ngô nếp trắng và ngô ngọt. Phát triển, chọn lọc được 8 dòng ngô nếp tím ưu tú có các đặc điểm nông sinh học tốt, chất lượng và giàu hàm lượng anthocyanin.
Lai cải thiện độ ngọt và phát triển được 20 dòng ngô nếp có chất lượng độ
Brix cao hơn vật liệu ban đầu từ 2-4%
Lai tạo được 36 THL ngô nếp tím, trong đó có 2 THL triển vọng, có năng suất cao, chất lượng tốt, giàu anthocyanin phục vụ nhu cầu ngô nếp ăn tươi và làm thực phẩm chức năng tại Việt Nam.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp thông tin, tư liệu khoa học một cách hệ thống về xác định vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai, năng suất, chất lượng cao và giàu anthocyanin ở Việt Nam.
Hướng phát triển dòng thuần ngô nếp trên cơ sở tổ hợp đa dạng nguồn gen ngô nếp trắng và tím có thể góp phần nâng cao UTL, về năng suất, chống chịu, chất lượng cao và giàu anthocyanin là cơ sở khoa học mới ở Việt Nam trong công tác chọn tạo giống ngô nếp hiện nay.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã khẳng định phương pháp lai trở lại (back cross) có khả năng cải thiện tính trạng chất lượng (vỏ mỏng, hàm lượng anthocyanin, vị ngọt và vị đậm…) cho vật liệu ngô nếp, tăng khả năng chọn tạo thành công các giống ngô nếp lai chất lượng phục vụ sản xuất.
4
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đánh giá và xây dựng thông tin chi tiết và cơ sở dữ liệu của 56 nguồn vật
liệu ngô nếp tím, nếp trắng và ngô ngọt trong nước và nhập nội phục vụ công tác chọn tạo giống ngô nếp tím lai có chất lượng cao và giàu anthocyanin ở Việt Nam.
Đã chọn lọc và phát triển được 8 dòng ngô nếp tím có các đặc điểm nông
sinh học, chống chịu sâu bệnh, năng suất, chất lượng và giàu anthocyanin.
Cải thiện nâng cao độ Brix (%) cho các vật liệu ngô nếp tím và ngô nếp
trắng ưu tú, có năng suất và hàm lượng anthocyanin cao nhưng độ Brix thấp.
Chọn tạo được 2 tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng, có thể phát triển thành
giống mới, đáp ứng nhu cầu phát triển sản xuất ngô nếp ăn tươi và làm thực phẩm chức năng tại Việt Nam.
5
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM NGÔ NẾP
2.1.1. Nguồn gốc cây ngô và ngô nếp
Nikolai Ivanovich Vavilov (1887-1943), nhà Di truyền học và nhà nghiên
cứu thực vật vĩ đại nhất của thế kỷ XX, đã đóng góp học thuyết Trung tâm phát
sinh thực vật hay trung tâm đa dạng thực vật. Trong trung tâm này Teosinte tiến
hóa và thuần hóa thành ngô trồng được mô tả ở thời kỳ thuộc địa Mexico, Francisco. Hernandez Boncalo (1515/1517-1578) là người đầu tiên báo cáo sự
tồn tại của loài này vào năm 1570, sau đó được nhiều nhà khoa học nghiên cứu
làm sáng tỏ thêm. Ngô trong hệ thống phân loại thực vật của Linnaeus (1748)
thuộc chi ngô Zea. Loài ngô (Zea mays ssp. L. mays) là một cây trồng được thuần hóa ở châu Mỹ, nguồn gốc tiến hóa từ teosinte. Mặc dù nguồn gốc Trung Mỹ đã
xác định nhưng thời gian phát tán đến Nam Mỹ và các nơi khác còn chưa chắc
chắn (Lia et al., 2007) theo phân tích khảo cổ ngô có mặt ở Trung Mỹ khoảng 6.250 năm trước công nguyên (Benz, 2001; Piperno and Flannery, 2001).
Nguồn gốc địa lý ngô nếp (Zea mays L. var. certain Kulesh) sau này được
xác định, ngô nếp là một dạng đặc biệt lần đầu tiên phát hiện ở Trung Quốc năm
1908 và sau đó tìm thấy ở các nước khác ở châu Á. Collins nhận được hạt từ
Thượng Hải, Trung Quốc và tiến hành trồng, thu hạt năm 1908 cho thấy không
giống bất kỳ giống ngô trồng nào hiện có ở châu Mỹ nhiệt đới và mô tả một loại
ngô đặc biệt, có một số màu sắc, nhưng nhiều nội nhũ sáp hơn các giống khác,
mô tả giống có các đặc điểm phân biệt về lá, hạt, râu cờ, và dạng nội nhũ mới
không giống cấu trúc nội nhũ được mô tả trước đây (Collins, 1909). Mặc dù còn
một số tác giả có quan điểm khác, nhưng cơ bản đều thống nhất rằng ngô nếp có nguồn gốc từ Trung Quốc (Fan et al., 2009).
Nguồn gốc tiến hóa hầu hết các nghiên cứu đều cho rằng ngô tiến hóa từ loài cỏ teosinte. Thuật ngữ teosinte bắt nguồn từ ‘teocintli’-‘teotl’ nghĩa là thần thánh ‘cintli’ nghĩa là bắp khô của ngô từ tiếng bản địa Nahuatl. Ngày nay sử dụng teosinte chỉ loài dại của ngô có quê hương ở Mexico và Trung Mỹ. Teosinte tung hạt rộng và thụ phấn nhờ gió, hạt tách từ cây và có thể ăn (Hake Sarah and Jeffrey Ross-Ibarra, 2015). Ngô và teosinte là duy nhất ở họ hòa thảo có cấu trúc hoa đực (cờ) và cái (bắp) riêng, có bắp hoặc hạt trên lõi (Wilkes et al, 1995).
6
Nghiên cứu của Zheng et al. (2013) cho rằng ngô nếp (Zea mays L. var. certaina Kulesh), có nhiều đặc điểm tuyệt vời trong thành phần nội nhũ và có giá trị kinh tế cao, ngô nếp được trồng rộng rãi ở Trung Quốc có lịch sử lâu đời và sản xuất tăng liên tục trong những thập kỷ qua. Mặc dù vậy nguồn gốc và tiến hóa ngô nếp vẫn còn chưa được rõ ràng. Các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu đa dạng di truyền ngô nếp Trung Quốc gồm các dạng ngô bản địa và dòng thuần dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử SSR đã phát hiện thấy sự đa dạng di truyền cao của nguồn gen ngô nếp. Phân tích nguồn gốc và tiến hóa với 108 mẫu nguồn gen và trình tự 52 mẫu nhận từ ngân hàng gen của locus nếp (waxy) trong chi ngô Zea đã nhận thấy sự giảm mạnh đa dạng nucleotide và kiểm định có ý nghĩa (Tajima’s D and Fu and Li’s F*). Kết quả đã quan sát thấy ở ngô nếp Trung Quốc nhưng không thấy ở ngô khác. Phân tích phát sinh loài chỉ ra rằng ngô nếp có nguồn gốc di truyền từ ngô đá ở hầu hết dòng thuần ngô nếp hiện đại cho thấy biểu hiện nguồn gốc phân biệt và quá trình tiến hóa độc lập so với nguồn gen ở Tây Nam Trung Quốc. Kết quả chỉ ra rằng tính trạng nông học có thể cải tiến nhanh đáp ứng nhu cầu bằng chọn lọc (Zheng et al., 2013).
2.1.2. Phân loại thực vật của ngô và ngô nếp
Phân loại ngô trong hệ thống phân loại thực vật dựa trên đặc điểm nông
học và lượng tinh bột trong hạt được phân thành 7 loài phụ (ssp-subspecie):
(1) Ngô đá (Zea mays L. ssp.indurata)
(2) Ngô răng ngựa (Zea mays L. ssp. Indentata)
(3) Ngô nếp (Zea mays L. ssp.ceratina)
(4) Ngô đường (Zea mays L. ssp.saccharata)
(5) Ngô nổ (Zea mays L. ssp.everta)
(6) Ngô bột (Zea mays L. ssp.amylacea)
Ngô thuộc chi Zea thuộc tộc Andropogoneae trong họ phụ Panicoideae, họ Poaceae (soát xét lại của OECD, 2003; USDA, 2005). Hiện nay, có 86 chi trong tộc Andropogoneae (USDA, 2005). Phân loại theo hệ thống phân loại thực vật của Cơ quan bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, phân loại ngô thuộc họ Poaceae, chi Zea L. - corn, loài ngô Zea mays L. - corn, trong loài có 5 loài phụ:
Subspecies Zea mays L. ssp. mays - corn
7
(7) Ngô bọc (Zea mays L. ssp.tunicata)
Subspecies Zea mays L. ssp. parviglumis Iltis & Doebley - corn
Variety Zea mays L. ssp. parviglumis
Iltis & Doebley var.
huehuetenangensis Iltis & Doebley - maize
Species Zea mexicana (Schrad.) Kuntze - Mexican teosinte
Species Zea perennis (Hitchc.) Reeves & Manglesdorf - perennial teosinte
2.1.3. Đặc điểm thực vật của ngô và ngô nếp
Ngô là cây C4, thân cao 1 - 4 m, lá mọc đối có bẹ ôm lấy thân. Rễ ngô có 3 loại: rễ chùm phát triển từ trục rễ mầm, rễ bất định và rễ chân kiềng mọc từ các mắt của lóng đốt dưới thấp. Cây ngô là cây có hoa đơn tính cùng gốc, hoa đực (cờ) và hoa cái (bắp) trên cùng một cây, hoa đực chín sớm hơn hoa cái, trong mỗi hoa đực có 2 hoa nhỏ, mỗi hoa nhỏ có hai vảy mỏng, lá bắc, 3 bao phấn, 2 bao hoa và nhụy phôi thai. Một bao phấn có khoảng 2.000 đến 7.500 hạt phấn, một cờ ngô có khoảng 7.000 bao phấn (Kiesselbach, 1949).
Đặc điểm của ngô nếp và ngô thường được nghiên cứu nhận biết sự khác nhau giữa ngô nếp và ngô thường bằng phân tích kiểu gen sử dụng chỉ thị SNP. Các tác giả nghiên cứu tổng số 110 dòng tự phối ngô nếp và 110 dòng tự phối ngô thường phân tích kiểu gen với 3072 chỉ thị SNP để đánh giá đa dạng di truyền và cấu trúc quần thể, phân tán cân bằng liên kết cũng như nhận biết các locus giả thiết dưới sự chọn lọc dương. Kết quả chứng minh đa dạng di truyền cao và nguồn gen ngô thường đa dạng hơn ngô nếp. Phân tích nguyên lý phối hợp và phân tích đám đã phân 220 mẫu nguồn gen trong hai nhóm chính và một nhóm hỗn hợp với tổ tiên của chúng. Cấu trúc quần thể phụ trong hai bộ nguồn gen ngô nếp và ngô thường cho thấy liên kết với nguồn gốc của chúng và tương ứng với nhóm di truyền. Khoảng cách phân tán trong phân tích đám (1500-2000 kb) ở ngô nếp thấp hơn so với ngô thường. Mười bốn locus ứng viên đã được nhận biết dưới điều kiện chọn dương giữa ngô nếp và ngô thường với mức tin cậy 99%. Những thông tin của nghiên cứu này có thể hỗ trợ cho các nhà chọn tạo giống ngô nếp tăng cường chọn lọc dòng bố mẹ và thiết kế chương trình chọn giống phù hợp (Hao et al., 2015). Theo nghiên cứu hình thái và phân bố địa lý, các đặc điểm nông sinh học, ngô nếp bắt nguồn từ đột biến một gen đơn từ ngô đá (Tian et al., 2009).
2.2. SẢN XUẤT NGÔ NẾP TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
Ngô nếp là cây lương thực quan trọng ở châu Á gồm Cambodia, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Myanmar, Lào, Đài Loan Thái Lan và Việt Nam.
Ngô nếp phổ biến ở các vùng ưa chuộng dẻo như lúa nếp, trong hạt ngô nếp nội
8
nhũ chứa amylopectin cao hơn ngô thường. Nông dân ở các nước châu Á trồng
ngô nếp như là một cây thực phẩm và là cây kinh tế quan trọng phát triển mạnh
trong những năm gần đây (Klimek-Kopyra et al., 2012). Ngô nếp năng suất thấp,
nhiễm sâu bệnh và do gen lặn điều khiển nên còn ít được quan tâm cải tiến, nhiều vùng vẫn còn trồng chủ yếu là giống địa phương thụ phấn tự do (Mohamed et al., 2016; Stamp et al., 2016). Ngô nếp là cây kinh tế thường tiêu thụ ăn tươi, do ngô
nếp thời gian từ gieo đến thu hoạch ngắn nên có thể trồng quanh năm. Dân số thế giới tăng đã góp phần tăng như cầu sử dụng ngô nếp (Boonlertnirun et al., 2010).
Ngô nếp hiện được trồng khá rộng rãi ở nước ta, diện tích trồng ngô nếp
chiếm khoảng 10% diện tích trồng ngô của cả nước và dự báo sẽ tăng mạnh trong thời gian tới (Nguyễn Thế Hùng và cs., 2010).
Ở Việt Nam, ngô nếp phần nhiều được sử dụng làm lương thực, ăn tươi, thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm đem lại hiệu quả kinh tế cao. Theo thống kê
của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam năm 2012 thì trong những năm gần
đây, nhu cầu tiêu thụ các loại ngô thực phẩm (ngô đường, ngô nếp, ngô rau)
không ngừng tăng trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Ngô nếp hiện nay được
trồng khá rộng rãi ở nước ta, diện tích trồng không ngừng tăng lên, chiếm khoảng gần 15% diện tích trồng ngô cả nước do các giống ngô nếp đáp ứng được nhu
cầu luân canh, tăng vụ, đặc biệt là nhu cầu sử dụng của xã hội ngày càng tăng (Nguyễn Thị Nhài, 2012).
Diện tích trồng ngô nếp trong thời gian qua tăng khá nhanh, hiện chiếm từ
8 -12% diện tích trồng ngô của cả nước. Một số giống ngô nếp hiện đang được sử
dụng nhiều trong sản xuất như giống ngô nếp thụ phấn tự do VN2, VN6 (Viện NC Ngô) NN1 (Viện KHKT NN miền Nam); Các giống nếp lai MX2, MX4,
MX10 (Công ty Giống Cây trồng miền Nam); Bạch Ngọc, NL2, nếp Nù (Công ty
Nông Lương). Giống ngô ăn tươi của nước ngoài được ưa chuộng trong sản xuất
nhưng giá giống khá cao như công ty Syngenta có bắp nếp Wax 44 (giá giống 180.000VNĐ/kg), bắp ngọt Sugar 75 (450.000VNĐ/kg giống), TD 926 (500 ngàn đồng/kg) (Phạm Văn Ngọc và cs., 2012).
Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, diện tích, năng suất và sản lượng của cây ngô nếp trên cả nước nói chung và tại tỉnh Phú Yên nói riêng đã không
ngừng gia tăng. Nguyên nhân chủ yếu do ngô nếp có lợi thế là cây ngắn ngày, kỹ
thuật trồng, chăm sóc đơn giản, đầu tư ít, thị trường tiêu thụ mạnh và cho hiệu
9
quả kinh tế cao. Đồng thời cây ngô cũng thích ứng được với những ảnh hưởng
tiêu cực của việc biến đổi khí hậu hiện nay. Sản xuất ngô đang được đánh giá là
một ngành sản xuất có nhiều triển vọng vì nhu cầu ngô đang tăng nhanh ở quy
mô toàn cầu. Trong những năm tới, ngô vẫn là cây trồng có vai trò quan trọng trong hệ thống canh tác ở nước ta. Tình hình sản xuất ngô nếp của nước ta hiện nay ở các địa phương thay đổi theo điều kiện sinh thái nông nghiệp và kinh tế -
xã hội của từng địa phương. Nhìn chung hiện nay, năng suất bình quân đạt được
của ngô nếp lai so với tiềm năng năng suất của các giống lai còn khoảng cách khá xa (Nguyễn Văn Đức và cs., 2017; Liet et al., 2018).
2.3. ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN NGÔ VÀ NGÔ NẾP
2.3.1. Đa dạng nguồn gen cây ngô
Ngô có mức đa dạng di truyền rất lớn, điều này cho phép nó thích ứng trong
phạm vi rộng của điều kiện môi trường. Kết quả có biến động rất lớn về kiểu hình do kết quả tương tác kiểu gen và môi trường (Makarevitch et al., 2015).
Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT) hiện đang lưu giữ khoảng 17.000 mẫu nguồn gen ngô (Zea mays L.) và teosinte (Z. mays, several subspecies), một họ hàng hoang dại của ngô. Nghiên cứu 17 quần thể ngô CIMMYT và 57 dòng tự phối đã được đặc điểm hóa bằng chỉ thị SSR. Các chỉ thị SSR được lựa chọn từ hầu hết các bin trong bản đồ gen ngô đã được kiểm tra lặp lại, tự động các alen và có thể kiểm tra sự chính xác (nội dung thông tin di truyền). 85 chỉ thị SSR đã được tìm để có thể lặp lại và tự động dễ dàng đã được chạy trên tất cả các vật liệu trong nghiên cứu. 53 trong số 85 các chỉ thị SSR này đã được phân biệt hoàn toàn và đã được sử dụng để mô tả di truyền. Bảy quần thể tạo giống đã được dự đoán trên có thể tạo giống trên cơ sở phả hệ và nhóm giống ưu thế lai. Đa dạng di truyền trong mỗi quần thể có đa dạng cao hơn đa dạng giữa các quần thể, nghiên cứu này chỉ ra rằng các quần thể không đồng nhất tại mức phân tử. Các dòng tự phối cũng thể hiện đa dạng di truyền ở mức cao, chi ra rằng các nhà tạo giống CIMMYT đã thành công trong tổ hợp di truyền vào trong nguồn vật liệu di truyền ngô CIMMYT. Các dòng chỉ có quan hệ chặt chẽ với nhau do phả hệ đã tập hợp cùng với nhau. Nguồn gốc và nhóm di truyền quần thể không liên kết tạo thành các nhóm trên cơ sở chỉ thị SSR. Kết quả khẳng định chắc chắn có mức độ đa dạng cao trong quần thể nguồn của các dòng tự phối. Mặc dù điều này sẽ tạo ra khó khăn hơn để xếp các dòng ngô CIMMYT hiện có vào các nhóm di truyền bằng giá trị trung bình của các chỉ thị, các chỉ thị có thể hữu ích để chuẩn
10
mức các nhóm ngô di truyền của CIMMYT thêm thông tin bổ sung các nhóm hoặc trong các nhóm đồng nhất (Warburton et al., 2002).
Nghiên cứu của Xia et al. (2005) đã kết luận đặc điểm đa dạng di truyền của nguồn gen ngô (Zea mays L.) có tầm quan trọng to lớn với chương trình tạo giống ưu thế lai. Mục đích của nghiên cứu này là (i) khám phá đa dạng di truyền của các dòng ngô vùng cao và trung du nhiệt đới và á nhiệt đới của CIMMYT bằng chỉ thị SSR, (ii) Nhận biết các tester phù hợp cho phát triển các dòng ngô tự phối mới, (iii) so sánh các dòng ngô này với các dòng ngô ưu tú của Mỹ và Châu Âu (iv) sử dụng chỉ thị và thông tin phả hệ như một hướng dẫn cho hiểu biết về mối quan hệ giữa ưu thế lai giữa các dòng ngô của CIMMYT(CMLs) và tiềm năng sử dụng chúng trong chương trình tạo giống toàn cầu. Các dòng tự phối trong nghiên cứu kiểm tra bằng 79 chỉ thị SSR. Các dòng ngô CIMMYT có nguồn gốc từ 35 quần thể rộng và vốn gen có hỗn hợp nguồn gốc. Tổng số 566 alen đã nhận biết (trung bình 7,2 trong phạm vi 2 đến 16 alen/locus). Khoảng cách Roger cải tiến (MRD) giữa các cặp dòng đạt trung bình 0,78 trong phạm vi 0,45 đến 0,93. Phương pháp nhóm cặp không trọng số sử dụng trung bình số học (UPGMA) phân tích đám biểu hiện đám không rõ, điều này phản ánh các quần thể và vốn gen ngô đất cao, trung du nhiệt đới và Á nhiệt đới của CIMMYT là một tổ hợp hỗn hợp và cũng chỉ ra rằng một số lượng lớn các biến dị đã hợp thành trong nguồn gen ngô CIMMYT.
Thu thập phạm vi rộng, mô tả và đặc điểm hóa nguồn gen ngô của toàn cầu bắt đầu những năm 40. Năm 1943 Mexico, một qũy phối hợp Government- Rockefeller Foundation của chương trình nông nghiệp bắt đầu thực hiện thu thập, đánh giá nguồn gen ngô. Trên cơ sở tính trạng hình thái và dữ liệu khảo cổ, 25 giống ngô bản địa của Mexico nhận biết và xác định mối quan hệ giữa các chủng (race) do Wellhausen et al. (1952) đề xuất, ông đã giả thiết rằng tổ tiên của các chủng này là từ bố mẹ của rất nhiều chủng lai trước Columbian. Khi cùng một chủng được đặc điểm hóa bằng chỉ thị (SSR), kết quả cho thấy rằng sự lai cung cấp một giải thích rằng có sự liên kết giữa các chủng của Mexico (Reif et al., 2006). Nhiều nghiên cứu tương tự thực hiện với giống bản địa của Mexico (Warburton et al., 2002; Perales, 2003; Vielle-Calzada et al., 2009).
Phân tích đa dạng di truyền dựa trên các tính trạng hình thái như đặc điểm nông sinh học, chất lượng, khả năng kết hợp và sử dụng chỉ phân tử SSR, vật liệu nghiên cứu là 22 giống ngô bản địa, các mẫu giống này đại diện cho các vùng sinh thái của vùng lòng chảo Tứ Xuyên, Trung Quốc. Trong 22 giống bản địa có
11
Dazhaibaogu, Dahuang dan và Yuzuibaogu biểu hiện tốt nhất về tính trạng nông học, trong khi Nuoyumi, Rongzhaiyumi và Dadudu có hàm lượng tinh bột, dầu và protein cao nhất. 13 giống có thời gian chín trung bình đến dài ngày sử dụng đánh giá khả năng kết hợp với 5 tester. Khả năng kết hợp chung (GCA) về năng suất sai khác ở mức có ý nghĩa giữa 13 giống bản địa, 5 giống có KNKH chung cao nhất là: Hanyuanhongbaogu, Dabaimaya, Xuesi, Dahuang và Dazhaibaogu. Trên cơ sở khả năng kết hợp riêng SCA về năng suất cá thể 13 giống chia thành 3 nhóm di truyền cơ bản. Tổng số 220 cá thể từ 22 giống ngô bản địa đã được dò tìm bằng 41 chỉ thị phân tử SSR để xác định mức độ đa dạng di truyền, số band đa hình, phần trăm band đa hình, đa dạng di truyền, ảnh hưởng của alen và chỉ số thông tin Shannon của 22 giống ngô bản địa số band đa hình là 211, phần trăm band đa hình 74,18%, đa dạng di truyền 0,27, số alen ảnh hưởng 1,47 và chỉ số thông tin 0,40. Trên cơ sở chỉ thị đã phân 22 giống ngô bản địa thành 3 nhóm di truyền khác biệt. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng giống có quan hệ chặt với môi trường sinh thái mà nó phát sinh. Trong nghiên cứu của các tác giả các giống bản địa có nhiều đặc điểm tốt là Dazhaibaogu, Dahuang, Yuzuibaogu, Xuesi và Dabaimaya cần khai thác sử dụng trong các chương trình chọn tạo giống ngô (Xiang et al., 2010).
Nghiên cứu đa dạng nguồn gen ngô ngày nay gồm cả dòng tự phối và giống lai phục vụ cho các chương trình tạo giống như các nhà nghiên cứu Ấn Độ đã phân tích giá trị D² cho thấy phạm vi từ 36.84 đến 369.02 của 40 kiểu gen bao gồm 38 dòng tự phối và 2 giống lai đã được nhóm thành 7 nhóm và 2 clusters. Trong đó 16 dòng tự phối trong nhóm 1, 11 dòng trong nhóm 3, 5 dòng trong nhóm 4 và 3 dòng trong nhóm 5, nhóm 2, 6 và 7 chỉ có đơn kiểu gen. Năng suất hạt/cây (46.15%) cao nhất đóng góp vào phân tách nhóm, tiếp theo là chiều cao đóng bắp (37.69%), khối lượng 100 hạt (6.41%), và chiều cao cây (3.85%). Trên cơ sở nghiên cứu nhận biết 5 kiểu gen ưu tú là Hyd 08R-2374-1, Hyd 08R-2614- 2, GPM-320, GPM-35, và Hyd 08R-864-7 sử dụng cho chương trình chọn giống ngô tiếp theo (Patil et al., 2017).
Các nhà chọn giống Ấn Độ đã nghiên cứu bộ 33 dòng tự phối sử dụng 40 chỉ thị phân tử SSR, trong đó 25 chỉ thị có thể nhân và 18 chỉ thị cho đa hình và 7 không đa hình. Thu được tổng số 40 alen, phạm vi từ 2 đến 3 alen và trung bình 2,22 alen trên một locus nhận biết ở 33 dòng và 18 chỉ thị đa hình. Lượng thông tin di truyền (PIC) là 0.36, cây phả hệ (UPGMA) đã nhóm các kiểu gen thành hai nhóm lớn. Nhận biết các nhóm rất hữu ích cho chương trình lai tạo giống (Savita et al., 2017).
12
2.3.2. Đa dạng di truyền nguồn gen ngô nếp
Các nhà tạo giống đã chứng minh các giống thụ phấn tự do có biến dị di truyền ý nghĩa bằng nghiên cứu đóng góp của các tính trạng năng suất biến dị di truyền công tính trong các dạng khác nhau của các nhóm ngô. Do vậy để nhận được sớm những gen có lợi và thu được hiệu quả chọn lọc bằng chọn lọc các giống quần thể thụ phấn tự do là nhóm nguồn của cải tiến vật liệu di truyền. Trung Quốc là nguồn gốc địa lý của ngô nếp, rất giàu có nguồn tài nguyên di truyền, những giống bản địa đã có thời gian rất dài chọn lọc tự nhiên và nhân tạo và có đầy đủ biến dị di truyền của các tính trạng (Xie et al., 2014).
Các tỉnh Vân Nam, Quảng Châu, Tứ Xuyên và vùng núi Quảng Tây khu vực đầu nguồn sông Dương Tử, là phát sinh ra ngô nếp của Trung Quốc và cũng là những nơi tập trung phân bố các giống bản địa. Sau đó ngô nếp được mở rộng dần đến các vùng thấp hơn của sông Dương Tử và là nơi tập trung nhiều giống ngô nếp địa phương (local varieties), muộn hơn là các tỉnh Quảng Đông, Haimen ở tỉnh Jiangshu, Côn Minh ở Shanghai và đồng bằng Hangjiahu của tỉnh Zhejiang. Các giống ngô nếp ở những vùng này trở thành nguồn gen hạt nhân và đại diện nguồn gen ngô nếp Trung Quốc bởi vì chúng có những tiến bộ hơn như chất lượng cao, chín sớm, rất đa dạng và thích ứng nhiệt độ cao, lượng mưa lớn, thời gian sinh trưởng dài ở các vùng, đặc biệt ở Quảng Đông, Haimen và Côn Minh. Những năm 1980 đã nghiên cứu nguồn gen ngô nếp ở những vùng thấp hơn của sông Dương Tử, sử dụng 8 giống ngô nếp thụ phấn tự do gồm Quảng Đông hạt có phần răng ngựa lớn, Quảng Đông răng ngựa tím, Quảng Đông đá chín sớm, Haimen răng ngựa lớn, Haimen đá chín sớm, Haimenxuehua nuo, Côn Minh răng ngựa lớn và Côn Minh đá chín sớm, sau khi quan sát, nhận biết thời gian dài và so sánh các nhóm ngô tổng hợp đã tạo ra bằng lai dialen hai chu kỳ cách ly cho tự do thụ phấn để áp dụng cải tiến quần thể (Xie et al., 2014).
Nghiên cứu đa dạng di truyền của của 84 dòng thuần ngô nếp của Hàn Quốc sử dụng 50 chỉ thị phân tử SSR. Kết quả thu được tổng số 269 alenalen tại tất cả các locus và trung bình 5,38 alen/locus, giá trị đa dạng gen trong phạm vi 0,383 đến 0,923 và 84 dòng thuần ngô nếp phân thành 2 nhóm di truyền, nhóm 1: 33 dòng và nhóm 2 là 51 dòng. Hầu hết các dòng này không có mối liên hệ rõ ràng với nguồn, phả hệ và vùng địa lý. Phân tích các dòng thuần ngô nếp thu thập ở Hàn Quốc và Trung Quốc tại 50 locus SSR biểu hiện đa dạng gen cao (0,638).Thông tin thu được từ nghiên cứu rất hữu ích cho chương trình tạo giống ngô nếp lai ở Hàn Quốc (Sa et al., (2010).
13
Đánh giá đa dạng di truyền của 80 dòng tự phối ngô nếp sử dụng 22 chỉ thị phân tử SSR có thể nghiên cứu để dự đoán nhóm ưu thế lai ở ngô nếp. 80 dòng tự phối ngô nếp có kiểu hình khác nhau, 40 vàng, 25 trắng, 13 đen và 2 dòng đỏ đã sử dụng trong phân tích. Sử dụng khoảng cách di truyền tiêu chuẩn 0,55, 80 dòng tự phối ngô nếp được chia thành 9 nhóm. Trong đó nhóm II, nhóm V, nhóm VII, VIII, và nhóm IX chia thành 3 nhóm phụ với khoảng cách di truyền 0,46, 2 nhóm phụ 0,49, 2 nhóm phụ 0,46 và 4 nhóm phụ khoảng cách di truyền 0,493. Tất cả các dòng tự phối ngô vàng nằm trong nhóm VI, VII, VIII và IX. Nhóm IX (30 dòng) đã có 28 dòng ngô vàng; 11 dòng ngô vàng khác nằm trong nhóm VI, VII và VIII. Trong 25 dòng ngô trắng, có 21 dòng nằm trong nhóm III, V, VI và nhóm phụ thứ 3 của nhóm II. Dòng ngô đen N72 nằm trong một nhóm. Các dòng ngô đen N75, N76 và N78 phân bố vào nhóm VII, VIII và IX. Các dòng ngô đen khác phân vào nhóm II. Các dòng ngô đỏ phân vào nhóm phụ thứ 2 của nhóm II và không có khoảng cách di truyền khác biệt giữa chúng. Cho thấy, các dòng tự phối ngô nếp có màu sắc khác nhau có bản chất di truyền khác nhau. Khoảng cách di truyền giữa các dòng có cùng màu nhỏ hơn những dòng có màu khác. Các tác giả cũng cho rằng xác định chính xác sự khác nhau giữa các quần thể nên sử dụng chỉ thị di truyền DNA ổn định (Yu et al., 2012).
Một bộ gồm 165 mẫu nguồn gen ngô nếp Trung Quốc bao gồm giống địa phương và các dòng tự phối đã chọn để phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR. Kết quả cho thấy mức đa dạng di truyền rất cao về đặc điểm bắp và chất lượng tinh bột với tổng số 281 alenalen đã nhận biết tại 60 locus SSR, bình quân 2 - 9 alen/một chỉ thị. Trung bình alen/ một chỉ thị qua các kiểu gen là 4.68. Giá trị PIC trong phạm vi từ 0.332 đến 0.860, trung bình là 0.690. Phân nhóm di truyền UPGMA đã nhóm 165 dòng thành 3 nhóm phù hợp với thông tin phả hệ đã biết của các nhà tạo giống cung cấp. Kết quả chỉ ra rằng hầu hết dòng ngô nếp hiện đại có ít mối quan hệ với các giống bản địa vùng Tây Nam Trung Quốc, nơi được coi là nguồn gốc của ngô nếp. Điều này có thể lựa chọn những dòng có khoảng cách di truyền xa nhất cho nghiên cứu di truyền và lai tạo giống trên cơ sở các dòng thuộc nhóm di truyền khác nhau (Zheng et al.,2013).
Đa dạng di truyền ngô (Zea mays L.) bao gồm biểu hiện của màu sắc hạt
(đỏ, xanh, tím), nhưng dạng ngô đặc thù sử dụng ít hơn so với ngô vàng và ngô
trắng thông thường. Sắc tố ở thực vật là các chất hóa học có nguồn gốc thực vật
kháng oxy hóa tạo ra chuyển hóa thứ cấp, các chất kháng oxy hóa liên kết với
14
nhiều kháng ung thư và kháng viêm nhiễm khác có lợi cho sức khỏe con người.
Thay đổi màu sắc đã được nghiên cứu trong tạo giống, bao gồm tiềm năng năng
suất và hàm lượng phenolics cao trong cùng một giống lai. Các tác giả đánh giá
84 tổ hợp ngô lai từ lai dialen của 11 bố mẹ, nhiều số đó do Texas phát triển nhưng không có đủ thông tin về đặc điểm. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp là 0.80 cũng như phương sai tương tác kiểu gen môi trường (G×E) nhỏ (4%) về tổng
hàm lượng phenolics. Sai số thấp, chứng tỏ phương pháp phân tích các tính trạng
của các tác giả đảm bảo độ chính xác để dò tìm và phân chia kiểu gen qua các
môi trường. Các tổ hợp lai đỉnh về hàm lượng phenolics là tím‘Maiz Morado’ có
mức hàm lượng gần gấp 2 lần dòng ngô đỏ, sau đó là các dòng ngô đỏ. Kiểu hình
Morado tím đậm trội lấn át tất cả các màu khác, nhưng tổng số phenolics là được bổ sung của các bố mẹ antioxidants trong hạt cao (như xác định phenolics).
Nghiên cứu hiện nay, các tổ hợp lai có màu ở đỉnh hạt năng suất phenolic cao hơn hai lần hạt vàng (Mahan et al., 2013).
Nghiên cứu đa dạng ngô nếp Hàn Quốc sử dụng chỉ thị phân tử đa hình
nucleotide đơn (SNPs) phân tích di truyền kết quả rất rất rõ ràng, ngay cả phân bố
toàn bộ genomes của các loài cây trồng. Chỉ thị phân tử này đã trở thành phổ biến
trong nghiên cứu di truyền của cây trồng. Chỉ thị SNP có thể sử dụng xàng lọc các
giống nhanh chóng trong giai đoạn đầu sinh trưởng của cây. Các tác giả nghiên
cứu Hàn Quốc đã phát triển thêm chỉ thị SNP cho nghiên cứu di truyền ngô, tổng
số 20 chỉ thị SNP nằm trên các vị trí của NST từ cơ sở dữ liệu maizeGDB website
và thiết kế các mồi với hai cặp cơ bản không đối xứng, sử dụng thiết kế mồi 4 cặp
cơ bản trên các vị trí giả định của trình tự genome dòng ngô B73 của Mỹ. Sản
phẩm PCR có kích thước trong phạm vi từ 200 đến 500 bp trong khi không có sản phẩm PCR có mặt ở ngô nếp Hàn Quốc. Sử dụng giống ngô nếp thương mại F1 Hàn Quốc gồm Chalok 1, Chalok 4, Ilmichal, Eolrukchal 1, Heukjinjuchal, Hayanchal 95, Mibaekchal, Mibaek 2, và Miheukchal, các tác giả chọn 16 mồi đã biểu hiện các band rõ ràng hoặc không rõ. Trên cơ sở phân tích đám khẳng định rằng 9 giống ngô nếp Hàn Quốc được phân biệt rõ ràng. Bộ chỉ thị SNP thiết kế dễ sử dụng qua PCR mẫu ngô nếp phân tích và điện di trên gel agarose. Kết quả gợi ý rằng phân tích sử dụng chỉ thị SNP trong nghiên cứu ngô nếp nhanh hơn, rẻ hơn
và sản phẩm tạo ra nhiều hơn so với sử dụng công cụ phân tích kiểu gen khác như trình tự khuếch đại đa hình phân tách (cleaved amplified polymorphic sequence) vì công cụ này yêu cầu phải có enzymes giới hạn (Kim et al., 2016).
15
2.3.3. Đa dạng di truyền nguồn gen ngô nếp ở Việt Nam
Điều tra và khảo sát thu thập nguồn gen ngô trên 230 hộ tại Điện Biên đã
thu thập 24 mẫu giống ngô, các xã, vùng sâu vùng xã có bộ giống ngô đa dạng,
phân bố theo tiểu vùng sinh thái và dân tộc đây là một điểm chú ý nghiên cứu nguồn gen thực vật nói chung và nguồn gen ngô nói riêng. Một số mẫu giống ngô
có những tính trạng tốt, năng suất khá cần chọn lọc bồi dục cho sử dụng trực tiếp
như giống ngô nếp trắng (S11), nếp tím (S15); ngô tẻ S21 (Xilidim). Một số
giống có tính trạng chất lượng tốt như độ dẻo, thơm như giống ngô S15 ngô nếp
tím tiếp tục chọn lọc bồi dục thường xuyên. Dòng full- sib FNT S6-3 chọn lọc
full-sib từ giống ngô địa phương Khẩu lím lằm có năng suất suất cao nhất đạt
8,78 tấn/ha cao hơn đối chứng giống ngô đang trồng tại địa phương 4,5 tấn/ha là
nguồn giống bổ sung cho bộ giống ngô chịu hạn còn hạn chế ở nước ta. Đã tạo được một số dòng tự phối đời 4 và 5, đây là nguồn vật liệu quý cho tạo giống ngô tổng hợp và giống ngô nếp ưu thế lai (Vũ Văn Liết và Đồng Huy Giới, 2006).
Đánh giá đa dạng di truyền của 54 mẫu nguồn gen ngô địa phương bao gồm 34 mẫu giống ngô nếp và 20 mẫu giống ngô tẻ thu thập ở 6 tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam bằng chỉ thịphân tử RAPD. Chỉ thị phân tử RAPD với 10 mồi tạo ra sản phẩm điện di với tổng số 134 đoạn DNA được khuyếch đại, trong đó có 83 băng đa hình chiếm 61,8%. Sản phẩm khuyếch đại với các mẫu ngô tẻ là 65 đoạn DNA, trong đó có 53 băng đa hình chiếm 81,5%. Trên cơ sở kết quả phân tích chỉ thịđã phân tích hệ số đồng hình bằng chương trình NTSYSpc cho thấy, các mẫu nguồn gen ngô nếp có hệ số đồng hình trong phạm vi từ 0,59 đến 0,81 và các mẫu giống ngô tẻ trong phạm vi từ 0,61 đến 0,83. Kết quả phân tích có thể nhóm các mẫu nguồn gen ngô nếp thành 11 nhóm và các mẫu giống ngô tẻ thành 7 nhóm. Kết quả chỉ ra rằng có thể sử dụng chỉ RAPD với 10 cặp mồi là OPA-12, OPA-18, S208, OPW- 08, OPM- 12, OPA-15, OPAW- 07, OPE-18, OPP- 05 và OPP-14 để nhận biết đa dạng di truyền và nhóm các mẫu giống ngô địa phương. Những thông tin về sự đa dạng giữa các mẫu nguồn gen ngô địa phương rất hữu ích phục vụ công tác thu thập, bảo tồn và sử dụng nguồn gen cho các chương trình chọn tạo giống ngô cho miền núi Việt Nam (Liet and Thinh, 2009).
Nghiên cứu phân tích đặc điểm và đa dạng di truyền của các mẫu nguồn gen ngô địa phương ở vùng núi miền Bắc, Việt Nam bao gồm 12 mẫu nguồn gen ngô thường và 9 mẫu nguồn gen ngô nếp, Kết quả thu được 108 alenalen đa hình (100%), Giá trị thông tin đa hình (PIC) trong phạm vi từ 0,10 đến 0,39, Trung bình giá trị PIC thu được ở mỗi mồi là 0,24, Giá trị (Rp) trong phạm vi từ 14,29
16
đến 0,48, trung bình 4,48 trên một mồi, Trên cơ sở phân tích phả hệ UPGMA 21 mẫu nguồn gen được nhóm thanh ba nhóm, Chỉ thị ISSR cung cấp thông tin đa dạng di truyền của các mẫu nguồn gen ngô địa phương phục vụ cho bảo tồn và chọn giống ngô ở Việt Nam (Liet et al., 2011).
Đánh giá đa dạng và phân nhóm di truyền của 24 dòng ngô nếp tự phối đời S8 đến S10 sử dụng chỉ thị hình thái và chỉ thị phân tử SSR. Thí nghiệm đồng ruộng đánh giá kiểu hình nhận thấy các dòng có đặc điểm nông sinh học như thời gian sinh trưởng, thời gian chênh lệch trỗ cờ-phun râu, chiều cao cây, năng suất và yếu tố cấu thành năng suất phù hợp với dòng thuần cho tạo ngô nếp giống lai. Năng suất của các dòng đạt từ 24,43-39,86 tạ/ha cho thấy tiềm năng của năng suất hạt trong sản xuất lai. Phân nhóm di truyền dựa tên kiểu hình với 11 tính trạng 24 dòng tự phối được chia thành 6 nhóm khác biệt nếu hệ số tương đồng là 0,25. Sử dụng chỉ thị phân tử SSR với 19 cặp mồi đã dò thấy 75 alen trên 19 locus, trung bình 4 alen trên một chỉ thịvà số alen/locus khá biến động từ 2 đến 8 alen. Giá trị thông tin đa hình PIC trong phạm vi từ 0,36 đến 0,81, có 5 chỉ thị phân tử SSR giá trị PIC > 0,7. Nếu mức tương đồng là 0,83 các dòng thuần được phân thành 5 nhóm di truyền. Kết quả làm cơ sở lựa chọn các dòng bố mẹ tạo tổ hợp lai có ưu thế lai và cho năng suất cao. Đánh giá khả năng chịu hạn bằng thí nghiệm chậu vại về các đặc điểm của bộ rễ, thân lá và đặc điểm hình thái khác nhận biết 5 dòng có khả năng chịu hạn tốt là I5, I9, I8, I23, I15. Những dòng này đồng thời thuộc các nhóm di truyền khác nhau nên có thể sử dụng cho chương trình tạo giống ngô nếp lai chịu hạn thích ứng với điều kiện canh tác nhờ nước trời cho các tỉnh miền núi phía Bắc (Lê Thị Minh Thảo và cs., 2014).
Ngô nếp ăn tươi phổ biến ở các nước Châu Á, trong đó có Việt Nam.
Chọn lọc vỏ hạt mỏng để nâng cao độ mềm trong chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi
đang được các nhà tạo giống quan tâm. Nghiên cứu đã đánh giá 48 dòng, giống
ngô nếp địa phương để nhận biết nguồn vật liệu di truyền có tính trạng vỏ hạt mỏng phục vụ chọn tạo giống ngô nếp chất lượng cao. Thí nghiệm đồng ruộng thực hiện trong vụ thu đông năm 2012 tại Gia Lâm, Hà Nội với 2 lần lặp lại đã xác định 48 dòng, giống có các đặc điểm nông sinh học như thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, màu sắc hạt và các đặc điểm khác phù hợp với chọn tạo giống ngô nếp. Độ dày vỏ hạt của 48 dòng giống được đo bằng vi trắc kế và đã xác định được
các dòng, giống có độ dày vỏ hạt biến động từ 51 đến 118 µm, trong đó có 6 dòng, giống có độ dày vỏ hạt phù hợp theo nghiên cứu của Eunsou Choe 2010 là D27,
D14, D22, D34, D35 và D36, trong đó D27 độ dày vỏ hạt là 51,6 µm. Sử dụng chỉ
17
thịphân tử SSR nhận biết được 28 mẫu có chứa QTL điều khiển tính trạng vỏ hạt
mỏng. Trên cơ sở đánh giá kiểu hình và chỉ thịphân tử, đã chọn ra được 6 dòng,
giống ưu tú nhất là D14, D22, D27, D47, D36 và D44 có đặc điểm nông sinh học
và vỏ hạt mỏng phù hợp để khuyến cáo cho chương trình chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi chất lượng cao ở Việt Nam (Trần Thị Thanh Hà và cs., 2014).
Chương trình chọn giống ngô nếp (Zea mays L) lai đã thành lập tại Viện
Nghiên cứu và Phát triển cây trồng (CRDI), Học viện Nông nghiệp Viêt Nam
(VNUA) từ năm 2003, mục đích của chương trình là khai thác nguồn gen ngô nếp địa phương bằng chọn lọc cải tiến quần thể cho người trồng ngô ở vùng núi,
nơi nông dân vẫn sủ dụng giống thụ phấn tự do (OPVs) trong sản xuất của họ,
Mục tiêu thứ hai là phối hợp nguồn gen ngô nếp địa phương với nguồn gen nhập nội nâng cao nguồn gen cho chọn tạo giống ngô nếp lai năng suất cao, chất lượng
tốt và thich nghi với điều kiện miền Bắc Việt Nam, Chương trình bắt đầu với
hoạt động thu thập nguồn gen ngô nếp, Trong thời gian từ 2003 đễn 2012 đã thu
thập được 160 mẫu nguồn gen ngô nếp ở 4 vùng sinh thái của Việt Nam gồm :
Vùng núi Tây Bắc (các tỉnh Lai Châu, Điện Biên và Sơn La); vùng núi Đông Bắc
(các tỉnh Cao Bằng, Bắc Kạn, Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn và Lào Cai);
Vùng núi các tỉnh Bắc Trung Bộ (Quảng Trị) và Tây Nguyên (Đắc Lăk, Gia Lai
và Lâm Đồng), Đồng thời với thu thập nguồn gen ngô nếp địa phương chương
trình đã nhập nội 36 nguồn gen nhập nội thông qua trao đổi hợp tác và phân lập
dòng từ các giống ngô nếp lai của nước ngoài đang thương mại và sản xuất tại
Việt Nam, Chương trình nghiên cứu đánh giá dạng di truyền của nguồn gen và
nhận biết những tính trạng hữu ích như chịu hạn, chất lượng ăn tươi, kháng bệnh
đặc biệt nhận biết tính trạng vỏ hạt mỏng và hàm lượng anthocyanin để sử dụng
chọn tạo giống ngô nếp lai và đưa vào cơ sở dữ liệu nguồn gen ngô nếp của VNUA (Liet et al., 2017).
2.4. NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG Ở NGÔ NẾP
2.4.1. Di truyền tính trạng nội nhũ sáp (Wx)
Collins (1909) lần đầu tiên báo cáo về gen đột biến làm thay đổi lượng các bon hydrat trong nội nhũ (bao gồm cả dạng và số lượng tinh bột) và định nghĩa ngô nếp (waxy endosperm) và sau đó tên gen wx như là một chỉ thị của ngô nếp 1909. Bởi vì đây là một đặc điểm đặc thù của nội nhũ sáp, các nhà tạo giống đã chứng minh rằng ngô nếp tìm thấy ở Trung Quốc đầu thế kỷ 20 gọi là ngô nếp Trung Quốc (Chinese Waxy) và ký hiệu gen là wx-c. Từ năm 1909 ngô nếp TQ
18
du nhập vào Mỹ đến tận giữa thế kỷ 20, các nhà di truyền đã chứng minh một loạt cơ sở di truyền hiện tượng này và thúc đẩy lý thuyết di truyền bằng sử dụng wx-c như là gen chỉ thị trong nghiên cứu di truyền và hệ thống thử nghiệm (Xie et al., 2014).
Nghiên cứu khả năng kết hợp của các dòng tự phối ngô nếp của các nhà nghiên cứu Thái Lan năm 2014 chỉ ra rằng các chỉ tiêu chất lượng do các gen cộng và không cộng kiểm soát. Do vậy trong chọn giống ưu thế lai xác định khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng của các dòng có ý nghĩa quan trọng để tạo tổ hợp lai có chất lượng cao và ổn định (Ketthaisong et al., 2014).
Sự tiến bộ của công nghệ sinh học, nghiên cứu gen wx ở mức phân tử được tìm hiểu sự tổ hợp như thế nào các alen ở vùng điều khiển hoặc bên trong locus. Hai đột biến wxm-1 và wxm-6 của hệ thống Ac-Ds và wxm-8 của hệ thống Spm đã được McIntyre et al. (2008) khám phá dò tìm chức năng gen trên genome cao lương. Những đột biến này được xem là đột biến yếu tố điều khiển theo công bố của Nelson (1968) các alen đột biến wx được khám phá là gen lặn, phân lập các alen wx trong một thí nghiệm có lẫn tạp các alen wx tiêu chuẩn không giải thích được ở hạt của kiểu hình ngô nếp. Alen wxC của Đại học Cornell là alen wx lặn tiêu chuẩn sử dụng trong thí nghiệm. Trên cơ sở phân tử và phân tích di truyền truyền thống có xấp xỉ 24 alen, ba alen là yếu tố điều khiển, m-1 và m-6 của hệ thống Ac- Ds và m-8 của hệ thống Spm tổ hợp với mỗi alen khác và hầu hết các alen wx. Ba alen wx ổn định trên ở gần đầu và ngoại biên các alen yếu tố điều khiển. Hai alen B7 và C34 không tổ hợp với bất kỳ alen wx nào (Nelson, 1968).
Nghiên cứu hai dạng alenalen wx là wx-D7 và wx-D10 đã được nhận biết các tác giả sử dụng 10 mẫu nguồn gen để nhận biết hai alenalen wx-D7 hoặc wx- D10 trong 325 mẫu nguồn gen ngô nếp. Mười locus Wx đã được giải trình tự nhưng không dò tìm thấy nguyên nhân tiềm năng đột biến ở các locus này. Tiếp tục giải trinh tự hết toàn bộ độ dài của DNAs đã thấy 6 đến 10 mẫu thay đổi phương thức nối ghép, trong đó có 4 sao mã Wx dạng dại. Trong 6 mẫu nhân sao mã nhận biết alenalen wx-D7 và hai mẫu có sao mã alenalen wx-D10, hai sao mã khác cũng được dò tìm thấy vùng ngoài sao mã thứ 10 và 11, một sao mã khác tạo ra rất dài bởi vì dò tìm thấy vùng ngoài sao mã từ thứ 2 đến thứ 12. Các alenalen wx có sự thay đổi như trên là wx-tD7, wx-tD10, wx-tD10-11, và wx- tD2-12,. Phân tích chuỗi sao mã của các mẫu ngô nếp cho thấy giảm biểu hiện có ý nghĩa chỉ có 47.3 và 3.6 % mức sao mã so với B73. Phân tích trình tự bị xóa sao mã so với dạng dại thấy rằng đoạn lặp lại ngắn bị xóa. Các mẫu ngô nếp có mặt
19
duy nhất alenalen wx phục vụ cho chọn tạo giống và nghiên cứu sao mã di truyền ở thực vật (Bao et al., 2012).
Nhận biết thay đổi sao mã của gen waxy trong nguồn vật liệu ngô địa phương và dòng tự phối. Tổng số với 325 mẫu nguồn gen ngô nếp, trong đó có 90 giống bản địa và 157 dòng tự phối. Các mẫu nguồn gen ngô nếp đã được phân tích kiểu gen sử dụng chỉ thị phân tử chức năng DNA với 5 cặp mồi chồng lấp là S1F/R, 2F/R, S3F/F, S4F/R, và S5F/R đã nhận biết đột biến wx là wx-D7 (bị xóa đoạn 30-bp tại vùng ngoài sao mã 7-và vùng trong 7) và đột biến wx-D10 (có đoạn xóa 15-bp vùng tâm động chỉ vùng xấp xỉ của chúng và hướng như hình dưới đây. Giải trình tự quan trọng trong vùng hoạt hóa (promoter) và chuỗi codon bắt đầu và cuối cũng chỉ ra vùng ngoài sao mã thứ 10 (Fan et al. 2009), sử dụng cặp mồi D7F/R và D10F/R, cặp mồi khác S4F/R để khuếch đại vùng 7 và 10 trình tự sao mã như hình 2.1.
Chú thích: các hộp biểu hiện các vùng ngoài gen (exons) từ 1-14 từ đầu 5’ đến đầu 3’; đường kẻ giữa các vùng exon là vùng trong gen (introns). Mũi tên chỉ vị trí và hướng mồi PCR sử dụng trong nghiên cứu của tác giả
Hình 2.1. Sơ đồ minh họa gen Wx và các mồi giải trình tự DNA, cDNA và các chỉ thị phân tử phát triển nghiên cứu ngô: S1F/R-S5F/R để giải trình tự DNA, R1F/R và R2F/R để giải trình tự cDNA và D7F/R và D10F/R để phân tích kiểu gen Wx, mũi tên chỉ vùng và hướng của chúng
Nguồn: Jian-dong Bao et al. (2012)
Kiểu hình ngô nếp biểu hiện giảm tổng hợp amylose do đột biến hay lồng đoạn trong gen wx nằm trên vai ngắn của nhiễm sắc thể số 9 và mã hóa tổng hợp tinh bột mạch nhánh ở ngô. Giải trình tự DNA của locus nếp dạng dại năm 1980 xác định gồm có 14 exons (hình 2.2). Gần đây, trình tự waxy đã xác định trong một số mẫu ngô. Trong ngô một số gen như ae1, tb1 và Y1 đã cho thấy dưới chọn lọc cường độ cao. Ở lúa nguồn gốc của lúa nếp liên kết với giảm biến dị di truyền (Olsen and Purugganan, 2002). Nhưng có một số báo cáo ngô nếp khác với lúa nếp như công bố của Zheng et al. (2013). Các tác giả trình bày cấu trúc của gen wx cũng tương tự như các công bố trước đây (hình 2.2).
20
Hình 2.2. Cấu trúc gen wx ở ngô, các hộp xanh là exon và giữa các eexon là introns
Nguồn Zheng H, et al. (2013)
2.4.2. Di truyền tính trạng chất lượng
Ngô nếp (Zea mays L. var. ceratina) được người dân trồng như một loại cây kinh tế, hơn một thế kỷ qua ở các nước châu Á như Thái Lan, Việt Nam, Lào, Myanmar, Trung Quốc, Đài Loan và Hàn Quốc (Lertrat and Thongnarin, 2006). Ngô nếp trở thành phổ biến với người dân địa phương của các nước này vì ngô nếp phù hợp với thị hiếu tiêu dùng về độ dẻo của ngô nếp tương tự như lúa nếp, nội nhũ của ngô nếp chủ yếu là amylopectin. Không như ngô đường, ngô nếp còn ít được quan tâm cải tiến di truyền của các chương trình tạo giống. Nhu cầu tăng lên và quan tâm của thị trường về chất lượng ngô nếp, đòi hỏi các nhà chọn giống ngô nếp cần quan tâm cải tiến, chọn tạo giống ngô nếp chất lượng. Sự phối hợp của gen điều khiển độ ngọt, mềm, màu sắc khác nhau và tính trạng có lợi khác như kích thước bắp để ngô nếp đa dạng trong sản phẩm, tăng tiềm năng thị trường (Simla et al., 2009).
Ngô nếp có vỏ hạt mỏng và đặc điểm cấu trúc bắp là những chỉ tiêu chọn lọc quan trọng đối với chương trình chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi, bởi vì chúng là những chỉ tiêu đánh giá chất lượng của người tiêu dùng. Một quần thể F2:3 bắt nguồn từ tổ hợp lai giữa hai dòng thuần ngô nếp của Hàn Quốc là BH20 và BH30 đã được lập bản đồ di truyền đánh giá quan hệ di truyền giữa tính trạng vỏ mỏng và cấu trúc bắp. Nhận biết vùng QTL của các tính trạng này thông qua các phương pháp tiếp cận đơn biến và đa biến. Giữa các tính trạng vỏ mỏng và vùng QTL liên kết với nhiều tính trạng vỏ mỏng đã được nhận biết có tương quan chặt. Thông qua phân tích tổ hợp thành phần chính PCA (incorporating principal component analysis) các tính trạng vỏ mỏng và các tính trạng bắp, các tác giả đã nhận biết vùng PC-QTL ảnh hưởng đến đa tính trạng, đặc biệt tính trạng của vỏ ở các phần khác nhau của hạt (đầu hạt, thân hạt, vùng phôi mầm) (Choe, 2010).
Để nhận biết locus tính trạng số lượng (QTL) chất lượng ăn uống của ngô nếp và ngô ngọt. Nghiên cứu phân tích QTL thực hiện ở quần thể F2 từ một THL giữa dòng thuần ngô nếp và dòng thuần ngô ngọt. 10 QTLs của độ mỏng vỏ (PER), hàm lượng amylose (AMY), hàm lượng dextrose (DEX) và hàm lượng sucrose (SUC) đã nhận biết thấy ở 158 gia đình F2. Trong số đó có 4 QTLs là
21
qAMY4 (10.43%), qAMY9 (19.33%), qDEX4 (21.31%) và qSUC4 (30.71%), có thể coi là những QTL chính (major QTLs). Ba QTL trong số này là qAMY4, qDEX4 và qSUC4 được tìm thấy trong vùng hai chỉ thị phân tử cặp hai phía của NST số 4 (umc1088 và bnlg1265), như vậy chỉ thị SSR rất có lợi trong chọn lọc sàng lọc tính trạng chất lượng AMY, DEX và SUC của nguồn vật liệu di truyền sử dụng tạo giống ngô nếp chất lượng ăn uống. QTL điều khiển hàm lượng amylose nhận biết thấy giữa hai chỉ thị là phi027 và umc1634, như vậy có thể sử dụng nhận biết gen Wx1, gen mã hóa tổng hợp tinh bột mạch nhánh (granule- bound amylose synthase. QTLs mới nhận biết là những chỉ thị phân tử rất hữu ích sử dụng để chọn lọc tính trạng ăn uống quan trọng nhất của ngô nếp cho chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi (Park et al., 2013).
Các đặc điểm sinh lý và hình thái của tinh bột được nghiên cứu ở hạt ngô nếp ăn tươi, tinh bột được phân lập từ 8 kiểu gen ở giai đoạn hạt chưa chín trồng ở Thái Lan. Hàm lượng tinh bột sai khác giữa các kiểu gen trong pham vi biến động từ 77,76 đến 90,97 %. Kích thước hạt tinh bột biêu hiện 2 quần thể hạt với giá trị đỉnh trong phạm vi 0,8 đến 1,1 μm (nhỏ) và 9,0 đến 12,2 μm (lớn). Các kiểu gen cũng khác nhau ở mức có ý nghĩa về chiều dài trung bình chuỗi (average chain length - CL), phân bố đơn vị chiều dài chuỗi và đặc tính dẻo. Hạt nhỏ (<5 μm) tương quan âm với chiều dài chuỗi CL và mức trùng phân (DP) 25-36 của amylopectin (−0,82 và −0,67, P ≤ 0,01). Mối liên quan chặt giữa nhào bột và độ dính đã đóng góp vào đặc tính dẻo của hạt ngô nếp (Ketthaisong et al., 2014).
2.4.3. Di truyền các hoạt chất ở ngô nếp tím
Ngô nếp là loại hạt tiêu dùng phổ biến ở các nước châu Á, chủ yếu là chất lượng ăn uống tốt, dạng bắp và màu sắc hạt của loại ngô này. Đã có rất nhiều báo cáo màu sẫm ở ngô có hàm lượng các chất hoạt tính sinh học và chất kháng oxy hóa có lợi cho sức khỏe con người. Chất kháng oxy hóa anthocyanin đặc biệt rất giàu ở ngô có màu sẫm. Chất anthocyanin có lợi cho sức khỏe là thuộc tính kháng oxy cao của chúng và có tiềm năng hoạt động kháng ung thư, ngăn chặn bệnh tim mạch, chống béo phì, bệnh tiểu đường và khả năng kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010).
Màu tím ở ngô được điều khiển bởi các gen a1, c1, p và gen r (Neuffer et
al., 1997), sau đó 2002 các nhà nghiên cứu công bố nhận biết hai alenalen trội
trên locus R1 tác dụng hấp thụ màu ở lớp ơ lơ ron của hạt ngô một trên vai ngắn
nhiễm sắc thể số 9 và một trên vai dài của nhiễm sắc thể số 10 (Stinard and
Sachs, 2002). Những gen này thường biểu hiện di truyền theo định luật Medelian
22
với kiểu hình tím là trội. Đánh giá kiểm tra màu tím ở ngô nếp và quan sát biến
động của màu sắc theo mô hình Mendelian là chưa đầy đủ. Bởi vậy, tiếp cận di
truyền số lượng để đánh giá màu nguồn gen là cần thiết. Ước lượng hệ số di
truyền nghĩa rộng là trung bình chỉ ra rằng những tính trạng này phản ứng tốt với
chọn lọc. Ảnh hưởng của môi trường đến tính trạng này cần có những nghiên cứu
thêm. Các nhà tạo giống ngô có thể khai thác tính trạng di truyền này để phát
triển giống ngô lai có hàm lượng anthocyanin cao (Harakotr et al., 2014).
Nhận biết nguồn gen ngô nếp (Zea mays L. var. ceratina) có biến dị cao
thành phần anthocyanin, phenolic và chất kháng oxy hóa antioxidant là giai đoạn
quan trọng trong chọn giống ngô nếp cải tiến thành phần hóa sinh có lợi cho sức
khỏe con người. Các tác giả nghiện cứu đánh giá 49 kiểu gen ngô nếp có màu sắc
khác nhau, hàm lượng phân tử hợp chất anthocycins (monomeric anthocyanin
content -MAC) và tổng hàm lượng phenolic (total phenolic content -TPC), và
chất kháng oxy hóa (antioxidant activities). Thí nghiệm thực hiện dưới điều kiện
đồng ruộng, bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, ba lần lặp lại trong hai vụ ở mùa
mưa và mùa khô năm 2010. Các kiểu gen ngô và mùa vụ có sự sai khác mức có ý
nghĩa (P ≤ 0.01) ở hầu hết các tính trạng ngoại trừ TPC. Biến động do kiểu gen
lớn ở tất cả các đặc điểm, tổng biến động từ 74.43 - 95.70 %. Tương tác giữa
kiểu gen và mùa vụ ở mức có ý nghĩa với tất cả các đặc điểm. Bốn mươi chín
kiểu gen ngô chia thành 4 nhóm trên cơ sở chất kháng oxy hóa antioxidants và
hoạt tính của chúng. Tương quan dương có ý nghĩa giữa anthocyanin, phenolics
và antioxidant và hệ số tương quan cao (r= 0,94) giữa anthocyanin với 2,2-
diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) khả năng quét và khả năng oxy hóa kiểm tra
bằng thiết bị (Trolox equivalent antioxidant capacity -TEAC). Tất cả các tham số
màu Hunterlab, gồm sắc độ màu và góc màu tương quan cao với anthocyanin,
phenolics và hoạt tính của chúng, như vậy có thể sử dụng các chỉ tiêu này để
chọn lọc gián tiếp cải tiến antioxidants và hoạt tính của antioxidant trong chọn
tạo giống ngô nếp (Harakotr et al., 2014).
Nghiên cứu này thực hiện để phát triển giống ngô nếp lai có kiểu hình mới, có năng suất cao và làm thực phẩm chức năng, nghiên cứu sử dụng nguồn gen thu thập trong nước. Đặc điểm thực vật học và chất hoạt động kháng oxy hóa của giống ngô nếp lai do Đại học Quốc gia Chungnam (CNU) phát triển đã được
phân tích và đánh giá để chọn lọc giống lai ưu tú có năng suất cao và chất lượng
23
cao ổn định. Chiều cao thân của giống lai CNU19 cao hơn các giống đã phát là
242 cm và chiều cao đóng bắp của nó 52 cm cũng cao hơn đối chứng giống
Chalok 1. Số nhánh/cây của giống CNU19 cao là 1,5 so với đối chứng là 0.8. Trỗ
cờ sau trồng 74 ngày. Chiều dài bắp của giống CNU19 dài hơn đối chứng Chalok 1. Chống đổ và chống sâu của giống ở mức điểm 2 và 3, khỏe hơn các giống lai khác. Vỏ hạt của giống CNU19 mỏng hơn giống lai hạt màu vàng 40
μm đây là tiêu chí chọn lọc giống ngô nếp lai cho ăn tươi. Hàm lượng đường
(Brix) của giống ngô nếp lai đã phát triển CNU19 thấp hơn so với đối chứng.
Chất lượng của giống lai CNU12 và CNU19 tốt hơn đối chứng về hàm lượng
đường và độ mềm. Phân tích 1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) hiệu quả lọc
bức xạ, chất kháng oxy hóa xanthine oxidase (XO) và catalas bằng tách chiết methanol để so sánh giống lai CNU19 có hàm lượng cao. Giống lai CNU19 và CNU 153 có hàm lượng chất kháng oxy hóa cao hơn (Ji et al., 2010).
Hàm lượng anthocyanin và antioxidant activity trong hạt của 12 kiểu gen
ngô nếp ở hai giai đoạn chín (chín sữa và chín hoàn toàn) đã được nghiên cứu.
Cá thể chứa anthocyanin trong ngô nếp có màu được nhận biết và phân tích số
lượng bằng sắc ký lỏng cao áp HPLC-DAD-ESI/MS. Cyanidin-3-glucoside và dẫn
xuất của chúng được dò tìm thấy như là ưu thế nhất. Hơn nữa, anthocyanin đã a-
xin hóa đã tạo thành 67,1-88,2% và 46,2-83,6% của tổng số hàm lượng tại giai
đoạn chín sữa và chín hoàn toàn. Hàm lượng của monomeric anthocyanin tăng lên
qua các giai đoạn phát triển của mỗi kiểu gen ngô. Hoạt chất oxy hóa antioxidant,
được xác định bằng 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) tăng lên với quá trình
chín. Hơn nữa, sắt giảm đi khả năng oxy hóa (ferric reducing antioxidant power
(FRAP) và khả năng oxy hóa so với tiêu chuẩn (Trolox equivalent antioxidant
capacity (TEAC) nhận thấy giảm ở một số kiểu gen trong quá trình chín. Kiểu gen
ngô nếp có hạt đen tía (KKU-WX111031) biểu hiện có hoạt chất oxy hóa cao nhất và có hàm lượng anthocyanin cao nhất trong các kiểu gen thí nghiệm ở cả hai giai đoạn chín sữa và chín hoàn toàn (Harakotr et al., 2014).
24
Hình 2.3. Màu sắc hạt của các kiểu gen ở giai đoạn chín hoàn toàn
Nguồn: Harakotr et al. (2014)
2.4.4. Cải tiến chất lượng ngô nếp
Cải tiến nâng cao độ ngọt: Nghiên cứu tổ hợp độ ngọt vào nền di truyền của ngô nếp là một công cụ để phát triển các sản phẩm ngô nếp đa dạng hơn. Sự tổ hợp gen tốt nhất và phù hợp với thị trường tiêu dùng chưa có những tài liệu công bố. Mục đích nghiên cứu là tổ hợp độ ngọt vào trong nền di truyền ngô nếp và nhận biết gen tổ hợp phù hợp với thương mại sử dụng đánh giá cảm quan. Các gen su, sh2 và bt đã được tổ hợp vào nền di truyền ngô nếp như hai gen đơn và tổ hợp hai gen ngọt. Tỷ lệ phân ly một gen ngọt sẽ là 3:1 trong hạt ngô nếp và phân ly của hai gen tổ hợp là 9:7 trong hạt ngô nếp. Bốn trong sáu tổ hợp lai tổ hợp hai gen ngọt hơn khi chỉ tổ hợp một gen.Tổ hợp lai với hai gen và 101bt làm mẹ không ngọt hơn so với một gen ngọt. Bố mẹ với hai gen su và sh2 có thể sử dụng làm bố hoặc mẹ, nhưng sử dụng gen bt (101bt) chỉ có thể sử dụng làm bố. Tính trạng nếp liên kết âm với độ ngọt và độ cứng, trong khi độ ngọt lại liên kết dương với độ cứng. Kết quả chỉ ra rằng tăng độ ngọt trong ngô nếp có thể phù hợp hơn với tiêu dùng, do vậy đánh giá cảm quan có thể sử dụng để đánh giá chất lượng ăn tươi của ngô nếp (Simla et al., 2016).
Cải tiến nâng cao độ dẻo: Công bố của các nhà chọn giống nghiên cứu khả năng kết hợp của 6 dòng ngô nếp về đặc điểm độ dẻo của hồ tinh bột ngô nếp.
25
Sáu dòng tự phối thuần (KKU-BK, KKU-JP, KKU-UB, KKU-JD, KKU-G2 và KKU-N7) cùng với con cái lai F1 thu được từ mô hình lai dialen đầy đủ được đánh giá khả năng kết hợp đặc điểm độ dẻo của hồ tinh bột (starch pasting viscosity characteristics), thí nghiệm đánh giá qua hai môi trường ở Thái Lan. Mối quan hệ quan trọng của ảnh hưởng gen cộng tính và không cộng tính đã được xác định. Phân tích phương sai các tham số thống kê chỉ ra rằng có sự khác biệt cao ở mức có ý nghĩa giữa các kiểu gen và tương tác kiểu gen và môi trường. Thành phần phương sai của KNKH chung (GCA) có ý nghĩa ở hầu hết các tính trạng, trong khi KNKH riêng (SCA) có ý nghĩa cho tất cả đặc điểm độ dẻo. Những ảnh hưởng lai thuận nghịch có ý nghĩa trừ đặc điểm nhiệt độ hóa hồ. Ảnh hưởng cộng tính quan trọng nhất là độ dính (peak viscosity); Độ lớn của phương sai KNKH chung cao hơn KNKH riêng của đặc điểm này. Mặc dù vậy, ước lượng phương sai di truyền không cộng tính cao hơn đã ghi nhận ở giai đoạn phá vỡ tinh bột và giai đoạn cuối cùng, nhiệt độ hóa hồ và độ dính trái ngược nhau. Do đó, các dòng bố mẹ KKU-JP và KKU-UB phù hợp cho chương trình chọn giống ngô nếp cải tiến tính trạng độ dẻo của tinh bột (Ketthaisong et al., 2014).
Cải tiến nâng cao chất lượng protein: Gần đây, nghiên cứu phối hợp các alen lặn wx và opaque2 để tăng gấp đôi chất lượng trong hạt ngô (w/o, amylopectin, protein cao), sự kết hợp này cần thực hiện lai chuyển gen vào nguồn vật liệu di truyền ngô nếp địa phương của nhân dân dân tộc ít người. Các tác giả sử dụng hai dòng w/o có nền di truyền của Trung Quốc và Thái Lan lai với hai giống ngô nếp địa phương Việt Nam, hai giống địa phương của dân tộc ít người có chất lượng ăn uống tốt ký hiệu là WVN 3 và WVN 10. Thu hoạch và phân tích tại thời gian thu hoạch cho ăn tươi và giai đoạn chín sữa các con cái F2 của w/o WVN 3 đồng đều bắp đã bóc lá bi như với ngô nếp lai thương mại và 40% của 10 con cái F2 với giống WVN 10. Trong tổ hợp lai WVN 3 và F2 lai trở lại với WVN 3, tất cả bắp đã bóc lá bi w/o đồng đều về chất lượng ăn uống và hàm lượng protein; nhưng năng suất bắp và hàm lượng tryptophan cao nhất ở tổ hợp lai đỉnh. Các tác giả cho rằng nguồn vật liệu di truyền chất lượng cao hiện có như là một nguồn QPM của dân tộc ít người. Tổ hợp hai nguồn dòng w/o hướng đến cân bằng chất lượng protein khi lai với giống địa phương, nhưng các tổ hợp lai năng suất cao chỉ ra rằng đây là nguồn tiềm năng cho tạo giống ngô lai QPM thương mại ở Đông Nam Á (Stamp et al., 2014).
Các nhà tạo giống ngô đã nghiên cứu để cải tiến các giống ngô nếp lai hạt có nhiều màu để nâng cao hàm lượng các chất kháng oxy hóa và chức năng (Ji et
26
al., 2010). Mặc dù biến đổi màu sắc hạt đã được các nhà di truyền nghiên cứu từ đầu những năm 1900 về phương thức di truyền của màu sắc hạt giúp phân loại di truyền các tính trạng chất lượng (Ford, 2000).
2.5. NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN DÒNG THUẦN NGÔ NẾP
Những nghiên cứu về ưu thế lai và di truyền của ưu thế lai đều có điểm thống nhất chung là dị hợp cho ưu thế lai. Chính vì thế khai thác chọn giống ngô ưu thế lai cần thiết phát triển các dòng thuần làm bố mẹ. Nghiên cứu và công bố của Shull (1909) về phương pháp phát triển dòng thuần trong tạo giống ngô xuất bản tháng 5 năm 1909 đã trở thành phương pháp tiêu chuẩn phát triển dòng thuần và thúc đẩy tạo giống ngô ưu thế lai. Những nghiên cứu của Anderson and Brown (1952) đến nghiên cứu của Troyer (2001) đều đã khẳng định các dòng thuần là nguồn vật liệu nền tảng cho nghiên cứu di truyền và chọn giống, các dòng ngô thuần được sử dụng mạnh mẽ trong chọn giống và sản xuất hạt giống ngô ưu thế lai.
Có nhiều phương pháp phát triển tạo dòng thuần ở ngô như, phương pháp thụ phấn cưỡng bức truyền thống, phương pháp sử dụng công nghệ sinh học như nuôi cấy bao phấn, phương pháp kích tạo đơn bội bằng cây kích tạo đơn bội tự nhiên… trong đó phương pháp đơn giản và thu được nhiều thành công nhất là phương pháp thụ phấn cưỡng bức. Ngoài ra, để cải thiện tính chống chịu, chất lượng có thể sử dụng phương pháp chọn lọc phả hệ.
2.5.1. Phát triển dòng thuần ngô bằng phương pháp tự thụ cưỡng bức
Nghiên cứu và công bố của George Harrison Shull về phương pháp phát triển dòng thuần trong tạo giống ngô xuất bản tháng 5 năm 1909 đã trở thành phương pháp tiêu chuẩn phát triển dòng thuần và thúc đẩy tạo giống ngô ưu thế lai. Ông viết trong những năm qua tôi đã mô tả một loạt các thí nghiệm với ngô Ấn độ và đi đến kết luận (i) thông thường một ruộng ngô thể hiện các cá thể nói chung tạo ra từ một sự lai rất phức tạp; (ii) sự suy giảm sức sống xẩy ra là kết quả của tự phối và do sự tăng dần tính đồng hợp tử. Nghiên cứu của Shull (1909) đã chỉ ra rằng những dòng ngô thuần suy giảm năng suất và sức sống, nhưng khi lai hai dòng thuần đã tạo ra ưu thế lai có năng suất cao và quần thể lai rất đồng nhất.
Phát triển dòng tự phối mới từ nguồn quần thể chứa một nhóm di truyền và nhiều nhóm di truyền: các dòng tự phối ngô mới thường phát triển trong một nhóm di truyền, mặc dù vậy tạo giống đôi khi sử dụng các giống ngô thương mại (chứa 2 nhóm di truyền) như một nguồn không quy ước của các dòng tự phối mới. Ảnh hưởng của phương thức di truyền bị phá vỡ ở ngô do thụ phấn cưỡng
27
bức các giống ngô lai thương mại chưa được nghiên cứu đầy đủ. Các nhà nghiên cứu so sánh lai các nhóm di truyền trong một nhóm và giữa các nguồn di truyền chưa 2 nhóm di truyền của các dòng tự phối mới (Bernardo, 2001).
Ngô nếp là cây ngô thực phẩm và kinh tế quan trọng có nguồn gốc từ ngô đá và hầu hết hiện nay phân tách từ ngô thường, trong nghiên cứu các tác giả sử dụng 110 dòng tự phối ngô nếp và 110 dòng tự phối ngô thường phát triển bằng thụ phấn cưỡng bức để đánh giá sai khác bằng chỉ thị phân tử bằng 3072 chỉ thị SNPs, kết quả chúng minh các dòng rất đa dạng và ngô thường đa dạng cao hơn ngô nếp. Kết quả nghiên cứu trợ giúp các nhà tạo giống ngô nếp cần nâng cao chọn lọc các dòng bố mẹ (Hao et al., 2015).
Carena and Wanner (2009) đã phát triển dòng ngô thuần bằng phối hợp
2.5.2. Phát triển dòng thuần ngô bằng phương pháp chọn lọc phả hệ chọn lọc chu kỳ và chọn lọc phả hệ như minh họa tại sơ đồ sau:
Hình 2.4. Sơ đồ các bước tạo giống đã sử dụng để phát triển hai dòng ngô thuần ND2005 và ND2006
28
Nguồn: Carena and Wanner (2009) Chọn giống chu kỳ lai trở lại và thế hệ F2 đã trở thành ưu thế trong chương trình phát triển dòng thuần trong công nghiệp ở Mỹ. Lấn át và liên kết đã được
nhận biết có thể là một hạn chế chọn lọc từ F2 và lai trở lại. Các tác giả đã nghiên cứu xác định mức độ quan trọng của lấn át gen trong một tổ hợp lai ưu tú và xác
định thế hệ phù hợp cho bắt đầu phát triển dòng thuần. Con lai thế hệ thứ 6 của con cái phát triển từ hai bố mẹ: P1 (B73) và P2 (B84), thế hệ F2 của [(B73 × B84) F2]; thế hệ BCP1 của [(B73 × B84) × B73]; thế hệ BCP2 của [(B73 × B84) × B84]; và 8 thế hệ F2-Syn (thể hệ F2 giao phối ngẫu nhiên qua 8 thế hệ). Con cái lai thử bằng lai ngẫu nhiên các cây S9 của mỗi thế hệ với dòng thuần Mo17 là cây
thử. Một trăm con lai của F2 × Mo17 và F2-Syn 8 × Mo17 và 50 con lai BCP1 × Mo17 và BCP2 × Mo17, cũng như bố mẹ lai thử được thu hoạch. Thí nghiệm đánh giá tại 4 địa phương trong năm 1990 và 3 địa phương năm 1991. Ảnh
hưởng lấn át gen là có ý nghĩa với tính trạng năng suất và độ ẩm hạt và khoảng 21 và 18% phương sai trung bình các thế hệ. Phương sai di truyền và hệ số di truyền của năng suất hạt xắp xếp là F2-Syn 8 > F2> BCP1> BCP2. Dưới cường độ chọn lọc thấp (a = 20%), xếp loại các thế hệ là BCP22> F2>> F2-Syn 8 > BCPI. Dưới cường độ chọn lọc cao (a = 1%), xếp loại là F2> F2-Syn 8 > BCP2> BCP1.
Sự lựa chọn giữa F2 và lai trở lại làm nguồn quần thể cơ bản, các tác giả gợi ý rằng tiến bộ rất hạn chế nếu giao phối ngẫu nhiên F2 trước khi chọn lọc và tự phối (Lamkey et al., 1995).
Phương pháp lai trở lại là một phương pháp quan trọng để phát triển dòng
thuần trong tạo giống ngô lai, phương pháp dễ dàng và hiệu quả để điều khiển
một hoặc hai gen đã được sử dụng rộng rãi để tổ hợp gen kháng bệnh và côn
trùng. Thông thường lai trở lại ba đến năm thế hệ, nhưng nó phụ thuộc nhiều vào
bố mẹ và di truyền tính trạng cần cải tiến. Biến đổi di truyền với mục tiêu chủ
yếu là chuyển nhanh hơn các tính trạng mục tiêu vào các dòng ưu tú. Hussanun et
al. (2014) sử dụng phương pháp lai trở lại để cải tiến giống ngô nếp tím từ ba
quần thể là quần thể PFC có hạt tím và lõi tím, năng suất cao, quần thể HJ ngô nếp hạt trắng và lõi trắng, chất lượng ăn uống tốt, năng suất cao, chín trung bình và quần thể SLE là giống ngô nếp thụ phấn tự do hạt trắng, lõi trắng năng suất trung bình, ngắn ngày. Kết quả nâng cao năng suất quần thể và tạo giống thời gian sinh trưởng ngắn. Stamp et al. (2014) cũng đã sử dụng lai trở lại để nâng cao chất lượng protein trong ngô nếp bản địa.
29
2.5.3. Thành tựu phát triển dòng thuần ngô trên thế giới
Trung tâm cải tiến Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT) hiên đang lưu giữ khoảng 17.000 mẫu nguồn gen ngô (Zea mays L.) và teosinte (Z. mays, một số loài phụ), một họ hàng hoang dại của ngô. Bảy quần thể CIMMYT và 57 dòng ngô thuần được đặc điểm hóa bằng chỉ thị(SSR). Lựa chọn chỉ thịSSRs của hầu hết các bin trong bản đồ di truyền ngô. 85 chỉ thịSSRs đã tìm thấy đồng hình và sẽ sử dụng cho các nghiên cứu DNA (fingerprinting). Bảy quần thể tạo giống đã được phân tích cluster để nhóm di truyền ưu thế lai và phả hệ. Đa dạng di truyền trong mỗi quần thể có ý nghĩa cao hơn giữa các quần thể, chỉ ra rằng các quần thể dị hợp ở mức phân tử. Các dòng thuần của CIMMYT cũng biểu hiện mức đa dạng cao, chỉ ra rằng các nhà tạo giống ngô CIMMYT thành công trong tổ hợp đa dạng di truyền vào nguồn gen của CIMMYT. Chỉ những dòng có quan hệ gần cùng cluster phả hệ với nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức đa dạng cao trong các quần thể nguồn của các dòng tự phối thuần. Chỉ thị phân tử có thể làm rõ hơn các nhóm di truyền trong các nhóm đồng nhất (Warburton et al., 2002).
Viện Nghiên Ngô và Lúa mỳ Quốc tế đến năm 2005 đã đăng ký và phóng thích 497 dòng tự phối ký hiệu từ CML 1 - CML 497 cho các chương trình chọn giống ngô của các nước trên thế giới. Tổng kết từ năm 1991 đến năm 2011 Trung tâm Cải tiến Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT) đã phát triển một số lượng dòng thuần rất lớn 539 dòng, trong đó những thành công nhất là: CML144, CML159, CML161, CML163, CML176, CML197, CML202, CML206, CML216, CML247, CML251, CML254, CML264, CML287, CML311, CML312, CML376, CML387, CML395, and CML444. Những dòng triển vọng trong tương lai là CML421, CML448, CML451, CML456, CML465, CML470, CML488, CML491, CML496, CML504, CML505, CML509, and CML511. Các dòng có KNKH tốt, khả năng chống chịu điều kiện bất thuận, chống bệnh được phát triển thành công (CIMMYT, 2005).
2.5.4. Phát triển dòng thuần ngô nếp tại Việt Nam
Ngô nếp ăn tươi phổ biến ở các nước Châu Á, trong đó có Việt Nam. Chọn lọc vỏ hạt mỏng để nâng cao độ mềm trong chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi đang được các nhà tạo giống quan tâm. Nghiên cứu đã đánh giá 48 dòng, giống ngô nếp địa phương để nhận biết nguồn vật liệu di truyền có tính trạng vỏ hạt mỏng phục vụ chọn tạo giống ngô nếp chất lượng cao. Thí nghiệm đồng ruộng thực hiện trong vụ thu đông năm 2012 tại Gia Lâm, Hà Nội với 2 lần lặp lại đã xác định 48 dòng, giống có các đặc điểm nông sinh học như thời gian sinh trưởng,
30
chiều cao cây, màu sắc hạt và các đặc điểm khác phù hợp với chọn tạo giống ngô nếp. Độ dày vỏ hạt của 48 dòng giống được đo bằng vi trắc kế và đã xác định được các dòng, giống có độ dày vỏ hạt biến động từ 51 đến 118 µm, trong đó có 6 dòng, giống có độ dày vỏ hạt phù hợp theo nghiên cứu của Choe (2010) là D27, D14, D22, D34, D35 và D36, trong đó D27 độ dày vỏ hạt là 51,6 µm. Sử dụng chỉ thịphân tử SSR nhận biết được 28 mẫu có chứa QTL điều khiển tính trạng vỏ hạt mỏng. Trên cơ sở đánh giá kiểu hình và chỉ thịphân tử, đã chọn ra được 6 dòng, giống ưu tú nhất là D14, D22, D27, D47, D36 và D44 có đặc điểm nông sinh học và vỏ hạt mỏng phù hợp để khuyến cáo cho chương trình chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi chất lượng cao ở Việt Nam (Trần Thị Thanh Hà và cs., 2013).
Nghiên cứu đánh giá và chọn lọc dòng ngô nếp tím ưu tú từ 45 dòng tự phối thế hệ S3 đến S6 phát triển từ nguồn gen trong nước và nhập nội về năng suất hạt, năng suất bắp tươi, hàm lượng anthocyanin, chất lượng ăn uống và đặc điểm nông sinh học. Nghiên cứu thực hiện thí nghiệm trên đồng ruộng đánh giá các tính trạng nông học, xác định hàm lượng anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai, xác định độ mỏng vỏ bằng micrometer, độ ngọt bằng Brix và chất lượng ăn uống bằng cảm quan. Chọn lọc trên 12 tính trạng đã chọn ra 18 dòng ngô nếp tím ưu tú cho phát triển giống ngô nếp tím ưu thế lai ở Việt Nam (Liet et al., 2018).
2.6. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KẾT HỢP CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP LAI
Trong bất kỳ chương trình lai chọn giống nào cũng xác định khả năng kết hợp tốt nhất của hai (hay nhiều) kiểu gen để cho biến di di truyền tối đa trong các quần thể tạo giống. Khả năng kết hợp được giới thiệu từ năm 1942 đã được sử dụng rộng rãi để so sánh biểu hiện của các dòng trong tổ hợp lai. Ngoài ra KNKH còn có thể dự đoán kiểu gen ưu tú cho các tính trạng khác nhau, ngày nay trên cơ sở số liệu di truyền phân tử đã có những tiến bộ rất lớn và hiệu quả trong đánh giá khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng để phát triển giống lai (Parviz et al., 2016).
Nghiên cứu và phát triển dòng thuần, đánh giá khả năng kết hợp cho phát triển giống ngô lai đã có nhiều thành tựu trên thế giới và Việt Nam. Ngô ưu thế lai đã phát triển vô cùng mạnh mẽ sau nhưng công bố của Shull (1908) đóng góp vào tăng năng suất và sản lượng ngô của các nước và toàn cầu. Năng suất ngô của Mỹ tăng nhanh từ các giống ngô thụ phấn tự do đến lai kép và lai đơn (USDA-NASS, 2015).
31
Hình 2.5. Năng suất ngô của Mỹ từ 1890 đến 2010
Nguồn: USDA-NASS (2015)
2.6.1. Nghiên cứu khả năng kết hợp chung
Khả năng kết hợp về các tham số sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng
suất đã được đánh giá trong mô hình lai dialen 7×7 tại trạm nghiên cứu, bộ môn
chọn giống cây trồng, Viện Nghiên cứu nông nghiệp Bangladesh (BARI),
Joydebpur, Gazipur trong vụ Đông Xuân 2013 - 2014 để xác định khả năng kết
hợp chung (GCA) và khả năng kết hợp riêng (SCA) của các dòng bố mẹ và tổ
hợp lai. Phương sai GCA và SCA có ý nghĩa đã nhận thấy ở một số đặc điểm.
Kết quả phân tích GCA gợi ý rằng dòng WL3 có khả năng kết hợp chung về
năng suất có ý nghĩa, dòng WL2 và WL3 về chín sơm và dòng WL1 có KNKH
chung về kiểu cây. Các dòng bố mẹ này có thể sử dụng trong các chương trình
chọn tạo giống tiếp theo để cải tiến các tính trạng mong muốn và năng suất.
Dòng có khả năng kết hợp tốt với các tính trạng khác nhau có thể sử dụng lai để
cải tiến năng suất cũng như tính trạng như là các dòng bố mẹ cho gen (donor) để tích lũy các gen hữu ích. Để cải tiến năng suất ngô cả hai loại gen cộng và không cộng có thể khai thác thông qua phương pháp tạo giống phù hợp. Vì vậy các tổ hợp lai WL1×WL6, WL1×WL7, WL4×WL5, WL6×WL7 cho thấy KNKH cao về năng suất hạt. KNKH riêng dương có ý nghĩa có thể sử dụng phát triển các giống lai thương mại. Ưu thế lai tối đa được ghi nhận ở tổ hợp lai WL1×WL6
(15.60**%) khi BHM 7 sử dụng làm đối chứng và ưu thế lai trong phạm vi từ - 56.59 to 15.60%. Chỉ một giống lai ghi nhận ưu thế lai âm WL2×WL7 đối ngược với BHM 7 về thời gian chín (Matin et al., 2016).
32
Quần thể hoàn chỉnh (S0) thực hiện thụ phấn cưỡng bức liên tục 2 thế hệ,
chọn lọc các cây phù hợp với số bắp trên hàng và sau đó thực hiện đánh giá
KNKH chung của con cái bằng lấy phấn thụ cho dòng thử làm mẹ, để lai đánh
giá ở thế hệ S2, so sánh năng suất của lai thử KNKH, ngay cả hỗn hợp hạt dòng
thuần tương ứng có KNKH cao sau khi cách ly tự do thụ phấn, lấy hạt các dòng
thuần như quần thể cơ bản của chọn lọc KNKH chung (S0). Con cái chu kỳ 2
đánh giá KNKH chung bằng lấy giống ngô nếp lai YandanNo.5 (Hengbai
522×Bai525) làm mẹ để đánh giá, sau đó tạo quần thể cải tiến tổng hợp bằng các
dòng đồng nhất có KNKH chung cao (Xie et al., 2014).
Nghiên cứu khả năng kết hợp và đánh giá tổ hợp lai của bốn dòng thuần
ngô nếp làm bố mẹ xác định (làm bố P1) và dòng ngô nếp 41 là dòng tester làm
mẹ (P2), sử dụng trong nghiên cứu. Thí nghiệm lai dialen không hoàn chỉnh giữa
các dòng NC II với (P1×P2), các tác giả xác định KNKH và hệ số di truyền của
bốn dòng ngô nếp có KNKH tốt làm nền của nghiên cứu. Kết quả thu được xác
định KNKH của 4 tổ hợp lai cho thấy (1) tổ hợp lai WN2 biểu hiện chiều cao cây
và chiều cao đóng bắp thấp hơn số nhánh cờ ít hơn, chiều cao cờ thấp, số lá ít
hơn và góc lá nhỏ hơn, diện tích lá nhỏ, giá trị hướng lá lớn hơn, bắp lớn nhưng
ngắn hơn, chiều dài đuôi chuột ngắn, số hạt/bắp ít hơn và năng suất thấp, khối
lượng hạt thấp hơn; (2) Tổ hợp WN25 biểu hiện chiều cao cây và chiều cao đóng
bắp thấp hơn, số nhánh cờ thấp nhưng cờ dài hơn, số lá nhiều hơn, nhưng góc lá
lớn, diện tích lá lớn, giá trị hướng lá nhỏ, bắp dài và lớn hơn, đuôi chuột nhỏ, số
hạt trên bắp nhiều hơn,năng suất thấp nhưng khối lượng hạt lớn hơn.; (3) Tổ hợp
lai WN45h biều hiện chiều cao cây và chiều cao đóng bắp cao hơn, cờ dài và
nhiều nhánh, số lá nhiều, góc lá nhỏ, giá trị hướng lá nhỏ, diện tích lá lớn, số hạt
nhiều và năng suất cao hơn; (4) tổ hợp lai WN49 biểu hiện chiều cao cây và
chiều cao đóng bắp cao hơn, cờ dài và ít nhánh, góc lá lớn, diện tích lá nhỏ, giá
trị hướng lá nhỏ, bắp ngắn và nhỏ, đuôi chuột nhỏ. Phân tích KNKH chung cho
thấy: WN2 biểu hiện KNKH chung không ở mức tốt; WN25 biểu hiện tốt về tính
trạng cây, nhưng biểu hiện năng suất chưa cao cần cải tiến thêm; WN45 biểu
hiện tốt nhất; WN49 biểu hiện tốt nhưng bắp nhỏ và ngắn. (6) KNKH biểu hiện
tốt về các tính trạng cây và năng suất là các tổ hợp WN28×WN25, WN55-
1×WN45, WN61×WN45, N8×WN49, WN17 hạt vàng×WN49. Phân tích hệ số
di truyền chỉ ra rằng một số tính trạng như chiều cao đóng bắp, số lá, giá trị
33
hướng lá, chiều dài và đường kính bắp, số hạt/bắp, khối lượng hạt và năng suất
ảnh hưởng bởi di truyền hiệu ứng cộng; số nhánh cờ, chiều dài cờ, khối lượng hạt
ảnh hưởng bởi di truyền không cộng, trong khi các tính trạng như chiều cao cây,
góc lá, diện tích lá, chiều dài đuôi chuột, số hàng hạt ảnh hưởng của cộng và
không cộng. Phân tích tương quan cho thấy số hạt trên hàng tăng với tăng chiều
cao cây, chiều dài bắp tương quan số nhánh cờ, số hạt trên hàng tương quan với
số lá. Diện tích lá ảnh hưởng lớn đến năng suất do nó ảnh hưởng đến bắp dài
hơn, nhiều hạt hơn, hạt nặng hơn và năng suất cao hơn (Song, 2014).
Năng suất hạt, năng suất chất xanh, chất lượng là những tính trạng quan
trọng nhất để cải tiến năng suất và đáp ứng nhu cầu của con người và chăn nuôi.
Nhiều phương pháp và kỹ thuật chọn giống đã sử dụng để tạo giống đáp ứng nhu
cầu và dưới nhiều điều kiện môi trường. Những tổng kết hiện nay mô tả các khía
cạnh tạo giống khác nhau để khai thác tiềm năng nguồn gen ngô. Các tính trạng
sinh lý, nông học và chất lượng khác nhau đã được các nhà nghiên cứu phát hiện
và nghiên cứu ở giai đoạn cây con và giai đoạn chín. Mức độ quan trọng của các
tính trạng năng suất và chất lượng có thể hiểu như là các hoạt động của gen và
chuyển gen trở nên dễ dàng sau nghiên cứu mô hình hoạt động của gen và
phương thức di truyền. Những thông tin về hệ số di truyền, tiến bộ di truyền
KNKH chung (GCA), khả năng kết hợp riêng (SCA), ảnh hưởng cộng, trội, lấn
át gen, ưu thế lai cung cấp cho nhà tạo giống phương pháp phù hợp để phát triển
giống tổng hợp, giống ưu thế lai. Cũng kết luận rằng các tính trạng như chiều dài
rễ tươi, chiều dài đỉnh sinh trưởng, sinh khối của cây con là những tính trạng làm
cơ sở chọn lọc kiểu gen chống chịu bất thuận và cải tiến năng suất hạt hiệu quả ở
giai đoạn cây con. Trong khi tính trạng khối lượng 100 hạt, số bắp/cây, số hàng
hạt/bắp, khối lượng chất khô, năng suất chất xanh, đường kính bắp, số hạt/hàng
và năng suất chọn lọc ở giai đoạn chín (Ali et al., 2014).
2.6.2. Nghiên cứu khả năng kết hợp riêng
Thongnarin et al. (2006) đã xác định khả năng kết hợp (GCA và SCA) để nhận biết các dòng có khả năng kết hợp tốt nhất để phát triển giống ngô nếp ưu thế lai. Bốn dòng tự phối làm bố là 241, 246, 303 và 5101, bốn dòng tự phối làm
mẹ là 207, 209, 216 và 513. tổ hợp theo mô hình II được thí nghiêm đánh giá trong thí nghiệm RCBD,ba lần nhắc lại, 3 đối chứng trong hai vụ là mùa mát 2005
(12/2004 -2/2005) và mùa mưa 2005 (5/2005 - 7/2005) tại khoa Nông nghiệp của
34
Đại học Khon Kaen, Thai Lan. Kết quả xác định được 4 dòng 241, 303, 513 và 216
có giá trị GCA về năng suất và chất lượng dương. Ngoài ra các THL phát triển từ
những dòng tự phối này 513 × 241, 216 × 241 và 513 × 303 có năng suất cao và
giá trị KNKH riêng về năng suất dương. Những dòng phù hợp làm bố là 241 và 303, dòng 216 và 513 phù hợp làm mẹ.
Công bố của các nhà chọn giống nghiên cứu khả năng kết hợp của 6 dòng
ngô nếp về đặc điểm độ dẻo của hồ tinh bột ngô nếp. Sáu dòng tự phối thuần
(KKU-BK, KKU-JP, KKU-UB, KKU-JD, KKU-G2 và KKU-N7) cùng với con
cái lai F1 thu được từ mô hình lai dialen đầy đủ được đánh giá khả năng kết hợp
đặc điểm độ dẻo của hồ tinh bột (starch pasting viscosity characteristics), thí
nghiệm đánh giá qua hai môi trường ở Thái Lan. Mối quan hệ quan trọng của ảnh
hưởng gen cộng tính và không cộng tính đã được xác định. Phân tích phương sai
các tham số thống kê chỉ ra rằng có sự khác biệt cao ở mức có ý nghĩa giữa các
kiểu gen và tương tác kiểu gen và môi trường. Thành phần phương sai của
KNKH chung (GCA) có ý nghĩa ở hầu hết các tính trạng, trong khi KNKH riêng
(SCA) có ý nghĩa cho tất cả đặc điểm độ dẻo. Nhưng ảnh hưởng lai thuận nghịch
có ý nghĩa trừ nhiệt độ hóa hồ. Ảnh hưởng cộng tính quan trọng nhất chỉ cho
đỉnh độ dính (peak viscosity); Độ lớn của phương sai KNKH chung cao hơn
KNKH riêng của đặc điểm này. Mặc dù vậy, ước lượng phương sai di truyền
không cộng tính cao hơn ghi nhận ở giai đoạn phá vỡ tinh bột và giai đoạn cuối
cùng, nhiệt độ hóa hồ và độ dính ngược lại. Do đó, các dòng bố mẹ KKU-JP và
KKU-UB phù hợp cho chương trình chọn giống ngô nếp cải tiến tính trạng độ
dẻo của tinh bột (Ketthaisong et al., 2014).
Thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp kháng bệnh virus thực hiện lai
dialen đầy đủ 6 x 6 các dòng tự phối để phát triển giống ngô kháng bệnh virus
khô lá ngô (Maize Lethal Necrosis (MLN), khả năng kết hợp chung (GCA) và
khả năng kết hợp riêng ảnh hưởng của virus ở mức có ý nghĩa, phân tích khả
năng kết hợp GCA có ý nghĩa cao tại mức P≤0.001 hơn SCA ở tất cả các địa
phương nghiên cứu. Kết quả chứng minh ảnh hưởng di truyền cộng và không
cộng với bệnh. Vì thế phát triển giống tổng hợp là lựa chọn tốt hơn trong tạo
giống kháng bệnh. Những dòng có khả năng kết hợp riêng tốt nhất là lai giữa hai
dòng CML 144 X CML444 có thể sử dụng để phát triển giống ngô lai đơn kháng
bệnh (Kiyyo and Kusolwa, 2017).
35
2.7. THÀNH TỰU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.7.1. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới
Tại Hội thảo làm vườn quốc tế lần thứ 27 năm 2006, Lertrat and Thongnarin (2006) đã công bố một phương pháp tiếp cận mới cải thiện chất lượng ăn uống của các giống ngô nếp địa phương. Theo các tác giả ngô nếp (Waxy hoặc glutinous corn) (Zea mays L. var. ceratina), là một đột biến tự nhiên ở ngô rau đã tìm thấy ở Trung Quốc năm 1909, nó được sản xuất thương mại ở Thái Lan và nhiều nước khác ở Châu Á. Các giống ngô nếp địa phương thụ phấn tự do có rất nhiều loại khác nhau về độ lớn bắp, dạng bắp, màu sắc hạt và cất lượng ăn uống. Chính vì thế có thể phát triển giống ưu thế lai với chất lượng tốt. Một chương trình chọn giống ngô nếp ưu thế lai đã được phát triển nhằm tạo ra giống ngô nếp ưu thế lai có chất lượng tốt như chất lượng ăn uống tốt, màu sắc hạt, kích thước bắp phù hợp tại Trung tâm tạo giống cây trồng cho phát triển nông nghiệp bền vững từ năm 2001. Các giống ngô nếp địa phương của Thái lan và Trung Quốc cùng với các giống ngô siêu ngọt của Thái Lan và Mỹ đã được sử dụng để phát triển quần thể. Đã tạo dòng tự phối và thử khả năng kết hợp nhằm tạo giống ngô lai đơn. Hai tổ hợp ngô nếp lai đơn hạt trắng và hạt hai màu (trắng và vàng) đã phát triển thành giống. Đây là những giống ngô nếp lai đầu tên của kiểu glutinous corn có 75% là ngô nếp và 25% là ngô siêu ngọt có chất lượng ăn uống tuyệt vời. Cả hai giống khả năng kết hạt tốt 12 - 16 hàng hạt/bắp, thời gian sinh trưởng ngắn 60 ngày, chiều dài bắp là 17 cm, đường kính 4,2 cm, khối luợng bắp từ 137 đến 139g/bắp. Các giống lai này được đưa vào thương mại năm 2007.
Một giống ngô nếp lai đơn là Heukjinjuchal là giống ngô nếp có màu đen (Zea mays L.) được nhóm các nhà tạo giống tại NICS chọn tạo thành công 2008. Heukjinjuchal chọn tạo bằng lai giữa 2 dòng thuần KBW24 làm mẹ và KBW2 là bố. Chiều dài bắp và đường kính bắp của Heukjinjuchal là 16,0 cm và 4,4 cm, Tỷ lệ kết hạt trên chiều dài bắp 89%, tương đương với giống đối chứng Chalok1. Giống kháng bệnh đốm lá và chống chịu đổ tốt. Năng suất bắp tươi tương đương đối chứng Chalok1 trong thí nghiệm vùng qua ba năm. Sản xuất hạt lai F1 của giống này dễ dàng vì trùng giữa tung phấn và phun râu của bố mẹ tốt. Giống phù hợp phổ biến ra sản xuất ở Hàn Quốc (Jung et al., 2009).
Tongxi 5 trở thành nguồn gen hạt nhân cho chọn giống ngô nếp Trung Quốc, bởi vì nó có lá đứng và khỏe, kiểu cây gọn(compact) chống đổ và kháng bệnh rất tốt, thích nghi rộng. Tongxi No.5 sử dụng làm mẹ lai với giống cải tiến
36
hengbai 522 được trồng rộng rãi và tồn tại trong sản xuất dài nhất tạo ra giống ngô nếp lai đầu tiên là Suyunuo No.1 có năng suất cao và chất lượng tốt trồng rộng rãi và tồn tại trong sản xuất dài nhất ở Trung Quốc (Xie et al., 2014).
Hình 2.6. Kiểu cây và bắp của dòng ngô thuần Tongxi 5
Nguồn Xie et al. (2014)
2.7.2. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp tại Việt Nam
Kết quả bước đầu phát triển giống ngô nếp lai ở Việt Nam, Nhai and Hao
(2008) công bố những năm gần đây, nhu cầu ngô thực phẩm (ngô nếp, ngô
đường và ngô rau) tăng lên nhanh ở Việt Nam, ngô nếp ước tính 10% trong tổng
số 1 triệu ha ngô của cả nước. Những giống ngô nếp chủ yếu là giống ngô thụ
phấn tự do và giống lai không quy ước, một số giống lai quy ước của nước ngoài
thương mại ở Việt Nam giá hạt giống quá cao. Việt Nam rất đa dạng nguồn gen
ngô nếp về màu sắc hạt, chất lượng, thời gian sinh trưởng và khả năng chống
chịu bất thuận. Trên nền nguồn gen địa phương và nhập nội các tác giả đã phát
triển trên 100 dòng thuần. Bằng phương pháp truyền thống, 30 dòng được đưa
vào phân tích đa dạng sử dụng 22 mồi chỉ thị SSR, kết quả cho thấy tất cả các
dòng đã thuần di truyền với 10 dòng H=0% và 10 dòng H=4,3% và chỉ có 1 dòng H = 30,43, 30 dòng được phân thành một số nhóm di truyền khác biệt. Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, 18 dòng biểu hiện thời gian sinh trưởng ngắn 105 ngày ở vụ Xuân và 88 ngày ở vụ Thu Đông, chiều cao cây khoảng 100cm, chiều cao đóng bắp 42,5cm, khối lượng 1000 hạt 166g, năng suất hạt đạt 1.300 kg/ha. Một số dòng có có khả năng kết hợp và tính trạng nông học tốt và một số THL đã gửi khảo nghiệm quốc gia, tổ hợp lai NL1 được đánh giá triển vọng có năng suất cao và chất lượng đáp ứng yêu cầu thị trường.
37
2.7.3. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp tím giàu anthocyanin
Wang et al. (2009), Đại học Thượng Hải đã chọn tạo thành công giống ngô
nếp đen tía "Huziheinuo 1" đã được chọn tạo bằng lai giữa "SW74" và "SW71", cả
hai dòng thuần có chất lượng tốt và khả năng kết hợp cao. Đánh giá sinh thái cho
thấy giống chín sớm hơn 2 ngày so với giống "Suyunuo 1", năng suất cao hơn
26,8% và nội nhũ sáp tốt hơn, chống chịu với điều kiện bất thuận và thích nghi
rộng. Nghiên cứu thay đổi màu sắc hạt biểu hiện thay đổi màu hạt nhanh và có thời
gian thu hoạch dài. Khi tất cả các hạt màu đen tía, bắp vẫn giữ được chất lượng ổn
định về cảm quan, hương vị và nội nhũ.
Một giống ngô nếp lai đơn là Heukjinjuchal là giống ngô nếp có màu đen
(Zea mays L.) được nhóm các nhà tạo giống tại NICS chọn tạo thành công 2008.
Heukjinjuchal chọn tạo bằng lai giữa 2 dòng thuần KBW24 làm mẹ và KBW2 là
bố. Chiều dài bắp và đường kính bắp của Heukjinjuchal là 16,0 cm và 4,4 cm, Tỷ
lệ kết hạt trên chiều dài bắp 89%, tương đương với giống đối chứng Chalok1.
Giống kháng bệnh đốm lá và chống chịu để tốt. Năng suất bắp tươi tương đương
đối chứng Chalok1 trong thí nghiệm vùng qua ba năm. Sản xuất hạt lai F1 của
giống này dễ dàng vì trùng khớp giữa tung phấn và phun râu của bố mẹ tốt.
Giống phù hợp phổ biến ra sản xuất ở Hàn Quốc (Jung et al., 2009).
Đại học Quốc gia Chungnam (CNU) đã phát triển, phân tích và đánh giá để
chọn lọc giống lai ưu tú CNU19 có năng suất cao và chất lượng cao ổn định,
Chiều cao thân của giống lai CNU19 cao hơn các giống đã phát là 242 cm và
chiều cao đóng bắp của nó 52 cm cũng cao hơn đối chứng giống Chalok 1, Số
nhánh/cây của giống CNU19 cao là 1,5 so với đối chứng là 0,8, Ngày trỗ cờ sau
trồng 74 chiều dài bắp của giống CNU19 dài hơn đối chứng Chalok 1, Chống đổ
và chống sâu của giống ở mức điểm 2 và 3, khỏe hơn các giống lai khác, Vỏ hạt
của giống CNU19 mỏng hơn giống lai hạt màu vàng 40 μm đây là tiêu chí chọn
lọc giống ngô nếp lai cho ăn tươi, Hàm lượng đường (Brix) của giống ngô nếp lai
đã phát triển CNU19 thấp hơn so với đối chứng. Chất lượng của giống lai
CNU12 và CNU19 tốt hơn đối chứng về hàm lượng đường và độ mềm, Phân tích
1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl (DPPH) hiệu quả lọc bức xạ, chất kháng oxy hóa
xanthine oxidase (XO) và catalas bằng tách chiết methanol để so sánh giống lai
CNU19 có hàm lượng cao, Giống lai CNU19 và CNU 153 có hàm lượng chất
kháng oxy hóa cao hơn (Ji et al., 2010).
38
Giống ngô nếp đen Tainan No, 25 là giống lai đơn được phóng thích năm
2010 do Tainan DARES chọn tạo, Giống có năng suất bắp tươi cao trong thí
nghiệm so sánh năng suất và đánh giá cảm quan, Giống mới có năng suất bắp
tươi cao khoảng 11,565 kg/ha, dạng bắp và chất lượng ăn uống tốt, giống Tainan No, 25 cũng có khả năng kháng bệnh phấn trắng và thối thân, Giống có thời gian sinh trưởng trung ngày vỏ hạt tía và phù hợp với vùng trồng ở Yun-Chia-Nan (Chen et al., 2011).
Thái Lan chọn tạo thành công giống ngô nếp tím lai Fancy111, giống được nhập vào Việt Nam, cung ứng cho các địa phương sản xuất từ tháng 10-2011 và
được phân phối độc quyền bởi công ty TNHH Advanta. Đây là giống ngô có chất
lượng ngon, hạt ngô tươi dẻo, ngọt, độ đồng đều bắp cao; khả năng chống sâu bệnh tốt và có thể trồng được các vụ trong năm. Điểm đặc biệt của giống ngô này
là màu sắc hạt tím thuần và được quy định bởi sắc tố Anthocyanin- một hợp chất rất có lợi cho sức khỏe (Nguyen Thi Kim Lien, 2014).
Các kết quả nghiên cứu trên đây cho thấy, nghiên cứu, chọn tạo giống ngô
nếp năng suất, chất lượng và giàu anthocyanin tại Việt Nam hầu như chưa có.
Những giống đang có trong sản xuất hầu hết là giống nhập nội hoặc của các công ty nước ngoài sản xuất, cung cấp độc quyền với giá thành hạt giống rất cao, trong
khi nhu cầu sử dụng giống ngày càng nhiều. Từ thực tế đó, nghiên cứu và chọn
tạo thành công giống ngô nếp tím lai chất lượng cao và giàu anthocyanin để cạnh
tranh với giống nước ngoài, làm giảm giá bán hạt giống, đem lại lợi nhuận cho
người trồng ngô là một vấn đề rất cần thiết đối với các nhà chọn tạo giống ngô ở Việt Nam.
39
PHẦN 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu gồm có 56 vật liệu ngô, trong đó có 45 vật liệu (NT1-
NT45) là ngô nếp tím, 9 vật liệu (NT46-NT54) là ngô nếp trắng và 2 vật liệu ngô ngọt (Đ1, Đ2) được trình bày tại Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Danh sách các vật liệu ngô sử dụng trong nghiên cứu
Phả hệ
Ký hiệu
Ký hiệu
T T NNT.1 1 NT1 NNT.2 2 NT2 NNT.2.1 3 NT3 NNT.2.6 4 NT4 NNT.3 5 NT5 NNT.5.1 6 NT6 NNT.5.2 7 NT7 NNT.5.3 8 NT8 9 NT9 NNT10.1 10 NT10 NNT10.2 11 NT11 NNT10.3 12 NT12 NNT10.4 13 NT13 NNT10.5 14 NT14 NNT10.6 15 NT15 NNT10.7 16 NT16 NNT10.8 17 NT17 NNT10.9 18 NT18 NNT11.1 19 NT19 NNT11.2 20 NT20 NNT11.2.1 21 NT21 NNT11.2.2 22 NT22 NNT11.2.4 23 NT23 NNT11.2.5 24 NT24 NT11.2.6 25 NT25 NT11.4 26 NT26 NT12.2.1 27 NT27 NT12.2.2 28 NT28 NT12.2.3
Đời tự phối S6 S3 S4 S4 S3 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S4 S3 S4 S4 S4
Nguồn gốc VN HQ HQ HQ HQ TQ TQ TQ TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL
T T 29 NT29 NT12.2.5 30 NT30 NT13.1 31 NT31 NT13.2 32 NT32 NT13.3 33 NT33 NT13.7 34 NT34 NT4.1 35 NT35 NT4.2 36 NT36 NT4.3 37 NT37 NT4.5 38 NT38 NT6.1 39 NT39 NT6.2 40 NT40 NT6.2.4 41 NT41 NT6.3 42 NT42 NT6.6 43 NT43 NT6.8 44 NT44 NT7.5 45 NT45 NT9.1 46 NT46 NH161 47 NT47 NH141 48 NT48 MK1 49 NT49 D601 50 NT50 D518 51 NT51 HQ5 52 NT52 HQ6 53 NT53 D25 54 NT54 DAG TQ31 55 SG75 56
Phả hệ Đời tự phối S4 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 S4 S3 S3 S3 S3 S3 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8 S8
Đ1 Đ2
Nguồn gốc TL HQ HQ HQ HQ HQ HQ HQ HQ TQ TQ TQ TQ TQ TQ TQ TQ VN VN Mỹ TQ TQ HQ HQ VN TQ TQ Mỹ
Ghi chú: VN: Việt nam, TL: Thái Lan, HQ: Hàn Quốc, TQ: Trung Quốc.
40
Các dòng tự phối đưa vào nghiên cứu được kế thừa từ chương trình thu thập và đánh giá, phát triển nguồn gen ngô của Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam từ năm 2008 đến 2015.
Dòng ngô sử dụng làm đối chứng là NT46, giống ngô sử dụng làm đối chứng là Fancy111 có nguồn gốc của Thái Lan, cây thử là hai dòng NT46, NT49. 3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1) Đánh giá sàng lọc nguồn vật liệu ngô nếp có các đặc điểm nông sinh học: năng suất, chống chịu sâu bệnh, chất lượng ăn uống tốt và giàu anthocyanin, đa dạng di truyền dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử. 2) Lai thử khả năng kết hợp chung (GCA) để chọn dòng có KNKH phát triển
3)
dòng thuần tạo giống lai Phát triển dòng thuần ngô nếp bằng phương pháp thụ phấn cưỡng bức và phương pháp lai trở lại kết hợp với thụ phấn cưỡng bức.
4) Lai tạo, đánh giá khả năng kết hợp riêng SCA của các dòng thuần tự phối
ưu tú và chọn lọc tổ hợp lai triển vọng.
5) Thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng ở các vùng sinh thái đại diện cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam là đồng bằng Sông Hồng, Trung du miền núi và Bắc Trung Bộ.
3.3. TRÌNH TỰ, ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN CÁC THÍ NGHIỆM TRONG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3.3.1. Nội dung và trình tự thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu
Các thí nghiệm và thời vụ tiến hành thực hiện các nội dung nghiên cứu được trình bày trong Bảng 3.2, tổng có 14 thí nghiệm, trong đó có 10 thí nghiệm thực hiện trên đồng ruộng là: thí nghiệm 1; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 13 và có 4 thí nghiệm thực hiện trong phòng là: thí nghiệm 2; 3; 12 và 14, thí nghiệm số 14, phân tích hàm lượng anthocyanin, vật liệu được lấy ở các thí nghiệm trên đồng ruộng (Bảng 3.2). 3.3.2. Địa điểm thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu
Các thí nghiệm trên đồng ruộng được thực hiện tại khu thí nghiệm của
Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Các thí nghiệm trong phòng được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu
cây trồng Việt Nam – Nhật Bản – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
Thí nghiệm đánh giá THL triển vọng đa môi trường thực hiện tại xã Đông
41
Xuyên – Tiền Hải – Thái Bình; xã Văn Yên – Đại Từ - Thái Nguyên; Trung tâm giống cây trồng Nghệ An – Nghệ An.
Bảng 3.2. Các thí nghiệm, thời vụ thực hiện
Nội dung thí nghiệm Thời vụ Nội dung Thứ tự
nghiên cứu thí nghiệm
1 Đánh giá sàng lọc nguồn vật liệu dựa trên kiểu hình, kết hợp Xuân 2015
tự phối làm thuần dòng. Thí nghiệm có 56 dòng tương ứng 56 công thức, nhắc lại 3 lần, bố trí khối ngẫu nhiên hoàn
chỉnh (RCBD)
Nhận biết QTL điểu khiển tính trạng vỏ hạt mỏng của 56 Xuân 2015 2 1
dòng ngô bằng chỉ thị phân tử SSR
Đánh giá đa dạng di truyền của 56 dòng ngô làm vật liệu Xuân 2015 3
khởi đầu, sử dụng chỉ thị SSR
Hè Thu 2015 4
Lai tạo THL đỉnh, kết hợp tự phối làm thuần dòng: Gieo 18 dòng + hai cây thử 2
5
Đánh giá khả năng kết hợp chung, kết hợp tự phối làm thuần dòng: Gieo 36 THL và 18 dòng + hai cây thử Thu Đông 2015
6
Phát triển dòng thuần bằng phương pháp thụ phấn cưỡng bức: gieo 9 dòng đã được chọn và tiếp tục thụ phấn cưỡng bức Xuân 2015 - Xuân 2016
7 3 Đánh giá các dòng tự phối, kết hợp duy trì các dòng thuần: gieo 40 dòng x 3 lần nhắc lại Xuân 2016
Phát triển dòng thuần từ 10 dòng ngô (6 dòng ngô nếp trắng, Xuân 2015 - 8
Xuân 2017
4 dòng ngô nếp tím có năng suất, hàm lượng anthocyanin cao nhưng độ Brix thấp chọn ra từ thí nghiệm 1) bằng phương pháp lai trở lại (để cải thiện độ ngọt) và tự phối:
Lai diellel 9 dòng, tạo ra 36 tổ hợp lai Hè Thu 2016 9
10
Đánh giá các tổ hợp lai diellel: (36 THL+9 dòng bố mẹ)x3 lần nhắc lại Thu Đông 2016
Xuân 2017 11
Thí nghiệm so sánh 15 tổ hợp lai ưu tú với giống đối chứng FANCY111: tổng 16x3 lần nhắc lại 4 Đánh giá độ mỏng vỏ hạt của các THL ưu tú bằng chỉ thị Xuân 2017 12
phân tử SSR của 15 THL
khảo sát 7 tổ hợp lai về khả năng thích ứng ở các vùng sinh Đông 2017 - 13 5 thái: (7THL+1 giống đối chứng) x 3 lần nhắc lại Xuân 2018
14
42
Phân tích hàm lượng anthocyanin của các vật liệu ngô ở các thí nghiệm trên đồng ruộng Xuân 2015 - Xuân 2018 1, 2, 3, 4, 5
3.3.3. Tóm tắt quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài
Nguồn vật liệu 56 dòng ngô ban đầu
(1)
(I)
(II)
18 dòng ngô nếp tím ưu tú
6 dòng ngô nếp trắng, 4 dòng ngô nếp tím, có năng suất, hàm lượng anthocyanin cao nhưng độ Brix thấp
(6)
(2)
9 dòng ngô nếp tím có khả năng kết hợp cao
F1
(7)
(3)
BC2F1
40 dòng ngô nếp tím
(8)
(4)
8 dòng ngô nếp tím triển vọng
BC2F4
(9)
36 tổ hợp lai
(5)
(10)
7 tổ hợp lai
(11)
20 dòng ngô ưu tú
2 tổ hợp lai triển vọng
Hình 3.1. Sơ đồ tóm tắt quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài
(1): Thực hiện ba thí nghiệm 1; 2; 3: Từ nguồn vật liệu 56 dòng ngô ban đầu, tiến hành các thí nghiệm đánh giá dựa trên kiểu hình, chỉ thị phân tử. Kết thúc
43
(1) rút ra được 18 dòng ngô nếp tím ưu tú và 4 dòng ngô nếp tím, 6 dòng ngô nếp trắng có các đặc điểm năng suất, hàm lượng anthocyanin cao nhưng độ Brix thấp.
(I): Hướng 1: Phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại kết hợp với thụ phấn cưỡng bức nhằm cải thiện nâng cao độ ngọt cho các vật liệu ngô.
(2), (3), (4), (5): Thực hiện thí nghiệm 8: phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại và tự phối: (2)- lai 4 dòng ngô nếp tím và 6 dòng ngô nếp trắng với dòng ngô ngọt Đ1 tạo F1; (3) - lai trở lại F1 với 4 dòng ngô nếp tím và 6 dòng ngô nếp trắng tạo các dòng BC2F1; (4) - tự phối BC2F1 ba thế hệ để tạo các dòng BC2F4; (5) - đánh giá, chọn lọc rút ra 20 dòng ngô nếp ưu tú có độ Brix tăng từ 0,2-0,4% so với các vật liệu ban đầu.
(II): Hướng 2: Phát triển dòng thuần bằng phương pháp thụ phấn
cưỡng bức và lai tạo, chọn lọctổ hợp lai.
(6): Thực hiện thí nghiệm 4 và thí nghiệm 5: đánh giá khả năng kết hợp chung của 18 dòng ngô nếp tím, chọn lọc ra được 9 dòng ngô nếp tím có khả năng kết hợp chung cao
(7): Thực hiện thí nghiệm 6: phát triển dòng thuần bằng phương pháp thụ
phấn cưỡng bức, kết quả tạo ra 40 dòng ngô nếp tím.
(8): Thực hiện thí nghiệm 7: đánh giá, chọn lọc, duy trì, rút ra được 8
dòng ngô nếp tím ưu tú.
(9): Thực hiện thí nghiệm 9: lai diellel 9 dòng bao gồm 8 dòng ngô nếp
tím kết hợp với một dòng ngô nếp trắng, tạo ra 36 tổ hợp lai.
(10): Thực hiện thí nghiệm 10; 11; 12: thí nghiệm đánh giá, chọn lọc, so
sánh, rút ra được 7 tổ hợp lai.
(11): Thực hiện thí nghiệm khảo sát các tổ hợp lai về khả năng thích ứng
ở các vùng sinh thái, chọn lọc được 2 tổ hợp lai triển vọng.
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu dùng cho các thí nghiệm đồng ruộng
Thí nghiệm đồng ruộng bao gồm: thí nghiệm đánh giá dòng, tự phối phát triển dòng thuần, thí nghiệm đánh giá và so sánh tổ hợp lai áp dụng theo phương pháp của Gomez and Gomez (1984).
3.4.1.1. Phương pháp thiết kế thí nghiệm đánh giá dòng
* Thí nghiệm đánh giá dòng, kết hợp tự phối phát triển dòng thuần được
44
thực hiện bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) ba lần lặp lại, diện tích ô thí nghiệm 13m2 (2,6x5m), khoảng cách trồng 65 x 25 cm.
+ Dòng đối chứng trong các thí nghiệm đánh giá dòng là dòng ngô nếp
NT46 (đây là dòng ngô nếp thuần, có nhiều đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng tốt, có nguồn gốc chọn tạo của Viện nghiệm cứu và Phát triển cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam).
3.4.1.2. Phương pháp thiết kế thí nghiệm đánh giá, so sánh tổ hợp lai
* Thí nghiệm đánh giá THL và so sánh THL bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) ba lần lặp lại, diện tích ô thí nghiệm 14m2 (2,8x5m). khoảng cách trồng 70 x 25cm tương ứng khoảng 5,7 vạn cây /ha.
+ Thí nghiệm đánh giá tổ hợp lai ở một số điều kiện môi trường theo
phương pháp của Ketthaisong et al. (2015) và Khampas et al. (2015).
+ Giống ngô đối chứng trong các thí nghiệm đánh giá và so sánh tổ hợp
lai là giống ngô nếp tím Fancy111 có nguồn gốc nhập nội của Thái Lan.
3.4.1.3. Phương pháp phát triển dòng thuần
Phương pháp phát triển dòng thuần bằng thụ phấn cưỡng bức theo phương pháp của Shull (1908, 1909) có cải tiến ở thế hệ tự phối thứ 5 trở đi khi dòng thuần quá yếu sử dung phương pháp half-sib để nâng cao sức sống.
Các dòng ngô nếp tím đưa vào thí nghiệm phát triển dòng thuần là các
dòng có các đặc điểm nông sinh học tốt và có khả năng kết hợp chung cao.
Quá trình thụ phấn cưỡng bức, chọn các cây ngô có kiểu hình và các đặc
điểm mong muốn, đúng dòng, loại bỏ các cây ngô bị lẫn tạp.
Quá trình thu bắp và tách hạt các dòng: Phát triển dòng thuần ngô nếp tím, vì vậy chỉ chọn bắp các dòng có hạt màu tím và chọn các dòng có kiểu hình bắp và hạt mong muốn, năng suất hạt và sắp xếp, ghi tên dòng theo ký tự ưu tiên từ thấp đến cao để thuận lợi cho quá trình chọn dòng đem gieo, phát triển dòng thuần ở vụ tiếp theo.
- Cách rút ngắn vụ, rút ngắn thời gian, đánh giá, chọn lọc và phát triển
dòng thuần:
Song song với thí nghiệm đánh giá chọn lọc nguồn vật liệu, tiến hành thụ phấn cưỡng bức tất các các dòng để nâng đời tự phối, vụ tiếp theo đem gieo và tiến hành tự phối, phát triển dòng thuần cho các dòng được chọn lọc thông qua kiểu hình hoặc chỉ thị phân tử hoặc khả năng kết hợp chung cao.
45
Trong thí nghiệm lai tạo và đánh giá khả năng kết hợp chung, tiến hành
thụ phấn cưỡng bức, để nâng đời tự phôi, phát triển dòng thuần.
Trong thí nghiệm lai tạo, đánh giá khả năng kết hợp riêng, tiến hành duy
trì, nhân dòng thuần.
3.4.1.4. Phương pháp lai trở lại theo Lamkey et al. (1995)
Chọn giống chu kỳ lai trở lại và và thế hệ F2 đã trở thành ưu thế trong chương trình phát triển dòng thuần ngô (Zea mays L.) ở Mỹ. Lai trở lại đến thế hệ thứ 6 và so sánh cho thấy quần thể lai trở lại phát triển dòng thuần ưu thế hơn thụ phấn cưỡng bức cưỡng bức từ thế hệ F2.
Trong nghiên cứu này lai trở lại để cải thiện độ ngọt cho các vật liệu ngô nếp trắng và ngô nếp tím có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt như nhiễm nhẹ sâu bệnh, năng suất hoặc hàm lượng anthocyanin cao, nhưng độ ngọt thấp. Các dòng ngô nếp này được lai với dòng ngô ngọt, tạo ra F1, sau đó tiến hành thí nghiệm lấy F1 làm mẹ và lai trở lại với các dòng ngô nếp ban đầu làm bố để tạo BC1F1, tiến hành lai trở lại thêm một vụ nữa để tạo BC2F1, tiếp theo tiến hành tự thụ BC2F1 thêm ba vụ tiếp theo để tạo BC2F4, sau đó tiến hành đánh giá các dòng ở thế đời tự phối BC2F4.
Khi lai các dòng ngô nếp với ngô ngọt, tạo ra F1, trên các bắp F1 sẽ có tỷ lệ hạt ngô nếp và hạt ngô ngọt. Vì vậy, khi tách hạt loại bỏ các hạt ngô ngọt, chỉ giử lại các hạt ngô nếp, tương tự như vậy, trên bắp của các vật liệu ở các thế hệ và đời tự phối: BC1F1, BC2F1, BC2F2, BC2F3, cũng loại bỏ các hạt ngô ngọt, chỉ giử lại các hạt ngô nếp, để phục vụ các nghiên cứu tiếp theo.
3.4.1.5. Phương pháp thiết kế thí nghiệm lai thử khả năng kết hợp chung
Lai thử khả năng kết hợp chung (GCA) ở các thế hệ S3 đến S6 bằng phương pháp lai đỉnh. Sơ đồ lai đỉnh lai các dòng được chọn với hai dòng thử là NT46 và NT49 là hai dòng tự phối đời S8 trong Bảng 3.1, theo nghiên cứu của Rissi and Hallauer (1991); Longin et al. (2007) kết luận rằng tester là một dòng thuần và lai đơn tốt hơn để đánh gía khả năng kết hợp chung (GCA), nghiên cứu đã sử dụng NT46 và NT49 là hai dòng đã thuần và được nghiên cứu trước của CRDI sử dụng để thử KNKH chung (Liet et al., 2017).
Các dòng thử và cây thử không cùng thời gian sinh trưởng vì vậy thiết kế
thí nghiệm lai tạo tổ hợp lai: khi gieo hạt, chia làm hai lần gieo, lần 1 cách lần 2 là 5 ngày để đảm bảo các dòng bố mẹ có thể lai bắt cặp được với nhau.
Cách ly không gian: sử dụng bao cách ly chuyên dụng (paper craft)
46
3.4.1.6. Phương pháp thiết kế thí nghiệm lai thử khả năng kết hợp riêng
Các dòng đưa vào thí nghiệm lai thử khả năng kết hợp riêng (SCA) là 9 dòng ngô nếp thuần, ưu tú, trong đó: 8 dòng ngô nếp tím được chọn lọc ra từ thí nghiệm phát triển dòng bằng phương pháp thụ phấn cưỡng bức và một dòng ngô nếp trắng ưu tú trong thí nghiệm đánh giá dòng (lai ngô nếp tím với ngô nếp trắng nhằm phát huy ưu thế lai), sử dụng phương pháp lai luân phiên, theo mô hình Griffing 4 (1956): Giá trị trung bình của F1 không bố mẹ, không thuận nghịch, số tổ hợp tạo ra là: 1/2P(P-1)=36 tổ hợp lai.
Các dòng bố và dòng mẹ không cùng thời gian sinh trưởng vì vậy thí nghiệm lai tạo tổ hợp lai khi gieo hạt, chia làm hai lần gieo, lần 1 cách lần 2 là 5 ngày để đảm bảo các dòng bố mẹ có thể lai bắt cặp được với nhau.
Cách ly không gian: sử dụng bao cách ly chuyên dụng
3.4.2. Các phương pháp thí nghiệm áp dụng cho các thí nghiệm trong phòng 3.4.2.1. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền sử dụng chỉ thị phân tử SSR Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR với 19 mồi được tham khảo lựa chọn từ cơ sở dữ liệu của ngô (Maize Genetics and Genomics Database). 2010 và do công ty Singapore | Sigma-Aldrich Inc cung cấp, trinh tự mồi được thể hiện trong bảng 3.3.
Tách chiết DNA từ các mẫu lá non của 56 dòng ngô nếp được tách chiết theo phương pháp của Dellaporta et al. (1983). Vật liệu lá của mỗi cá thể được thu thập và được chuyển từ ruộng về phòng thí nghiệm để sấy khô và nghiền. Đệm chiết: (1M Tris-HCl, pH 8.0; 0.5M EDTA pH 8.0; 2.5N NaCl; 10% SDS), 5 M potassium acetate, Isopropanol, 70% ethanol, TE 0.1X (10 mM Tris, pH 8.0; 1 mM EDTA, pH 8.0). Ủ đệm chiết ở 65oC, cắt mẫu lá đã làm khô chân không bằng panh thành từng đoạn 0,5-4 cm vào ống eppendort đã ghi sẵn tên giống. Nghiền mẫu bằng máy nghiền ở 1800 vòng/phút, 60s, mỗi lần nghỉ 10s. Lặp lại 2 lần. Thêm 600µl đệm (dã ủ ở 65oC) và đảo đều. Sau đó mang mẫu ủ ở 65oC trong 30 phút. Thêm 1/3 lượng 5M potassium acetate so với thể thích dung dịch đệm chiết. Ủ mẫu vào tủ lạnh thời gian 30 phút. Ly tâm ở 12000 vòng/phút trong 15 phút ở 4oC. Cẩn thận hút phần dung dịch phía trên (khoảng 400µl) sang ống eppendorf mới. Thêm lượng tương đương Isopropanol và đảo đều. Ly tâm ở 14000 vòng/phút trong 30 phút, ở 4oC. Đổ bỏ cẩn thận phần dung dịch phía trên, tránh để dung dịch sang giếng khác và không làm rơi kết tủa. Rửa kết tủa bằng 200µl ethanol 70%, không lắc trộn chỉ nhỏ nhẹ nhàng. Ly tâm ở 14000 vòng/phút, trong 10 phút ở 4oC. Đổ bỏ phần dung dịch phía trên, loại bỏ hết ethanol ở nhiệt độ phòng hoặc ở 37oC. Thêm 100µl nước khử ion SDW để hòa tan kết tủa DNA.
47
Bảng 3.3. Các mồi được sử dụng trong thí nghiệm đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR
TT Tên mồi
Trình tự
Kiểu lặp
Vị trí trên NST
Nhiệt độ gắn mồi
phi109275
1.00
1
AGCT
46°C
phi308707
1.10
2
AGC
42°C
phi083
2.04
3
AGCT
52°C
phi101049
2.09
4
AGAT
50°C
5
phi029
3.04
50°C
AG/ AGCG
phi102228
6
AAGC
42°C
3.04- .05
phi053
3.05
7
ATAC
50°C
phi072
4.00
8
AAAC
50°C
phi079
4.05
9
AGATG
50°C
10
phi093
4.08
AGCT
50°C
11
phi109188
5.00
AAAG
50°C
12
phi423796
6.01
AGATG
46°C
F-CGGTTCATGCTAGCTCTGC R-GTTGTGGCTGTGGTGGTG F-GCAACAAGATCCAGCCGAT R-GTCGCCCTCATATGACCTTC F-CAAACATCAGCCAGAGACAAGGAC R-ATTCATCGACGCGTCACAGTCTACT F-CCGGGAACTTGTTCATCG R-CCACGTCCATGATCACACC F-TTGTCTTTCTTCCTCCACAAGCAGCGAA R-ATTTCCAGTTGCCACCGACGAAGAACTT F-ATTCCGACGCAATCAACA R-TTCATCTCCTCCAGGAGCCTT F-CTGCCTCTCAGATTCAGAGATTGAC R-AACCCAACGTACTCCGGCAG F-ACCGTGCATGATTAATTTCTCCAGCCTT R-GACAGCGCGCAAATGGATTGAACT F-TGGTGCTCGTTGCCAAATCTACGA R-GCAGTGGTGGTTTCGAACAGACAA F-AGTGCGTCAGCTTCATCGCCTACAAG R-AGGCCATGCATGCTTGCAACAATGGATACA F-AAGCTCAGAAGCCGGAGC R-GGTCATCAAGCTCTCTGATCG F-CACTACTCGATCTGAACCACCA R-CGCTCTGTGAATTTGCTAGCTC
F-GATGTGGGTGCTACGAGCC
13
phi299852
6.08
AGC
52°C
14
phi328175
7.04
AGG
42°C
15
phi223376
8.03
CCG
51°C
16
phi065
9.03
CACTT
58°C
17
phi032
9.04
AAAG
50°C
18
phi108411
9.06
AGCT
50°C
19
phi96342
10.02
ATCC
50°C
R-AGATCTCGGAGCTCGGCTA F-GGGAAGTGCTCCTTGCAG R-CGGTAGGTGAACGCGGTA F-CCGGCAGTCGATTACTCC R-CGAGACCAAGAGAACCCTCA F-AGGGACAAATACGTGGAGACACAG R-CGATCTGCACAAAGTGGAGTAGTC F-CTCCAGCAAGTGATGCGTGAC R-GACACCCGGATCAATGATGGAAC F-CGTCCCTTGGATTTCGAC R-CGTACGGGACCTGTCAACAA F-GTAATCCCACGTCCTATCAGCC R-TCCAACTTGAACGAACTCCTC
Ghi chú : Mồi tham khảo công bố nghiên cứu của E.H. Fernandes et al.,
2015 và cung cấp của công ty Sigma-Aldrich
48
Khuyếch đại SSR thực hiện với tổng thể tích 30 mL chứa 20ng genom
DNA, đệm 1X PCR, 0.3 mM mồi xuôi và ngược, 0.2 mM dNTPs, và 1 U Taq
Polymerase (BioTools). Chu trình nhiệt PCR gồm 5 phút biến tính tại 94°C, tiếp
theo ủ 1 phút tại 94°C, gắn mồi 1 phút tại 65°C, và kéo dài 2 phút tại 72°C. Sau chu kỳ thứ 2 giảm nhiệt độ 1°C sau đó tăng dần, đến cuối cùng nhiệt độ 55°C. Chu kỳ cuối cùng lặp lại 20 lần. Đến khi hoàn thanh tất cả các chu kỳ thực hiện mở rộng
cuối cùng tại 72°C trong 10 phút. Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose 4%
ở hiệu điện thế 250V trong thời gian từ 40-50 phút. Bản gel được pha sẵn với Ethidium bromide. Kết quả điện di được quan sát dưới đèn UV và chụp ảnh.
3.4.2.2. Phương pháp phân tích hàm lượng anthocyanin
Phân tích hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai của Huỳnh
Thị Kim Cúc và cs. (2004) gồm:
+ Phương pháp chiết tách anthocyanin
Nguyên liệu đã được chuẩn bị và xử lý như ngâm trong 50 ml dung môi, thời gian 60 phút, sau đó đem lọc chân không thu phần lỏng, ly tâm tốc độ 5000 vòng/phút, trong 10 phút, tách lấy dịch trong, đem phân tích.
+ Phương pháp pH vi sai.
Nguyên tắc: chất màu anthocyanin thay đổi theo pH. Tại pH = 1 các anthocyanin tồn tại ở dạng oxonium hoặc flavium có độ hấp thụ cực đại, còn ở pH = 4,5 thì chúng lại ở dạng carbinol không màu. Đo mật độ quang của mẫu tại pH=1 và pH=4,5 tại bước sóng hấp thụ cực đại, so với độ hấp thụ tại bước sóng 700 nm.
Đệm pH=1(potassium chloride, 0.025M): Cân 1.86g KCL và pha với 980
ml nước. Chuẩn pH=1 (± 0.05) với HCl. Lên thể tích 1L bằng nước cất.
Đệm pH=4.5 (sodium acetate, 0.4M): Cân 54.43g CH3CO2Na.3H2O pha với
960 ml nước cất. Chuẩn pH=4.5 (± 0.05) với HCl. Lên thể tích 1L với nước cất.
Sau khi đo độ hấp thụ quang chúng tôi tiến hành xác định lượng
anthocyanin theo công thức
(2)
Trong đó : A là mật độ quang (độ hấp thụ của anthocyanin)
A = (Amax.pH=1 - A700nm.pH=1) - (Amax.pH= 4,5 - A700nm.pH= 4,5)
Với Amax.pH=1 và A700nm.pH=1: Độ hấp thụ tại bước sóng cực đại và
700nm, ở pH = 1
49
Amax.pH= 4,5 và A700nm.pH= 4,5: Độ hấp thụ tại bước sóng cực đại và
700nm, ở
pH = 4,5;
a = Lượng Anthocyanin, g; M: khối lượng phân tử của anthocyanin không kể ion Cl hay nước tinh thể hóa, g/mol; K: độ pha loãng; V: Thể tích dịch chiết, ε: độ hấp thụ phân tử, l: chiều dày cuvet, cm
Từ đó tính được hàm lượng anthocyanin theo phần trăm:
% Anthocyanin tổng số =
(3)
Trong đó:
a: Lượng anthocyanin tính được theo công thức (2),
m: Khối lượng nguyên liệu ban đầu, g; w: Độ ẩm nguyên liệu, %.
3.4.2.3. Phương pháp đánh giá chất lượng sử dụng chỉ thị phân tử DNA
Thí nghiệm sử dụng chỉ thị phân tử SSR với các mỗi đặc hiệu đã được tác
giả Eunsoo Choe (2010) công bố.
Bảng 3.4. Các mồi được sử dụng trong thí nghiệm đánh giá độ mỏng vỏ bằng chỉ thị phân tử SSR
TT Tên mồi
Trình tự
CGTCTCCGTCTGCAGTCACTATTA
1
UMC2118
TATGGTCCTCGGAGTTTGTTTGTT
CTAAATGCGCAGCAGTAGCA
2
BMC1325
TGCTCTGCAACAACTTGAGG
3.4.2.4. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan
Đánh giá chất lượng cảm quan gồm: độ ngọt, độ dẻo, hương vị và màu sắc bắp, hạt, lõi; bảng cho điểm theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: QCVN 01-56-2011- BNNPTNT; UPOV (2010) và Park et al. (2013).
50
Bảng 3.5. Thang điểm đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng nếm thử ngô nếp
Điểm Độ ngọt Độ dẻo 1 Rất ngọt Rất dẻo 2 Ngọt Dẻo vừa 3 Ngọt vừa Dẻo 4 Ít ngọt Ít dẻo 5 Không ngọt Không dẻo
Hương thơm Rất thơm Thơm vừa Thơm Ít thơm Không thơm
Vị đậm Rất đậm Đậm vừa Đậm Ít đậm Không đậm
Cách tiến hành: sau quá trình tung phấn phun râu của ngô khoảng 18-24 ngày (tùy vật liệu), tiến hành thu mẫu thí nghiệm và đối chứng, ghi thẻ, luộc, thành lập hội đồng đánh giá thử nếm (hội đồng 5-7 người) tiến hành đánh giá, cho điểm theo thang điểm tại Bảng 3.8.
Màu sắc hạt đen Tím đậm tím Tím nhạt Trắng đục
3.4.2.5. Phương pháp xác định độ Brix
Độ Brix: được xác định bằng dụng cụ đo Khúc xạ kế cầm tay và thời
điểm đánh giá là giai đoạn hạt ngô chín sữa,
Vị trí lấy mẫu đo: tại 3 vị trí trên bắp ngô là đầu, giữa và cuối bắp ngô.
3.4.2.6. Phương pháp xác định độ dày vỏ hạt
Độ dày vỏ hạt được đo bằng vi trắc kế tại 3 vùng khác nhau của hạt: Mặt trước hạt (mặt có phôi), mặt sau hạt (mặt không có phôi) và đỉnh hạt theo phương pháp của Wolf et al. (1969). Choe (2010) nghiên cứu về ngô nếp đã đề xuất độ dày vỏ hạt thích hợp cho tiêu dùng ăn tươi từ 35 μm đến 60μm.
- Hạt được ngâm trong nước 3 - 4 giờ tại nhiệt độ phòng
- Phần đầu hạt và chân hạt cắt bỏ đi, vỏ hạt bị bóc như minh họa ở hình sau:
Hình 3.2. Sơ đồ hạt và phương pháp bóc vỏ hạt ngô
- Mảnh vỏ hạt cắt được đặt trong dung dịch nước: glycerol tỷ lệ 1:3 và
gạn bớt nước
- Mảnh vỏ ngâm 24 giờ ở nhiệt độ phòng
- Mảnh vỏ đưa ra khỏi dung dịch thấm khô, đặt trong môi trường 25o C,
51
độ ẩm 50% trong 24 giờ.
- Độ dày vỏ đo bằng vi trắc kế (Model Ames No 240) máy so độ dày No.
416 chỉ số đồng hồ ngược, đường kính ống 1,66mm cho 1 g khối lượng.
Bảng 3.6: Xác định các tính trạng vỏ hạt và cấu trúc hạt
Tính trạng Ký hiệu Phương pháp đo và tính
Mặt trước hạt MT Đo vỏ ở mặt bên hạt có phôi lõm µm
Mặt sau hạt Đỉnh hạt MS ĐH Đo vỏ ở mặt bên hạt không có phôi µm Đo vỏ phần đỉnh hạt
3.4.2.7. Phương pháp chọn dòng ưu tú theo mục tiêu
Đánh giá và chọn dòng ưu tú sử dụng phương pháp chọn lọc theo phương
pháp của Hazel (1943), chọn lọc không ưu tiên với 10 tính trạng, cường độ chọn lọc 20%. Mô hình toán học như sau
I =
Ghi chú: I là chỉ số chọn lọc, Ai là cường độ chọn, xi là tính trạng chọn, Mi là mục tiêu chọn. Dựa vào công thức suy luận ra la I = 0 khi tính trạng chọn xi = đúng bằng mục tiêu bạn đề ra (Mi) điều này rất khó xảy ra. Nhưng có nghĩa là chỉ số chọn lọc càng tiến gần đến 0 thì dòng càng gần mục tiêu đặt ra.
3.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm
Các chỉ tiêu theo dõi dựa theo: QCVN 01-56:2011/BNNPTNT. Quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của
giống ngô và QCVN 01-66:2011/BNNPTNT. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định của giống ngô. Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn và UPOV (2010). Gồm các nhóm chỉ tiêu chính sau:
+ Sinh trưởng phát triển: các giai đoạn sinh trưởng phát triển gieo đến mọc,
gieo đến trỗ cờ, phun râu, gieo đến thu hoạch bắp tươi, gieo đến chin sinh lý
+ Đặc điểm nông sinh học : Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá, góc
lá, chiều cao cờ, khả năng cho phấn, số nhánh
+ Mức độ chống chịu đồng ruộng: Chống đổ, chống chịu sâu bệnh chính,
chống chịu bất thuận
+ Năng suất và yêu tố cấu thanh năng suất: Số cây/ha, số bắp/cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng. Khối lượng 100 hạt, năng
52
suất bắp tươi, năng suất lý thuyết, năng suất thực thu
+ Một số chỉ tiêu chất lượng: màu sắc hạt, độ mỏng vỏ, độ ngọt, độ mềm,
vị đậm (khẩu vị), hương vị, hàm lượng anthocyanin.
3.4.4. Phân tích kết quả thí nghiệm
+ Phân tích phương sai ANOVA, hệ số biến động (CV%), sai khác nhỏ nhất
có ý nghĩa (LSD0,05)
+ Phân tích đa dạng bằng phương pháp nhóm không trọng số (UPGMA) để
nhận biết các kiểu gen ngô
+ Phân tích khả năng kết hợp theo mô hình 4 của Griffing (Griffing, 1956)
mô hình toán học như sau:
Yijk = m + lk + gi + gj +sij + (lg)ik + (lg)jk + (ls) ijk +
Trong đó: Yijk trung bình đánh giá tổ hợp lai i x j, ở môi trường k ; m là
trung bình chung; lk ảnh hưởngcủa môi trường thứu k; gi và gj ảnh hưởng khả
năng kết hợp chung của dòng i và j,; sij là khả năng kết hợp riêng giữa dòng i
và j;
là trung bình sai số.
+ Phần mềm sử dụng : Exccel, IRRISTAT ver. 5.0, Chương trình Thống
kê di truyền số lượng, Nguyễn Đình Hiền (1995) và NTSYSpc 2.0.
53
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. ĐÁNH GIÁ, SÀNG LỌC NGUỒN VẬT LIỆU NGÔ NẾP
Ngô (Zea mays L.) có các tính trạng nông sinh học, đặc điểm sinh lý và hóa sinh rất đa dạng, đồng thời có biến dị di truyền và thích ứng rất rộng cung cấp nguồn gen cho nhiều mục tiêu tạo giống khác nhau (Pajić, 2007). Nhận biết nguồn vật liệu di truyền là hoạt động quan trọng trước khi tiến hành chọn tạo giống. Thông qua một số biến dị và chọn lọc, ngô nếp trở nên rất đa dạng về màu sắc hạt, năng suất, chất lượng và chống chịu. Những nghiên cứu trước tập trung chủ yếu vào chất lượng, sinh lý, sinh hóa, canh tác, dinh dưỡng và các tính trạng nông sinh học (Reif et al., 2003; Xia et al., 2005). Nghiên cứu đã thực hiện đánh giá các đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng và đa dạng di truyền của 56 vật liệu khởi đầu là các dòng ngô nếp, làm cơ sở lựa chọn vật liệu phục vụ nghiên cứu chon tạo giống ngô nếp tím ưu thế lai, năng suất, chất lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa Anthocyanin.
4.1.1. Đánh giá sàng lọc 56 dòng tự phối ngô nếp nghiên cứu dựa trên kiểu hình
Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của 56 dòng ngô trong điều kiện vụ Xuân năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội. Dòng đối chứng là NT46, các chỉ tiêu đánh giá gồm: các giai đoạn sinh trưởng, phát triển; đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu trên đồng ruộng, năng suất và yếu tốt cấu thành năng suất, chất lượng của các vật liệu nghiên cứu.
4.1.1.1. Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô là một tính trạng quan trọng liên quan và tương quan với nhiều tính trạng khác như năng suất, chất lượng, khả năng tránh bất thuận, bố trí gieo trồng bố mẹ trong sản xuất hạt lai và có thể liên quan đến ưu thế lai cũng như bố trí cơ cấu mùa vụ của vùng (Prado et al., 2013; Feys et al., 2018). Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của 56 dòng ngô trong điều kiện vụ Xuân năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội, kết quả trình bày tại bảng 4.1. Kết quả cho thấy, 56 dòng ngô nghiên cứu có thời gian sinh trưởng biến động từ 95 đến 104 ngày, trong đó dòng đối chứng có thời gian sinh trưởng là 98 ngày. So sánh với dòng đối chứng ở độ tin cậy 95%, 22 dòng có thời gian sinh trưởng tương đương với đối chứng biến động từ 95-98 ngày, các dòng còn lại đều dài ngày hơn so với đối chứng từ 3-8 ngày.
54
Bảng 4.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
ĐVT: ngày
TT Dòng TGST G-TP G-PR TP-PR
TT Dòng TGST G-TP G-PR TP- PR 2 NT1 70 68 98 1 29 NT29 98 68 69 1
69 70 2 NT2 100 1 30 NT30 98 67 70 3
66 67 68 68 3 4 NT3 NT4 95* 96 2 1 31 NT31 32 NT32 97 97 67 67 69 69 2 2
67 68 70 69 5 6 NT5 NT6 98 98 3 1 33 NT33 34 NT34 98 104 67 72 70 71 3 -1
70 69 71 70 7 8 NT7 NT8 102 100 1 1 35 NT35 36 NT36 102 103 70 70 71 72 1 2
68 67 70 70 NT9 9 10 NT10 99 98 2 3 37 NT37 38 NT38 104 103 72 71 71 71 -1 0
70 67 69 68 11 NT11 12 NT12 100 96 -1 1 39 NT39 40 NT40 99 95* 67 67 71 67 4 0
68 69 71 70 13 NT13 14 NT14 100 100 3 1 41 NT41 42 NT42 101 99 70 67 70 71 0 4
72 71 71 71 15 NT15 16 NT16 104 103 -1 0 43 NT43 44 NT44 102 98 70 68 71 69 1 1
67 70 71 69 17 NT17 18 NT18 99 100 4 -1 45 NT45 46 NT47 97 96 67 60 69 62 2 2
71 70 71 70 19 NT19 20 NT20 103 101 0 0 47 NT48 48 NT49 95* 99 65 67 65 69 0 2
70 70 71 71 21 NT21 22 NT22 102 102 1 1 49 NT50 50 NT51 100 99 67 69 69 70 2 1
70 69 70 69 72 70 70 70 23 NT23 24 NT24 25 NT25 26 NT26 103 100 101 100 2 1 0 1 51 NT52 52 NT53 53 NT54 54 Đ1 100 96 101 101 68 65 70 70 70 66 72 70 2 1 2 0
68 67 69 68 27 NT27 28 NT28 98 96 1 1 55 Đ2 56 NT46 98 98 68 66 69 68 1 2
(ĐC)
5,4 5,4 3,5 2,5 9,4 3,5 2,5 9,4
Ghi chú: TGST: thời gian sinh trưởng, G-TP: thời gian gieo đến tung phấn, G-PR: thời gian gieo đến phun râu, TP-PR: chênh lệch thời gian tung phấn, phun râu.
55
2,6 2,6 2,5 1,7 1,4 2,5 1,7 1,4 CV% LSD0,05 CV% LSD0,05
Các dòng ngô nghiên cứu có thời gian từ khi gieo đến tung phấn biến
động từ 60-72 ngày, giai đoạn gieo đến phun râu biến động từ 62-72 ngày. So
sánh với đối chứng NT46, các dòng còn lại có hai giai đoạn sinh trưởng trên dài
ngày hơn ở mức ý nghĩa LSD0,05, biến động từ 65-72 ngày.
Hầu hết các dòng ngô nghiên cứu có thời gian chênh lệch giữa tung phấn
và phun râu ngắn, biến động từ 0-3 ngày, riêng ba dòng NT17, NT39 và NT42
chênh lệch 4 ngày. Các dòng là NT11, NT15, NT18, NT34 và NT37 có thời gian
phun râu trước thời gian tung phấn 1 ngày.
4.1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015
tại Gia Lâm - Hà Nội
Chiều cao cây: các dòng ngô nghiên cứu có chiều cao cây biến động từ
85,3-160,0 cm và có sự sai khác giữa các dòng ở mức ý nghĩa 0,05. So sánh với
dòng đối chứng, có 20 dòng chiều cao cây lớn hơn, 4 dòng tương đương và 31
dòng thấp hơn ở mức ý nghĩa 0,05. Chiều cao cây là một trong các chỉ tiêu quan
trọng để đánh giá độ thuần của các dòng. Trong thí nghiệm, đối với các dòng tự
phối đời càng cao thì chiều cao giữa các cây trong ô thí nghiệm càng đồng đều,
thể hiện qua chỉ số CV% thấp. Đối với các dòng tự phối đời S6 là dòng NT1, N46, N47, N50, N53, Đ1 và Đ2 có CV% thấp, biến động từ 3,7-5,7%, các dòng còn lại (tự phối đời S3-S5) có CV% biến động từ 3,9-16,5%.
Về chỉ tiêu chiều cao đóng bắp: các dòng có chiều cao đóng bắp biến động
từ 37,0-77,8 cm. So sánh vị trí đóng bắp với chiều cao cây cho thấy, hầu hết các
dòng có chiều cao đóng bắp hợp lý với tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên chiều cao
cây nằm trong khoảng 30-40%, tạo thế nhận phấn thuận lợi và giúp cây chống đổ
tốt. Các dòng có chiều cao đóng bắp quá cao (>50%) là NT4, NT19, NT30,
NT31, NT32, NT35, NT39, NT40 và NT44, ảnh hưởng đến khả năng chống đổ
của cây, là đặc điểm chưa phù hợp và cần phải cải thiện, chọn lọc trong quá trình
phát triển dòng thuần chọn tạo giống.
Số nhánh cờ: các dòng nghiên cứu có số nhánh cờ cấp 1 biến động từ 9,3-
26,4 nhánh, trong đó dòng đối chứng NT46 có 11,5 nhánh. So sánh thống kê ở
mức ý nghĩa 0,05, chỉ có dòng NT49 có số nhánh cờ thấp hơn đối chứng, các
dòng còn lại đều có số nhánh cờ cao hơn đối chứng NT46.
56
Bảng 4.2. Các đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
TT Dòng SNC TT Dòng SNC
CĐB (cm)
Chiều CC CĐB (cm) cv TB (%) (cm) 3,8 123,5 7,9 144,0 7,7 141,9 137,2 10,1 117,6 11,5 8,1 136,5 118,3 6,9 118,8 10,9 91,6 13,2 6,7 104,5 91,0 7,2 140,2 13,5 127,8 11,0 5,7 104,7 8,2 111,7 9,6 85,3 7,3 87,3 113,9 12,2 142,3 10,9 7,9 115,9 101,4 6,4 112,5 16,5 7,3 104,3 9,2 109,4 131,3 6,8 112,2 13,9 4,8 105,5 6,4 150,9 57,6 13,4 68,0 12,1 62,2 17,5 77,2 9,7 49,0 13,6 60,9 15,5 47,8 11,2 42,6 14,2 37,0 22,4 41,2 21,3 41,2 18,6 65,6 20,3 53,0 15,9 43,4 22,1 55,0 16,5 40,1 14,3 40,4 20,4 56,5 21,5 73,4 15,9 50,6 17,3 49,3 19,2 49,6 15,8 44,5 16,4 46,3 12,7 58,7 13,5 51,8 14,1 42,6 17,6 66,0 22,0 NT1 1 NT2 2 NT3 3 NT4 4 NT5 5 NT6 6 NT7 7 NT8 8 NT9 9 10 NT10 11 NT11 12 NT12 13 NT13 14 NT14 15 NT15 16 NT16 17 NT17 18 NT18 19 NT19 20 NT20 21 NT21 22 NT22 23 NT23 24 NT24 25 NT25 26 NT26 27 NT27 28 NT28 Chiều CC cv TB (cm) (%) 8,1 113,6 108,9 11,2 108,0 10,7 6,6 98,8 4,8 104,7 3,9 134,0 143,4 10,1 143,3 11,1 6,2 148,4 126,0 10,5 9,8 126,3 9,4 151,8 6,7 132,7 5,8 139,4 7,5 160,0 8,2 129,6 6,5 108,1 3,6 128,4 4,6 102,5 4,5 112,3 5,4 153,4 5,6 106,7 6,4 118,5 145,2 5,1 115,5 10,5 5,7 145,3 5,5 124,5 3,7 138,5
29 NT29 30 NT30 31 NT31 32 NT32 33 NT33 34 NT34 35 NT35 36 NT36 37 NT37 38 NT38 39 NT39 40 NT40 41 NT41 42 NT42 43 NT43 44 NT44 45 NT45 46 NT47 47 NT48 48 NT49 49 NT50 50 NT51 51 NT52 52 NT53 53 NT54 54 Đ1 55 Đ2 56 NT46 (ĐC) 48,6 16,5 59,7 19,5 61,2 17,7 52,2 21,2 43,6 20,6 59,4 21,3 74,5 24,4 54,4 18,7 71,2 16,5 59,8 10,6 63,2 13,5 77,8 21,6 52,1 15,6 67,4 13,2 58,4 17,4 70,7* 16,5 42,2 13,8 40,8 11,5 38,4 23,4 9,3 40, 1 62,7 19,5 43,8 20,1 42,8 16,3 55,3 20,8 44,0 16,6 56,5 26,4 47,3 23,7 66,4 17,2
Ghi chú: CC: cao cây, CĐB: chiều cao đóng bắp, SNC: số nhánh cờ
57
2,5 1,7 9,4 1,4 CV% LSD0,05 5,4 2,6 - - 2,5 1,7 9,4 CV% 1,4 LSD0,05 5,4 2,6 - -
4.1.1.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Sâu đục thân (Chilo partellus): qua theo dõi thí nghiệm cho thấy sâu đục
thân bắt đầu phát sinh lúc cây xoắn nõn và gây hại cho đến khi thu hoạch bắp.
Hầu hết các dòng nhiễm nhẹ sâu đục thân, trong đó có 36 dòng mức điểm 1
(<5% cây bị sâu) và 20 dòng mức điểm 2 (5-<15% cây bị sâu).
Sâu đục bắp (Heliothis zea và H. armigera): các dòng ngô bị nhiễm nhẹ sâu
đục bắp ở mức điểm 1-2, ảnh hưởng không đáng kể đến năng suất và chất lượng
của bắp. Một số dòng nhiễm sâu đục bắp nặng hơn so với các dòng còn lại (mức
điểm 2) là NT6, NT10, NT13, NT15, NT22, NT29, NT35, NT40, NT41, NT45,
NT51 và Đ1.
Đốm lá nhỏ (Helminthosporium maydis): bệnh đốm lá nhỏ xuất hiện ở tất
cả các dòng ngô nếp nhưng ở mức rất nhẹ (điểm 1) đến nhẹ (điểm 2), không ảnh
hưởng đáng kể đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây. Hai dòng ngô
ngọt Đ1 và Đ2 nhiễm đốm lá nhỏ nặng hơn so với các dòng ngô nếp, biểu hiện ở
mức điểm 2 đối với dòng Đ1 và điểm 3 đối với dòng Đ2.
Khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn): bệnh khô vằn xuất hiện ở 35 dòng ngô
với tỷ lệ từ 5-43% và biểu hiện nặng hơn ở hai dòng ngô đường Đ1 (25%), Đ2
(43%). Một số dòng ngô nếp có tỷ lệ khô vằn cao hơn so với các dòng còn lại là
NT6 (14%), NT37 (16%) và NT53 (14%).
Khả năng chống đổ của ngô phụ thuộc vào đặc điểm hình thái của cây
(chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, đường kính thân), biện pháp kĩ thuật, điều
kiện ngoại cảnh và thực trạng sâu bệnh trên đồng ruộng. Trong điều kiện vụ
Xuân 2015, hầu hết các dòng không bị đổ gốc, chỉ có 16 dòng trên 56 dòng đánh
giá có tỷ lệ đổ gốc từ 5-15%, trong đó một số dòng có tỷ lệ đổ gốc lớn hơn 10%
là NT11, NT17, NT25, NT41, NT45, NT48 và NT50.
Qua đánh giá cho thấy, các dòng NT3, NT4, NT5, NT27, NT42, NT43,
NT44, NT54 có khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gãy tốt. Các dòng này đều
nhiễm sâu đục thân, sâu đục bắp, đốm lá nhỏ mức điểm 1, không nhiễm khô vằn
và không bị đổ gốc trong điều kiện vụ Xuân 2015.
58
Bảng 4.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gốc của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
TT Dòng
TT Dòng SĐT (1-5) 2 1 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 2 1 NT1 2 NT2 3 NT3 4 NT4 5 NT5 6 NT6 7 NT7 8 NT8 9 NT9 10 NT10 11 NT11 12 NT12 13 NT13 14 NT14 15 NT15 16 NT16 17 NT17 18 NT18 19 NT19 20 NT20 21 NT21 22 NT22 23 NT23 24 NT24 25 NT25 26 NT26 NT27 27 28 NT28 SĐB (1-5) 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 ĐLN (1-5) 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 KV % 5 6 0 0 0 14 8 4 12 0 0 5 8 10 12 8 7 0 5 10 6 0 7 0 11 0 0 0 SĐT (1-5) 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 2 2 1 SĐB (1-5) 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 ĐLN (1-5) 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 2 3 1 KV % 0 12 13 9 8 11 8 12 16 9 5 6 8 0 0 0 0 11 10 7 9 0 0 14 0 25 43 0 ĐG % 0 7 10 6 0 0 0 0 0 0 5 0 12 0 0 0 11 0 12 0 14 0 0 0 0 0 10 0
Ghi chú: SĐT: sâu đục thân, SĐB: sâu đục bắp, ĐLN: bệnh đốm lá nhỏ, KV: bệnh khô vằn, ĐG: tỷ lệ đổ gốc, điểm 1-5: bị nhiễm rất nhẹ - bị nhiễm rất nặng.
59
ĐG % 29 NT29 0 30 NT30 0 31 NT31 0 32 NT32 0 33 NT33 0 34 NT34 5 35 NT35 0 36 NT36 0 37 NT37 0 38 NT38 0 11 39 NT39 40 NT40 0 41 NT41 0 42 NT42 0 0 43 NT43 44 NT44 8 12 45 NT45 46 NT47 0 47 NT48 0 48 NT49 0 49 NT50 8 50 NT51 0 51 NT52 0 52 NT53 7 15 53 NT54 54 Đ1 0 55 Đ2 0 56 NT46 0 (ĐC)
4.1.1.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Chiều dài bắp: Chiều dài bắp của các dòng ngô biến động từ 10,0-16,3 cm, trong đó dòng đối chứng NT46 có chiều dài bắp là 14,3 cm. So sánh thống kê ở mức ý nghĩa 0,05 cho thấy, các dòng NT12, NT13, có chiều dài bắp cao hơn so với đối chứng, biến động từ 15,6-16,3 cm. Các dòng còn lại có chiều dài bắp tương đương và ngắn hơn so với đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Các dòng ngô nghiên cứu có đường kính bắp lớn hơn đối chứng NT46 ở mức ý nghĩa LSD0,05, là NT19 (4,62 cm), NT21 (4,91 cm) và NT38 (4,82 cm); các dòng NT2, NT6, NT14, NT47, NT48, NT52, Đ2 có đường kinh bắp nhỏ hơn dòng đối chứng, các dòng còn lại có đường kính bắp tương đương so với đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Các yếu tố cấu thành năng suất: Số bắp hữu hiệu: không có sự sai khác về chỉ tiêu số bắp hữu hiệu trên cây giữa các dòng với nhau và giữa các dòng với đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05, trung bình biến động từ 0,9-1,3 bắp. Hầu hết các dòng có 1,0 bắp hữu hiệu trên cây, tương đươngvới đối chứng, bốn dòng có 0,9 bắp và 15 dòng có 1,1-1,3 bắp hữu hiệu trên cây cao hơn đối chứng.
Số hàng hạt trên bắp: các dòng có số hàng hạt trên bắp biến động từ 10,0- 19,2 hàng, trong đó đối chứng NT46 là 14,5 hàng. Các dòng có số hàng hạt cao hơn đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05, nổi bật là các dòng NT22, NT31, NT32, NT33 và NT39 có số hàng hạt trên bắp cao hơn so với đối chứng. Các dòng còn lại có số hàng hạt tương đương và thấp hơn đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Số hạt trên hàng: số hạt trung bình trên một hàng của các dòng biến động từ 14,4-27,5 hạt, trong đó đạt cao nhất ở các dòng NT12 (27,0 hạt), NT19 (27,5 hạt) và NT23 (28,0 hạt). 3 dòng có số hạt/ hàng thấp nhất là NT22 (16,0 hạt), NT25 (16,0 hạt) và NT33 (14,4 hạt), các dòng còn lại có số hạt/ hàng tương đương và thấp hơn so với dòng đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05, biến động từ 17,0-22,4 hạt.
Khối lượng 1000 hạt: các dòng ngô nghiên cứu có khối lượng 1000 hạt biến động từ 142,0-317,0 g, trong đó dòng đối chứng NT46 là 250,0 g. Dòng NT12 có khối lượng 1000 hạt cao hơn dòng ngô đối chứng và các dòng khác ở mức ý nghĩa LSD0,05, một số dòng có khối lượng 1000 hạt tương đương với dòng đối chứng là NT31 (288,0g), NT43 (251,0g), NT49 (250,0 g), các dòng còn lại có khối lượng ngàn hạt thấp hơn đối chứng. Khối lượng ngàn hạt của 2 dòng ngô ngọt Đ1 (119,0g), Đ2 (113,0 g) thấp hơn so với các dòng ngô nếp ở mức ý nghĩa LSD0,05, phù hợp với đặc tính của hạt ngô ngọt sẽ nhăn nheo lại sau khi chín sinh lý và phơi khô.
60
Bảng 4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Dòng
61
NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6 NT7 NT8 NT9 NT10 NT11 NT12 NT13 NT14 NT15 NT16 NT17 NT18 NT19 NT20 NT21 NT22 NT23 NT24 NT25 NT26 NT27 NT28 NT29 NT30 NT31 NT32 NT33 NT34 HH/C (bắp) 1,0 1,3 1,2 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,0 1,0 1,1 1,0 1,0 1,3 1,0 1,0 1,0 0,9 1,1 1,2 1,3 1,0 1,0 0,9 1,1 ĐKB CDB (cm) (cm) 4,09 12,4 3,58 12,2 4,46 13,7 4,56 13,8 4,17 12,3 3,70 11,9 4,00 14,1 4,06 12,0 4,22 10,7 4,09 12,0 11,8 4,20 15,6* 4,27 16,3* 4,50 3,53 12,3 4,06 11,2 4,21 11,6 4,26 14,0 10,0 3,93 14,8 4,62* 11,8 4,53 12,1 4,91* 4,52 11,9 3,88 13,2 4,11 13,5 4,05 11,2 4,39 12,5 4,13 12,3 4,34 13,7 4,36 11,9 4,31 12,1 4,48 10,9 4,44 11,2 4,39 11,0 4,08 11,6 HB (hàng) 14,8 10,6 15,5 14,3 12,8 11,2 12,7 14,8 16,0 13,0 14,7 13,3 14,8 12,0 12,7 14,0 13,2 13,6 14,7 14,7 16,0 16,7* 10,0 12,0 15,3 12,8 13,5 13,6 15,0 15,6 16,7* 19,2* 16,8* 14,4 HH (hạt) 18,0 22,2 25,5 21,5 19,8 18,8 24,0 23,6 23,0 24,0 21,3 27,0* 25,6 19,6 20,2 22,7 25,4 17,0 27,5* 18,5 21,0 16,0 28,0* 19,6 16,0 20,4 21,9 20,4 19,3 20,8 18,7 23,4 14,4 20,0 P1000 (g) 159,0 213,0 209,0 247,0 219,0 226,0 195,0 171,0 164,0 205,0 197,0 217,0* 174,0 149,0 187,0 177,0 217,0 168,0 194,0 199,0 171,0 206,0 188,0 232,0 176,0 243,0 176,0 216,0 219,0 142,0 288,0* 179,0 187,0 133,0 NSBT (tấn/ha) 3,9 4,1 6,4* 5,8* 4,3 3,8 4,8 4,6 4,6 5,2 4,8 5,9* 5,4 3,2 3,9 4,3 5,5 3,4 5,6 4,1 4,6 4,3 4,0 4,2 3,5 4,8 4,3 4,7 4,8 3,8 6,1* 5,2 3,7 3,5 NSTT (tấn/ha) 1,8 2,1 3,5* 3,3* 2,4 2,0 2,5 2,6 2,6 2,7* 2,6 3,7* 2,8* 1,5 2,0 2,4 3,1* 1,7 3,1* 2,3 2,5 2,3 2,3 2,3 1,8 2,7* 2,2 2,6 2,7* 2,0 3,2* 2,7* 1,9 1,6
Dòng
Ghi chú: HH/C: tỷ lệ bắp hữu hiệu trên cây, CDB: chiều dài bắp, ĐKB: đường kính bắp, HB: sốhàng hạt trên bắp, HH: số hạt trên hàng, NSBT: năng suất bắp tươi, NSTT năng suất thực thu tính theo ô thí nghiệm.
Năng suất bắp tươi được đánh giá ở giai đoạn chín sữa của các dòng biến động từ 3,2-6,4 tấn/ha. Bảy dòng ngô nếp NT3, NT4, NT12, NT31, NT42, NT48,
NT52 có năng suất bắp tươi cao hơn đối chứng NT46 (4,9 tấn/ha) ở mức ý nghĩa LSD0,05. Dòng ngô ngọt Đ1 đạt năng suất bắp tươi là 4,6 tấn/ha tương đương đối chứng, dòng Đ2 (4,4 tấn/ha) thấp hơn đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
HH/C (bắp) 1,0 1,0 1,3 1,1 1,0 1,0 1,1 1,0 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,1 1,0 1,0 0,9 1,0 8,7 0,3 ĐKB CDB (cm) (cm) 4,12 11,8 3,98 13,3 13,6 4,58 13,4 4,82* 4,62 11,0 4,45 13,2 4,02 11,5 4,19 11,4 4,54 14,0 4,09 11,5 4,05 12,7 3,60 12,6 3,70 11,9 4,20 14,1 4,20 13,2 4,60 12,5 3,90 13,2 4,90 12,3 4,20 12,4 4,20 11,6 3,60 12,3 4,20 14,3 8,5 10,8 0,4 1,3 HB (hàng) 13,2 12,4 16,0 15,6 17,6* 15,3 13,6 14,8 14,0 14,2 13,2 13,2 11,2 14,3 15,0 15,6 12,5 14,0 13,5 14,0 14,6 14,5 11,7 1,6 HH (hạt) 24,2 22,4 25,4 24,0 20,4 21,0 18,2 26,0 23,8 23,2 19,4 19,4 18,8 24,4 22,6 20,4 20,4 21,5 20,5 19,3 22,2 23,2 14,4 3,1 P1000 (g) 193,0 161,0 152,0 194,0 191,0 227,0 152,0 195,0 251,0 171,0 208,0 183,0 226,0 245,0 212,0 181,5 161,5 174,0 170,0 119,0 113,0 250,0 8,6 3,6 NSBT (tấn/ha) 4,8 3,6 4,8 5,5 5,3 5,6 3,6 6,1* 5,5 4,3 4,1 5,1 5,8* 4,5 5,3 5,2 5,7* 5,4 5,3 4,6 4,4 4,9 6,4 0,6 NSTT (tấn/ha) 2,6 1,9 2,6 3,1* 2,9* 3,1* 1,6 3,2* 3,0* 2,4 2,3 2,4 2,0 2,8* 2,4 2,8* 2,6 2,5 2,3 1,3 1,2 2,6 7,04 0,29 NT35 NT36 NT37 NT38 NT39 NT40 NT41 NT42 NT43 NT44 NT45 NT47 NT48 NT49 NT50 NT51 NT52 NT53 NT54 Đ1 Đ2 NT46(ĐC) CV% LSD0,05
4.1.1.5. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng và hàm lượng anthocyanin của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội Đánh giá chất lượng ăn tươi của các dòng ngô bằng phương pháp thử nếm và cho điểm, kết quả được trình bày trong Bảng 4.5. Kết quả cho thấy, chỉ tiêu về
62
độ mềm và hương vị của các dòng ngô biểu hiện ở mức khá (điểm 2-4). Theo Chi (2010), trong đánh giá thử nếm chỉ tiêu chất lượng về độ ngọt được quan tâm nhiều hơn và đây cũng là chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá chất lượng ngô nếp tại phía Bắc Việt Nam. Hai dòng ngô ngọt Đ1, Đ2 có độ ngọt mức điểm 1, các dòng ngô nếp có chỉ tiêu này tương đương là dòng NT6, NT7, NT18 và đối chứng NT46. Các dòng ngô được đánh giá điểm 1 về chỉ tiêu độ ngọt có độ brix cao, biến động từ 14,0-15,5%.
Theo Choe (2010) nghiên cứu về độ dày vỏ hạt ngô nếp đề xuất độ dày vỏ hạt thích hợp cho tiêu dùng ăn tươi là từ 35 µm đến 60 µm. Như vậy, 4 dòng ngô nếp tím: NT13, NT22, NT23, NT42 và 7 dòng ngô nếp trắng NT47, NT48, NT49, NT50, NT52, NT53, NT54 có vỏ hạt mỏng với độ dày vỏ hạt biến động từ 56,3-59,2 μm.
Xác định hàm lượng anthocyanin tổng số bằng phương pháp pH vi sai tham khảo các nghiên cứu của Guisti and Wrolstad (2001), Wrolstad et al. (2005), đây là chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá các vật liệu ngô nếp tím.
Bảng 4.5. Chỉ tiêu chất lượng của các dòng ngô thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Dòng
Độ brix (%) DVH (μm) An (mg/ 100g)
Màu sắc hạt
63
NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 NT6 NT7 NT8 NT9 NT10 NT11 NT12 NT13 NT14 NT15 NT16 NT17 NT18 NT19 NT20 Độ mềm (1- 5) 2 3 3 3 2 3 2 3 4 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 Hương vị (1- 5) 2 3 3 2 2 3 2 3 4 3 3 3 3 3 3 3 2 3 2 3 Độ ngọt (1- 5) 3 3 3 3 3 1 1 3 3 3 3 3 2 3 3 2 3 1 3 3 12,7 12,6 12,6 12,2 10,7 14,3 14,7 12,7 12,7 12,5 11,2 10,8 13,3 11,2 11,8 13,0 11,9 14,0 10,9 11,2 64,6 70,7 75,7 77,3 97,0 67,5 69,4 78,6 76,8 68,8 69,9 72,0 56,3* 78,0 70,8 122,4 96,4 85,0 101,9 68,7 35,5 Tím 31,2 Tím 56,4 Tím 1,3 Tím nhạt 64,5 Tím 260,1 Đen 23,1 Tím 162,1 Tím đậm 103,4 Tím đậm 15,5 Tím nhạt 57,7 Tím đậm 43,2 Tím đậm 52,1 Tím 26,6 Tím 59,2 Tím đậm 144,6 Tím đậm 24,2 Tím nhạt 27,9 Tím 119,4 Tím đậm 103,6 Tím đậm
Dòng
Độ brix (%) DVH (μm) An (mg/ 100g)
Màu sắc hạt
Độ mềm (1- 5) 3 3 4 3 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 2 3 3 2 2 3 2 2 2 3 3 3 3 3 Hương vị (1- 5) 3 3 3 4 3 3 3 3 3 2 3 2 3 3 2 2 3 2 2 3 3 4 2 3 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Độ ngọt (1- 5) 2 2 3 2 2 2 3 2 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2 4 3 3 2 3 3 3 2 2 1 2 2 3 2 3 1 1 2 211,1 Tím đậm 57,8 Tím 66,8 Tím đậm 29,2 Tím 490,2 Đen 72,0 Tím 34,0 Tím 49,9 Tím đậm 75,5 Tím đậm 10,4 Tím nhạt 48,4 Tím đậm 167,9 Tím đậm 20,1 Tím 287,7 Đen 118,3 Tím đậm 129,0 Tím đậm 73,3 Tím đậm 110,6 Tím đậm 33,3 Tím 33,4 Tím 205,6 Tím đậm 22,4 Tím nhạt 75,0 Tím 39,1 Tím 39,6 Tím 0,6 Trắng đục 0,6 Trắng đục 0,9 Trắng đục 0,9 Trắng đục 0,6 Trắng đục 0,2 Trắng đục 0,5 Trắng đục 0,5 Trắng đục 2,4 Trắng trong 0,3 Vàng 0,7 Trắng đục 13,7 13,2 12,5 12,8 12,9 13,1 12,6 13,2 13,4 12,8 13,0 12,8 13,1 12,3 12,0 13,0 13,2 12,2 8,8 11,7 11,7 13,6 12,5 13,8 13,3 12,5 10,8 13,5 11,1 12,2 10,7 11,5 11,2 16,5 15,1 13,8 79,6 59,2* 58,6* 70,8 68,6 70,8 74,2 77,3 78,1 77,6 66,5 60,7* 88,1 86,8 78,2 60,2* 66,2 74,7 61,5* 66,1 76,1 55,2* 63,7 99,2 60,9* 51,2 58,2 54,4 61,1 71,2 62,6 64,5 68,0 52,3 75,7 64,4
Ghi chú: An: hàm lượng anthocyanin tổng số, DVH: độ dày vỏ hạt
64
NT21 NT22 NT23 NT24 NT25 NT26 NT27 NT28 NT29 NT30 NT31 NT32 NT33 NT34 NT35 NT36 NT37 NT38 NT39 NT40 NT41 NT42 NT43 NT44 NT45 NT47 NT48 NT49 NT50 NT51 NT52 NT53 NT54 Đ1 Đ2 NT46 (ĐC) LSD0,05 CV% - - - - - - 16,3 9,0 - - 6,6 1,3 5,4 2,4
Kết quả cho thấy, các dòng ngô tím nghiên cứu có hàm lượng anthocyanin
tổng số biến động từ 1,3-490,0 mg/100g. Theo nghiên cứu của Ryu (2010) về
ngô nếp tím, hàm lượng anthocyanin tổng số của các vật liệu dao động trong
khoảng từ 0,8 - 111,7 mg/100g. Như vậy, có 10 dòng ngô là NT6 (260,1), NT8 (162,1), NT16 (144,6), NT19 (119,4), NT25 (490,2), NT32 (167,9), NT34 (287,7), NT35 (118,3), NT36 (129,0) và NT41 (205,6) có hàm lượng anthocyanin
cao và vượt mức đã công bố của Ryu (2010). Các dòng ngô nếp trắng, ngô ngọt
vẫn có một hàm lượng anthocyanin nhất định trong lớp vỏ hạt nhưng ở mức thấp so với các dòng ngô nếp tím, biến động từ 0,2-0,9 mg/100g.
Kết quả đánh giá ở bảng 4.5 cho thấy, hàm lượng anthocyanin tống số tỷ
lệ thuận với màu sắc hạt của các dòng ngô nghiên cứu, màu sắc hạt tím đậm và đen cho hàm lượng anthocyanin là cao nhất, kết quả này phù hợp với các nghiên
cứu Mahan et al. (2013), Jones (2005) và He and Giusti (2010). 56 dòng ngô
nghiên cứu có màu sắc hạt rất đa dạng và phong phú, màu sắc hạt biến đổi từ
trắng trong - trắng - tím nhạt - tím - tím đậm - đen. Đây là nguồn vật liệu đa dạng, phục vụ phát triển dòng thuần, chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai.
4.1.2. Đánh giá độ mỏng vỏ hạt của 56 dòng ngô thí nghiệm bằng chỉ thị phân tử SSR vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Chất lượng ăn uống của ngô nếp đã có nhiều nghiên cứu công bố (Azanza
et al. 1996; Ito and Brewbaker, 1981; Simonne et al. 1999). Độ dày vỏ hạt đã trở
thành mục tiêu chọn lọc chính để cải tiến độ mềm. Sử dụng chỉ thị phân tử SSR
dò tìm - QTL điều khiển tính trạng vỏ hạt mỏng trong nguồn vật liệu 56 dòng
ngô nếp nghiên cứu với hai cặp mồi đặc hiệu là umc2118 và bmc1325 trên cơ sở
tham khảo nghiên cứu của Choe (2010). Kết quả điện di sản phẩm PCR cho kết quả như trong hình 4.1 và hình 4.2.
Mồi umc2118
Hình 4.1. Ảnh điện di kiểm tra QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 56 dòng ngô sử dụng mồi umc2118
65
Kết quả dò tìm QTL với mồi umc 2118 đã nhận biết được 55/56 dòng có
QTL điều khiển vỏ mỏng ở 5 vùng vỏ hạt, kích thước nằm trong khoảng 100bp-
210bp. Chỉ có dòng NT37 (giếng H37) không mang QTL điều khiển vỏ hạt mỏng (Hình 4.1).
Mồi bmc1325 dò tìm QTL điều khiển vỏ hạt mỏng ở 5 vùng vỏ hạt là (1)
phần trên mặt phôi (UG); (2) phần dưới mặt phôi (LG); (3) mặt sau hạt phía trên
(UA); (4) mặt sau hạt phía dưới (LA) và (5) phần đầu hạt (CWN). Kết quả cho
thấy chỉ thịbiểu hiện kết quả đa hình và có kích thước nằm trong phạm vi 100 - 300 bp, chứng tỏ chỉ thịnày nằm xa QTL điều khiển vỏ hạt mỏng hơn chỉ thị umc 2118 (Hình 4.2).
Hình 4.2. Ảnh điện di kiểm tra QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 56 dòng ngô sử dụng mồi bmc1325
Như vậy, tất cả các dòng đều có QTL điều khiển vỏ hạt mỏng, bước đầu có
thể kết luận rằng, hai chỉ thị cho sản phẩm PCR đa hình, kích thước trong phạm
vi 100 đến 300 bp, liên kết chặt với QTL điều khiển độ mỏng vỏ, có thể sử dụng
cặp chỉ thị này hỗ trợ chọn tạo giống ngô nếp chất lượng vỏ hạt mỏng hiệu quả. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Trần Thị Thanh Hà và cs. (2013).
4.1.3. Đánh giá đa dạng di truyền của 56 dòng ngô thí nghiệm sử dụng chỉ thị phân tử SSR
Nhận biết nguồn vật liệu mang QTL chất lượng bằng chỉ thị phân tử SSR với các mồi đặc hiệu tham khảo nghiên cứu của Ki Jin Park et al. (2013). Kết quả đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử nhận biết trên 56 dòng ngô cho thấy đa hình (Bảng 4.6 và Hình 4.3 - 4.10), 8 trên 19 mồi phát hiện thấy sự đa hình (Bảng 4.6 và Hình 4.3 - 4.10). Số băng thu được sau điện di sản phẩm PCR của các cặp mồi có sự khác nhau, biến động từ 29 băng ở mồi phi109275 đến 47
băng ở mồi phi065. Số băng đa hình cao và rõ rệt biểu hiện ở các mồi phi065 (Hình 4.3), phi101049 (Hình 4.5) và phi083 (Hình 4.7).
66
Bảng 4.6. Các mồi đa dạng di truyền và giá trị PIC của 56 dòng ngô thí nghiệm
STT Tên mồi Vị trí trên Trình tự PIC
NST
F-CGGTTCATGCTAGCTCTGC phi109275 1,00 1 0,533 R-GTTGTGGCTGTGGTGGTG
F-CAAACATCAGCCAGAGACAAGGAC phi083 2,04 2 0,65 R-ATTCATCGACGCGTCACAGTCTACT
F-CCGGGAACTTGTTCATCG phi101049 2,09 3 0,665 R-CCACGTCCATGATCACACC
F-CACTACTCGATCTGAACCACCA phi423796 6,01 4 0,507 R-CGCTCTGTGAATTTGCTAGCTC
F-GATGTGGGTGCTACGAGCC phi299852 6,08 5 0,582 R-AGATCTCGGAGCTCGGCTA
F-GGGAAGTGCTCCTTGCAG phi328175 7,04 6 0,341 R-CGGTAGGTGAACGCGGTA
F-CCGGCAGTCGATTACTCC phi223376 8,03 7 0,742 R-CGAGACCAAGAGAACCCTCA
F-AGGGACAAATACGTGGAGACACAG phi065 9,03 8 0,525 R-CGATCTGCACAAAGTGGAGTAGTC
Hình 4.3. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi065
Hình 4.4. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi299852
Hình 4.5. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi101049
67
Hình 4.6. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi223376
Hình 4.7. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi083
Hình 4.8. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi109275
Hình 4.9. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi423796
Hình 4.10. Ảnh điện di kiểm tra đa hình của 56 dòng ngô sử dụng mồi phi328175
Hệ số thông tin đa hình (PIC): Giá trị thông tin đa hình di truyền PIC thể hiện
mức độ đa hình của kiểu gen với mỗi mồi (-primer) kết hợp. Phạm vi giá trị PIC từ 0 (không đa hình) tới 1 (đa hình hoàn toàn). Trong nghiên cứu này, giá trị PIC thay đổi từ 0,341 ở mồi phi328175 đến 0,742 ở mồi phi223376. Có 7 trên 8 mồi giá trị PIC>0,5 biểu thị mức độ đa hình khá của các mồi. Nghiên cứu này cung cấp thông tin di truyền hữu ích cho các chương trình tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao.
Phân nhóm di truyền: Phân nhóm đa dạng di truyền của 56 dòng ngô dựa
trên kết quả phân tích bằng chỉ thị phân tử SSR, kết quả phân nhóm tương đồng
nhóm cặp trung bình không trọng số UPGMA (Hình 4.11), với hệ số đồng hình là 0,67 các dòng được phân thành 5 nhóm di truyền chính như sau:
68
Hình 4.11. Cây phân nhóm tương đồng di truyền của 56 dòng ngô thí nghiệm sử dụng chỉ thị phân tử SSR
- Nhóm I: chỉ có đơn kiểu gen: gồm 1 dòng là NT50. - Nhóm II: gồm 4 dòng là NT26, NT32, NT28 và NT30 với hệ số tương
đồng biến động từ 0,78 đến 0,87.
- Nhóm III: gồm 2 dòng là NT21 và NT37 với hệ số tương đồng khoảng 0,76. - Nhóm IV: là nhóm lớn nhất bao gồm 48 dòng (Hình 4.11) với hệ số tương đồng biến động từ 0,67 - 0,97; với hệ số tương đồng 0,69 có thể chia nhóm IV
thành hai nhóm phụ: nhóm IVa (gồm 25 dòng), nhóm IVb (bao gồm 23 dòng) - Nhóm V: chỉ có đơn kiểu gen: gồm 1 dòng là NT1. Kết quả cho thấy các dòng ngô đưa vào nghiên cứu khá đa dạng. Phân nhóm cách biệt di truyền trên giúp ta dự đoán nhóm ưu thế lai trên lý thuyết, rất hữu ích cho chương trình lai tạo giống ngô nếp ưu thế lai..
4.1.4. Kết quả chọn lọc các dòng ngô nếp tím ưu tú
Dựa trên các kết quả nghiên cứu thu được, mười một tính trạng mục tiêu được đưa vào chọn lọc là hàm lượng anthocyanin, độ dày vỏ hạt, độ brix, độ
69
mềm, hương vị, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt, năng suất bắp tươi. Kết quả sử dụng chương trình thống kê sinh học của Nguyễn Đình Hiền, dưới áp lực chọn lọc 40%, chỉ số chọn lọc dao động từ 7,16 đến 9,54 đã chọn được 18 dòng ngô nếp tím ưu tú nhất (Bảng 4.7). Các dòng này có các đặc điểm nông sinh học phù hợp, năng suất, chất lượng cao và đặc biệt giàu hàm lượng anthocyanin trong hạt.
Bảng 4.7. Đặc điểm các dòng ngô nếp tím ưu tú vụ Xuân 2015
Dòng
IDI
An
PER
Ten
Tas
CDB
ĐK
HH H/
P
NS
T
Brix
(µm)
(1-5)
(1-5)
(cm)
(cm)
H
T
(%)
1000 (g)
BT (tấn/ha)
(mg/ 100g)
1 NT3 2 NT6
56,4 7,81 7,58 260,1
75,7 67,5
3 3
12,6 14,3
3 3
13,7 11,9
4,46 3,70
15,5 25,5 11,2 18,8
209 226
6,4 3,8
3 NT8
7,67 162,1
78,6
3
12,7
3
12,0
4,06
14,8 23,6
171
4,6
4 NT9 5 NT12 9,36
7,66 103,4 43,2
76,8 72,0
4 3
12,7 10,8
4 3
10,7 15,6
4,22 4,27
16,0 23,0 13,3 27,0
164 317
4,6 5,9
6 NT13 8,21 7 NT19
56,3 52,1 8,2 119,4 101,9
3 2
13,3 10,9
3 3
16,3 14,8
4,50 4,62
14,8 25,6 14,7 27,5
174 194
5,4 5,6
8 NT21 7,16 211,1 49,9 9 NT28 8,35
79,6 77,3
3 3
13,7 13,2
3 3
12,1 13,7
4,91 4,34
16,0 21,0 13,6 20,4
171 216
4,6 4,7
10 NT29 7,98
75,5
78,1
3
13,4
3
11,9
4,36
15,0 19,3
219
4,8
48,4 11 NT31 8,86 12 NT32 8,71 167,9
66,5 60,7
3 2
13,0 12,8
3 3
10,9 11,2
4,48 4,44
16,7 18,7 19,2 23,4
288 179
6,1 5,2
13 NT35 9,18 118,3 73,3 14 NT37 7,84
78,2 66,2
2 3
12,0 13,2
3 3
11,8 13,6
4,12 4,58
13,2 24,2 16,0 25,4
193 152
4,8 4,8
15 NT38 9,54 110,6 33,4 16 NT40 9,06
74,7 66,1
2 3
12,2 11,7
2 3
13,4 13,2
4,82 4,45
15,6 24,0 15,3 21,0
194 227
5,5 5,6
17 NT42 9,01
22,4
55,2
4
13,6
3
11,4
4,19
14,8 26,0
195
6,1
18 NT44 8,84
39,1
99,2
3
13,8
3
11,5
4,09
14,2 23,2
171
4,3
Ghi chú: IDI: chỉ số chọn lọc, An: Anthocyanin, PER: độ mỏng vỏ, Ten: độ mềm, Tas: hương vị, CDB: chiều dài bắp, ĐK: đường kính bắp, HH: số hàng hạt, H/H: số hạt / hàng, P1000: trọng lượng ngàn hạt, NSBT: năng suất bắp tươi.
Tóm lại, các dòng ngô được chọn có chất lượng ăn uống tốt biểu hiện ở hàm lượng anthocayanin cao (22,4-260,1 mg/100g), trong đó 8 dòng có hàm lượng anthocyanin >100 mg/100g là NT21, NT6, NT9, NT8, NT19, NT32, NT35 và NT38. Độ brix biến động từ 10,8-14,3%, chất lượng nếm thử về hương vị và độ mềm tốt (điểm 2-4). Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cao, với năng suất thực thu biến động từ 2,4-3,7 tấn/ha và năng suất bắp tươi đạt từ 3,8-6,1 tấn/ha.
Mười tám dòng ngô nếp tím trên là các vật liệu quan trọng cho chọn tạo giống ngô nếp tím chất lượng, năng suất cao và được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.
70
4.2. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CHUNG (GCA) CỦA CÁC DÒNG NGÔ THÍ NGHIỆM
Đánh giá khả năng kết hợp chung là một bước quan trọng trong quá trình
chọn tạo giống ngô ưu thế lai, nhăm chọn lọc ra các dòng có khả năng kết hợp
chung cao để tiếp tục phát triển tạo dòng thuần, giảm bớt khối lượng công việc
trong quá trình chọn tạo giống. Trong mục 4.2 này chúng tôi trình bầy các kết
quả thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp chung của 18 dòng ngô nếp tím được
chọn lọc ra trong mục 4.1.
4.2.1. Kết quả thí nghiệm lai tạo tổ hợp lai đỉnh
Thí nghiệm lai đỉnh 18 dòng ở Bảng 4.7 với hai cây thử là NT46 và NT49
là hai dòng tự phối đời S8, theo nghiên cứu của Rissi and Hallauer (1991);
Longin et al. (2007) kết luận rằng tester là một dòng thuần và lai đơn tốt hơn để
đánh gía khả năng kết hợp chung (GCA) nghiên cứu đã sử dụng NT46 và NT49
là hai dòng đã thuần và được nghiên cứu trước của CRDI sử dụng để thử
KNKH chung (Liet et al., 2017). Thí nghiệm được tiến hành vụ Hè Thu, gieo từ
ngày 02/08/2015. Kết quả thí nghiệm lai đỉnh tạo ra 36 tổ hợp lai (Bảng các tổ
hợp lai đỉnh và ký hiệu trong phần phụ lục của luận án) đưa vào đánh giá ở vụ
Đông 2015.
4.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp chung của 18 dòng ngô nếp tím ưu tú 4.2.2.1. Thời gian sinh trưởng và các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Kết quả đánh giá thời gian sinh trưởng và các đặc điểm nông sinh học của
các tổ hợp lai ngô nếp tím được trình bầy trong Bảng 4.8 cho thấy: Thời gian từ
gieo đến mọc của các THL giao động từ 9-10 ngày, thời gian này dài hơn đối
chứng và dài hơn bình thường 1-2 ngày, có thể lý giải là do hạt lai thu được từ thí
nghiệm lai tạo THL vụ Hè Thu chưa được ngủ nghỉ.
Thời gian từ gieo đến tung phấn của các THL giao động trong khoảng 59-
63 ngày, ngắn ngày hơn giống đối chứng (64 ngày) từ 1-5 ngày. Tương tự như
vậy, thời gian từ gieo đến phun râu của các THL giao động từ 60-64 ngày, ngắn
hơn giống đối chứng (65 ngày) từ 1-5 ngày. Thời gian chênh lệch tung phấn phun
râu của các THL và giống đối chứng từ 0-2 là phù hợp cho quá trình nhận phấn,
duy nhất chỉ có THL NT46xNT40 có thời gian này chênh lệch là 3 ngày
71
Bảng 4.8. Các giai đoạn sinh trưởng và các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
SNC
Ghi chú: TGST: thời gian sinh trưởng. G-TP: thời gian gieo đến tung phấn. G-PR: thời gian gieo đến
phun râu. TP-PR: chênh lệch thời gian tung phân. phun râu. CCC: chiều cao cây. CĐB: chiều cao đóng
bắp. SNC: số nhánh cờ.
72
TP-PR (ngày) 0 -1 0 -1 -1 -1 -1 -1 1 0 -0 -1 -1 -1 0 -3 -1 1 1 0 0 1 -1 -2 -2 0 0 -1 -1 -2 -1 0 0 0 -1 -2 -1 - - G- TBT 92 93 93 94 92 91 93 93 91 94 89 94 92 92 93 94 91 90 91 92 92 91 93 92 91 90 92 96 89 93 92 91 92 94 94 92 96 12,3 4,0 CCC (cm) 215,1 185,3 178,6 186,2 190,5 210,6 192,8 171,5 187,5 188,5 180,7 177,6 205,4 186,5 172,5 188,5 183,4 195,0 178,1 185,3 194,2 195,5 211,0 193,6 189,5 190,6 182,5 179,4 175,7 186,5 192,8 212,5 192,2 198,1 187,8 176,3 215,6 8,5 26,3 CĐB (cm) 80,5 70,1 75,6 68,3 81,3 87,5 72,4 73,5 73,4 81,2 72,4 68,9 82,5 75,6 68,6 75,6 85,3 81,2 82,4 72,3 84,5 71,2 78,5 81,1 75,2 79,4 70,0 73,3 70,4 72,4 75,6 83,3 80,2 80,2 71,5 65,7 85,8 11,4 10,2 18,5 15,7 18,6 22,1 17,4 20,4 20,5 19,8 21,0 23,2 18,5 27,6 18,9 22,4 21,2 21,5 17,6 21,5 22,5 18,9 20,1 16,5 20,4 16,8 17,3 19,2 21,6 20,2 19,5 21,6 22,8 19,5 18,9 21,8 25,5 18,4 21,4 13,6 3,5 THL đỉnh Gieo - mọc 9 9 9 10 10 9 9 10 10 10 9 10 10 9 9 10 10 9 9 10 9 9 10 10 9 9 10 10 10 9 10 10 10 9 9 9 8 - - NT46xNT3 NT46xNT6 NT46xNT8 NT46xNT9 NT46xNT12 NT46xNT13 NT46xNT19 NT46xNT21 NT46xNT28 NT46xNT29 NT46xNT31 NT46xNT32 NT46xNT35 NT46xNT37 NT46xNT38 NT46xNT40 NT46xNT42 NT46xNT44 NT49xNT3 NT49xNT6 NT49xNT8 NT49xNT9 NT49xNT12 NT49xNT13 NT49xNT19 NT49xNT21 NT49xNT28 NT49xNT29 NT49xNT31 NT49xNT32 NT49xNT35 NT49xNT37 NT49xNT38 NT49xNT40 NT49xNT42 NT49xNT44 Fancy111 G- TP 60 60 62 62 61 60 61 61 62 62 59 63 60 61 62 59 61 61 62 61 62 60 62 61 59 59 62 63 60 62 60 60 62 61 63 62 64 - - G- PR 60 61 62 63 62 61 62 62 61 62 60 64 61 62 62 62 62 60 61 61 62 59 63 63 61 59 62 64 61 64 61 60 62 61 64 64 65 - - Ký hiệu L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24 L25 L26 L27 L28 L29 L30 L31 L32 L33 L34 L35 L36 Đ/C CV% LSD0.05
Thời gian từ gieo đến thu bắp tươi của các THL dao động trong khoảng
89-94 ngày, thời gian này dài hơn so với vụ Xuân sớm khoảng 10-12 ngày, có
thể lý giải là do thí nghiệm này gieo vào cuối tháng 9 dương lịch, sau khi tung
phấn phun râu bắt đầu có rét đầu Đông làm cho thời gian vào chin sữa kéo dài.
So với giống đối chứng (96 ngày) có chín tổ hơp lai có thời gian từ gieo đến thu
bắp tươi ngắn hơn giống đối chứng là các tổ hợp lai NT46xNT13, NT28, NT42,
NT44; NT49xNT3, NT12, NT19, NT21, NT37.
Chiều cao cây của các THL giao động trong khoảng 171,5-215,1cm, duy
chỉ có THL NT46xNT3 (215,1cm) thuộc nhóm cao cây. còn lại tất cả các tổ hợp
lai khác đều thuộc nhóm có chiều cao cây trung bình và so với giống đối chứng
(215,6cm) các tổ hợp lai này đều có chiều cao cây ngang bằng và thấp hơn đối
chứng ở mức có ý nghĩa.
Chiều cao đóng bắp của các THL giao động từ 65,7-87,5cm và đều ngang
bằng và thấp hơn so với giống đối chứng (85,8cm).
Số nhánh cờ là một chỉ tiêu đánh giá khả năng cho phấn của cây ngô. số
nhánh cờ nhiều sẽ chứa đựng được nhiều bao phấn và hạt phấn đảm bảo quá trình
tung. nhận phấn cho cây ngô tốt nhất. Kết quả theo dõi số nhánh cờ của các THL
và giống đối chứng từ 15,7-27,6 nhánh. đảm bảo tốt cho quá trình tung. nhận
phấn của các THL.
4.2.2.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các tổ hợp lai ngô
nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Vụ Thu Đông năm 2015 thời tiết tương đối thuận lợi. chính vì vậy mức độ
bị nhiễm sâu bệnh hại nhẹ, cụ thể mức độ bị nhiễm sâu đục thân và sâu đục bắp
của các THL và giống đối chứng ở mức độ rất nhẹ đến nhẹ (điểm 1-2). Tương tự
như vậy mức độ nhiễm bệnh đốm lá và khô vằn của các THL và đối chứng cũng
ở mức độ rất nhẹ đến nhẹ (điểm 1-2).
Về chỉ tiêu chống chịu đổ gốc, nếu tỷ lệ đổ gốc cao sẽ làm sụt giảm năng
suất đáng kể đối với cây ngô/ Tuy nhiên trong thời vụ thí nghiệm này thời tiết
khá thuận lợi, đa phần các THL tỷ lệ đổ gốc thấp (0-15,6%) và bị ở giai đoạn cây
nhỏ do đó không ảnh hưởng lớn tới năng suất ngô cuối vụ.
73
Bảng 4.9. Các chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Ký hiệu THL
KV SĐB ĐL SĐT Điểm Điểm Điểm Điểm
Ghi chú: SĐT: sâu đục thân. SĐB: sâu đục bắp. ĐL: bệnh đốm lá. KV: bệnh khô vằn. ĐG: tỷ lệ đổ gốc. điểm 0-5: tương ứng với không nhiễm - nhiễm nặng.
74
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24 L25 L26 L27 L28 L29 L30 L31 L32 L33 L34 L35 L36 Đ/C ĐG (%) 15,0 0,0 0,0 7,5 8,5 10,3 12,2 3,7 7,5 8,7 13,2 4,9 2,3 15,6 8,8 0,0 0,0 10,3 12,6 3,0 2,9 10,5 5,8 7,1 3,6 4,7 7,3 5,8 6,5 8,4 2,3 4,1 6,2 9,5 8,6 7,7 11,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 2 3 1 2 1 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 3 2 2 2 1 1 2 1 1 2 1 2 NT46xNT3 NT46xNT6 NT46xNT8 NT46xNT9 NT46xNT12 NT46xNT13 NT46xNT19 NT46xNT21 NT46xNT28 NT46xNT29 NT46xNT31 NT46xNT32 NT46xNT35 NT46xNT37 NT46xNT38 NT46xNT40 NT46xNT42 NT46xNT44 NT49xNT3 NT49xNT6 NT49xNT8 NT49xNT9 NT49xNT12 NT49xNT13 NT49xNT19 NT49xNT21 NT49xNT28 NT49xNT29 NT49xNT31 NT49xNT32 NT49xNT35 NT49xNT37 NT49xNT38 NT49xNT40 NT49xNT42 NT49xNT44 Fancy111 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 2
4.2.2.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Các yếu tô cấu thành năng suất và năng suất bắp tươi đối với ngô nếp của
các THL trong thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp chung là chỉ tiêu quan trọng
để nhà chọn tạo giống có tiếp tục phát triển dòng bố của THL đó hay không. Kết
quả đánh giá được trình bày tại bảng 4,10 cho thấy: Số bắp hữu hiệu trên cây của
các THL và đối chứng từ 1-1,2 bắp/cây được đánh giá là phù hợp đối với ngô
nếp, vì ngô nếp phục vụ chủ yếu là ăn tươi và đơn vị tính là bắp.
Chiều dài bắp của các THL giao động từ 13,8-19,3cm, 4 THL là
NT46xNT6, NT49x NT6; 8; 21 có chiều dài bắp dài hơn so với giống đối chứng
ở mức có ý nghĩa, các THL còn lại có chiều dài bắp ngang bằng và thấp hơn so
với đối chứng. Đường kính bắp của các THL và giống đối chứng giao động từ
4,1-4,5cm, tất cả các tổ hợp lai đều có đường kính bắp tương đương so với giống
đối chứng Fancy111 ở mức có ý nghĩa.
Số hàng hạt của các THL và đối chứng từ 11,3-16,4 hàng hạt, các tổ
hợp lai NT46xNT6; NT49x NT6, 28, 35, có số hàng hạt nhiều hơn đối chứng
ở mức có ý nghĩa. các THL còn lại có số hàng hạt ngang bằng và thấp hơn
giống đối chứng. Số hạt trên hàng của của các tổ hợp lai từ 27,6-36,0 hạt /
hàng, duy nhất chỉ có THL NT46xNT21 có số hạt/ hàng nhiều hơn giống đối
chứng ở mức có ý nghĩa, còn lại các THL đều có số hạt / hàng ngang bằng và
thấp hơn giống đối chứng.
Khối lượng ngàn hạt của các tổ hợp lai nghiên cứu giao động từ 154,3-
221,9 gam. các THL NT46xNT9, 13, 28, 29, 31, 44; NT49x NT31, 35, 37, 40,
42; có khối lượng một ngàn hạt thấp hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa. các
THL còn lại có khối lượng một ngàn hạt ngang bằng so với giống đối chứng ở
mức có ý nghĩa.
Năng suất bắp tươi của các tổ hợp lai và đối chứng dao động trong khoảng
50,65- 99,28 tạ/ ha. có ba THL là NT49x NT6, 8, 21; có năng suất bắp tươi cao
hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa. có 6 THL là NT46xNT8, 21, 32, 38;
NT49x NT35, 37; có năng suất ngang bằng với giống đối chứng. các tổ hợp lai
còn lại có năng suất thấp hơn so với giống đối chứng ở mức có ý nghĩa.
75
Bảng 4.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Ký hiệu THL
NT46xNT3 NT46xNT6 NT46xNT8 NT46xNT9 NT46xNT12 NT46xNT13 NT46xNT19 NT46xNT21 NT46xNT28 NT46xNT29 NT46xNT31 NT46xNT32 NT46xNT35 NT46xNT37 NT46xNT38 NT46xNT40 NT46xNT42 NT46xNT44 NT49xNT3 NT49xNT6 NT49xNT8 NT49xNT9 NT49xNT12 NT49xNT13 NT49xNT19 NT49xNT21 NT49xNT28 NT49xNT29 NT49xNT31 NT49xNT32 NT49xNT35 NT49xNT37 NT49xNT38 NT49xNT40 NT49xNT42 NT49xNT44
Ghi chú: HH/C: tỷ lệ bắp hữu hiệu trên cây. CDB: chiều dài bắp. ĐKB: đường kính bắp. HB: số hàng hạt
trên bắp. HH: số hạt trên hàng. P1000: trọng lượng một ngàn hạt. NSBT: năng suất bắp tươi
76
HB (hàng) 15,1 16,2 14,8 13,8 15,0 14,0 13,8 12,4 14,3 13,5 12,7 15,0 15,0 15,5 14,4 13,1 13,8 12,8 14,5 16,4 15,2 13,4 11,3 12,2 11,6 15,4 16,4 15,0 13,9 14,8 16,0 15,2 15,1 12,3 14,1 14,0 14,2 5,7 1,5 HH (hạt) 31,5 33,7 30,3 28,9 30,4 34,0 27,7 36,0 34,2 32,4 32,3 32,6 31,4 32,1 29,7 29,0 32,4 32,5 32,2 32,5 34,1 29,3 34,2 29,3 34,8 32,4 32,1 31,7 27,6 32,4 30,1 29,9 29,5 29,6 33,7 32,1 32,4 7,3 3,3 P1000 (g) 204,1 201,2 221,9 191,9 210,3 212,6 204,2 200,4 205,2 202,0 200,5 202,0 203,3 219,3 226,1ns 201,3 204,3 204,3 205,5 200,3 215,3 202,5 205,2 211,0 215,3 207,3 210,3 220,0 203,5 204,3 180,9 183,3 154,3- 208,5 202,3 207,5 220,6 5,1 20,7 NSBT (tấn/ha) 6,63 9,00 8,22 7,31 6,98 5,46 7,50 8,56 6,64 8,36 6,11 7,98 7,65 6,88 8,58 6,61 7,12 6,12 6,33 9,93 9,64 6,56 5,64 6,54 6,64 9,86 6,79 7,70 6,29 7,12 7,96 8,51 7,32 6,42 5,67 6,09 8,23 4,4 0,42 HH/C (bắp) 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0 1,1 1,0 1,0 1,1 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,1 1,0 1,1 1,0 1,0 1,1 1,0 1,1 1,0 1,0 1,2 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 6,4 0,14 CDB (cm) 16,5 18,5 17,7 13,8 15,3 15,5 16,8 17,3 15,5 14,8 15,1 15,6 16,4 15,9 17,3 14,5 16,2 14,2 15,2 18,6 18,4 16,5 15,5 14,6 16,5 19,3 15,6 15,7 15,8 16,2 16,6 16,2 15,5 15,1 15,9 15,4 17,1 8,7 1,2 ĐKB (cm) 4,2 ns 4,3ns 4,2 ns 4,1 ns 4,2ns 4,1 ns 4,1- 4,2 ns 4,2 ns 4,3 ns 4,1 ns, 4,3 ns 4,2 ns 4,3ns 4,2ns 4,1 - 4,1 ns, 4,0-, 4,2 ns, 4,5 ns 4,4 ns 4,3 ns 4,2 ns 4,0 - 4,2 ns 4,2 ns 4,2ns 4,2ns 4,2- 4,1 ns, 4,5 ns 4,4 ns 4,1 ns 4,2 - 4,1 ns 4,2 ns, 4,3 3,2 0,3 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 L17 L18 L19 L20 L21 L22 L23 L24 L25 L26 L27 L28 L29 L30 L31 L32 L33 L34 L35 L36 Fancy111 CV% LSD0.05
Kết quả đánh giá chất lượng của các THL và giống đối chứng vụ Thu Đông
4.2.2.4. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng ăn uống của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội 2015 được trình bày tại bảng 4.11.
Bảng 4.11. Các chỉ tiêu tiêu chất lượng cảm quan của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
THL
Ký hiệu
DVH (μm)
Fancy111
Độ mềm (1-5) 3 2 2 2 3 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 2 3 2 2 2 2 2 3 3 3 3 2 - -
Độ ngọt (1-5) 2,5 1,8 2,0 2,3 2,6 2,8 1,3 1,8 2,6 2,3 3,0 2,3 2,3 2,3 2,0 2,5 3,0 3,2 2,5 1,3 1,8 2,5 3,0 2,8 2,0 2,0 3,0 2,3 3,0 2,3 1,8 2,0 1,3 2,8 3,0 2,5 2,0 - -
HT (1- 5) 3 2 2 3 3 2 3 3 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 3 2 2 2 3 2 2 2 3 2 3 3 2 2 2 3 3 3 2 - -
Vị đậm (1-5) 3,0 2,0 2,0 2,3 2,5 3,0 1,8 2,0 2,8 2,3 3,2 2,3 2,3 2,0 2,0 2,6 2,5 3,0 2,5 2,3 2,0 2,5 3,2 2,6 2,3 2,3 3,2 2,5 3,0 2,0 2,0 2,0 1,8 2,5 3,0 2,5 2,0 - -
Độ brix (% brix) 11,4 13,1 12,5 13,3 9,8 10,1 13,4 13,1 11,5 12,6 10,6 12,6 12,8 13,0 13,2 11,8 12,2 9,8 10,5 13,2 13,1 12,9 10,5 11,8 13,2 12,7 9,6 12,4 11,8 11,7 12,9 12,9 13,0 11,0 10,8 12,0 13,1 5,3 1,45
AN (mg/ 100g) 88,9 154,3 127,6 99,7 55,3 60,6 73,9 120,4 64,5 75,1 57,1 122,9 116,8 64,6 75,2 50,7 48,4 61,1 100,6 128,1 95,7 80,4 69,5 63,4 102,6 125,4 84,1 138,4 64,9 104,2 85,6 67,9 119,9 103,1 47,6 53,6 137,4 6,43 5,34
96,8 72,1 58,6 77,7 93,4 88,6 71,9 78,4 82,5 82,1 85,1 70,9 64,8 82,6 53,1 98,7 76,4 89,1 108,6 76,1 63,7 58,4 77,6 81,4 70,9 62,4 82,1 56,4 72,9 72,2 63,6 65,9 57,9 81,1 75,6 101,6 75,2 - -
%bắp hạt trắng 31 12 15 21 25 33 24 16 21 22 20 15 17 21 25 28 31 33 26 18 20 24 32 25 18 16 21 15 21 22 25 23 18 17 22 25 3 - -
NT46xNT3 L1 NT46xNT6 L2 NT46xNT8 L3 L4 NT46xNT9 L5 NT46xNT12 L6 NT46xNT13 L7 NT46xNT19 L8 NT46xNT21 L9 NT46xNT28 L10 NT46xNT29 L11 NT46xNT31 L12 NT46xNT32 L13 NT46xNT35 L14 NT46xNT37 L15 NT46xNT38 L16 NT46xNT40 L17 NT46xNT42 L18 NT46xNT44 L19 NT49xNT3 L20 NT49xNT6 L21 NT49xNT8 L22 NT49xNT9 L23 NT49xNT12 L24 NT49xNT13 L25 NT49xNT19 L26 NT49xNT21 L27 NT49xNT28 L28 NT49xNT29 L29 NT49xNT31 L30 NT49xNT32 L31 NT49xNT35 L32 NT49xNT37 L33 NT49xNT38 L34 NT49xNT40 L35 NT49xNT42 L36 NT49xNT44 Đ/C CV% LSD0.05
Ghi chú: HT: hương thơm, AN: hàm lượng anthocyanin tổng số, DVH: độ dày vỏ hạt
77
Độ mềm của các THL và giống đối chứng được đánh giá từ mềm đến mềm
trung bình (điểm 2-3). độ ngọt được đánh giá từ ngọt đến ngọt trung bình (điểm
1.3-3.2). các THL có độ ngọt nổi trội hơn và tương đương với giống đối chứng
(điểm trong khoảng 1-2) bao gồm: NT46xNT6, 8, 19, 21, 37, 38; NT49x NT8, 32, 35, 37, 38. Về chỉ tiêu hương thơm đặc trưng của ngô và vị đậm. các tổ hợp lai và giống đối chứng được đánh giá từ thơm đến thơm trung bình (điểm 2-3). các THL
và giống đối chứng có vị đậm khi đánh giá thử nếm ở điểm đậm - trung bình (điểm 1,8-3,0).
4.2.2.5. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đánh giá khả năng kết hợp chung sử dụng các dòng thử lai với các dòng
tự phối có ý nghĩa quan trọng nhất đem lại hiệu quả của chương trình tạo giống. Lai đỉnh ở giai đoạn sử dụng dòng thuần là có hiệu quả để đánh giá khả năng kết hợp chung GCA (Longin et al., 2007).
Đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng ở Bảng 4.12 cho thấy:
P1000 hạt: Có 9 dòng có khả năng kết hợp chung dương. nhưng chỉ có 1 dòng có khả năng kết hợp chung cao ở mức ý nghĩa LSD0,05 (9,65) là dòng NT8 (14,37).
Năng suất bắp tươi: Có 7 dòng có khả năng kết hợp chung dương. dòng có
KNKH chung cao nhất là dòng NT21 (27,07), tiếp theo là dòng NT6 (24,79). NT8 (19,27). dòng NT38 (9,43).
Độ Brix: Có 9 dòng có khả năng kết hợp chung dương và đều ở mức có ý nghĩa đó là các dòng: NT6, NT8, NT9, NT19, NT21, NT29, NT35, NT37, NT38,
Anthocyanin: Có 7 dòng có khả năng kết hợp chung dương, trong đó có 6
dòng có khả năng kết hợp chung dương ở mức có ý nghĩa là: NT6, NT8, NT19, NT21, NT32, NT35,
Độ dày vỏ hạt: Có 9 dòng bố có khả năng kết hợp chung cao và ở mức có ý nghĩa về tính trạng độ dày vỏ hạt là: NT3, NT12, NT13, NT28, NT29, NT31, NT37, NT40, NT44.
Cây thử NT46 có khả năng kết hợp chung dương và ở mức có ý nghĩa các
tính trạng khối lượng một ngàn hạt, độ brix, anthocyanin và độ dày vỏ hạt. Cây thử NT49 có khả năng kết hợp chung dương và ở mức có ý nghĩa các tính trạng năng suất bắp tươi.
78
Bảng 4.12. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
Dòng
P 1000
NS bắp tươi
Brix
Anthocyanin Độ dày vỏ hạt
Dòng bố
-10,248 24,794* 19,274* -0,676 -11,941 -10,001 -19,371 27,074* -12,916 5,234* -8,036 5,474* -7,006 6,914* 9,434* -4,891 -9,121 -3,991 2,426 3,432
0,572 -3,478 14,372* -7,028 3,522 7,572 5,522 -0,378 3,522 6,772 -2,228 -1,078 -12,128 -2,928 -14,028 0,672 -0,928 1,672 6,827 9,654
-1,223 1,732* 1,132* 0,957* -2,028 -1,203 1,122* 0,992* -1,618 0,292* -0,948 -0,073 1,427* 1,292* 0,817* -0,763 -0,683 -1,223 0,201 0,284
3,704 55,394* 22,319* -5,866 -9,941 -17,241 10,459* 25,739* -4,146 -7,456 -24,021 6,849* 9,954* -17,201 -1,111 -30,541 -13,271 -3,631 2,915 4,122
31,921* -10,199 -24,446 -15,739 9,574* 10,691* -17,144 -12,461 10,169* 4,876* 18,371* -8,516 -18,736 11,869* -32,261 12,439* -0,766 30,356* 2,872 4,061
NT3 NT6 NT8 NT9 NT12 NT13 NT19 NT21 NT28 NT29 NT31 NT32 NT35 NT37 NT38 NT40 NT42 NT44 SE LSD0.05
Dòng mẹ
4,156* -4,156 2,276 3,218
0,293* -0,292 0,067 0,095
2,087* -2,087 0,972 1,374
7,917* -7,917 0,957 1,354
-1,291 1,291* 0,809 1,144
Cây thử NT46 Cây thử NT49 SE LSD0.05
Hình 4.12. Khả năng kết hợp chung về năng suất bắp tươi của 18 dòng tự phối ngô nếp nghiên cứu
79
Hình 4.13. Khả năng kết hợp chung về độ Brix của 18 dòng tự phối ngô nếp nghiên cứu
Hình 4.14. Khả năng kết hợp chung về hàm lượng Anthocyanin của 18 dòng tự phối ngô nếp nghiên cứu
Kết quả đánh giá thí nghiệm khả năng kết hợp chung về 5 tính trạng, trong
đó ba tính trạng quan tâm nhất là năng suất bắp tươi, độ Brix và hàm lượng
anthocyanin cho thấy 9 dòng ngô nếp tím: NT6, NT8, NT19, NT21, NT29, NT32,
NT35, NT37, NT38 có khả năng kết hợp chung dương về 2/3 và cả ba tính trạng năng suất bắp tươi, độ Brix và hàm lượng anthocyanin, các dòng ngô này sẽ được tiếp tục tự phối phát triển dòng thuần và đánh giá ở các nghiên cứu tiếp theo.
4.3. PHÁT TRIỂN DÒNG NGÔ NẾP THUẦN
Để chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai, cần có các dòng ngô nếp thuần. Có rất
nhiều phương pháp tạo dòng thuần có những tính trạng mong muốn như thụ phấn cưỡng bức, nuôi cấy bao phấn, sử dụng cây kích tạo đơn bội tạo dòng đơn bội kép…
trong mục này chúng tôi nêu và thảo luận các kết quả thí nghiệm sử dụng hai phương
pháp chọn tạo dòng thuần thụ phấn cưỡng bức và lai trở lại kết hợp với thụ phấn
80
cưỡng bức các dòng có khả năng kết hợp chung cao được chọn lọc ra từ mục 4.2 và
10 dòng ngô có năng suất, hàm lượng anthocyanin cao, nhưng độ Brix thấp được chọn lọc ra từ mục 4.1.
4.3.1. Phát triển dòng thuần bằng phương pháp thụ phấn cưỡng bức
Phương pháp tự phối cưỡng bức được công bố bởi Shull (1909) đã trở
thành phương pháp tiêu chuẩn trong phát triển dòng thuần và thúc đẩy tạo giống
ngô ưu thế lai. Chín dòng ngô nếp ưu tú: NT6, NT8, NT19, NT21, NT29, NT32,
NT35, NT37 và NT38 có khả năng kết hợp chung dương về các tính trạng năng
suất bắp tươi, độ Brix và hàm lượng anthocyanin được chọn lọc trong thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp chung (mục 4.2), tiếp tục được thụ phấn cưỡng bức và duy trì, đến vụ Xuân 2016 đã phát triển được 40 dòng thế hệ S6, S7 (Bảng 4.13) đưa vào đánh giá.
Bảng 4.13. Danh sách 40 dòng tự phối thế hệ S6-S7
Stt Dòng Tên dòng Tên dòng
Stt Dòng gốc gốc
NT29
NT6 NT32
NT35
NT8
NT37
NT19
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 NT38 Đời tự phối S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6
81
NT21 NT6.1.1 NT6.2.1 NT6.2.3 NT6.3.2 NT6.2.4 NT6.3.3 NT8.1.1 NT8.3.1.1 NT8.4.1.2 NT8.3.2.1 NT8.4.3.1 NT8.1.2 NT19.1.2 NT19.3.1 NT19.5.1 NT19.3.3 NT21.2.1 NT21.3.1 NT21.4.2 NT21.2.2 NT21.3.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Đời tự phối S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S7 S7 S7 S7 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 S6 NT29.1.1 NT29.2.1 NT29.2.3 NT32.1.1.3 NT32.2.1.1 NT32.3.2.1 NT35.2.1.1 NT35.3.1.2 NT35.4.2.1 NT35.4.5.1 NT37.1.1.4 NT37.3.1.2 NT37.5.1.1 NT37.3.3.1 NT37.5.3.2 NT38.1.1.1 NT38.3.1.1 NT38.4.1.2 NT38.4.3.3
4.3.1.1. Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội Thời gian từ gieo đến nảy mầm: các dòng ngô tự phối có thời gian mọc biến động từ 8-10 ngày sau gieo, nhìn chung là tương đương với dòng đối chứng (9 ngày), chỉ chênh lệch 1 ngày so với đối chứng.
Thời gian từ gieo đến trỗ cờ: Thời gian trỗ cờ của các dòng ngô nếp biến động từ 47-60 ngày sau gieo, trong đó dòng đối chứng là 53 ngày. Hầu hết các dòng trỗ cờ muộn hơn đối chứng từ 1-7 ngày, một số dòng trỗ cờ sớm hơn là dòng T1 (52 ngày), T7 (47 ngày), T14 (52 ngày) và T26 (52 ngày).
Thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu: tung phấn, phun râu là thời kỳ cây ngô chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh thực. Thời kỳ này diễn ra không dài nhưng là có ý nghĩa quan trọng quyết định đến khả năng thụ phấn, kết hạt của cây do đó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất. Đối với các dòng ngô nghiên cứu, giai đoạn từ gieo đến tung phấn biến động từ 52-62 ngày và từ gieo đến phun râu là 53-63 ngày. Hầu hết các dòng có chênh lệch thời gian giữa tung phấn và phun râu ngắn, biến động từ 0-3 ngày, chỉ trừ 3 dòng là T6, T34 và T38 chênh lệch 4 ngày. Trong nghiên cứu các dòng ngô, thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu càng ngắn thì thì quá trình tạo dòng thuần bằng phương pháp tự phối cưỡng bức càng thuận lợi và khả năng tạo con lai có năng suất, khả năng chống chịu tốt hơn. Điều này phù hợp với nhận xét của Maazou et al. (2016) khi nghiên cứu chọn tạo giống ngô chống chịu. Đối với cây ngô, nhụy có sức sống lâu hơn so với hạt phấn, do vậy các dòng có thời gian phun râu trước tung phấn được quan tâm lựa chọn. Trong 40 dòng đánh giá vụ Xuân2016, ở các dòng T5, T11, T13, T15, T18, T21, T27, T30, T36 cờ tung phấn trước khi bắp phun râu từ 1-3 ngày.
Thời gian từ gieo đến thu bắp tươi: thời gian từ gieo đến thu bắp tươi của các dòng ngô nếp biến động từ 72-83 ngày và thu bắp tươi sau giai đoạn tung phấn-phun râu từ 17-24 ngày.
Thời gian sinh trưởng: Tổng thời gian sinh trưởng của các dòng được tính từ khi gieo đến khi chín sinh lý, giai đoạn này kéo dài từ 83-94 ngày, trong đó đối chứng có thời gian sinh trưởng là 90 ngày. Hầu hết các dòng có thời gian sinh trưởng ngắn hơn đối chứng từ 1-7 ngày, một số dòng có thời gian sinh trưởng kéo dài hơn là dòng T6, T12, T20, T21, T27, T28, T32, T33, T34 và T37 (91-94 ngày). Tất cả các dòng có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm ngắn ngày theo QCVN 01-56:2011/BNNPTNT, phù hợp sử dụng làm vật liệu cho mục tiêu chọn tạo giống ngô nếp lai ngắn ngày.
82
Bảng 4.14. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Thời gian từ gieo hạt đến… (ngày) Thu bắp tươi TGST
Ký hiệu dòng T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 T26 T27 T28 T29 T30 T31 T32 T33 T34 T35 T36 T37 T38 T39 T40 ĐC NM 8 8 8 8 9 8 9 8 10 10 9 9 8 10 9 10 8 10 9 10 10 10 9 8 8 8 10 10 9 10 9 9 9 8 9 9 10 8 10 10 9 TC 52 53 55 56 54 57 47 56 56 53 57 57 57 52 53 54 52 53 53 57 57 57 55 54 53 52 57 58 53 57 56 57 56 55 56 53 60 54 57 55 53 PR 54 55 57 57 56 61 54 57 57 55 59 60 57 57 54 56 56 55 57 60 57 58 57 57 55 53 58 60 56 58 59 61 61 61 59 53 63 55 59 58 56 TP 54 55 57 57 57 57 52 57 57 54 61 58 58 56 55 56 55 56 57 60 59 58 57 56 54 53 60 60 55 59 57 59 59 57 59 56 62 59 57 57 55 74 75 78 77 75 81 72 75 75 76 79 81 78 78 76 73 74 75 77 81 81 79 79 76 73 72 81 81 76 79 79 82 82 82 79 76 83 78 78 79 79 84 86 89 87 86 91 83 86 86 86 89 92 89 88 87 84 84 85 87 92 91 90 90 86 84 83 91 92 87 90 90 92 93 93 90 86 94 89 88 89 90
83
Tên dòng NT6.1.1 NT6.2.1 NT6.2.3 NT6.3.2 NT6.2.4 NT6.3.3 NT8.1.1 NT8.3.1.1 NT8.4.1.2 NT8.3.2.1 NT8.4.3.1 NT8.1.2 NT19.1.2 NT19.3.1 NT19.5.1 NT19.3.3 NT21.2.1 NT21.3.1 NT21.4.2 NT21.2.2 NT21.3.3 NT29.1.1 NT29.2.1 NT29.2.3 NT32.1.1.3 NT32.2.1.1 NT32.3.2.1 NT35.2.1.1 NT35.3.1.2 NT35.4.2.1 NT35.4.5.1 NT37.1.1.4 NT37.3.1.2 NT37.5.1.1 NT37.3.3.1 NT37.5.3.2 NT38.1.1.1 NT38.3.1.1 NT38.4.1.2 NT38.4.3.3 NT46 (ĐC) Ghi chú: NM: nảy mầm. TC: trỗ cờ. TP: tung phấn. PR: phun râu. TGST: thời gian sinh trưởng
4.3.1.2. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Mỗi dòng ngô có những đặc điểm khác nhau về nông sinh học và có liên
quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến năng suất khi thu hoạch. Đặc điểm nông sinh học của cây ngô là một chỉ tiêu quan trọng bao gồm chiều cao cây cuối cùng.
chiều cao đóng bắp. số lá cuối cùng. chiều cao bông cờ, số nhánh cờ.... Qua đặc
điểm nông sinh học của các dòng ngô giúp các nhà chọn giống có thể dự đoán
tương đối chính xác đặc điểm nông sinh học của con lai cũng như việc đánh giá
độ thuần của các dòng trên đồng ruộng. Từ đó có thể loại bỏ những dòng không đạt yêu cầu. điều này sẽ làm giảm chi phí trong công tác chọn tạo dòng thuần.
Số lá: Tổng số lá trên cây của các dòng ngô nếp biến động từ 16,0-17,2 lá,
hầu hết các dòng tương đương với đối chứng (17,0 lá), trừ 14 dòng có số lá thấp hơn (biến động từ 16,0-16,4 lá) ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Chiều cao cây: Chiều cao cây cuối cùng của các dòng biến động từ 103,1-
103,1 cm. thấp hơn so với dòng đối chứng (162,1 cm). trừ hai dòng T30 và T33 có chiều cao cây tương đương với đối chứng ở mức ý nghĩa 0.05.
Chiều cao đóng bắp: Chỉ tiêu chiều cao đóng bắp liên quan tới khả năng
chống đổ. khả năng nhận phấn và thu hoạch cơ giới của ngô. Chính vì vậy mà
theo dõi, đánh giá chiều cao đóng bắp là cần thiết để đánh giá một giống ngô chất
lượng. Chiều cao đóng bắp của các dòng ngô nếp biến động từ 31,9-79,7 cm. So sánh với đối chứng (62,5 cm) ở mức ý nghĩa thống kê LSD0,05, các dòng có chiều cao đóng bắp cao hơn đối chứng là T11, T32, T33, T37 và T39.
Tỷ lệ cao đóng bắp trên chiều cao cây: Vị trí đóng bắp cao tạo thuận lợi
cho quá trình nhận phấn của bắp ngô nhưng nếu chiều cao đóng bắp quá cao thì
cây ngô chống đổ kém, ngược lại chiều cao đóng bắp thấp khả năng chống đổ
của cây tăng lên tuy nhiên vị trí đóng bắp quá thấp thì bắp dễ bị sâu bệnh và chuột phá hoại. Theo các nhà khoa học thì vị trí đóng bắp thích hợp nhất là ở khoảng giữa thân. Theo kết quả đánh giá 40 dòng ngô nếp cho thấy, hầu hết các dòng có vị trí đóng bắp hợp lý với tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây nằm trong khoảng 40-50%. Mười ba dòng có vị trí đóng bắp thấp với tỷ lệ cao đóng bắp trên chiều cao cây <40% (biến động từ 26,4 % ở dòng T7 đến 38,5% ở dòng T29).
Sáu dòng là T6, T11, T32, T36, T37, T39 có vị trí đóng bắp cao với tỷ lệ cao đóng bắp trên chiều cao cây >50%. Các dòng có chiều cao đóng bắp quá cao hay quá thấp cần thiết phải cải tiến hoặc loại bỏ trong quá trình chọn tạo giống.
84
Bảng 4.15. Đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Tên dòng Ký hiệu Số lá
NT6,1,1 NT6,2,1 NT6,2,3 NT6,3,2 NT6,2,4 NT6,3,3
CĐB/CCC (%) 28,7 36,3 37,8 31,0 42,6 54,2 26,4 45,3 45,7 47,1 55,3 43,2 42,9 41,6 34,2 43,4 34,2 28,9 32,0 49,8 41,1 44,8 42,6 33,0 33,2 47,8 45,8 45,5 38,5 32,9 44,5 51,9 49,4 41,8 43,2 52,3 53,8 44,5 52,7 47,5 38,5 4,6 3,9
CDBC (cm) 34,3 28,3 28,9 25,6 35,9 24,6 33,1 16,1 22,3 23,1 21,4 33,0 27,2 24,6 24,8 16,0 23,1 28,5 28,8 21,5 25,7 15,7 26,5 25,1 30,1 29,3 24,9 30,4 28,3 28,4 17,2 25,2 32,9 33,5 32,2 26,4 29,5 29,2 31,4 23,1 36,5 4,6 2,5
Số NC (nhánh) 17,2 16,7 16,6 16,4 16,4 16,8 16,4 16,0 16,0 16,4 16,6 16,5 17,2 16,2 16,6 16,6 16,2 16,6 16,0 16,2 16,9 17,1 16,8 16,5 16,2 16,5 16,2 16,6 16,3 16,4 17,2 16,5 16,0 16,7 16,0 16,5 16,9 16,6 16,5 16,7 17,0 1,4 0,5
NT8,1,1 NT8,3,1,1 NT8,4,1,2 NT8,3,2,1 NT8,4,3,1 NT8,1,2 NT19,1,2 NT19,3,1 NT19,5,1 NT19,3,3 NT21,2,1 NT21,3,1 NT21,4,2 NT21,2,2 NT21,3,3 NT29,1,1 NT29,2,1 NT29,2,3 NT32,1,1,3 NT32,2,1,1 NT32,3,2,1 NT35,2,1,1 NT35,3,1,2 NT35,4,2,1 NT35,4,5,1 NT37,1,1,4 NT37,3,1,2 NT37,5,1,1 NT37,3,3,1 NT37,5,3,2 NT38,1,1,1 NT38,3,1,1 NT38,4,1,2 NT38,4,3,3 NT46 (ĐC)
CCC (cm) 126,8 133,0 147,6 103,1 150,7 103,2 128,9 130,7 128,9 120,6 124,1 135,8 133,4 149,9 127,5 129,4 115,9 132,5 121,7 129,1 140,7 116,4 127,7 148,1 118,9 137,6 130,3 147,2 130,1 154,4 119,6 142,0 158,8 155,0 144,6 145,1 124,2 142,7 151,1 129,8 162,1 2,8 7,7
(lá) 17,2 16,7 16,6 16,4 16,4 16,8 16,4 16,0 16,0 16,4 16,6 16,5 17,2 16,2 16,6 16,6 16,2 16,6 16,0 16,2 16,9 17,1 16,8 16,5 16,2 16,5 16,2 16,6 16,3 16,4 17,2 16,5 16,0 16,7 16,0 16,5 16,9 16,6 16,5 16,7 17,0 1,4 0,5
CĐB (cm) 36,4 48,3 55,8 31,9 64,2 56,0 34,0 59,2 58,9 56,8 68,6 58,7 57,3 62,4 43,6 56,1 39,7 38,4 39,0 64,4 57,8 52,1 54,4 48,9 39,5 65,7 59,7 67,0 50,1 50,9 53,2 73,7 78,4 64,8 62,5 75,8 66,8 63,4 79,7 61,7 62,5 3,7 4,2
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 T26 T27 T28 T29 T30 T31 T32 T33 T34 T35 T36 T37 T38 T39 T40 ĐC CV% LSD0,05
Ghi chú: CCC: chiều cao cây, CĐB: chiều cao đóng bắp, CĐB/CCC: tỷ lệ giữa chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây, CDBC: chiều dài bông cờ, SNC: số nhánh cờ cấp 1.
85
Chiều cao bông cờ và số nhánh cờ: Một số chỉ tiêu về bông cờ như chiều
cao và số nhánh cờ cấp 1 liên quan đến lượng hạt phấn của cờ, do đó ảnh hưởng
đến hiệu quả của quá trình thụ phấn, thụ tinh. Chiều cao bông cờ ở các dòng biến
động từ 15,7-35,9 cm. thấp hơn so với dòng đối chứng (36,5 cm), trừ 2 dòng T1 (34,3 cm) và T5 (35,9 cm) tương đương với đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05. Về chỉ tiêu số nhánh cờ cấp 1 của các dòng không vượt được so với đối chứng ở
mức ý nghĩa 0,05, trung bình biến động từ 16,0-17,2 nhánh. Trong đó có 24 dòng tương đương và 16 dòng thấp hơn đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
4.3.1.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy trên đồng ruộng của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Sâu đục thân (Chilo partellus): là một loại sâu hại chính trên ngô, sâu đục
thân gây hại ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng, ở nhiều bộ phận của cây như thân, lá, cờ, bắp, gây ảnh hưởng đến năng suất của ngô. Trong điều kiện vụ Xuân
2018, hầu hết các dòng ngô nếp bị sâu đục thân gây hại ở mức rất nhẹ (<5% số
cây bị sâu, tương đương với mức điểm 1) tương đương với dòng đối chứng. Một
số dòng bị sâu đục thân gây hại nhiều hơn là dòng T7 (điểm 3), T13 (điểm 2),
T18 (điểm 2), T28 (điểm 2), T35 (điểm 2) có thể gây ảnh hưởng đến năng suất của dòng.
Sâu đục bắp (Coleoptera): gây hại trực tiếp đến bộ phận kinh tế của cây
ngô do đó sâu đục bắp có hại trực tiếp đến năng suất hạt của các dòng ngô.
Tương tự như sâu đục thân, hầu hết các dòng ngô nếp bị nhiễm rất nhẹ sâu đục
bắp (điểm 1) tương đương với đối chứng. chỉ có 6 dòng bị nhiễm sâu đục bắp nhiễm hơn (mức điểm 2-3) là T4, T7, T15, T23, T30 và T37.
Rệp cờ: rệp cờ (Rhopalosiphum maidis) xuất hiện vào giai đoạn trỗ cờ đến
tung phấn. phun râu của cây gây ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình thụ phấn.
thụ tinh. Kết quả đánh giá cho thấy, tất các các dòng ngô nếp đều không xuất hiện rệp cờ phá hoại trong vụ Xuân2016.
Đốm lá nhỏ (Helminthosporium maydis): bệnh đốm lá nhỏ xuất hiện vào giai đoạn cây ngô xoắn nõn, bệnh gây ra những vết đốm nhỏ trên lá, sau chuyển thảnh những vết chết hoại dài làm lá khô. Thông qua biểu hiện của vết bệnh trên lá, đánh giá mức độ nhiễm bệnh của các dòng trên thang điểm 1-5. Kết quả cho
thấy hầu hết các dòng nhiễm đốm lá nhỏ mức rất nhẹ đến nhẹ (điểm 1-2), gây ảnh hưởng không đáng kể đến năng suất của dòng. Một số dòng nhiễm đốm lá nhỏ nặng hơn (điểm 3) là T12, T29, T32 và T37.
86
Bảng 4.16. Các chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Tên dòng
Ký hiệu NT6.1.1 T1 NT6.2.1 T2 NT6.2.3 T3 NT6.3.2 T4 NT6.2.4 T5 NT6.3.3 T6 NT8.1.1 T7 NT8.3.1.1 T8 NT8.4.1.2 T9 NT8.3.2.1 T10 NT8.4.3.1 T11 NT8.1.2 T12 NT19.1.2 T13 NT19.3.1 T14 NT19.5.1 T15 NT19.3.3 T16 NT21.2.1 T17 NT21.3.1 T18 NT21.4.2 T19 NT21.2.2 T20 NT21.3.3 T21 NT29.1.1 T22 NT29.2.1 T23 T24 NT29.2.3 NT32.1.1.3 T25 NT32.2.1.1 T26 NT32.3.2.1 T27 NT35.2.1.1 T28 NT35.3.1.2 T29 NT35.4.2.1 T30 NT35.4.5.1 T31 NT37.1.1.4 T32 NT37.3.1.2 T33 NT37.5.1.1 T34 NT37.3.3.1 T35 NT37.5.3.2 T36 NT38.1.1.1 T37 NT38.3.1.1 T38 NT38.4.1.2 T39 NT38.4.3.3 T40 ĐC NT46
Sâu đục thân 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1
Bệnh đốm lá nhỏ 1 1 1 2 2 1 3 1 2 2 1 3 1 1 2 2 2 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 3 1 2 3 2 1 1 1 3 1 1 1 1
Sâu đục bắp 1 1 1 3 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1
Rệp cờ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Khả năng chống đổ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Bệnh gỉ sắt 2 2 2 2 2 2 1 1 3 1 3 2 2 2 3 2 1 1 1 1 3 3 2 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 2 2 1 3 2 1 3 1 Ghi chú: điểm 0-5: tương ứng với không nhiễm - nhiễm nặng.
87
Bệnh gỉ sắt: do nấm (Puccinia maydis) gây ra. đây là bệnh nấm rất phổ
biến trên cây ngô. chủ yếu gây hại trên lá và thân. Vết bệnh có màu vàng sẫm
bên trong chứa khối bột màu nâu đỏ, vết bệnh phát triển mạnh làm lá khô rụi, ảnh
hưởng đến hiệu suất quang hợp và giảm năng suất ngô. Trong điều kiện vụ Xuân 2016, tất cả các dòng đều bị nhiễm bệnh gỉ sắt với mức độ từ rất nhẹ đến nhiễm vừa (điểm 1-3). Một số dòng bị nhiễm gỉ sắt nặng hơn so với các dòng còn lại là dòng T9, T11, T15, T21, T22, T37 và T40.
Khả năng chống đổ: tất cả các dòng ngô đều có khả năng chống đổ tốt tương đương với mức điểm 1. Do trong điều kiện vụ Xuân2016 thời tiết tương
đối thuận lợi vào giai đoạn đầu, đến giai đoạn cây vươn cao, trỗ cờ gặp điều kiện
gió khá lớn nhưng các dòng biểu hiện khả năng chống đổ tốt, không gây ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và năng suất của cây.
4.3.1.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Chiều dài bắp và đường kính bắp: chiều dài bắp và đường kính bắp là các
tính trạng liên quan đến năng suất ngô, nó phụ thuộc vào yếu tố di truyền của từng
kiểu gen và cũng chịu tác động từ môi trường. Đường kính bắp liên quan đến số
hàng hạt trên bắp, còn chiều dài bắp liên quan đến số hạt trên cùng một hàng và
đều ảnh hưởng đến năng suất ngô lúc thu hoạch. Các dòng ngô thí nghiệm có chiều
dài bắp biến động từ 6,7-11,9 cm. trong đó có 17 dòng bắp dài hơn so với đối
chứng, 5 dòng ngắn hơn và 28 dòng tương đương với đối chứng ở mức ý nghĩa
0,05. Về chỉ tiêu đường kính bắp, hầu hết các dòng có bắp to tương đương hoặc
lớn hơn đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05. với đường kính bắp biến động từ 2,6-4,0 cm. chỉ trừ dòng T37 (2,4 cm) là có đường kính bắp nhỏ hơn so với đối chứng.
Số hàng hạt trên bắp: có sự chênh lệch lớn giữa các dòng, biến động từ
9,5-19,5 cm. hầu hết lớn hơn hoặc tương đương với dòng đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05, trừ 4 dòng thấp là T12, T24, T29 và T30. Số liệu trong bảng 4.17 cũng cho thấy mối tương quan giữa chỉ tiêu đường kính bắp và số hạt trên hàng. những bắp có đường kính lớn thường có số hàng hạt nhiều.
Số hạt trên hàng: có sự biến động khá lớn giữa các dòng. giá trị thấp nhất là 6,3 hạt ở dòng T15 và cao nhất là 24,5 hạt ở dòng T39. So sánh với đối chứng
về chỉ tiêu số hạt trên hàng ở mức ý nghĩa thống kê 0,05; 17 dòng có chỉ tiêu này cao hơn so với đối chứng (14,5 hạt), 9 dòng thấp hơn và 14 dòng tương đương với đối chứng.
88
Bảng 4.17. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
SHH
H/H
Tên dòng
NT6.1.1 NT6.2.1 NT6.2.3 NT6.3.2 NT6.2.4 NT6.3.3 NT8.1.1 NT8.3.1.1 NT8.4.1.2 NT8.3.2.1 NT8.4.3.1 NT8.1.2 NT19.1.2 NT19.3.1 NT19.5.1 NT19.3.3 NT21.2.1 NT21.3.1 NT21.4.2 NT21.2.2 NT21.3.3 NT29.1.1 NT29.2.1 NT29.2.3 NT32.1.1.3 NT32.2.1.1 NT32.3.2.1 NT35.2.1.1 NT35.3.1.2 NT35.4.2.1 NT35.4.5.1 NT37.1.1.4 NT37.3.1.2 NT37.5.1.1 NT37.3.3.1 NT37.5.3.2 NT38.1.1.1 NT38.3.1.1 NT38.4.1.2 NT38.4.3.3 NT46
CDB (cm) 11,4+ 11,3+ 9,4+ 8,2 11,7+ 7,1 8,1 8,0 7,1 8,3ns 7,9 8,3ns 6,7 10,1+ 7,8 8,7+ 8,0 10,4+ 7,1 8,3ns 9,1+ 7,6 8,3ns 10,6+ 6,7 11,6+ 8,7+ 11,9+ 11,8+ 7,3 7,5 9,4+ 11,6+ 10,1+ 9,4+ 10,3+ 8,8+ 9,5+ 11,0+ 8,0 8,3 5,4 0,98
ĐKB (cm) 3,1 3,1 3,3 3,2 3,1 2,6 3,2 3,2 3,1 3,4 3,1 2,6 3,2 2,9ns 2,9ns 3,8 2,9ns 3,2 3,4 4,0++ 3,2 3,1 3,3 2,6 3,1 3,5 3,6 3,0 3,1 2,6 3,3 3,0 3,2 3,5 3,0 3,3 2,4- 3,5 3,7 3,5 2,9 6,1 0,39
P1000 (g) 215,8 175,2 138,2 104,9 134 113,2 155,1 137,8 107,9 188,5 174,1 132,6 151,6 169,7 152,5 163,8 123,1 138,6 144,8 187,8 172,1 176,0 112,3 132,1 142,7 162,6 158,1 177,1 133,6 123,3 152,3 134,2 100,8 132,1 140,4 146,1 124,3 186,1 146,5 152,5 202,2 0,6 11,8
NSTT (tấn/ha) 1,82 1,90 2,33 1,51 2,91 1,33 1,96 2,08 1,47 1,82 2,52 1,40 2,09 2,22 0,74 2,84 2,00 1,89 2,35 3,01 2,35 2,51 2,17 1,41 1,91 3,02 2,85 2,85 1,39 1,40 1,90 2,29 1,73 2,92 2,01 2,79 1,51 2,78 3,19 2,47 2,36 8,7 0,45
10,5 13,5 16,8 14,3 18,0 16,0 11,8 14,5 12,0 12,0 16,0 15,8 12,5 17,0 6,3 14,0 13,5 17,0 15,6 16,5 17,0 12,5 18,0 16,8 12,5 21,0 13,8 20,0 15,5 17,0 12,0 18,9 21,3 20,0 13,8 17,3 16,53 13,5 24,5 15,5 14,5 5,5 1,55
12,0 12,0 15,0 15,0 18,0 11,0 16,0 15,5 17,0 12,0 13,5 10,0 16,5 11,5 11,5 18,5 18,0 12,0 15,5 14,5 12,0 17,0 16,0 9,5 16,0 14,0 19,5 12,0 10,0 10,0 15,5 13,5 12,0 16,5 15,5 16,5 11,0 16,5 14,5 15,6 12,0 4,4 1,29
Ký hiệu T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 T26 T27 T28 T29 T30 T31 T32 T33 T34 T35 T36 T37 T38 T39 T40 ĐC CV% LSD0,05
Ghi chú: CDB: chiều dài bắp, ĐKB: đường kính bắp, HB: số hàng hạt trên bắp. HH: số hạt trên hàng, P1000: trọng lượng một ngàn hạt, NSTT: nắng suất thực thu.
89
Khối lượng 1000 hạt: khối lượng 1000 hạt phục thuộc chủ yếu vào đặc
điểm di truyền của từng dòng. Ngoài ra còn phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng và
nước tưới. Đây là một chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống. Các
dòng ngô thí nghiệm có khối lượng 1000 hạt biến động từ 100,8-215,8g, cao nhất
ở dòng T1 và thấp nhất ở dòng T33. So sánh với dòng đối chứng (202,2 g), hầu
hết các dòng có khối lượng 1000 hạt thấp hơn so với đối chứng, chỉ trừ dòng T1
có khối lượng 1000 hạt vượt đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05.
Năng suất thực thu: năng suất thực thu là chỉ tiêu được quan tâm hàng đầu
trong công tác chọn tạo giống. Kết quả đánh giá năng suất hạt ở độ ẩm 14% cho
thấy, các dòng cho năng suất thực thu biến động từ 0,74 -3,19 tấn/ha, dòng đối
chứng có năng suất là 2,36 tấn/ha. Các dòng có năng suất cao là dòng T5 (2,91
tấn/ha), T16 (2,84 tấn/ha), T20 (3,01 tấn/ha), T26 (3,2 tấn/ha), T27 (2,85 tấn/ha),
T28 (2,85 tấn/ha), T34 (2,92 tấn/ha) và T39 (3,19 tấn/ha), các dòng này có năng
suất cao hơn so với dòng đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05.
4.3.1.5. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng ăn uống của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Chất lượng ăn uống: đánh giá chất lượng cảm quan thông qua thử nếm
cho điểm trên thang điểm 1-5 đối với các dòng ngô nếp đánh giá. Kết quả cho
thấy, các dòng ngô nếp có chất lượng ăn uống khá, biểu hiện qua các chỉ tiêu về
độ ngọt (điểm 2-4), độ dẻo (điểm 2-3), hương thơm (điểm 1-4) và vị đậm (điểm
2-3). Các dòng ngô nếp có chất lượng ăn uống tốt nhất, tương đương với dòng
đối chứng là T5, T16, T18, T37 và T39 với các chỉ tiêu về chất lượng đánh giá
mức điểm 1-2.
Brix: đo độ brix của các dòng vào giai đoạn hạt chín sữa cho kết quả biến
động từ 6,4-15,3%. Các dòng có độ brix cao là T11, T21, T22, T27, T36, T39,
T40 và cao hơn so với đối chứng ở mức ý nghĩa với xác suất 95%.
Anthocyanin: Hàm lượng anthocyanin tổng số của các dòng ngô nếp tím
biến động từ 42,2-271,0 mg/100g, cao hơn rõ rệt so với dòng đối chứng ngô nếp
trắng (2,6 mg/100g). Một số dòng ngô nếp tím có hàm lượng anthocynanin cao
>200 mg/100g là dòng T9, T27, T28, T29, T30 và T39. Đây là các vật liệu tốt
phục vụ cho chọn giống ngô nếp tím giàu hàm lượng chất kháng ô xy hóa
anthocyanin.
90
Bảng 4.18. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng ăn tươi của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Tên dòng
Dòng
NT6.1.1 NT6.2.1 NT6.2.3 NT6.3.2 NT6.2.4 NT6.3.3 NT8.1.1 NT8.3.1.1 NT8.4.1.2 NT8.3.2.1 NT8.4.3.1 NT8.1.2 NT19.1.2 NT19.3.1 NT19.5.1 NT19.3.3 NT21.2.1 NT21.3.1 NT21.4.2 NT21.2.2 NT21.3.3 NT29.1.1 NT29.2.1 NT29.2.3 NT32.1.1.3 NT32.2.1.1 NT32.3.2.1 NT35.2.1.1 NT35.3.1.2 NT35.4.2.1 NT35.4.5.1 NT37.1.1.4 NT37.3.1.2 NT37.5.1.1 NT37.3.3.1 NT37.5.3.2 NT38.1.1.1 NT38.3.1.1 NT38.4.1.2 NT38.4.3.3 NT46
Độ ngọt (1-5) 2 2 3 2 2 2 2 2 3 3 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 2 - -
Độ dẻo (1-5) 2 3 2 3 2 2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2 3 2 3 3 3 2 3 3 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 2 2 2 3 2 - -
HT (1-5) 3 3 3 3 2 2 2 3 2 2 3 3 2 2 3 1 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 3 2 3 3 3 3 3 2 2 3 2 2 2 - -
Vị đậm (1-5) 3 3 3 3 2 2 3 3 2 2 3 3 2 3 3 2 3 2 3 3 3 3 3 4 3 3 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 2 3 2 - -
Brix (%) 11,9 10,6 10,2 9,5 9,0 10,3 12,5 12,2 10,4 10,0 12,6 8,3 9,2 6,4 11,0 11,8 10,0 9,8 10,5 12,0 13,5 12,2 11,2 11,3 8,0 10,8 12,4 11,8 11,0 12,4 10,8 11,0 12,0 9,2 11,0 12,5 10,2 11,4 12,7 12,8 11,2 5,7 0,7
An (mg/100g) 126,6 169,4 65,6 124,4 120,5 173,7 131,3 131,8 209,6 42,7 162,9 65,2 126,6 91,5 81,2 52,6 148,2 54,3 135,7 120,1 164,2 142,1 144,7 158,6 244,2 42,2 271,0 225,2 223,0 255,9 126,6 169,4 65,6 124,4 120,5 173,7 131,3 131,8 209,6 92,7 2,6 7,3 24,5
DVH (µm) 61,33++ 62,38 63,67 72,63 64,21 79,63 75,33 76,96 75,00 78,04 77,08 88,46 93,21- 80,25 63,13 71,38 75,46 57,96 61,92 70,46 72,29 66,46 79,13 63,71 69,71 79,58 74,08 64,88 72,46 62,21 91,25 58,96 53,13 61,08 59,92 75,13 92,13 81,54 77,25 75,42 63,29 6,6 11,3
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 T26 T27 T28 T29 T30 T31 T32 T33 T34 T35 T36 T37 T38 T39 T40 ĐC CV% LSD0.05
Ghi chú: HT: hương thơm. An: hàm lượng anthocyanin tổng số. DVH: độ dày vỏ hạt
91
Độ dày vỏ hạt: Các dòng ngô nếp có độ dày vỏ hạt biến động từ 53,13-93,21 µm. So sánh với ngưỡng vỏ mỏng phù hợp cho tiêu dùng ăn tươi là từ 35 µm - 60 µm do Eunsoo Choe (2010) đề xuất, có 4 dòng vỏ hạt mỏng là T18, T32, T33 và T35. Mười ba dòng có dày vỏ hạt xấp xỉ ngưỡng mỏng vỏ ở mức ý nghĩa LSD0,05 là các dòng T1, T2, T3, T5, T15, T19, T20, T22, T25, T28, T30 và T34. Các dòng này phù hợp sử dụng trong chọn tạo giống ngô nếp lai chất lượng vỏ hạt mỏng.
4.3.1.6. Kết quả phân tích đa dạng di truyền dựa trên kiểu hình của các dòng ngô nếp tím vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đa dạng di truyền là sự thể hiện phong phú về kiểu hình và kiểu gen của cây trồng, các gen đa hình là nguyên nhân dẫn đến các kiểu gen dị hợp trong quần thể. Sự khác biệt về kiểu gen của các các thể trong quần thể cho phép các các quần thể này thích nghi hơn quần thể khác khi chịu những thay đổi của môi trường. Đa dạng di truyền còn là cơ sở để tạo lên ưu thế lai, nếu tính đa dạng giữa bố mẹ càng cao thì ưu thế lai càng lớn. Nghiên cứu đa dạng di truyền của 40 dòng ngô nếp với 13 tính trạng: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều dài bông cờ, số nhánh cờ, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt, số hạt trên hàng, khối lượng 1000 hạt, năng suất thực thu, độ brix, độ dày vỏ hạt và hàm lượng anthocyanin. Kết quả thu được tại Hình 4.15.
Hình 4.15. Cây phân nhóm đa dạng di truyền 40 dòng ngô nếp tím thế hệ S6-S7 dựa trên kiểu hình vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
92
Phân nhóm đa dạng di truyền dựa trên kiểu hình về 13 chỉ tiêu, nếu hệ số tương đồng là 0,16 thì phân chia 40 dòng ngô nếp thành 6 nhóm di truyền khác nhau tại Hình 4.15: nhóm I bao gồm 1 dòng T10; nhóm II gồm 8 dòng là T16, T13, T37, T6, T39, T18, T9, T5; nhóm III gồm 1 dòng là T24; nhóm IV gồm 3 dòng là T27, T28, T20; nhóm V gồm 5 dòng là T15, T14, T38, T34, T3; nhóm VI gồm 22 dòng còn lại. Bốn mươi dòng ngô nếp biểu hiện mức độ đa dạng di truyền cao qua đánh giá trên kiểu hình, các dòng thuộc các nhóm di truyền khác nhau có khả năng cho con lai có ưu thế lai cao trong chương trình chọn tạo giống ngô.
4.3.1.7. Kết quả chọn lọc dòng ưu tú Chọn lọc các dòng ưu tú dựa trên 11 tính trạng mục tiêu là thời gian từ gieo đến thu hoạch, chiều dài bắp, đường kính bắp, khối lượng 1000 hạt, năng
suất thực thu, độ brix, độ dày vỏ hạt và hàm lượng anthocyanin tổng số theo mô hình chọn lọc dựa trên khoảng cách ơ clit, sử dụng áp lực chọn lọc 20%, chọn
được 8 dòng ngô ưu tú trên tổng số 40 dòng ngô nếp tím với chỉ số chọn lọc biến
động từ 53,37-59,86. Các dòng ưu tú được chọn có các đặc điểm nông học phù hợp, thời gian cho thu hoạch ngắn (84-92 ngày); các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất cao; chất lượng ăn tươi tốt thể hiện qua chỉ tiêu độ brix cao (11,8-
13,5 %), vỏ hạt tương đối mỏng (61,33-77,25 µm) và hàm lượng anthocyanin cao
(126,6-271,0 mg/100g). Các dòng này được sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo nhằm đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) và xác định con lai triển vọng.
Bảng 4.19. Đặc điểm các dòng ngô nếp tím ưu tú được chọn lọc ở vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Tên Dòng Ký
CDB
ĐKB
P1000
NSTT
Brix DVH
An
CS
TG
(cm)
(cm)
(g)
(tấn/ha)
(µm)
(mg/100g)
hiệu
CL
ST
T1
NT6.1.1
59,08
84
11,4
215,8
1,82
11,9
61,33
126,6
3,1
T11 NT8.4.3.1 T21 NT21.3.3 T22 NT29.1.1 NT32.3.2.1 T27
59,70 58,26 53,78 57,58
89 91 90 91
7,9 9,1 8,3 8,7
174,1 172,1 207,8 158,1
2,52 2,35 2,51 2,85
12,6 13,5 12,2 12,4
77,08 72,29 66,46 74,08
162,9 164,2 142,1 271,0
3,1 3,2 4,0 3,6
NT35.2.1.1 T28 NT37.5.3.2 T36 NT38.4.1.2 T39
55,28 59,86 53,37
92 86 88
11,9 10,3 11,0
177,1 146,1 146,5
2,85 2,79 3,19
11,8 12,5 12,7
64,88 75,13 77,25
225,2 173,7 209,6
3,0 3,3 3,7
Ghi chú: CSCL: chỉ số chọn lọc, TGST: thời gian sinh trưởng, CDB: chiều dài bắp, ĐKB: đường kính bắp, P1000: khối lượng 1000 hạt, NSTT: năng suất thực thu, DVH: dày vỏ hạt, An: hàm lượng anthocaynin.
93
4.3.2. Phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại và thụ phấn cưỡng bức
Chọn giống chu kỳ lai trở lại và và thế hệ F2 đã trở thành ưu thế trong
chương trình phát triển dòng thuần trong công nghiệp chọn giống ngô (Lamkey et
al., 1995). Ngô nếp còn ít được quan tâm cải tiến di truyền của các chương trình
tạo giống. Hơn nữa, sự phối hợp của gen điều khiển độ ngọt, mềm, màu sắc khác
nhau và tính trạng có lợi khác như kích thước bắp để ngô nếp đa dạng sản phẩm để
tăng tiềm năng thị trường. Ảnh hưởng cộng có ý nghĩa cũng chỉ ra rằng ảnh hưởng
hỗ trợ của tổ hợp gen tổng hợp đường vào ngô nếp. Lai trở lại hay lai ba là lựa
chọn tốt nhất để tăng độ ngọt trong ngô nếp và sử dụng tổ hợp gen tốt hơn là đơn
gen. Thông tin này rất hữu ích cho xây dựng chiến lược chọn giống cải tiến độ
ngọt ở ngô nếp (Simla et al., 2009; Park et al., 2013).
Nghiên cứu phát triển dòng thuần bằng lai trở lại và thụ phấn cưỡng bức
nhằm nâng cao độ ngọt trong sản phẩm dòng thuần ngô nếp. Nghiên cứu đã thực
hiện lai 8 dòng ưu tú (4 dòng ngô nếp tím và 6 dòng ngô nếp trắng, các dòng này
được đánh giá ở có nhiều ưu điểm như sinh trưởng, phát triển, chống chịu sâu bệnh
tốt; có hàm lượng Anthocyanin hoặc năng suất cao nhưng độ Brix thấp, cần được
cải thiện nâng cao độ ngọt để phục vụ công tác chọn tạo giống ngô nếp lai chất
lượng cao và giàu anthocyanin) chọn ra trong thí nghiệm vụ Xuân 2016 (mục 4.1)
với dòng ngô ngọt ký kiệu Đ1 tạo ra con lai F1, con lai được lai trở lại với dòng
ngô nếp tím đến BC2F1 và tự thụ phân liên tục đến BC2F4 được đánh giá.
4.3.2.1. Kết quả đánh giá các thế hệ sau khi lai giữa ngô nếp và ngô ngọt
Một số chỉ tiêu chất lượng ăn tươi quan trọng ở ngô nếp, ngô ngọt là độ
dày vỏ hạt (PER), hàm lượng anthocyanin (AN), độ Brix và tỷ lệ hạt ngô
ngọt/bắp ngô được đánh giá ở các dòng ngô thí nghiệm và các vật liệu ngô ở thế
hệ F1, BC2F1 được trình bày trong Bảng 4.20.1, Bảng 4.20.2 và hình 4.16.
Hàm lượng anthocyanin trong hạt chủ yếu tập trung ở lớp vỏ hạt. Bốn
dòng ngô nếp tím (NT12, NT19, NT35, NT41) có độ dày vỏ hạt (72,0-101,9
µm), hàm lượng anthocyanin (43,2-205,6 mg/100g) cao hơn so với các dòng ngô
nếp trắng và ngô ngọt. Các dòng ngô nếp nghiên cứu có độ Brix (hàm lượng
đường tổng số) là 10,75-12,25% thấp hơn so với dòng ngô ngọt Đ1 (16,51%).
94
Bảng 4.20A. Một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng ngô nếp và ngô ngọt nghiên cứu vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội
DVH (µm)
An (mg/100g)
BRIX (%)
SG (%)
Tên
NT12 NT19 NT35 NT41 NT48 NT50 NT51 NT52 NT53 NT54
72,0 101,9 78,2 76,1 58,2 61,1 71,2 62,6 64,5 68,0
43,2 119,4 118,3 205,6 0,6 0,9 0,6 0,2 0,5 0,5
10,80 10,90 12,00 11,70 10,86 11,11 12,25 10,75 11,54 11,18
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Đ1
52,3
2,4
16,51
100
Ghi chú: DVH: độ dày vỏ hạt, An: hàm lượng anthocyanin, BRIX: hàm lượng đường tổng số, SG: tỷ lệ
hạt ngô ngọt/bắp ngô.
Bảng 4.20B. Một số chỉ tiêu chất lượng của các vật liệu ngô nghiên cứu thế hệ F1 và BC2F1 - vụ Xuân 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
F1
BC2F1
DVH (µm)
An (mg/100g)
BRIX (%)
SG (%)
F1
BC2F1
F1
BC2F1
F1
BC2F1
F1
BC2F1
NT12xĐ1 BC1F1x NT12 NT19xĐ1 BC1F1xNT19
74,1 76,2
76,0 81,9
86,2 112,5
72,5 95,4
11,2 10,2
13,9 12,6
23,8 21,4
20,3 19,5
NT35xĐ1 BC1F1xNT35 NT41xĐ1 BC1F1xNT41 NT48xĐ1 BC1F1xNT48 NT50xĐ1 BC1F1xNT50
70,9 72,4 55,9 53,3
75,7 74,0 60,4 57,2
98,8 116,7 3,2 6,6
78,2 98,2 2,4 4,2
10,2 11,5 10,7 11,1
11,4 13,1 12,5 12,8
22,5 20,4 17,7 19,5
18,6 18,2 16,5 17,9
NT51xĐ1 BC1F1xNT51 NT52xĐ1 BC1F1xNT52 NT53xĐ1 BC1F1xNT53 NT54xĐ1 BC1F1xNT54
52,7 50,7 65,6 54,6
55,9 54,0 68,5 60,2
7,4 5,1 5,8 3,6
3,8 3,7 3,6 3,5
12,2 10,6 11,5 11,1
13,5 12,7 13,1 12,8
13,6 18,7 12,5 12,8
13,2 16,6 12,0 11,6
Ghi chú: DVH: độ dày vỏ hạt, An: hàm lượng anthocyanin, BRIX: hàm lượng đường tổng số, SG: tỷ lệ
hạt ngô ngọt/bắp ngô.
Đánh giá trên các gia đình F1 và BC2F1 cho thấy: ở thế hệ F1 biểu hiện tốt hơn so với BC2F1 ở các chỉ tiêu về độ mỏng vỏ hạt, Anthocyanin cao hơn, tỷ lệ phân ly hạt đường cao hơn, tuy nhiên hàm lượng đường tổng số lại thấp hơn so với BC2F1.
95
Ghi chú: L1, L2, L3, L4, L6 tương ứng với NT12, NT19, NT35, NT41 và NT50. Ký hiệu chỉ nguồn gốc BC2F1 trên hình là của vật liệu ngô nếp nào.
Hình 4.16. Tỷ lệ hạt ngô ngọt (hạt đường) và hạt ngô nếp ở thế hệ BC2F1
4.3.2.2. Kết quả thụ phấn cưỡng bức các dòng ngô nếp ở thế hệ BC2F1, tạo các dòng ngô nếp BC2F4
Sau khi thụ phấn cưỡng bức các dòng ngô nếp ở thế hệ BC2F1 liên tiếp ba thế hệ, đã tạo ra các dòng ngô nếp ở thế hệ BC2F4 (Bảng 4.21) và đưa vào thí nghiệm đánh giá dòng.
Bảng 4.21. Kết quả tự phối ba thế hệ các dòng ngô nếp BC2F1
Thế hệ
Thế hệ
Ký hiệu dòng
Tự thụ
tự thụ 3 thế hệ
Dòng nếp tím NT12 NT19 NT35 NT41 NT48 NT50 NT51 NT52 NT53 NT54
BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1 BC2F1
Số dòng thu được ở BC2F4 4 4 4 3 5 5 5 5 5 5
BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4 BC2F4
D1 - D4 D5 - D7 D8 - D11 D12 - D15 D16 - D20 D21 - D25 D26 - D30 D31 - D35 D36 - D40 D41 - D45
4.3.2.3. Một số đặc điểm nông sinh học chính của các dòng ngô nếp lai ngô ngọt thế hệ BC2F4 vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đánh giá 45 dòng BC2F4 trong vụ Xuân 2017 cho thấy các dòng ngô nếp
tím (D1-D15) sinh trưởng dài ngày hơn so với ngô nếp trắng, có thể phân chia
theo thời gian sinh trưởng thành 2 nhóm: ngắn ngày (76-78 ngày, gồm 7 dòng D20, 21, 22, 28, 35, 39, 44) và dài ngày hơn (88-94 ngày, gồm các dòng còn lại).
96
Bảng 4.22. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô nếp ngọt BC2F4 vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm, Hà Nội
Dòng
TGST
Tỷ lệ hạt đường (%)
Các giai đoạn sinh trưởng (ngày) Gieo-tung phấn 59 57 57 57 62 57 57 59 59 56 59 55 57 57 58 63 62 61 59 47 46 47 61 59 61 61 59 46 59 61 63 60 59 59 44 61 59 60 46 61 59 59 58 46 59 55 - -
Gieo-phun râu 59 61 58 56 63 59 61 55 61 53 61 56 57 57 57 65 64 63 62 49 48 49 63 61 62 63 61 48 61 62 64 61 61 61 46 62 61 62 49 63 61 61 60 48 61 56 - -
92 94 92 88 86 92 92 92 94 88 94 88 90 88 90 98 94 93 93 78 77 78 93 90 92 93 91 77 91 92 94 91 91 91 76 92 91 92 78 93 91 91 90 77 91 92 - -
Chiều dài bắp (cm) 13,6+ 11,7ns 13,1ns 9,7- 9,1- 11,8ns 9,4- 11,6ns 12,1- 11,4- 10,3- 10,8- 9,5- 13,2 ns 12,0 ns 11,7ns 8,5- 10,3- 11,6- 11,4ns 11,9 ns 13,7+ 12,7ns 9,9- 8,4- 10,3- 9,8- 12,8ns 9,0- 11,6ns 9,0- 9,1- 12,0 ns 11,1- 11,3- 9,4- 13,7+ 11,3- 11,7ns 10,5- 13,2 ns 12,7 ns 11,9 ns 13,1 ns 11,6- 12,6 5,8 1,2
Đường kính bắp (cm) 3,1- 3,1- 2,9- 3,2ns 3,4ns 2,9- 3,0- 3,1- 3,5ns 3,0- 3,3ns 2,4- 3,5ns 3,7ns 3,5ns 2,6- 2,6- 2,8- 3,3ns 2,9- 3,0- 3,3ns 3,4ns 3,2ns 3,2ns 3,2ns 3,0- 2,6- 3,6ns 3,7ns 3,3ns 3,2ns 3,4ns 3,1- 2,5- 3,1- 3,3ns 3,4ns 2,9- 3,1- 3,1- 3,5ns 3,1- 3,1- 3,1- 3,6 6,8 0,4
65,4 87,2 5,6 0,0 55,7 0,0 92,5 8,2 5,8 71,2 0,0 6,7 88,6 15,4 33,5 5,5 0,0 42,6 0,0 2,5 3,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 4,6 5,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 - -
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 D34 D35 D36 D37 D38 D39 D40 D41 D42 D43 D44 D45 NT46 (đ/c) CV% LSD0,05
Ghi chú: TGST: thời gian sinh trưởng; (-) nhỏ hơn đối chứng. (+) cao hơn đối chứng. (ns) không sai khác so với đối chứng ở mức ý nghĩa 0,5.
97
Cải tiến độ ngọt của các dòng ngô nếp trắng và ngô nếp tím sử dụng phương pháp lai trở lại, đánh giá 45 dòng BC2F4 trong vụ Xuân 2017 cho thấy các dòng ngô nếp tím (D1-D15) sinh trưởng dài ngày hơn so với ngô nếp trắng, có thể phân chia theo thời gian sinh trưởng thành 2 nhóm: ngắn ngày (76-78 ngày, gồm 7 dòng D20, 21, 22, 28, 35, 39, 44) và dài ngày hơn (88-94 ngày, gồm các dòng còn lại), Hầu hết các dòng có chênh lệch thời gian tung phấn và phun râu ngắn (0-3 ngày), trừ 3 dòng D2, D7, D8 chênh lệch 4 ngày, Các tính trạng cấu trúc bắp có liên quan đến sở thích của người tiêu dùng cũng như thành phần tạo thành năng suất, sự thay đổi của chúng tác động đến năng suất của ngô nếp. Một số chỉ tiêu về nông sinh học bắp của 45 dòng ngô nếp đường đánh giá biểu hiện qua các chỉ tiêu về chiều dài bắp, chiều dài đuôi chuột và đường kính bắp, so sánh thống kê với đối chứng NT46 cho thấy một số dòng có nông sinh học bắp phù hợp là các dòng D21, 22, 23, 26, 30, 33, 35.
4.3.2.4. Một số chỉ tiêu về năng suất và chất lượng của các dòng ngô nếp BC2F4 vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm, Hà Nội
Một số chỉ tiêu cấu thành năng suất của các dòng là số hàng hạt trên bắp (8,5-17,5), số hạt trung bình trên hàng (10,0-23,5) và khối lượng 1000 hạt (100,8- 291,0 g). Các chỉ tiêu trên cấu thành nên năng suất hạt khô của dòng từ 13,18- 27,97 tạ/ha thấp hơn hoặc tương đương với đối chứng ở mức ý nghĩa thống kê. Các dòng ngô nếp tím (D1-D15) có năng suất (trung bình 22,37 tạ/ha) cao hơn so với các dòng trắng (trung bình 19,6 tạ/ha) và hầu hết tương đương với đối chứng (trừ dòng D7, D8 thấp hơn) (bảng 4.23).
Nhu cầu sử dụng ngô nếp chất lượng ngày càng tăng do vậy các nhà tạo giống đang cố gắng cải tiến, chọn giống ngô nếp đáp ứng được yêu cầu của thị trường. Hơn nữa tổ hợp các gen điều khiển độ ngọt, độ mềm, màu sắc hạt khác nhau và các đặc điểm khác nhau như kích thước bắp có thể đa dạng sản phẩm ngô nếp và tăng tiềm năng thị trường. Chỉ tiêu độ brix liên quan đến hàm lượng đường và độ ngọt của ngô nếp. Hầu hết các dòng có độ brix cao hơn đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05 có độ ngọt điểm <2,0 là phù hợp. Đã có rất nhiều báo cáo màu sẫm ở ngô có hàm lượng các chất hoạt tính sinh học và chất kháng oxy hóa có lợi cho sức khỏe con người. Chất kháng oxy hóa anthocyanin đặc biệt rất giàu ở ngô có màu sẫm. Chất anthocyanin có lợi cho sức khỏe là thuộc tính kháng oxy cao của chúng và có tiềm năng hoạt động kháng ung thư, ngăn chặn bệnh tim mạch, chống béo phì, bệnh tiểu đường và khả năng kháng viêm nhiễm (He and Giusti, 2010). Hàm lượng anthocyanin có trong hạt của các dòng ngô nếp tím cao hơn đáng kể so với các dòng trắng ở mức ý nghĩa thống kê, dao động từ 46,9-182,9 mg/100g hạt cao hơn hàm lượng anthocyanin đã công bố của Ryu (2011) về ngô nếp tím là trong khoảng 0,8 - 100 mg/100g (bảng 4.23).
98
Bảng 4.23. Một số chỉ tiêu về năng suất và chất lượng của các dòng ngô nếp ở thế hệ BC2F4 vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm, Hà Nội
Dòng
Số H/B
Số H/H
P1000 (g)
Độ brix
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15
TB (tím)
D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 D34 D35 D36 D37 D38 D39 D40 D41 D42 D43 D44 D45 TB (trắng) NT46 (đ/c) CV% LSD0,05
13,0ns 16,0+ 12,0ns 15,6+ 12,4ns 12,0+ 13,5ns 12,0ns 17,5+ 12,5ns 14,5+ 12,8ns 13,5ns 16,5+ 12,0ns 14,0 8,5- 10,8- 11,2- 10,3- 10,8- 10,0- 11,5- 15,7+ 12,4ns 14,8+ 12,8ns 11,5- 10,0- 12,9ns 12,0ns 11,5- 13,2ns 12,3ns 12,0ns 10,0- 8,5- 10,0- 13,7ns 10,7- 13,0ns 12,7ns 13,4ns 13,3ns 10,8- 13,8ns 12,3 13,2 5,0 1,3
19,0ns 18,0- 22,6ns 20,9ns 18,3- 16,0ns 19,0ns 21,3ns 20,0ns 20,5- 16,5- 19,6ns 17,5- 21,5ns 16,8- 18,6 14,5- 15,0- 11,3- 16,9- 21,3ns 23,2+ 20,5ns 20,9ns 18,3- 12,6- 12,8- 14,9- 21,5ns 15,6- 16,9- 11,0- 13,5- 22,6ns 10,0- 21,8ns 11,6- 21,9- 15,6ns 22,8ns 19,0ns 19,0ns 15,3- 17,3- 23,5+ 20,1ns 15,9 21,0 6,0 2,0
164,9- 134,0- 188,2ns 151,6- 144,8- 133,6- 134,2- 130,8- 182,1ns 140,4- 146,1- 124,3- 186,1ns 196,5ns 152,5- 174,6 227,0+ 178,0ns 244,0+ 186,0ns 178,0ns 173,0- 207,0+ 140,0- 189,0ns 125,0- 155,0- 163,0- 204,0+ 219,0+ 251,0+ 248,0+ 131,0- 201,0+ 198,0+ 193,0ns 247,0+ 291,0+ 170,0- 177,0ns 231,0+ 170,0- 186,0ns 171,0- 200,0+ 129,0- 173,8 186,2 3,0 10,4
NSTT (tấn/ha) 2,79ns 2,07 ns 2,79 ns 2,20 ns 2,04 ns 2,04 ns 1,84- 1,75- 2,51 ns 2,34 ns 2,12 ns 2,09 ns 2,09 ns 2,68 ns 2,48 ns 2,24 1,78- 1,83- 1,97- 2,03 ns 1,65- 1,83- 1,89- 2,03 ns 2,02 ns 1,52- 1,58- 1,79- 2,33 ns 1,58- 1,86- 1,97- 1,52- 1,52- 1,55- 2,17 ns 1,78- 2,66 ns 2,25 ns 1,94- 1,53- 2,53 ns 2,36 ns 2,44ns 2,68ns 2,25- 1,96 2,45 10,82 4,46
Độ ngọt (điểm 1-5) 1,2 1,2 1,2 1,6 1,2 1,2 1,0 1,7 1,8 1,3 2,0 2,0 2,0 1,8 1,2 1,5 1,8 1,8 1,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 2,0 1,8 1,9 2,0 1,2 2,0 2,1 2,0 2,0 2,0 3,0 3,0 2,0 2,0 1,8 1,8 2,0 2,0 2,0 - -
13,5+ 14,0+ 12,8 ns 12,5 ns 13,6+ 12,9 ns 14,9+ 12,5 ns 12,3 ns 13,8 + 12,5 ns 12,3 ns 14,5+ 12,3 ns 13,2 + 13,2 13,4+ 13,2+ 14,2+ 11,7- 12,4 ns 12,4 ns 11,7 ns 12,4 ns 12,9 ns 12,7 ns 13,2+ 13,4+ 13,8 + 11,4- 12,7 ns 12,8 ns 12,7 ns 13,5 + 12,7 ns 10,6- 12,7 ns 13,2+ 10,9- 10,6- 10,4- 11,6- 12,2 ns 12,9 ns 12,9 ns 10,9- 12,4 12,6 4,0 0,5
Anthocyanin (mg/100g) 104,10+ 47,80+ 55,50+ 51,27+ 61,13+ 182,93+ 115,13+ 46,90+ 83,23+ 53,93+ 63,97+ 61,47+ 98,63+ 87,93+ 123,47+ 82,49 2,35 ns 1,46 ns 4,23 ns 6,25 ns 4,69 ns 6,60 ns 6,34 ns 6,24 ns 2,47 ns 5,55 ns 6,24 ns 3,24 ns 4,14 ns 4,28 ns 6,24 ns 1,28 ns 6,25 ns 6,34 ns 3,22 ns 4,21 ns 2,36 ns 5,57 ns 6,24 ns 6,34 ns 3,45 ns 2,75 ns 5,63 ns 4,21 ns 2,22 ns 4,14 ns 4,48 3,20 5,66 3,42
Ghi chú: H/B: số hàng hạt trên bắp, H/H: số hạt trên hàng, P1000: khối lượng 1000 hạt, NSTT: năng suất thực
thu; (-) nhỏ hơn đối chứng, (+) cao hơn đối chứng, (ns) không sai khác so với đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05.
99
Tóm lại, các dòng ngô nếp tím có các đặc điểm nông sinh học phù hợp, năng suất và một số chỉ tiêu chất lượng cao hơn hơn so với các dòng nếp sau khi lai cải thiện độ ngọt. Sử dụng áp lực chọn lọc 0,45, chọn được 20 dòng ưu tú nhất dựa trên 10 chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá dòng là: thời gian sinh trưởng, chênh lệch tung phấn và phun râu, LAI, số nhánh cờ cấp 1, yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt khô, độ brix và hàm lượng anthocyanin. Các dòng được chọn là dòng D1-D15, D16, D24, D28, D44, đây là các dòng ưu tú được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo.
Nghiên cứu bước đầu kết luận lai trở lại giữa ngô nếp và ngô ngọt có khả năng cải tiến độ ngọt của ngô nếp và tăng sự đa dạng của nguồn vật liệu sử dụng trong chương trình tao giống ngô nếp lai.
4.3.2.5. Kết quả cải tiến độ ngọt đối với các vật liệu ngô nghiên cứu
Áp dụng phương pháp lai trở lại trong nghiên cứu này, bước đầu cho kết luận về hiệu quả trong việc cải tiến độ ngọt của các vật liệu ngô nếp tím và ngô nếp trắng nghiên cứu. So sánh với các vật liệu ban đầu, độ ngọt của các dòng nếp thế hệ BC2F4 tăng từ 0,3-4,0%. Phương pháp này có hiệu quả rõ rệt ở các vật liệu ngô tím D1, D2, D3, D5, D6, D7, D13 và ngô trắng D16 khi % brix tăng từ 2,0- 4,0% so với vật liệu ban đầu. Như vậy, nâng cao độ ngọt của ngô nếp tím mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc cải thiện chất lượng cảm quan và chất lượng dinh dưỡng đối với ngô nếp tại Việt Nam.
Hình 4.17. Hàm lượng Brix của các dòng ngô BC2F4 so với các dòng ngô ban đầu
Kết luận: các thí ngiệm được thực hiện đã phát triền dòng thuần theo hai phương pháp là thụ phấn cưỡng bức và lai trở lại kết hợp với thụ phấn cưỡng bức đã thu được kết quả sau: Tiếp tục phát triển dòng thuần từ 9 dòng ngô nếp tím có khả
100
năng kết hợp chung cao, đã thu được 40 dòng ngô nếp tím đời tự phối S6-S8, sau
đó tiến hành đánh giá, chọn lọc được 8 dòng thuần ngô nếp tím ưu tú (Bảng
4.23). Phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại kết hợp với thụ phấn
cưỡng bức để cải thiện độ ngọt cho 10 vật liệu ngô, đã thu được 45 dòng ngô nếp ở thế hệ BC2F4, thí nghiệm đánh giá chọn lọc các dòng này tạo ra được 20 dòng ngô nếp ưu tú, có độ ngọt (độ Brix) cao hơn so với vật liệu ban đầu từ 2,0 - 4,0%,
4.4. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP RIÊNG (SCA) CỦA CÁC DÒNG THUẦN TỰ PHỐI ƯU TÚ VÀ CHỌN LỌC TỔ HỢP LAI TRIỂN VỌNG
Các dòng tự phối ở thế hệ cao được đánh giá khả năng kết hợp riêng xác định tổ hợp lai và chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng. Đánh giá khả năng kết hợp riêng của 9 dòng ngô nếp (8 dòng ngô nếp tím ứu tú được chọn lọc ra từ thí nghiệm phát triển dòng bằng phương pháp tự thụ cưỡng bức - mục 4.3.1 và một
dòng ngô nếp trắng ưu tú trong thí nghiệm đánh giá dòng - mục 4.1, lai ngô nếp
tím với ngô nếp trắng nhằm tạo ra ưu thế lai cao nhất) bằng lai luân phiên theo mô hình Griffing IV và tiến hành đánh giá, chọn lọc các tổ hợp lai.
4.4.1. Kết quả lai tạo tổ hợp lai
Thí nghiệm lai luân phiên 9 dòng ngô nếp theo mô hình Griffing IV, tạo ra
36 tổ hợp lai theo thứ tự từ 1-36 (bảng 4.24).
Bảng 4.24. Các tổ hợp lai luân phiên 9 dòng tự phối theo mô hình Griffing IV
Dòng T1 - T1 1 T11 2 T21 3 T22 4 T27 5 T28 6 T36 7 T39 8 NT46 T11 - 9 10 11 12 13 14 15 T21 - 16 17 18 19 20 21 T22 - 22 23 24 25 26 T27 - 27 28 29 30 T28 - 31 32 33 T36 - 34 35 T39 - 36 NT46 -
4.4.2. Đánh giá khả năng kết hợp riêng của 9 dòng ngô nếp ưu tú 4.4.2.1. Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Kết quả đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của 36 THL trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội, kết quả trình bày tại Bảng 4.25.
101
Bảng 4.25. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
TT
Ký hiệu
Tổ hợp lai
Thời gian từ gieo đến … (ngày)
NT9xNT8 THL1 NT19xNT8 THL2 NT25xNT8 THL3 NT29xNT8 THL4 NT32xNT8 THL5 NT34xNT8 THL6 NT38xNT8 THL7 NT46xNT8 THL8 NT19xNT9 THL9 NT25xNT9 THL10 NT29xNT9 THL11 NT32xNT9 THL12 NT34xNT9 THL13 NT38xNT9 THL14 THL15 NT46xNT9 THL16 NT25xNT19 THL17 NT29xNT19 THL18 NT32xNT19 THL19 NT34xNT19 THL20 NT38xNT19 THL21 NT46xNT19 THL22 NT29xNT25 THL23 NT32xNT25 THL24 NT34xNT25 THL25 NT38xNT25 THL26 NT46xNT25 THL27 NT32xNT29 THL28 NT34xNT29 THL29 NT38xNT29 THL30 NT46xNT29 THL31 NT34xNT32 THL32 NT38xNT32 THL33 NT46xNT32 THL34 NT38xNT34 THL35 NT46xNT34 THL36 NT46xNT38
PR 63 61 62 62 65 64 63 63 64 63 63 63 64 64 63 62 64 62 63 66 65 65 65 60 64 64 64 64 64 63 63 65 60 64 67 66 67 - -
TP-PR 1 0 1 1 2 1 1 1 3 2 2 2 3 1 1 1 1 0 1 2 1 0 1 0 2 2 2 1 1 1 1 1 0 1 2 1 1 - -
Chín sữa 83 82 83 83 84 86 86 85 85 86 84 84 83 85 85 82 85 82 84 85 87 85 84 78 87 86 83 86 84 82 81 85 81 86 88 87 88 9.6 3,5
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
Fancy111
TP 62 61 61 61 63 63 62 62 61 61 61 61 61 63 62 61 63 62 62 64 64 65 64 60 62 62 62 63 63 62 62 64 60 63 65 65 66 - -
Mọc 8 7 8 7 7 8 9 8 7 8 7 7 7 7 8 7 9 7 8 8 9 9 8 7 9 9 7 9 7 7 7 8 8 9 8 9 9 - -
Đ/C CV% LSD0.05
Ghi chú: G-M: gieo đến mọc, G-TC: gieo đến trỗ cờ. G-TP: gieo đến tung phấn, G-PR: gieo đến phun râu, ASI: chênh lệch tung phấn - phun râu, G-CSL: gieo đến chín sinh lý.
102
Thời gian từ gieo đến khi mọc của các THL được tính từ khi gieo hạt đến
khi có 50-70% cây mọc, qua theo dõi cho thấy, thời gian từ gieo đến mọc của các
THL và giống đối chứng giao động từ 7-9 ngày, cho thấy các THL và đối chứng có khoảng thời gian này tương đối đồng đều.
Các THL nghiên cứu có thời gian từ khi gieo đến tung phấn biến động từ 60-66 ngày, giai đoạn gieo đến phun râu biến động từ 60-67 ngày. So sánh với đối chứng Fancy111, tất cả các tổ hợp lai đều có thời gian từ gieo đến tung phấn phun râu đều ngắn hơn giống đối chứng từ 1-6 ngày.
Hầu hết các THL nghiên cứu có thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu ngắn. biến động từ 0-2 ngày, riêng THL9 và THL13 có khoảng thời gian này chênh lệch là 3 ngày. Qua đó cho thấy, các THL đều đáp ứng thực thế sản xuất ngô là thời gian chênh lệch tung phấn phun râu ngắn, thuận lợi cho quá trình thụ phấn tốt nhất.
Thời gian từ gieo đến thu bắp tươi của các của các THL giao động từ 81-88 ngày tương đương so với giống đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05 có 19 THL có thời gian từ gieo đến thu bắp tươi ngắn hơn đối đối chứng từ 1-4 ngày, các THL còn lại có thời gian từ gieo đến thu bắp tươi tương đương với giống đối chứng.
4.4.2.2. Các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Theo dõi một số đặc điểm nông sinh học cây của các THL nghiên cứu ở vụ
Thu Đông 2016 thể hiện qua các chỉ tiêu về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp. số nhánh cờ và tỷ lệ hạt trắng/ tím. kết quả được trình bày ở Bảng 4.26.
Về chỉ tiêu chiều cao cây: các THL có chiều cao cây biến động từ 161.2-
216.2 cm và có sự sai khác giữa các dòng ở mức ý nghĩa LSD0,05. So sánh với giống đối chứng, có 16 THL có chiều cao cây thấp hơn, có 20 tổ hợp lai có chiều cao cây tương đương so với giống đối chứng.
Chiều cao đóng bắp: các THL có chiều cao đóng bắp biến động từ 50,6- 101,1 cm, So sánh vị trí đóng bắp với chiều cao cây cho thấy, tất cả các THL có chiều cao đóng bắp/ chiều cao cây hợp lý, nằm trong khoảng 31,4-47,0%, tạo thế nhận phấn thuận lợi và giúp cây chống đổ tốt.
Số nhánh cờ: các THL nghiên cứu có số nhánh cờ cấp 1 biến động từ 12,1-23,0 nhánh. trong đó dòng đối chứng có 18,8 nhánh. Kết quả đánh giá cho thấy các THL đều có số nhánh cờ cấp 1 đảm bảo cung cấp đủ lượng hạt phấn trong quá trình thụ phấn.
103
Bảng 4.26. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
TT
Ký hiệu
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
CCC (cm) 185,6 161,2 185,8 172,4 167,0 188,4 185,0 209,8 189,8 173,6 170,4 199,6 208,4 172,6 192,2 176,4 200,8 201,0 187,6 182,2 203,6 200,2 187,8 205,0 188,8 185,6 214,8 207,4 215,0 213,6 191,6 216,0 216,2 202,8 197,4 208,8 205,6 9,3 16,7
CĐB (cm) 61,8 50,6 58,8 65,0 53,1 67,2 75,0 86,2 60,4 56,8 67,7 68,2 73,8 45,8 69,2 65,8 77,5 74,0 80,2 68,4 82,4 90,2 61,0 75,6 72,0 82,4 83,4 84,4 101,1 88,5 81,0 92,8 89,6 95,4 83,6 97,6 91,5 7,1 13,4
CĐB/CCC (%) 33,3 31,4 31,6 37,7 31,8 35,6 40,5 41,1 31,8 32,7 39,7 34,2 35,4 26,5 36,0 37,3 38,6 36,8 42,7 37,5 40,5 45,0 32,5 36,8 38,1 44,4 38,8 40,6 47,0 41,4 42,2 42,9 41,4 47,0 42,3 46,7 44,5 - -
SNC (nhánh) 15,0 16,2 13,0 13,5 12,1 18,4 18,4 15,8 17,9 15,5 16,3 21,1 21,9 15,1 21,9 17,3 16,1 14,1 14,6 13,2 19,5 19,5 16,2 19,0 16,6 17,4 22,2 16,1 16,9 23,0 18,5 17,3 15,3 15,8 14,4 20,7 18,8 11,5 4,6
Hạt trắng/ Tím (%) 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,0 3,7 0,0 0,0 2,5 0,0 0,0 48,6 0,0 0,0 3,0 0,0 6,0 0,0 4,5 0,0 0,0 0,0 0,0 45,2 0,0 68,5 0,0 5,0 - -
THL1 THL2 THL3 THL4 THL5 THL6 THL7 THL8 THL9 THL10 THL11 THL12 THL13 THL14 THL15 THL16 THL17 THL18 THL19 THL20 THL21 THL22 THL23 THL24 THL25 THL26 THL27 THL28 THL29 THL30 THL31 THL32 THL33 THL34 THL35 THL36 Đ/C CV% LSD0,05
Ghi chú: SL: Số lá trên cây; CCC: chiều cao cây; CĐB: cao đóng bắp; CĐB/CCC; tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây; SNC: số nhánh cờ; CDBC chiều dài bông cờ
104
Tỷ lệ hạt trắng/ tím: đánh giá chỉ tiêu này cho thấy có 3 tổ hợp lai là THL21, THL33, THL35 có tỷ lệ này là 45,2-68,5%, các THL này đều có dòng mẹ là NT46 có kiểu hình hạt màu trắng và quá trình lai tuân theo định luật di truyền của Mendel về hiệu ứng cộng, các tổ hợp lai: THL14, THL15, THL26, THL28 có tỷ lệ hạt trắng/ tím nhỏ hơn 6%, các tổ hợp lai này dòng mẹ cũng là NT46 và quá trình lai tuân theo định luật mendel về tính trội và siêu trội về phía các dòng ngô nếp tím, các THL còn lại được lai từ hai bố mẹ có kiểu hình hạt tím vì vậy các THL đều có 100% là hạt tím.
4.4.2.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đặc tính chống chịu sâu bệnh và đổ gãy là một trong những chỉ tiêu quan trọng có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các dòng ngô. Kết quả đánh giá mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh chủ yếu trên cây ngô và tỷ lệ đổ gốc đối với các dòng nghiên cứu trình bày trong Bảng 4.27.
Sâu đục thân (Chilo partellus): qua theo dõi thí nghiệm cho thấy sâu đục thân bắt đầu phát sinh lúc cây xoắn nõn và gây hại cho đến khi thu hoạch bắp. Hầu hết các THL nhiễm sâu đục thân ở mức độ rất nhẹ - nhẹ (điểm 1-2); cụ thể, có 17/36 THL nhiễm sâu đục thân ở mức nhẹ (điểm 2). các tổ hợp lai còn lại và giống đối chứng nhiễm sâu đục thân ở mức độ rất nhẹ (điểm 1).
Sâu đục bắp (Heliothis zea và H. armigera): Sâu đục bắp bắp đầu phát sinh khi nhìn thấy bắp ở lách lá, sâu đục bắp gây hại giai đoạn này làm cho bắp chậm phát triển, dị dạng, râu không phun ra được làm ảnh hưởng tới quá trình thụ phấn, dẫn tới giảm năng suất. Kết quả theo dõi sâu đục bắp của các THL ở vụ Thu Đông 2016 cho thấy, các THL bị nhiễm nhẹ sâu đục bắp ở mức điểm 1-2. đa phần các THL và giống đối chứng bị nhiễm sâu đục bắp ở mức độ rất nhẹ (điểm 1). Một số THL nhiễm sâu đục bắp nặng hơn so với các dòng còn lại (điểm 2) là THL5, THL17, THL18, THL20, THL24, THL31, và THL33.
Đốm lá do nấm (Helminthosporium turcicum): bệnh đốm lá xuất hiện ở tất cả các THL ngô nếp nhưng ở mức rất nhẹ (điểm 1) đến nhẹ (điểm 2), không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây. Ba THL bị bệnh đốm lá ở mức độ trung bình (điểm 3) là THL4, THL5 và THL20.
Khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn): Vụ Thu Đông 2016 là thời điểm thuận lợi cho bệnh khô vằn phát triển, vì vậy bệnh xuất hiện và gây hại trên tất cả các THL và giống đối chứng từ 5,5 - 33,7%, trong đó 12THL là: THL4, THL13, THL15, THL17, THL20, THL24, THL26, THL27, THL28, THL29, THL31,
105
THL32 và giống đối chứng bệnh khô vằn xuất hiện từ 20,1-33,7%, các tổ hợp lai còn lại bệnh khô vằn xuất hiện dưới 20%.
Bảng 4.27. Một số đặc tính chống chịu của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
TT
Khô vằn (%)
Đổ gốc (%)
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
Ký hiệu THL1 THL2 THL3 THL4 THL5 THL6 THL7 THL8 THL9 THL10 THL11 THL12 THL13 THL14 THL15 THL16 THL17 THL18 THL19 THL20 THL21 THL22 THL23 THL24 THL25 THL26 THL27 THL28 THL29 THL30 THL31 THL32 THL33 THL34 THL35 THL36 Đ/C
Sâu đục thân (điểm) 2 1 2 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1
Đốm lá (điểm) 2 1 2 3 3 1 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 2 3 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 1
Sâu đục bắp (điểm) 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 1
5,5 10,6 8,6 20,1 15,8 5,7 9,6 8,4 15,6 10,4 5,6 11,5 23,1 10,5 21,2 13,5 25,4 6,5 13,1 21,0 8,2 19,0 8,2 26,2 15,7 20,9 33,7 26,0 20,9 14,0 35,6 23,6 8,8 15,4 13,7 15,8 22,6
8,2 18,7 16,8 33,9 18,0 9,0 11,7 9,5 19,5 24,3 7,0 13,2 21,8 13,9 6,7 8,1 28,5 9,9 6,5 23,7 8,6 13,8 8,6 11,3 7,6 8,2 13,5 18,5 10,0 5,5 23,4 14,7 5,5 13,2 18,1 22,2 20,2
Ghi chú: điểm 1-5: rất nhẹ - rất nặng
106
Đổ gốc: khả năng chống đổ của ngô phụ thuộc vào đặc điểm hình thái của
cây (bộ rễ, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, đường kính thân), biện pháp kĩ
thuật, điều kiện ngoại cảnh và thực trạng sâu bệnh trên đồng ruộng. Trong điều
kiện vụ Thu Đông 2016 là thời điểm trong vụ mưa bão vì vậy tất cả các THL đều bị đổ gốc nhưng diễn biến khác nhau ở các THL và mức độ từ 5,5-33,9%, sau khi bị đổ, kết thúc mưa gió chúng tôi đã tiến hành dựng ngô vì vậy không ảnh hưởng lớn tới năng suất ngô sau này.
Số bắp hữu hiệu trên cây: tất cả các tổ hợp lai có 1 bắp hữu hiệu trên cây
4.4.2.4. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội bằng với đối chứng Fancy111.
Chiều dài bắp: chiều dài bắp của các tổ hợp lai biến động từ 14,0-18,8 cm.
đối chứng Fancy111 có chiều dài bắp là 18,5 cm. Một số tổ hợp lai có triển vọng
bắp dài hơn so với đối chứng là THL21 (18,7 cm). THL25 (18,6 cm). THL30 (18,8 cm) và THL35 (18,8 cm).
Đường kính bắp: đường kính bắp của các tổ hợp lai biến động từ 3,6-4,9 cm, đối chứng Fancy111 có đường kính bắp là 4,4 cm. Các tổ hợp lai có đường
kính bắp lớn so với đối chứng là THL3 (4,5 cm), THL4 (4,5 cm), THL14 (4,5
cm), THL18 (4,9 cm), THL26 (4,8 cm), THL30 (4,7 cm), THL35 (4,8 cm).
THL36 (4,6 cm), Như vậy, THL30 và THL35 có kích thước bắp lớn hơn so với đối chứng Fancy111 về cả chỉ tiêu chiều dài và đường kính bắp.
Số hàng hạt trên bắp: số hàng hạt trên bắp của các tổ hợp lai biến động từ 12,0-16,5 hàng, đối chứng Fancy111 là 14,0 hàng. Hầu hết các tổ hợp lai có số
hàng hạt trên bắp lớn hơn so với đối chứng, chỉ tiêu này cao nhất tại các tổ hợp THL2, THL9, THL10, THL11 và THL12.
Số hạt trên hàng: các tổ hợp lai có số hạt trung bình trên hàng biến động từ 25,6-38,9 hạt, chỉ tiêu này cao hơn đối chứng (35,1 hạt) ở các tổ hợp THL4, THL11, THL12, THL17, THL21, THL25, THL26, THL28, THL30, THL35 và THL36,
Khối lượng 1000 hạt: khối lượng 1000 hạt cân ở độ ẩm 14% của các tổ hợp lai biến động từ 125,0 g (THL18) đến 251,0 (THL29). Hầu hết các tổ hợp lai
có khối lượng 1000 hạt thấp hơn Fancy111 (203,1 g), chỉ có 6 tổ hợp lai có chỉ tiêu này vượt so với đối chứng là THL19 (226,5 g), THL28 (219,0 g), THL29 (251,0 g), THL30 (208,0 g), THL31 (231,0 g) và THL34 (247,0 g),
107
Bảng 4.28. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
HH/C (bắp) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 - -
CDB (cm) 16,5 17,5 15,5 15,0 14,0 17,5 14,8 14,8 16,5 15,5 17,5 17,5 17,5 17,0 16,7 16,7 14,9 15,2 16,8 15,5 18,7 17,1 16,2 14,3 18,6 18,4 15,8 16,4 17,5 18,8 14,0 15,1 17,6 17,5 18,8 18,5 18,5 - -
ĐKB (cm) 4,3 4,4 4,5 4,5 4,3 4,1 4,0 4,0 4,3 4,4 4,2 4,2 4,2 4,5 4,1 4,4 3,9 4,9 3,9 4,0 4,4 4,1 3,7 3,8 4,1 4,8 3,8 3,6 4,3 4,7 4,4 4,1 4,0 4,1 4,8 4,6 4,4 - -
HB (hàng) 16,5 16,0 15,0 16,0 16,0 16,0 13,5 14,0 16,5 16,5 16,5 16,5 14,5 14,5 15,0 15,7 14,4 14,8 12,8 12,7 14,2 12,0 16,0 12,8 14,5 15,1 14,0 14,9 12,0 14,1 12,3 13,3 13,6 12,9 14,2 14,5 14,0 - -
HH (hạt) 32,7 32,8 31,7 36,0 27,0 32,5 32,1 32,5 32,1 31,4 38,3 37,8 34,5 28,5 33,9 30,9 35,3 32,6 31,3 29,8 36,6 30,0 28,4 32,5 36,8 36,1 32,5 35,6 26,9 38,2 25,6 27,3 29,9 33,6 38,9 36,3 35,1 - -
P1000 (g) 193,0 184,0 161,5 138,5 192,5 176,5 169,5 196,5 168,5 151,5 188,0 163,0 166,5 153,0 174,5 190,0 189,0 125,0 226,5 151,0 203,0 198,0 161,0 155,0 195,0 201,0 202,0 219,0 251,0 208,0 231,0 171,0 163,0 247,0 189,1 195,2 203,1 10,5 14,2
NSLT (tấn/ha) 5,94 5,50 4,38 4,55 4,74 5,23 4,19 4,40 5,09 4,47 6,77 5,79 4,75 3,60 5,06 3,87 5,48 3,43 5,19 3,25 6,01 4,06 4,17 3,68 5,93 6,25 5,24 6,60 4,61 6,39 4,13 3,55 3,78 6,10 5,95 5,86 5,69 - -
NSBT (tấn/ha) 10,60 11,30 9,65 8,20 8,50 11,50 10,15 11,80 10,05 9,85 11,35 11,00 10,15 10,40 11,35 10,85 8,90 9,25 10,11 8,47 11,40 10,77 10,30 9,67 11,60 11,12 10,40 10,27 11,60 12,07 9,14 10,12 10,10 11,20 12,30 11,21 11,30 6,6 0,4
Ký hiệu THL1 THL2 THL3 THL4 THL5 THL6 THL7 THL8 THL9 THL10 THL11 THL12 THL13 THL14 THL15 THL16 THL17 THL18 THL19 THL20 THL21 THL22 THL23 THL24 THL25 THL26 THL27 THL28 THL29 THL30 THL31 THL32 THL33 THL34 THL35 THL36 Fancy111 CV% LSD0,05
Ghi chú: CDB: chiều dài bắp, CDĐC: chiều dài đuôi chuột, ĐKB: đường kính bắp, H/B: số hàng hạt trên bắp, H/H: số hạt trên hàng, P1000: khối lượng 1000 hạt; NSTT: năng suất thực thu, NSBT: năng suất bắp tươi.
108
Kết quả cho thấy, các tổ hợp lai có năng suất lý thuyết biến động từ 3,25
tấn/ha (THL20) đến 6,77 tấn/ha (THL11) và đối chứng Fancy111 là 5,69 tấn/ha.
Các tổ hợp lai có tiềm năng năng suất cao hơn so với đối chứng là THL2 (5,95
tấn/ha), THL11 (6,77 tấn/ha), THL12 (5,79 tấn/ha), THL21 (6,01 tấn/ha), THL25
(5,93 tấn/ha), THL26 (6,25 tấn/ha), THL28 (6,60 tấn/ha), THL30 (6,39 tấn/ha),
THL34 (6,10 tấn/ha), THL35 (5,95 tấn/ha), THL36 (5,86 tấn/ha),
Năng suất bắp tươi: đây là chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá ngô nếp
phục vụ ăn tươi, chỉ tiêu năng suất bắp tươi của các tổ hợp lai biến động từ 8,20-
12,30 tấn/ha. Các tổ hợp lai có năng suất bắp tươi vượt so với giống đối chứng
(11,30 tấn/ha) là THL6 (11,5 tấn/ha), THL11 (11,35 tấn/ha), THL8 (11,80
tấn/ha), THL15 (11,35 tấn/ha), THL21 (11,40 tấn/ha), THL25 (11,60 tấn/ha),
THL29 (11,60 tấn/ha), THL30 (12,07 tấn/ha) và THL35 (12,30 tấn/ha).
Kết quả Bảng 4.28 còn cho thấy: các tổ hợp lai, lai giữa các dòng ngô nếp
tím, có năng xuất thấp hơn các tổ hợp lai, lai giữa các dòng ngô nếp tím với dòng
ngô nếp trắng. Kết quả này trùng khớp với kết quả nghiên cứu của Hu and Xu,
2011; Harakotr et al., 2013; 2016: lai tạo giống ngô nếp tím đang được triển khai
bằng phương pháp lai ngô nếp trắng với ngô nếp tím tạo giống ngô nếp lai chất
lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa.
4.4.2.5. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng cảm quan của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng thử nếm ngô nếp của các tổ hợp lai
dialen vụ Xuân 2016 về độ mềm, hương thơm và độ ngọt. Kết quả cho thấy, chỉ
tiêu độ mềm (điểm 1,0-3,1), hương thơm (điểm 2,0-3,3) và độ ngọt (điểm 2,0-
4,0) thể hiện chất lượng ăn tươi của các tổ hợp lai thuộc mức khá. Một số tổ hợp
lai có chất lượng thử nếm được đánh giá tương đương với đối chứng Fancy111 là
THL6, THL8, THL13, THL14, THL15, THL21, THL30, THL33 và THL36.
Độ brix của các tổ hợp lai được đánh giá vào giai đoạn thu hoạch bắp tươi
biến động từ 9,6-14,3 %, trong đó ở giống đối chứng Fancy111 là 13,1 %, có 13 tổ
hợp lai có chỉ tiêu độ brix tương đương và vượt so với đối chứng, một số tổ hợp có
chỉ tiêu này cao (>13 %) là THL2 (13,1 %), THL7 (13,3 %), THL16 (13,1 %),
THL17 (14,2 %), THL22 (13,4 %), THL31 (13,2%) và THL32 (14,3 %).
109
Bảng 4.29. Một số chỉ tiêu chất lượng ăn tươi của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
TT Ký hiệu
Độ mềm (1-5) 2,0 2,3 3,0 1,0 2,0 1,3 3,0 1,0 2,1 2,0 2,0 2,0 1,0 2,0 2,0 2,3 2,6 3,1 1,1 2,0 1,4 3,0 3,0 2,1 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,1 2,9 2,1 1,2 1,2 1,8 1,5 2,0 - -
Hương thơm (1-5) 2,6 2,2 2,0 2,0 2,2 2,0 3,0 2,0 3,2 3,0 2,2 3,2 2,2 2,0 2,2 2,2 2,6 2,0 2,0 2,2 2,0 3,0 3,2 3,2 3,0 2,2 3,3 3,1 2,4 2,2 2,2 2,6 2,0 2,0 2,2 2,0 2,2 - -
Độ ngọt (1-5) 2,3 2,1 2,0 2,5 3,0 2,0 3,5 2,0 2,4 2,0 3,0 2,5 2,0 3,0 2,0 2,3 2,1 2,0 3,0 2,5 2,1 2,5 3,6 2,5 4,0 3,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,1 2,3 2,0 3,8 2,7 2,2 2,0 - -
THL1 THL2 THL3 THL4 THL5 THL6 THL7 THL8 THL9 THL10 THL11 THL12 THL13 THL14 THL15 THL16 THL17 THL18 THL19 THL20 THL21 THL22 THL23 THL24 THL25 THL26 THL27 THL28 THL29 THL30 THL31 THL32 THL33 THL34 THL35 THL36 Fancy111 CV% LSD0,05
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
Độ brix (%brix) 13,0 13,1 11,7 10,4 11,2 12,1 13,3 12,5 12,4 10,3 10,6 11,1 12,6 11,9 13,0 13,1 14,2 11,8 9,6 11,3 12,2 13,4 10,0 11,6 10,4 10,6 10,7 12,6 12,5 13,0 13,2 14,3 11,9 9,6 13,4 12,9 13,1 7,8 0,5
An (mg/100g) 114,5 125,0 96,5 110,0 123,0 127,8 117,0 127,0 78,3 124,0 126,4 133,2 120,0 125,0 125,0 136,5 133,9 127,5 74,9 134,5 109,9 128,5 89,9 122,5 108,9 135,5 109,9 131,5 121,9 146,5 121,5 85,5 102,5 126,5 118,6 121,5 123,4 11,3 15,5
DVH (μm) 104,0 93,3 98,1 98,6 79,5 91,1 86,7 60,0 90,6 84,0 66,5 91,3 74,2 90,2 106,9 101,2 73,7 108,5 61,4 57,2 94,1 88,4 60,9 85,7 68,6 64,4 81,3 82,9 58,1 75,6 85,8 71,6 68,5 66,8 65,3 70,1 86,0 12,4 7,6
Ghi chú: An: hàm lượng anthocyanin tổng số; DVH: độ dày vỏ hạt.
110
Hàm lượng anthocyanin tổng số trong hạt của các tổ hợp lai dialen được
xác định bằng phương pháp pH vi sai, Kết quả phân tích biến động từ 74,9-146,5
mg/100g, hầu hết các tổ hợp lai có hàm lượng anthocyanin vượt mức 100
mg/100g, trừ THL3, THL9, THL19 và THL23, So sánh với giống ngô nếp tím
Fancy111 với hàm lượng anthocyanin phân tích được là 123,4 mg/100g, các tổ
hợp lai có anthocyanin cao hơn là THL1 (125,0), THL6 (127,8), THL14 (125,0),
THL10 (124,0), THL11 (126,4), THL12 (133,2), THL8 (127,0), THL15 (125,0),
THL16 (136,5), THL17 (133,9), THL18 (127,5), THL20 (134,5), THL22
(128,5), THL26 (135,5), THL28 (131,5), THL30 (146,5) và THL34 (126,5).
Độ dày vỏ hạt của các tổ hợp lai ngô nếp biến động từ 57,2-108,5 μm, 3 tổ
hợp lai có độ dày vỏ hạt nằm trong ngưởng vỏ mỏng theo công bố của Choe
(2010) là THL8 (60,0 μm), THL20 (57,2 μm) và THL29 (58,1 μm). Khi so sánh
với đối chứng Fancy111 (86,0 μm), 14 tổ hợp lai có vỏ hạt dày hơn đối chứng là
THL1, THL2, THL3, THL4, THL6, THL7, THL8, THL9, THL12, THL15,
THL16, THL18, THL21, THL22, các tổ hợp lai còn lại có vỏ hạt mỏng hơn so
với đối chứng,
4.4.2.6. Xác định khả năng kết hợp riêng của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội
Khả năng kết hợp chung (GCA) được xem như là chỉ thị để nhận biết hoạt
động của gen cộng tính, trong khi khả năng kết hợp riêng (SCA) nhận biết hoạt
động của gen không cộng trong chương trình chọn giống ưu thế lai (Mahto et al.,
2003). Kết quả phân tích phương sai khả năng kết hợp cho thấy, các dòng ngô
nếp tự phối có khả năng kết hợp riêng khác nhau ở mức ý nghĩa LSD0,05 về các
tính trạng khối lượng 1000 hạt, năng suất bắp tươi, độ brix và hàm lượng
anthocyanin, Giá trị khả năng kết hợp riêng của 9 dòng ngô nếp tự phối về các
tính trạng trình bày trong bảng 4.30 đến 4.33.
- Khối lượng 1000 hạt: ở mức ý nghĩa 0,01, dòng T11, T21 và T28 có
KNKHR với dòng T1; dòng T36 và dòng NT46 có KNKHR với dòng T21; dòng
T27, T39 và NT46 có KNKHR với dòng T22; dòng T39 có KNKHR với dòng
T27; dòng T36 có KNKHR với dòng T28; dòng T39 có KNKHR với dòng T6, Ở
mức ý nghĩa LSD0,05, dòng T21 có KNKHR với dòng T11, dòng T28 có KNKHR
với dòng T27.
111
Bảng 4.30. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng khối lượng 1000 hạt
T11
T21
T22
T27
T28
T36
T39
NT46
T1
T1
28,100**
T11
32,743**
8,671*
T21
T22
5,957
-3,614
-19,471
T27
-49,971
-0,043
-3,400
10,314**
T28
30,457**
1,386
-40,971
-0,257
7,814 *
T36
-14,414
-23,986
31,657**
-35,129
-4,057
34,371**
T39
-12,643
-12,214
-35,071
13,643** 36,714 **
-16,857
30,271**
NT46
-20,229
1,700
25,843** 28,557**
2,629
-15,943
-18,714
-3,843
LSD0,05 = 6,772; LSD0,01 = 9,120
Ghi chú: * = P<0,05; ** = P<0,01 - Năng suất bắp tươi: Ở mức ý nghĩa LSD0,01, dòng T11, T21 và T36 có KNKHR với dòng T1; NT46 có KNKHR với dòng T22. Ở mức ý nghĩa LSD0,05, dòng T22 có KNKHR với dòng T21,
Bảng 4.31. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng năng suất bắp tươi
T11
T21
T22
T27
T28
T36
T39
NT46
T1
T1
T11
1,161**
T21
1,489**
-0,425
T22
-0,768
-0,932
1,096*
T27
-2,332
0,454
0,625
-0,968
T28
-1,346
0,789
0,811
0,796
0,068
T36
0,182
1,868**
-0,846
-1,625
-0,139
-0,604
T39
0,111
0,396
-1,925
0,918
0,804
0,039
0,304
0,861
NT46
-0,182
-0,596
0,482
28,557**
0,761
-0,554
-0,646
LSD0,05 = 0,975; LSD0,01 = 1,313
Ghi chú: * = P<0,05; ** = P<0,01 - Độ brix: ở mức ý nghĩa 0,01, dòng T21, T39 có KNKHR với dòng T1; dòng T36, NT46 có KNKHR với dòng T11; dòng T22, T27 có KNKHR với dòng T21; dòng T27 có KNKHR với dòng T22; dòng T36, T39 có KNKHR với dòng T28; ở mức ý nghĩa 0,05, dòng T11 có KNKH với dòng T1; dòng T36 có KNKHR với dòng T22; dòng T36 có KNKHR với dòng T27,
112
Bảng 4.32. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng độ Brix
T11
T21
T22
T27
T28
T36
T39
NT46
T1
T1
0,754*
T11
1,396**
0,011
T21
0,082
-1,004
1,339**
T22
-2,118
-1,604
1,539**
1,825**
T27
-0,861
-0,646
-0,404
-1,118
-1,318
T28
T36
0,254
1,068**
-2,389
0,696*
0,796 *
1,854**
T39
0,954**
0,468
-1,189
-1,004
0,196
2,454**
-2,032
NT46
-0,461
0,954**
-0,304
-1,318
0,682
0,039
-0,246
0,154
LSD0,05 = 0,594; LSD0,01 =0,800
Ghi chú: * = P<0,05; ** = P<0,01 - Hàm lượng anthocyanin tổng số: ở mức ý nghĩa LSD0,01, dòng T11, T28, T36 có KNKHR với dòng T1; dòng T28, T39 có KNKHR với dòng T11; dòng T22, T27, T28, T39 có KHKHR với dòng T21; dòng T36 và NT46 có KNKHR với dòng T22; dòng T36 và NT46 có KNKHR với dòng T27; T36 có KHKHR với dòng T28; dòng T39 có KNKHR với dòng T36. Ở mức ý nghĩa LSD0,05, dòng T22 có KNKHR với dòng T11,
Kết quả phân tích khả năng kết hợp riêng về 4 tính trạng liên quan đến năng suất và chất lượng ngô nếp của 9 dòng ngô tự phối xác định được các tổ hợp lai có KHNHR cao về các tính trạng là: T11 x T1 (THL1), T21 x T1 (THL2), T21 x T11 (THL9), T11 x T21 (THL16) và NT46 x T22 (THL26),
Bảng 4.33. Giá trị khả năng kết hợp riêng về tính trạng hàm lượng anthocyanin tổng số
T11
T21
T22
T27
T28
T36
T39
NT46
T1
T1
5,779**
T11
T21
2,221
-36,893
T22
-20,436
4,200*
23,693**
T27
-16,421
-2,836
11,607**
1,600
T28
13,114** 20,500** 21,793**
-20,414
-9,950
T36
12,264**
1,500
-36,607
6,386**
5,950 ** 12,386**
T39
0,007
7,143** 21,686**
-8,571
-5,007
-24,971
10,279**
NT46
3,471
0,607
-7,500
28,557** 15,057 ** -12,457
-12,157
-0,564
LSD0,05 = 3,605; LSD0,01 = 4,855
Ghi chú: * = P<0,05; ** = P<0,01
113
Chọn lọc các tổ hợp lai sử dụng phần mềm thống kê sinh học của Nguyễn
Đình Hiền (1995). Kết quả chọn được 15 tổ hợp lai tốt nhất dựa trên các chỉ tiêu
về khối lượng 1000 hạt, năng suất bắp tươi, độ brix và hàm lượng anthocyanin tổng số. Kết quả trình bày như trong bảng 4.34.
Bảng 4.34. Kết quả chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng vụ Thu Đông 2016 tại Gia Lâm - Hà Nội
TT
THL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
THL1 THL2 THL6 THL8 THL11 THL12 THL15 THL16 THL22 THL26 THL28 THL29 THL30 THL35 THL36
Chỉ số chọn lọc 27,39 26,46 26,53 26,12 27,42 27,38 26,48 26,66 26,60 27,09 27,22 26,11 24,17 27,09 26,99
P1000 (g) 193,0 184,0 176,5 196,5 188,0 163,0 174,5 190,0 198,0 201,0 219,0 251,0 208,0 209,1 195,2
NSBT (tấn/ha) 10,60 11,30 11,50 11,80 11,35 11,00 11,35 10,85 10,77 11,12 10,27 11,60 12,07 12,30 11,21
BRIX (%) 13,0 13,1 12,1 12,5 10,6 11,1 13,0 13,1 13,4 10,6 12,6 12,5 13,0 13,4 12,3
An (mg/100g) 114,55 125,05 127,88 127,00 126,44 133,22 125,00 136,56 128,56 135,56 131,56 121,98 146,56 118,60 121,54
Ghi chú: P1000: khối lượng 1000 hạt, NSBT: năng suất bắp tươi, An: hàm lượng anthocyanin, Kết quả cho thấy, 15 tổ hợp lai được chọn là THL1, 2, 6, 11, 12, 14, 16, 22,
26, 28, 29, 30, 35, 36 có chỉ số chọn lọc dao động từ 24,17 - 27,42, khối lượng 1000 hạt (140,0-208,0 g), năng suất bắp tươi cao (10,6-12,07 tấn/ha), độ brix (10,6-
14,1%) và hàm lượng anthocyanin tổng số (108,6-146,56 mg/100g). Các tổ hợp lai này được tiếp tục đánh giá trong thí nghiệm so sánh và chọn tổ hợp lai triển vọng.
4.4.3. Đánh giá độ mỏng vỏ hạt của 15 tổ hợp lai ngô nếp ưu tú bằng chỉ thị phân tử SSR
Nhận biết các dòng mang QTL điều khiển tính trạng vỏ hạt mỏng bằng chỉ thị SSR sử dụng hai cặp mồi đặc hiệu là umc2118 và bmc1325 (cặp hai phía (flank) của QTL điều khiển độ mỏng ở 5 vùng vỏ hạt: (1) phần trên mặt phôi (UG); (2) phần dưới mặt phôi (LG); (3) mặt sau hạt phía trên (UA); (4) mặt sau
hạt phía dưới (LA) và (5) phần đầu hạt (CWN)) trên cơ sở tham khảo nghiên cứu của Choe (2010). Kết quả điện di sản phẩm PCR cho kết quả như trong hình 4.19 và hình 4.20.
114
Bảng 4.35. Thứ tự các tổ hợp lai ngô nếp tím nghiên cứu trên giếng điện di
THL/Giống THL1 THL2 THL6 THL11 THL12 THL8 THL15 THL16 Giếng số N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 THL/Giống THL22 THL26 THL28 THL29 THL30 THL35 THL36 Fancy111 Giếng số N9 N10 N11 N12 N13 N14 N15 N16
Mồi umc2118
Kết quả dò tìm QTL với mồi umc 2118 đã nhận biết được 15/15 THL có QTL điều khiển vỏ mỏng ở 5 vùng vỏ hạt. kích thước band nằm trong khoảng 100bp-210bp (Hình 4.15).
Hình 4.19. Ảnh điện di kiểm tra QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 15 tổ hợp lai ngô và giống đối chứng với mồi umc 2118
Mồi bmc1325
Kết quả này cũng tương tự đối với mồi bmc1325 cũng nhận biết được 15THL và đối chứng Fancy111 có QTL điều khiển mỏng vỏ. kích thước nằm trong khoảng 100bp-300bp (Hình 4.20).
Hình 4.20. Ảnh điện di kiểm tra QTL quy định tính trạng vỏ hạt mỏng của 15 tổ hợp lai ngô và giống đối chứng với mồi bmc1325
Như vậy bước đầu có thể kết luận hai chỉ thị có sản phẩm PCR đa hình, kích thước trong phạm vi 100 đến 300 bp, liên kết chặt với QTL điều khiển độ mỏng vỏ, có thể sử dụng cặp chỉ thị này hỗ trợ chọn tạo giống ngô nếp tím chất lượng vỏ hạt mỏng hiệu quả. Tất cả 15 THL và đối chứng đều có QTL điều khiển độ mỏng vỏ ở 5 vùng vỏ hạt, các THL này có thể sử dụng cho phát triển giống ngô nếp ăn tươi chất lượng ở nước ta.
115
4.4.4. Đánh giá so sánh 15 tổ hợp lai ngô nếp ưu tú tại Gia Lâm, Hà Nội 4.4.4.1. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của 15 tổ hợp lai trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2017 tại Gia Lâm, Hà Nội, kết quả trình bày như trong Bảng 4.36.
Bảng 4.36. Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Stt THL
Ghi chú: TGST: thời gian sinh trưởng, G-TP: thời gian gieo đến tung phấn, G-PR: thời giangieo đến phun râu, TP-PR: chênh lệch thời gian tung phân, phun râu
Kết quả theo dõi từ gieo đến thu hoạch bắp tươi cho thấy: 15 THL nghiên cứu có thời gian sinh trưởng biến động từ 80-85 ngày, trong đó giống đối chứng có thời gian sinh trưởng là 85 ngày. So sánh với giống đối chứng ở độ tin cậy 95%, 5 tổ hợp lai: THL6, THL16, THL30, THL29, THL35 có thời gian sinh
trưởng tương đương với đối chứng biến động từ 83-85 ngày, các THL còn lại có
thời gian sinh trưởng từ gieo đến thu bắp tươi ngắn hơn so với đối chứng từ 4-5 ngày.
Các THL nghiên cứu có thời gian từ khi gieo đến tung phấn biến động từ
116
TGST (ngày) 82 82 83 82 82 81 82 85 82 82 82 83 84 84 80 85 8.5 2.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 G-TP (ngày) 61 61 62 60 60 62 60 64 60 63 61 63 62 63 59 65 - - G-PR (ngày) 62 62 63 62 62 62 62 65 61 65 62 63 64 65 60 66 - - TP-PR (ngày) -1 -1 -1 -2 -2 0 -2 -1 -1 -2 -1 0 -2 -2 -1 -1 - - THL1 THL2 THL6 THL8 THL11 THL12 THL15 THL16 THL22 THL26 THL28 THL29 THL30 THL35 THL36 Fancy111 CV% LSD0.05
59-65 ngày, giai đoạn gieo đến phun râu biến động từ 60-66 ngày. So với giống
đối chứng, các THL đều có thời gian sinh trưởng từ gieo đến tung phấn phun râu ngắn hơn so với giống đối chứng từ 1-5 ngày.
Hầu hết các THL ngô nghiên cứu và giống đối chứng có thời gian chênh
lệch giữa tung phấn và phun râu ngắn, biến động từ 0-2 ngày.
Tóm lại, các THL ngô nghiên cứu có thời gian sinh trưởng ngắn ngày (80-85
ngày) trong vụ Thu Đông 2017, đặc biệt là các THL12, THL36 rất phù hợp với canh
tác của miền Bắc, Việt Nam. Chênh lệch giữa thời gian tung phấn và phun râu ngắn (0-2 ngày) thuận cho quá trình thụ phấn.
4.4.4.2 Các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nghiên cứu đánh giá vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Các đặc điểm nông sinh học cây của các THL ngô nghiên cứu đánh giá vụ
Xuân 2017 thể hiện qua các chỉ tiêu về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá và số nhánh cờ, kết quả được trình bày như bảng 4.37.
Bảng 4.37. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nghiên cứu đánh giá vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Stt THL
117
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 CCC (cm) 194,2 180,1 197,5 187,7 187,0 179,2 191,3 201,0 181,6 191,0 165,8 188,7 200,1 198,9 210,5 207,1 11,3 7,2 CĐB (cm) 83,1 65,7 87,8 69,6 77,7 66,4 83,5 91,6 73,9 71,9 58,5 75,9 79,7 79,5 87,3 84,7 9,4 6,5 CCC/ CĐB (%) 42,8 36,5 44,5 37,1 41,6 37,1 43,6 45,6 40,7 37,6 35,3 40,2 39,8 40,0 41,5 40,9 - - Số lá (lá) 17,4 17,6 17,2 17,5 16,9 17,2 17,5 18,1 17,2 17,7 17,3 17,2 17,2 17,4 17,9 18,0 5,2 0,7 SNC nhánh 22,3 20,9 20,8 20,5 19,0 14,8 16,2 23,5 15,4 16,5 15,7 22,1 22,4 19,1 19,2 18,6 12,1 4,6 THL1 THL2 THL6 THL8 THL11 THL12 THL15 THL16 THL22 THL26 THL28 THL29 THL30 THL35 THL36 Fancy111 CV% LSD0,05
Ghi chú: CCC: chiều cao cây, CĐB: chiều cao đóng bắp, SNC: số nhánh cờ,
Chiều cao cây: các THL ngô nghiên cứu có chiều cao cây biến động từ 165,8-210,5 cm và có sự sai khác giữa các THL ngô nghiên cứu và giống đối chứng ở mức ý nghĩa 0,05. So sánh với giống đối chứng Fancy111, 5 THL có chiều cao cây tương đương là THL; THL16; THL28; THL35; THL36, các THL còn lại có chiều cao cây thấp hơn ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Chiều cao đóng bắp: các THL ngô nghiên cứu có chiều cao đóng bắp biến động từ 58,5-91,6 cm. So sánh vị trí đóng bắp với chiều cao cây cho thấy, hầu hết các THL ngô nghiên cứu có chiều cao đóng bắp hợp lý với tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây nằm trong khoảng 36,5-45,6%, tạo thế nhận phấn thuận lợi và giúp THL chống đổ tốt,
Tổng số lá/ cây, các THL ngô nghiên cứu và đối chứng có số lá biến động từ 16,9-18,1, các THL có số lá thấp hơn giống đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05 là THL 6; THL11; THL12; THL22; THL281; THL29, các THL còn lại có số lá tương đương với giống đối chứng,
Số nhánh cờ: các THL nghiên cứu có số nhánh cờ cấp 1 biến động từ 14,8-23,5 nhánh, trong đó dòng đối chứng có 18,6 nhánh. So sánh thống kê ở mức ý nghĩa LSD0,05, chỉ có THL16 có số nhánh cờ nhiều hơn đối chứng, các THL còn lại đều có số nhánh cờ tương đương so với đối chứng Fancy111.
4.4.4.3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Đặc tính chống chịu sâu bệnh và đổ gãy là một trong những chỉ tiêu quan
trọng có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của
các THL ngô. Kết quả đánh giá mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh chủ yếu trên cây ngô và tỷ lệ đổ gốc đối với các dòng nghiên cứu trình bày trong Bảng 4.38.
Sâu đục thân (Chilo partellus): qua theo dõi thí nghiệm cho thấy, tất cả các THL nghiên cứu và giống đối chứng đều nhiễm rất nhẹ sâu đục thân (điểm 0-1),
Sâu đục bắp (Heliothis zea và H, armigera): THL1 bị nhiễm sâu đục bắp ở điểm 2 (5-15% cây bị nhiễm), các THL nghiên cứu còn lại và giống đối chứng bị nhiễm sâu đục bắp ở mức rất nhẹ, điểm 0-1 (<5% cây bị nhiễm), ảnh hưởng không đáng kể đến năng suất và chất lượng của bắp,
Bệnh đốm lá nhỏ (Helminthosporium maydis): bệnh đốm lá nhỏ xuất hiện ở tất cả các THL nghiên cứu và giống đối chứng nhưng ở mức rất nhẹ (điểm 1),
không ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây, tạo
118
cho cây có bộ lá xanh đến khi thu hoạch bắp tươi,
Bảng 4.38. Một số chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gãy của các tổ hợp lai nghiên cứu vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Stt THL
SĐT điểm SĐB điểm ĐL điểm Rệp cờ KV (%) ĐG (%)
1 THL1 1 1 1 3 2 22
2 3 THL2 THL6 0 0 2 1 1 1 1 2 1 1 15 14
4 5 THL8 THL11 0 1 1 1 1 1 2 2 2 1 5 25
6 7 THL12 THL15 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 18 15
8 9 THL16 THL22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 5
10 11 THL26 THL28 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 23 10
12 13 14 THL29 THL30 THL35 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 16 11 5
Ghi chú: SĐT: sâu đục thân. SĐB: sâu đục bắp. ĐL: bệnh đốm lá, KV: bệnh khô vằn. ĐG: tỷ lệ đổ gốc, Điểm 0-5: tương ứng với không nhiễm - nhiễm nặng.
Khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn): bệnh khô vằn xuất hiện ở tất cả các
THL, trong đó có ba THL bị nhiễm khô vằn ở điểm 2 (nhiễm nhẹ) đó là THL2; THL14; THL29, các THL còn lại và giống đối chứng bị nhiễm khô vằn ở mức đội rất nhẹ (điểm 1).
Rệp cờ (Rhopalosiphum maidis): qua theo dõi cho thấy, THL2 bị nhiễm rệp cờ ở mức độ trung bình (điểm 3), THL6; THL11; THL12; THL29 bị nhiễm rệp cờ ở điểm 2 (nhiễm nhẹ), các THL còn lại và giống đối chứng nhiễm rệp cờ ở mức độ rất nhẹ (điểm 1),
Đổ gốc: khả năng chống đổ của ngô phụ thuộc vào đặc điểm hình thái của
cây (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, đường kính thân), biện pháp kĩ thuật, điều kiện ngoại cảnh và thực trạng sâu bệnh trên đồng ruộng. Trong điều kiện vụ
Xuân 2017, hầu hết các THL nghiên cứu đều bị đổ gốc, do cây sinh trưởng phát
119
15 16 THL36 Fancy111 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 14 20
triển tốt, đến giai đoạn xoáy nõn gặp những trận mưa to đầu hè cộng với gió lớn,
nên các THL ngô nghiên cứu bị đổ, sau đó đã được dựng nên kịp thời, các THL
bị đổ gốc trên 15% là THL2; THL11; THL12; THL26; THL29 và giống đối chứng, các THL còn lại có tỷ lệ đổ gốc dưới 15%.
Tóm lại, qua đánh giá cho thấy, các THL6; THL12; THL16; THL22; THL28;
THL30; THL35; THL36, là các THL có khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gãy
tốt. Các THL này đều nhiễm nhẹ - rất nhẹ sâu đục thân, sâu đục bắp, đốm lá nhỏ, khô vằn, rệp cờ và tỷ lệ đổ gãy thấp dưới 15% trong điều kiện vụ Xuân 2017.
4.4.4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL vụ Xuân 2017 được trình bày ở bảng 38 cho thấy: Không có sự sai khác giữa các THL, tỷ lệ bắp hữu hiệu trên
cây của các THL nghiên cứu và giống đối chứng đều là 1 bắp trên cây cho thấy
các THL đều đáp ứng yêu cầu sản xuất ngô nếp hiện nay đó là tỷ lệ 1 bắp/ cây, dinh dưỡng sẽ tập trung nuôi bắp to, tỷ lệ bắp loại một cao, hiệu quả kinh tế sẽ cao.
Chiều dài bắp của các dòng ngô biến động từ 16,9-20,9 cm, trong đó THL14;
THL26, có chiều dài bắp dài hơn so với giống đối chứng, các THL còn lại có chiều dài bắp tương đương và thấp hơn giống đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Các THL giống đối chứng có đường kính bắp giao động từ 4,3-4,7cm, ở mức ý nghĩa LSD0,05 là 0,4; tất cả các tổ hợp lai đều có đường kính bắp tương đương so với giống đối chứng Fancy111.
Đánh giá về chỉ tiêu chiều dài và đường kính bắp xác định có 4 THL:
THL14; THL16; THL26; THL35 là các THL có chiều dài bắp và đường kính lớn hơn so với giống đối chứng.
Số hàng hạt trên bắp và số hạt/ hàng: các THL có số hàng hạt trên bắp
biến động từ 12,8-16,6 hàng, ở mức ý nghĩa 0,05, các THL có số hàng hạt nhiều hơn giống đối chứng đó là THL1; 2; 6; 16, duy nhất có THL15 có số hàng hạt thấp hơn đối chứng, các tổ hợp lai còn lại có số hàng hạt ngang bằng so với giống đối chứng. Số hạt trên hàng của các THL và giống đối chứng giao động từ 30,5- 42,9 hạt/ hàng, ở mức ý nghĩa 0,05 là 4,3; có THL15 thấp hơn và THL29 số hạt/
hàng nhiều hơn so với đối chứng, các THL còn lại có số hạt/ hàng tương đương so với giống đối chứng.
Khối lượng 1000 hạt: các THL nghiên cứu và đối chứng có khối lượng
120
1000 hạt biến động từ 180,0-249,5 g, trong đó THL11; THL30, THL35 có khối
lượng 1000 hạt tương đương so với giống đối chứng, các THL còn lại có khối lượng 1000 hạt thấp hơn so với giống đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Bảng 4.39. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất bắp tươi của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Stt THL
HH/C (bắp) CDB (cm) ĐKB (cm) H/H (hạt) P1000 (g) NSBT (tấn/ha) HB (hàng)
(hạt)
1 THL1 1 17,5 4,4 16,4 34,0 221,2 10,7
2 THL2 1 18,2 4,6 16,2 33,6 225,3 12,7
3 THL6 1 16,9 4,4 16,6 32,8 212,3 11,4
4 THL8 1 20,9 4,5 14,8 36,3 231,2 13,5
5 THL11 1 17,7 4,4 13,8 36,5 234,4 11,1
6 THL12 1 19,2 4,5 14,2 34,5 213,8 12,7
7 THL15 1 18,6 4,3 12,8 30,5 249,5 12,6
8 THL16 1 19,7 4,4 16,4 38,7 215,5 12,9
9 THL22 1 18,0 4,6 14,4 33,5 229,0 12,6
10 THL26 1 20,5 4,4 14,2 37,1 217,2 12,7
11 THL28 1 18,3 4,4 14,6 35,5 238,5 11,4
12 THL29 1 17,6 4,4 15,6 42,9 180,0 11,7
13 THL30 1 18,8 4,6 15,6 36,2 209,2 13,0
14 THL35 1 19,6 4,7 15,2 36,5 239,8 13,9
15 THL36 1 18,5 4,5 13,6 36,6 227,8 13,5
16 Fancy111 1 19,2 4,5 14,4 36,4 247,8 13,0
CV% - 6,6 5,3 3,3 5,3 3,7 2,5
Ghi chú: HH/C: tỷ lệ bắp hữu hiệu trên cây, CDB: chiều dài bắp, ĐKB: đường kính bắp, HB: số hàng hạt trên bắp, HH: số hạt trên hàng, P1000: trọng lượng một ngàn hạt, NSTT: nắng suất thực thu, NSBT: năng suất bắp tươi
Năng suất bắp tươi được đánh giá vào giai đoạn chín sữa của các THL
nghiên cứu biến động từ 10,7-13,9 tấn/ha. Ở mức ý nghĩa LSD0,05, ba THL có
năng suất bắp tươi cao hơn đối chứng Fancy111 (13,0 tấn/ha) ở mức ý nghĩa
LSD0,05là THL8; THL35; THL36, Các THL có năng suất thấp hơn giống đối
chứng là THL2; THL6; THL11; THL29; THL30, các THL còn lại có năng suất
tương đương với đối chứng.
121
- 1,2 0,4 1,3 4,3 13,5 0,4 LSD0,05
4.4.4.5. Một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Các tổ hợp lai có chất lượng đánh giá cảm quan tương đương với đối
chứng về chỉ tiêu độ mềm (điểm 1,4-2,6), hương thơm (điểm 2,0-2,8) và độ ngọt (điểm 1,4-2,6).
Bảng 4.40. Một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Xuân 2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Stt THL Độ Hương Độ Độ brix An DVH Hạt
(%brix) (mg/100g) (μm)
mềm (1- 5) thơm (1- 5) ngọt (1- 5) trắng/tím %
1 THL1 2 THL2 2,2 2,6 2,8 2,6 2,4 1,8 12,3 13,7 288,8 161,6 80,1 81,3 0,0 0,0
3 THL6 4 THL8 2,0 2,2 2,2 2,8 2,0 2,3 13,3 12,8 103,3 200,5 96,1 111,0 0,0 0,0
5 THL11 6 THL12 2,2 2,0 2,6 2,4 2,6 1,6 12,0 13,3 112,4 101,1 89,3 96,5 0,0 0,0
7 THL15 8 THL16 2,4 2,0 2,4 2,4 2,4 1,6 12,7 12,3 102,4 118,8 78,7 83,1 0,0 0,0
9 THL22 10 THL26 2,2 2,2 2,4 2,4 2,4 2,0 11,7 13,3 240,4 113,5 92,6 91,7 0,0 0,0
11 THL28 12 THL29 2,6 1,6 2,4 2,0 1,6 1,8 14,3 14,3 144,4 85,57 106,0 89,1 0,0 0,0
13 THL30 14 THL35 2,0 2,4 2,6 2,0 1,4 1,4 14,3 13,6 189,4 122,5 89,9 87,8 0,0 0,0
15 THL36 16 Fancy111 1,4 2,1 2,2 2,2 2,0 2,2 13,3 13,2 133,8 119,6 110,0 90,5 0,0 0,4
Ghi chú: HT: hương thơm, An: hàm lượng anthocyanin tổng số, DVH: độ dày vỏ hạt
Độ brix của các tổ hợp lai biến động từ 11,7-14,3 %, đối chứng Fancy111 có độ brix là 13,7 %. So sánh với đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05, ba tổ hợp lai có độ brix cao hơn Fancy111 là THL28, THL29, THL30, một tổ hợp lai thấp hơn đối chứng là THL22, các tổ hợp lai còn lại có chỉ tiêu này tương đương với đối chứng.
Hàm lượng anthocyanin tổng số của các tổ hợp lai biến động từ 85,57-
288,8 mg/100g, Các tổ hợp lai có hàm lượng anthocyanin cao hơn so với đối chứng
122
CV% - - - - - - 3,7 1,0 5,5 9,3 3,9 7,0 2,5 0,6 LSD0,05
(119,6 mg/100g) ở mức ý nghĩa LSD0,05 là THL1, THL2, THL14, THL22, THL28, THL30, THL35 và THL36. Hàm lượng anthocyanin đạt cao nhất ở THL1 (288,8 mg/100g), cao hơn so với các tổ hợp lai còn lại ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Độ dày vỏ hạt của các tổ hợp lai biến động từ 78,7-111,0 μm, so sánh với đối chứng Fancy111 (90,5 μm), các tổ hợp lai THL1, THL2, THL15 và THL16 có vỏ hạt mỏng hơn ở mức ý nghĩa LSD0,05. Một số tổ hợp lai có vỏ hạt dày là THL14 (111,0 μm), THL36 (110,0 μm) và THL28 (106,0 μm).
Bảng 4.41. Chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân2017 tại Gia Lâm - Hà Nội
Stt
THL
Chỉ số chọn lọc NSBT (tấn/ha) BRIX (%) An (mg/100g)
1
THL2
26,75
12,7
13,7
161,6
2
THL8
25,56
13,5
12,8
200,5
3
THL22
27,2
12,6
11,7
240,4
4
THL26
27,85
12,7
13,3
113,5
5
THL30
25,43
13,0
14,3
189,4
6
THL35
25,77
13,9
13,6
122,5
7
THL36
26,33
13,5
13,3
133,8
Ghi chú: NSBT: năng suất bắp tươi, An: hàm lượng anthocyanin,
Tóm lại, từ các thí nghiệm đánh giá, chọn lọc, đã chọn được 7 tổ hợp lai triển
vọng dựa trên các chỉ tiêu về năng suất bắp tươi, độ brix và hàm lượng anthocyanin
tổng số (Bảng 4.41). Các tổ hợp lai này được đánh giá trong thí nghiệm đa môi trường tại các vùng sinh thái thuộc các tỉnh phía Bắc trong các vụ tiếp theo.
4.5. THỬ NGHIỆM CÁC TỔ HỢP LAI MỘT SỐ VÙNG SINH THÁI
Thí nghiệm thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng ở các vùng sinh thái là
một công việc rất quan trọng, để đánh giá khả năng thích ứng của các tổ hợp lai
với tiểu vùng khí hậu, thổ nhưỡng của từng vùng trồng ngô. Vụ Thu Đông 2017 và Xuân 2018 chúng tôi đã tiến hành đánh giá các THL ngô nếp tím triển vọng ở các vùng sinh thái khác nhau, đại diện cho vùng Trung du miền núi, đồng bằng sông Hồng và Bắc Trung Bộ, đã thu được kết quả.
4.5.1. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái
Thời gian sinh trưởng từ gieo đến mọc của các THL và giống đối chứng
được thể hiện trong bảng 4.42.
123
Bảng 4.42. Các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái
Vụ Thu Đông Vụ Xuân Hè
G- THL G-M G-TP G-PR G-TBT G-M G-TP G-PR TBT
Nghệ An
58 59 85 7 THL2 81 59 61 8
57 59 59 60 86 89 8 7 THL8 THL22 80 80 59 59 60 60 9 10
61 57 62 58 88 84 7 8 THL26 THL30 80 82 59 59 60 60 10 9
58 58 60 58 87 86 7 8 THL35 THL36 82 84 59 61 61 63 9 9
7,4 7 58,3 65 59,4 65 86,4 93 59,2 64 60,7 65 81,3 87 TB ĐC 9,1 8
Thái Bình
59 60 85 7 THL2 83 61 62 8
61 60 62 61 84 86 8 7 THL8 THL22 85 83 63 62 64 63 9 8
61 60 62 61 83 85 7 7 THL26 THL30 84 84 61 62 63 63 8 8
59 60 60 60 84 84 7 7 THL35 THL36 83 83 62 61 62 62 8 9
TB ĐC 8,3 9 7,1 7 60,0 64 60,8 65 84,4 90 61,7 65 62,7 66 83,5 87
Thái Nguyên
60 62 61 61 61 63 62 61 90 92 90 89 7 8 8 7 THL2 THL8 THL22 THL26 82 85 84 84 61 64 62 62 62 65 63 64 9 10 10 9
61 60 62 61 90 90 7 7 THL30 THL35 85 84 63 62 64 63 10 9
Ghi chú: G-M: Gieo đến mọc, G-TP: thời gian gieo đến tung phấn, G-PR: thời gian gieo đến phun râu, G-TBT: Gieo đến thu bắp tươi
124
THL36 TB ĐC 84 84 88 10 9,5 9 7 7,3 7 61 60,8 65 62 61,7 66 91 90,3 96 62 62,3 66 63 63,4 67
Kết quả theo dõi cho thấy, thời gian sinh trưởng từ gieo đến mọc của các
THL và giống đối chứng diễn ra bình thường ở hai thời vụ nghiên cứu, vụ Xuân
các điểm thí nghiệm chênh lệch không nhiều, thời gian từ gieo hạt đên mọc dao
động trong khoảng 8-10 ngày, so với vụ Thu Đông (7-8 ngày) thời gian này dài
hơn 1-2 ngày. Thời gian từ gieo đên tung phấn và phun râu của các THL ở hai
thời vụ và các địa điểm tương đối giống nhau, giao động trong khoảng 57-62
ngày và 58-64 ngày, so với giống đối chứng, các THL có thời gian này ngắn hơn
khoảng 4-5 ở hai thời vụ.
Về thời gian từ gieo đến thu hoạch bắp tươi của các THL so với giống đối
chứng vụ Xuân ở các địa điểm giao động không nhiều, trong khoảng 4-6 ngày,
vụ Xuân giao động 5-6 ngày. Qua đó cho thấy các THL có thời gian từ gieo đến
thu hoạch bắp tươi ở các thời vụ và các địa điểm ngắn ngày hơn giống đối chứng
Fancy11 từ 4-6 ngày, đây là môt đặc điểm tốt của các THL, phù hợp với nhu cầu
thị trường giống hiện nay đó giống ngắn ngày nhanh được thu hoạch, hạn chế
được bất thuận, dủi do so với các giống có thời gian này dài hơn.
4.5.2. Các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô nếp vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái
Kết quả theo dõi chiều cao cây ở hai thời vụ và ba vùng sinh thái cho thấy
các THL nghiên cứu đều có chiêu cao cây trung bình thấp hơn giống đối chứng ở
mức có ý nghĩa (176,8-197,2cm), giống đối chứng thuộc nhóm cao cây (204,8-
217,6cm), các THL có chiều cao cây trung bình là đặc điểm phù hợp, các THL sẽ
có khả năng chống đổ gãy tốt hơn. Chiều cao cây của các tổ hợp lai có thay đổi
theo vụ và vùng sinh thái, vụ Xuận Hè chiều cao cây của các THL cao hơn vụ
Thu Đông trung bình khoảng 10-19cm, giữa các vùng sinh thái, tỷ lệ này chênh
lệch thấp hơn 3-7cm.
Tỷ lệ giữa chiều cao đóng bắp và chiều cao cây của các THL và giống đối
chứng ở các vụ và các vùng sinh thái giao động trong khoảng 33,8-47,9% cho
thấy các THL và giống đối chứng có vị trí đóng băp phù hợp cho quá trình nhận
phấn, chống đổ gãy, hạn chế sâu bệnh hại bắp.
Số lá của các THL ở hai thời vụ và ba vùng sinh thái đều tương đương so
với giống đối chứng ở mức có ý nghĩa, vụ Xuân số lá trung bình nhiều hơn vụ Thu
Đông từ 0,1-0,5 lá, giữa các vùng sinh thái tỷ lệ chênh lệch này không đáng kể.
125
Bảng 4.43. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái
Vụ Thu Đông
Vụ Xuân Hè
CCC
CCĐB CC/CĐB
SL
CCC CCĐB CC/CĐB
SL
168,1 192,2 190,8 193,6 181,7 175,3 183,2 176,8 204,8 5,4 4,4
68,3 73,9 67,3 82,8 58,6 68,1 72,6 70,2 81,2 4,1 12,7
Nghệ An 17,2 17,2 17,1 17,1 16,6 17,4 17,5 17,1 17,3 3,8 0,9
194,8 206,7 198,2 203,5 191,2 179,4 194,6 195,4 217,6 9,3 4,2
75,6 95,7 82,4 83,4 76,8 80,4 81,8 82,3 85,2 8,6 4,9
40,6 38,4 35,3 42,7 41,3 40,4 39,6 39,7 41,6
38,8 46,3 41,5 40,9 40,2 44,8 42,0 42,1 43,1
17,5 17,4 17,3 17,4 17,8 17,5 17,8 17,5 17,5 4,5 0,5
Thái Bình
171,2 190,3 188,9 191,5 179,8 176,4 181,3 182,7 210,3 7,8 11,2
73,0 78,6 72,0 84,5 63,3 72,8 77,3 74,5 85,6 7,5 10,5
17,0 17,0 17,1 16,8 16,8 17,1 17,1 17,0 17,1 6,3 0,5
195,9 210,8 200,3 197,6 195,3 183,5 196,7 197,2 218,7 6,7 8,6
75,7 90,9 82,3 83,6 77,0 80,6 81,9 81,7 91,4 6,2 7,3
40,8 39,7 36,6 42,5 33,8 39,6 40,9 39,1 42,7
39,2 43,7 41,7 42,9 40,0 44,6 42,3 42,1 46,0
17,4 17,5 17,5 17,6 17,6 17,5 17,6 17,5 17,6 5,3 0,2
Thái Nguyên
170,1 184,2 183,8 186,4 175,7 171,3 177,2 178,4 198,5
73,5 79,2 72,6 82,2 63,9 73,4 77,9 74,6 93,2 9,2 15,4
17 17,1 17,3 17,3 17,2 17,2 17,3 17,2 17,3 4,6 0,4
181,3 192,8 191,7 180,2 178,7 176,9 179,1 182,9 202,1 5,5 12,7
71,0 82,2 78,7 73,9 73,3 76,9 77,2 76,2 86,7 7,9 10,1
43,2 43,0 39,5 44,1 36,4 42,8 44,0 41,8 46,9
39,2 42,6 41,1 41,0 41,0 43,5 43,1 41,7 42,9
17,1 17,2 17,4 17,2 17,5 17,2 17,4 17,3 17,5 6,6 0,3
THL THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05 THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05 THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
Ghi chú: CCC: chiều cao cây, CĐB: chiều cao đóng bắp, CC/CĐB: chiều cao cây/chiều cao đóng bắp, SL: số lá,
126
4.5.3. Khả năng chống chịu đồng ruộng và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái Khả năng chống chịu đồng ruộng và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL vụ Thu Đông 2017 và Xuân năm 2018 tại một số vùng sinh thái được thể hiện tại bảng 4.44.
Bảng 4.44. Khả năng chống chịu sâu bệnh và tỷ lệ đổ gốc của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân 2018 tại một số vùng sinh thái
Vụ Thu Đông
Vụ Xuân Hè
S ĐT
SĐB KV ĐL ĐG
SĐB KV
ĐL
ĐG
S ĐT Nghệ An
2 1 1 2 1 1 1 1
5 7 0 0 0 0 0 0
1 1 2 1 1 1 1 1
1 2 1 2 1 1 1 1
1 2 1 2 1 2 1 2
1 1 2 1 1 1 1 1
2 2 1 2 1 1 1 2
1 1 1 2 1 1 1 2
1 2 1 2 1 1 1 2
12 14 11 10 0 0 5 7
Thái Bình
2 2 1 2 1 1 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 2 1 2 1 2 2
1 2 1 1 2 1 1 1
2 1 1 1 1 1 2 1
2 1 2 2 2 2 1 2
1 2 2 1 2 2 2 2
1 1 1 1 2 1 2 1
12 11 15 12 8 5 7 12
THL THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 ĐC THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 ĐC THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 ĐC
1 2 1 1 1 1 1 1
5 8 0 5 0 0 0 5 Thái Nguyên 5 12 7 0 5 2 5 15
1 2 2 1 1 1 2 2
2 2 2 2 1 1 2 2
1 2 1 1 2 1 2 2
1 1 2 1 1 2 1 2
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 2 1 1 1 1 1
1 1 1 2 1 2 1 1
0 11 4 6 0 6 5 7
Ghi chú: SĐT: sâu đục thân, SĐB: sâu đục bắp, ĐL: bệnh đốm lá, KV: bệnh khô vằn, ĐG: tỷ lệ đổ gốc, Điểm 0-5: tương ứng với không nhiễm - nhiễm nặng,
Trong hai thời vụ nghiên cứu, sâu hại chính đó là sâu đục thân và sâu đục
bắp, kết quả theo dõi cho thấy, các THL và giống đối chứng ở hai thời vụ và các
vùng sinh thái chống chịu sâu khá tốt (điểm 1-2), tương tự như vậy, bệnh hại
127
chính là bệnh khô vằn và đốm lá cũng ở mức độ rất nhẹ đến nhẹ (điểm 1-2), Tỷ
lệ đổ gốc của các THL và giống đối chứng ở mức rất nhẹ (dưới 15%), không ảnh
hưởng lớn đến năng suất, một số tổ hợp lai không bị đổ gãy đó là THL30; 35 vụ
Xuânở Nghệ An, THL1; 30 ở Thái Nguyên, THL22; 26; 30; 35; 36 và đối chứng
ở vụ Thu Đông tại Nghệ An, THL22; 30; 35; 36 vụ Thu Đông tại Thái Bình,
THL26 vụ Thu Đông tại Thái Nguyên.
4.4.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân 2018 tại một số vùng sinh thái
Kết quả đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất của các THL nghiên cứu
vụ Thu đông và Xuân ở các vùng sinh thái được trình bày ở bảng 4.44 và 4.46
cho thấy: Chiều dài bắp và đường kính bắp là hai yếu tố quyết định tới tiềm năng
năng suất của giống. Ở vụ Xuân, điểm Nghệ An và Thái Bình chiều dài bắp của
các THL là cao nhất (trung bình 19,3-19,4cm) so với vụ Xuân và địa điểm khác
và tương đương so với giống đối chứng ở mức có ý nghia, tương tự như vậy,
đường kính bắp cũng lớn nhất ở hai điểm Nghệ An, Thái Bình ở vụ Xuân (4,6-
4,9cm) và tương đương so với giống đối chứng ở mức có ý nghĩa. Các tổ hợp lai
có chiều dài bắp và đường kính bắp lớn là THL1; 26; 30; 35, Kết quả đánh giá
cho thấy chiều dài bắp và đường kính bắp ở điểm Thái Nguyên, vụ Xuân và Thu
Đông đều thấp hơn so với các điểm khác, điều này còn được thể hiện rõ hơn quả
chỉ tiêu đánh giá trọng lượng ngàn hạt và năng suất bắp tươi,
Trọng lượng một ngàn hạt của các THL nghiên cứu ở điểm Nghệ An và
Thái Bình vụ Xuân từ 207,1-207,7gam tương đương so với giống đối chứng
(205,2-212,7gam) ở mức có ý nghĩa và cao hơn điểm Thái Nguyên (193,7gam)
và các điểm ở vụ Xuân 2017.
Năng suất bắp tươi của các THL ở vụ Xuân tại điểm Nghệ An trung bình
đạt 135,1 tạ/ha, tổ hợp lai có năng suất bắp tươi cao hơn giống đối chứng ở mức
có ý nghĩa là THL35, các THL có năng suất tương đương với giống đối chứng là
THL22; THL30; THL36. Tương tự, tại điểm Thái Bình, trung bình năng suất bắp
tươi đạt 139,1 tạ/ha, các tổ hợp lai có năng suất bắp tươi cao hơn đối chứng ở
mức có ý nghĩa là THL35, các THL có năng suất tương đương với giống đối
chứng là THL22; THL30; THL36. Tại điểm Thái Nguyên, có hai THL có NSBT
cao hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa là THL35, THL30, các tổ hợp lai còn
lại có NSBT tương đương và thấp hơn so với giống đối chứng.
128
Bảng 4.45. Một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân 2018 tại một số vùng sinh thái
Vụ Xuân
SHH
H/H
STT
THL
CDB (cm)
ĐKB (cm)
P1000 (gam)
NSBT (tấn/ha)
Nghệ An
19,5 17,5 18,1 20,4 19,9 21,1 19,2 19,4 19,5 7,3 1,8
5,0 4,6 4,8 4,9 5,0 4,9 5,5 4,9 5,1 3,9 0,6
36,4 37,0 34,7 37,4 34,8 34,0 33,7 35,4 34,0 11,6 5,9
204,6 212,1 204,3 205,1 202,6 208,6 212,4 207,1 212,7 7,7 13,4
13,11 13,22 13,39 13,01 13,77 14,25 13,84 13,51 13,71 4,1 0,44
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
18,5 17,8 18,4 19,7 20,2 21,4 19,5 19,3 19,7 6,4 1,5
37,3 38,3 36,1 38,7 35,1 35,3 34,7 36,5 36,3 9,5 3,3
206,9 214,4 206,6 207,4 205,9 210,9 202,1 207,7 205,2 8,5 10,1
13,05 13,70 13,73 14,05 14,15 14,54 14,17 13,91 14,02 5,1 0,51
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
16,2 16,7 16,3 17,8 18,1 18,5 18,4 17,4 18,2 7,1 1,4
15,5 15,7 14,7 16,1 15,9 14,7 16,1 15,5 15,5 6,4 3,1 Thái Bình 15,1 4,7 15,2 4,3 14,2 4,7 15,0 4,7 15,2 4,6 14,2 4,6 15,4 5,0 14,9 4,6 15 4,8 6,4 4,5 0,4 3,1 Thái Nguyên 14,1 3,8 14,2 4,0 13,2 4,0 14,0 4,2 13,5 4,5 13,2 4,5 14,3 4,3 13,7 4,2 14,1 4,2 8 4,6 2,5 3,3
25,5 30,6 26,1 30,9 31,3 29,6 29,5 30,5 30,5 7,9 2,7
197,6 200,1 192,3 193,1 191,6 194,6 186,8 193,7 195,5 6,5 9,8
11,81 11,92 11,8,9 12,71 13,27 13,43 12,44 12,49 12,41 3,9 0,75
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
Ghi chú: CDB: chiều dài bắp, ĐKB: đường kính bắp, HB: số hàng hạt trên bắp, HH: số hạt trên hàng, P1000: trọng lượng một ngàn hạt, NSBT: năng suất bắp tươi
129
Bảng 4.46. Một số chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 tại một số vùng sinh thái
Vụ Thu Đông
STT
THL
SHH
H/H
CDB (cm)
ĐKB (cm)
P1000 (gam)
NSBT (tấn/ha)
16,1 16,9 16,9 17,5 17,6 17,9 17,8 17,2 17,5 3,9 0,9
30,3 25,4 26,6 30,3 30,8 27,5 29,0 27,7 27,7 5,1 4,6
183,8 195,5 168,5 196,9 193,2 182,7 192,2 187,5 202,3 4,3 5,4
11.45 11,48 10,75 12,06 12,17 13,18 12,25 11,90 11,75 4,2 0,45
4,4 4,5 3,9 4,5 4,6 4,7 4,4 4,4 4,5 4 0,9
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
17,6 17,4 17,4 18,5 18,1 18,4 17,3 17,8 18,1 5,5 1,3
31,3 30,7 29,9 27,8 31,1 30,4 30,3 29,6 30,8 5 3,5
184,9 197,6 180,6 217,9 205,3 194,8 204,3 197,9 212,4 7,3 15,6
13,02 13,05 12,32 13,63 14,14 14,25 13,82 13,46 13,51 6,2 0,41
Nghệ An 16,4 16,4 14,0 17,5 14,5 18,1 18,5 16,5 16,1 7,3 0,6 Thái Bình 15,8 15,8 13,5 16,9 13,9 16,5 16,6 15,5 15,5 5,6 2,1
4,5 4,6 4,0 4,5 4,3 4,8 4,4 4,4 4,6 2,8 0,6
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
16,6 16,3 16,3 17,2 17,6 17,3 15,2 16,6 17,1 5,2 0,8
31,9 30,8 30,3 29,9 31,2 30,5 30,8 30,5 31,9 4,4 2,6
183,6 195,3 178,3 176,6 173,4 180,5 162,1 178,5 191,1 5,2 15,3
10,41 10,57 9,87 11,18 10,69 11,23 10,37 10,64 10,66 4,6 0,34
Thái Nguyên 15,7 15,6 13,3 16,5 13,6 16,2 16,4 15,3 15,2 7,1 0,6
4,1 4,2 3,5 4,1 3,9 4,3 4,1 4,0 4,1 3,5 0,8
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
Ghi chú: CDB: chiều dài bắp, ĐKB: đường kính bắp, HB: số hàng hạt trên bắp, HH: số hạt trên hàng P1000: trọng lượng một ngàn hạt, NSBT: năng suất bắp tươi
130
Trong vụ Thu Đông, điểm Nghệ An có bốn THL có NSBT cao hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa đó là THL35, THL36, các THL còn lại có NSBT tương đương và thấp hơn so với giống đối chứng ở mức có ý nghĩa. Tương tự như vậy, điểm Thái Bình có THL30, THL35 có năng suất bắp tươi cao hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa, các tổ hợp lai còn lại có NSBT tương đương và thấp hơn đối chứng, Điểm còn lại là Thái Nguyên, THL26 và THL35 có NSBT cao hơn đối chứng ở mức có ý nghĩa, các THL còn lại có NSBT tương đương so với đối chứng ở mức có ý nghĩa.
Tóm lại qua kết quả đánh giá NSBT của các THL ở hai thời vụ Thu Đông
2017, Xuân 2018, tại ba vùng sinh thái cho thấy NSBT của các THL cao nhất ở
điểm Thái Bình (đại diện cho vùng Đồng bằng Sông Hồng), tiếp đến là Nghệ An
(đại diện cho vùng Bắc Trung Bộ) và cuối cùng là Thái Nguyên (đại diện cho vùng Trung du Miền núi). Các THL thể hiện tiềm năng năng suất cao hơn giống đối chứng đó là THL35, tiếp đến là THL26; 30; 36.
4.5.5. Một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai vụ Thu Đông và Xuân tại một số vùng sinh thái
Chất lượng cảm quan là một trong ba chỉ tiêu quyết định đánh giá, phát
triển giống ngô nếp tím, Đánh giá chất lượng ăn tươi (Bảng 4.47) cho thấy các THL nghiên cứu đều có độ ngọt, độ dẻo, hương thơm và vị đậm khá tốt (điểm 1- 3), chất lượng của các THL này tương đương và tốt hơn giống đối chứng.
Tại điểm Nghệ An, chất lượng của các THL và giống đối chứng ở vụ Xuân
tốt hơn so với vụ Xuân Hè, độ ngọt và độ dẻo trung bình của các HTL vụ Xuân ở
điểm 1,6 và 1,8; trong khi đó vụ Xuân điểm 2,3 và 1,9. Tương tự như vậy, điểm
Thái Bình và Thái Nguyên, chất lượng của các THL và giống đối chứng ở vụ Xuân cũng tốt hơn so với vụ Xuân.
So sánh chất lượng của các THL và giống đối chứng ở các vùng sinh thái cho thấy, chất lượng của các THL và giống đối chứng ở điểm Thái Bình, đại diện cho vùng Đồng bằng Sông Hồng là tốt nhất, sau đó đến Nghệ An, đại diện cho
vùng Bắc trung Bộ và cuối cùng là Thái Nguyên, đại diện cho vùng Trung Du miền núi.
Kết quả đánh giá cho thấy, bốn THL: THL3; 6; 8; 18, có chất lượng tốt
nhất, tương đương và tốt ơn so với giống đối chứng.
131
Bảng 4.47. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân 2018 tại một số vùng sinh thái
Xuân
Thu Đông ĐD
ĐN
HT
VĐ
ĐN
ĐD
HT
VĐ
Nghệ An
2,5 2,0 2,5 2,0 2,0 2,5 2,5 2,3 2,5
2,0 2,5 1,5 2,0 1,5 2,0 2,0 1,9 2,0
2,5 2,5 2,5 3,0 2,0 3,0 3,0 2,6 3,0
3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 3,0 3,0 2,8 3,0
2,3 2,0 1,3 1,5 1,3 1,8 1,5 1,6 2,0
2,3 1,5 1,8 1,5 1,8 2,0 2,3 1,8 1,8
2,3 2,0 2,8 2,0 2,0 2,8 2,8 2,4 3,0
2,5 1,8 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Thái Bình
2,0 2,0 2,5 1,5 2,0 2,0 3,0 2,1 2,5
2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 2,0 1,8 2,0
3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 3,0 3,0 2,8 3,0
2,0 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 1,7 2,0
2,5 2,0 2,0 2,0 2,5 3,0 2,5 2,3 2,0
2,0 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 1,7 2,0
THL THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC
3,0 2,5 2,5 2,0 2,5 3,0 3,0 2,6 3,0
2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,5 2,0 2,0
3,0 3,0 3,0 3,0 2,5 3,0 3,0 2,9 3,0
2,0 2,5 1,5 2,5 2,0 2,5 1,0 2,0 2,0 2,0 1,5 2,0 2,5 2,0 1,7 2,2 2,0 2,0 Thái Nguyên 2,0 3,5 2,0 3,0 2,5 3,5 1,0 2,5 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5 3,0 2,0 2,9 2,0 3,0
2,0 2,0 2,5 2,0 2,0 2,0 2,5 2,1 2,0
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 2,6 3,0
2,5 1,5 2,0 2,0 2,0 2,5 2,0 2,0 2,0
Ghi chú: TB: trung bình, ĐN: độ ngọt, ĐD: độ dẻo, HT: hương thơm, VĐ: vị đậm 4.5.6. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng định lượng của các tổ hợp lai vụ Xuân và Thu Đông tại một số vùng sinh thái
Đánh giá các chỉ tiêu độ Brix, độ dày vỏ hạt, hàm lượng anthocyanin của
7 THL và giống đối chứng ở các điểm đại diện cho ba vùng sinh thái của miền Bắc Việt Nam, kết quả thu được trình bày ở Bảng 4.48 cho thấy:
132
Bảng 4.48. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng định lượng của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2017 và Xuân 2018 tại một số vùng sinh thái
THL
Độ Bix
Thu Đông An
2017Xuân 2018 An
DVH
Độ Bix
153,7 172,8 205,1 122,3 164,7 128,9 140,4 155,4 125,6 9,2 25.3
75,8 92,5 82,6 81,5 78,7 72,5 93,4 82,7 83,7 5,6 10,5
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
12,4 11,2 10,8 11,9 12,6 12,5 11,9 11,9 11,9 6,4 0,4
13,0 11,9 11,1 12,6 13,2 12,8 12,5 12,4 12,6 7,5 0,3
142,5 160,2 193,4 112,7 151,5 117,8 128,2 143,8 114,0 7,7 23,5
DVH Nghệ An 71,7 86,3 77,5 75,4 77,6 67,2 85,3 77,9 75,4 5,2 11,2 Thái Bình
142,7 160,6 193,1 115,3 152,5 116,9 128,4 144,0 115,6 10,1 20,6
70,7 87,5 76,6 76,5 73,6 66,5 89,4 77,5 78,7 4,4 11,4
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
13,3 12,4 11,8 13,2 13,6 13,3 12,9 12,9 13,1 6,1 0,2
13,4 12,5 11,8 13,2 13,7 13,5 13,0 13,0 13,2 6,5 0,4
136,8 157,5 191,2 117,7 149,8 124,2 125,5 143,0 113,7 8,2 26,4
66,7 83,1 74,4 72,3 69,8 63,5 84,2 73,4 74,6 6,0 9,7 Thái Nguyên
146,5 164,3 195,6 114,5 155,2 126,4 132,9 148,0 122,1 9,6 23,5
72,9 86,6 78,5 78,6 75,8 69,2 92,5 79,0 80,8 6,3 9,1
THL2 THL8 THL22 THL26 THL30 THL35 THL36 TB ĐC CV% LSD0,05
12,6 11,6 11,2 12,5 12,9 12,5 12,2 12,2 12,4 5,5 0,4
12,8 11,7 11,3 12,4 13,1 12,6 12,3 12,3 12,4 7,1 0,5
151,3 169,5 201,2 118,6 162,3 128,5 137,1 152,6 123,2 10,5 31,2
74,3 90,2 81,6 79,5 76,1 70,8 91,8 80,6 82,1 6,5 11,2
Ghi chú: An: anthocyanin, DVH: độ dày vỏ hạt.
133
Độ Brix: vụ Thu Đông 2017 ở điểm Nghệ An có 3 tổ hợp lai là THL2,
THL30, ở điểm Thái Bình và Thái Nguyên có 1 THL30 có độ Brix cao hơn đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05, các tổ hợp lai còn lại có độ Brix tương đương và thấp hơn so với giống đối chứng. Tương tự như vây, sang vụ Xuân 2018, ở điểm Nghệ An có 3 THL2, THL20, THL35, ở điểm Thái Bình có THL30, ở điểm Thái nguyên có THL26, THL30 là các tổ hợp lai có độ Brix cao hơn đố chứng ở mức có ý nghĩa LSD0,05, so sánh độ Brix trung bình tại 3 điểm thí nghiệm cho thấy độ
tại điêm Thái Bình độ Brix đạt cao nhất, điểm Nghệ An và Thái Nguyên tương đương nhau ở cả hai thời vụ.
Hàm lượng anthocyanin: kết quả đánh giá cho thấy, hàm lượng
anthocyanin ổn định trong các thí nghiệm, ở các vụ, trong đó có các tổ hợp lai: THL2, THL8, THL22 và THL30, luôn có hàm lượng anthocyanin cao hơn giống đối chứng ở mức có ý nghĩa LSD0,05, các tổ hợp lai còn lại tương đương với giống đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Độ dày vỏ hạt: Tương tự như hàm lượng anthocyanin, chỉ tiêu độ dày vỏ
hạt của các tổ hợp lai ở điểm Thái Nguyên vụ Thu đông 2017 có THL36 có độ dày vỏ hạt cao hơn so với giống đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05. Các điểm còn lại và ở hai thời vụ, độ dày vỏ hạt của các THL tương đương so với giống đối chứng ở mức ý nghĩa LSD0,05.
Tóm lại: Các tổ hợp lai khảo nghiệm và giống đối chứng có mức độ ổn định
cao ở các thời vụ và các vùng sinh thái về ba chỉ tiêu độ Brix, hàm lượng
anthocyanin, độ dày vỏ hạt. Khả năng thích ứng của các tổ hợp lai ở các vùng sinh
thái khác nhau, ở điểm Thái Bình độ Brix cao hơn so với hai vùng còn lại, nhưng hàm lượng anthocyanin tổng số lại thấp hơn so với Nghệ An và Thái Nguyên. Kết
quả nghiên cứu ở Bảng 4.48 còn cho thấy hàm lượng anthocyanin và độ dày vỏ hạt
ở các điểm theo dõi và ở hai thời vụ có mối tương quan thuận, kết quả nghiên cứu này trùng khớp với kết quả nghiên cứu của Mahan et al. (2013).
134
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. KẾT LUẬN
1) Đánh giá 56 dòng ngô nếp có nguồn gốc Việt Nam và nhập nội về đặc
điểm nông sinh học, các dòng ngô nghiên cứu có thời gian sinh trưởng thuộc
nhóm chín sớm, chín trung bình (95-104 ngày), chiều cao cây thuộc nhóm thấp -
trung bình (85.3-160.0 cm), chống chịu sâu bệnh và đổ gốc tốt (điểm 1-2). Về
năng suất, các dòng có năng suất hạt khô khá cao (1,5-3,7 tấn/ha); các dòng ngô
có chất lượng trung bình đến tốt (điểm 3-1); độ mỏng vỏ từ (51,1-122,4μm); anthocyanin từ (0,2-490,2 mg/100g).
2) Thông qua sử dụng chỉ thị phân tử SSR đã xác định được 56 dòng ngô nghiên cứu đều mang QTL điều khiển tính trạng vỏ mỏng. Đánh giá đa dạng di
truyền của 56 dòng ngô bằng chỉ thị phân tử, có 8/19 chỉ thị đa hình, với hệ số đồng hình là 0,67, các dòng được phân thành 5 nhóm cách biệt di truyền.
3) Đã sàng lọc nguồn vật liệu dựa trên kiểu hình, chỉ thị phân tử và kết quả
phân tích hàm lượng anthocyanin, đã chọn lọc ra 18 dòng ngô nếp tím (NT3,
NT6, NT8, NT9, NT12, NT13, NT19, NT21, NT28, NT29, NT31, NT32, NT35,
NT37, NT38, NT40, NT42, NT44) có các đặc điểm nông sinh học tốt, chất lượng và có hàm lượng Anthocyanin cao, phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.
4) Kết quả đánh giá khả năng kết hợp chung của 18 dòng tự phối ngô nếp
tím thu được 9 dòng là: NT6, NT8, NT19, NT21, NT29, NT32, NT35, NT37 và
NT38 có khả năng kết hợp chung cao về tính trạng năng suất bắp tươi, độ Brix và hàm lượng anthocyanin.
5) Phát triển dòng thuần bằng phương pháp thụ phấn cưỡng bức cưỡng bức
đã chọn lọc được 8 dòng thuần ngô nếp tím (T1, T11, T21, T22, T27, T28, T36 và T39) có các đặc điểm nông học tốt, năng suất cao; chất lượng ăn tươi tốt: độ brix cao (11,8-13,5%), vỏ hạt tương đối mỏng (61,33-77,25µm) và hàm lượng anthocyanin cao (226,6-371,0 mg/100g). Phát triển dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại kết hợp với thụ phấn cưỡng bức đã chọn lọc được 20 dòng tự phối ưu tú, trong đó đặc biệt là các dòng: D1, D2, D3, D5, D6, D7, D13 và D16, có độ Brix tăng từ 2,0-4,0% so với vật liệu ban đầu,
6) Lai tạo và đánh giá các THL đã chọn được 7 THL triển vọng (THL2,
THL8, THL22, THL26, THL30, THL35 và THL36). Khảo nghiệm các tổ hợp lai
135
tại 3 vùng sinh thái, kết quả 7 tổ hợp lai đều có khả năng thích ứng tốt, chiều cao
cây trung bình ba vùng là 191,8cm vụ Xuân và 179,3cm vụ Thu Đông, thời gian
từ gieo đến thu hoạch bắp tươi từ 80-85 ngày ở vụ Xuân, 84-92 ngày ở vụ Thu
Đông, nhiễm nhẹ sâu bệnh (điểm 1-2), năng suất bắp tươi trung bình là 133,0 tạ/ha vụ Xuân và 120,0 tạ/ha vụ Thu Đông. Trong số 7 tổ hợp lai có hai tổ hợp lai là THL30 (NT46xT27), THL35 (NT46xT36) đạt năng suất cao và chất lượng tốt nhất tại Thái Bình và Nghệ An.
5.2. ĐỀ NGHỊ
1) Các dòng ngô nếp đã cải tiến độ ngọt ở thế hệ BC2F4 cần tiếp tục đánh
giá để chọn ra các dòng có khả năng kết hợp cao về năng suất, chất lượng.
2) Hai tổ hợp là: THL30, THL35 cần được gửi khảo nghiệm Quốc gia và
phát triển sản xuất.
136
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Pham Quang Tuan, Nguyen The Hung, Nguyen Viet Long, Nguyen Thi
Nguyet Anh and Vu Van Liet (2016). Evaluation of purple waxy corn lines for hybrid variety development. Vietnam Journal of Agricultural Sciences, 14 (3), pp. 328 - 337.
2. Phạm Quang Tuân, Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Việt Long, Vũ Văn Liết,
Nguyễn Trung Đức và Nguyễn Thị Nguyệt Anh (2018). Cải thiện độ ngọt của các dòng ngô nếp bằng phương pháp lai trở lại. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 16 (3), tr. 197 - 206.
137
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1.
Phạm Văn Ngọc, Nguyễn Thị Bích Chi và La Đức Vực (2012). Kết quả chọn tạo giống ngô nếp lai phục vụ cho sản xuất ở các tỉnh phía Nam, Viện Khoa học kỹ
thuật Nông nghiệp miền Nam. Truy cập ngày1/8/2018 tại http://iasvn.org/chuyen- muc/Ket-qua-chon-tao-giong-Ngo-nep-lai-phuc-vu-cho-san-xuat-o-cac-tinh-phia-
Nam-4289.html.
2. Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Văn Lộc và Bùi Mạnh Cường (2010). Kết quả chọn tạo giống ngô nếp lai (Zea may ceratina Kalesh) giai đoạn 2005-2010 tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Tạp chí Khoa học và Phát
triển 2010, 8(6). tr. 890-899.
3. Nguyễn Thị Nhài (2012). Chọn tạo giống ngô nếp lai ở miền Bắc Việt Nam. Luận
án tiến sĩ nông nghiệp. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.
4. Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Quỳnh, Nguyễn Thị Lan và Trần Khôi Nguyên
(2004). Xác định hàm lượng anthocyanin trong một số nguyên liệu rau quả bằng
phương pháp pH vi sai. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, số
3(7), tr: 47-54.
5. Nguyễn Văn Đức, Lê Đức Thuận và Châu Võ Trung Thông (2017). Nghiên cứu
xác định giống ngô nếp lai và mật độ gieo trồng thích hợp tại tỉnh Phú Yên. Tạp
chí Khoa học và Công nghệ nông nghiệp, 1(1),tr:55-65
6. Vũ Văn Liết và Đồng Huy Giới (2006). Thu thập, nghiên cứu giống ngô địa
phương tạo vật liệu chọn giống ngô chịu hạn cho vùng miền núi phía Bắc Việt
Nam, Tạp chí Khoa học kỹ thuật nông nghiệp, số 3, tr: 24 - 30.
7. Lê Thị Minh Thảo, Nguyễn Thị Ảnh, Trần Thanh Tân, Phạm Quang Tuân và Vũ
Văn Liết (2014). Phân tích đa dạng di truyền dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử
SSR và đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô nếp tự phối - phục vụ phát
triển giống ngô nếp cho các tỉnh miền núi phía Bắc. Tạp chí Khoa học Nông
nghiệp Việt Nam, số 3, tr: 285-298
8. Trần Thị Thanh Hà, Nguyễn Thị Hồng Ngát, Nguyễn Văn Hà, Dương Thị Loan,
Vũ Thị Bích Hạnh và Vũ Văn Liết (2013). Chọn lọc vật liệu có tính trạng vỏ hạt
mỏng phục vụ tạo giống ngô nếp ăn tươi chất lượng cao. Tạp chí Khoa học và
138
Phát triển 2013. Tập 11, số 2, tr: 135-144
9. Nguyễn Thị Kim Liên (2014). Khảo nghiệm thành công giống ngô nếp lai Fancy
111. Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN Vĩnh Phúc. Truy cập ngày4/1/2018
tại: http://baovinhphuc.com.vn/kinh-te/14175/kha%CC%89o-nghie%CC%A3m-
tha%CC%80nconggio%CC%81ng-ngo-ne% CC%81p-lai-fancy-111.html
10. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2011): QCVN 01-56:2011/BNNPTNT.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng
của giống ngô.
11. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2011): QCVN 01-66:2011/BNNPTNT.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất, tính
ổn định của giống ngô.
12. Nguyễn Đình Hiền (1995). Di truyền số lượng và thống kê sinh học. NXB Đại
học Nông nghiệp
Tài liệu tiếng Anh
13. Ali Q., M. Ahsan, N. H. Khan, M. Waseem and F. Ali (2014). An overview of
Zea mays for the improvement of yield and quality traits through conventional
breeding. Nature and Science. 12 (8). pp. 71 - 84.
14. Anderson, E. and W. L. Brown (1952). Origin of corn belt maize and its genetic
significance. Heterosis: A Record of Researches Directed Toward Explaining and
Utilizing the Vigor of Hybrids. Iowa State College Press, Ames. pp. 124 - 148.
15. Azanza F., Y. Tadmor, B. P. Klein, T. R. Rocheford and J. A. Juvik (1996)
Quantitative trait loci influencing chemical and sensory characteristics of eating
quality in sweet corn. Genome. 39. pp. 40 - 50.
16. Bao J. D., J. Q. Yao, J. Q. Zhu, W. M. Hu, D. G. Cai, Y. Li, Q. Y. Shu and L. J.
Fan (2012). Identification of glutinous maize landraces and inbred lines with
altered transcription of waxy gene. Molecular Breeding. 30. pp. 1707 - 1714.
17. Benz B. F. (2001). Archaeological evidence of teosinte domestication from Guila´
Naquitz, Oaxaca. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United
States of America. 98. pp. 2104 - 2106.
18. Bernardo R. (2001). Breeding potential of intra-and interheterotic group crosses in
139
maize. Crop science. 41 (1). pp. 68 - 71.
19. Boonlertnirun S., R. Suvarnasara and K. Boonlertnirun (2010). Yield response of
three waxy corn varieties to various nitrogen rates. Kasetsart J. (Nat. Sci.). 44. pp.
529 - 535.
20. Carena M. and D. Wanner (2009). Development of genetically broad-based inbred
lines of maize for early-maturing (70-80rm) hybrids. Journal of plant
registrations. 3 (1). pp. 107 - 111.
21. Chen C. K., Y. S. Jan, T. K. Chen, B. L. Jan and T. J. Yiu (2011). Breeding and
Characteristics of a New Black Waxy Corn Variety “Tainan No. 25”. Research
Bulletin of Tainan District Agricultural Research and Extension Station. 11. pp. 1
- 10.
22. Chi N. D. (2010). Improvement of protein quality in waxy maize (Zea mays L.) by
doubled haploid and chi thiassisted selection techniques (Doctoral dissertation,
Dissertation by Ngoc-Chi Dang, ETH Zurich).
23. Choe E. (2010). Chi thiassisted selection and breeding for desirable thinner
pericarp thickness and ear traits in fresh market waxy corn germplasm. Doctoral
thesis in the Graduate College of the University of Illinois.
24. Collins G. N. (1909). A new type of Indian corn from China. US Government
Printing Office. 161. pp. 1 - 30.
25. Dellaporta S. L., J. Wood and J. B. Hicks (1983). A plant DNA minipreparation:
Version II. Plant Molecular Biology Reporter. 1. pp. 19 - 21.
26. Eberhart S. A. and W. A. Russel (1966). Stability Parameters for Comparing
Varieties. Crop Science. 6 (1). pp.36 - 40.
27. Fan L. J., J. D. Bao, Y. Wang, J. Q. Yao, Y. J. Gui, W. M. Hu, J. Q. Zhu, M. Q.
Zeng, Y. Li and Y. B. Xu (2009). Post-domestication selection in the maize starch
pathway. PLoS ONE. 4 (10). pp. e7612.
28. FAOSTAT (2016). Statistics Database. Food and Agriculture Organization of the
United Nations: Rome, Italy. http://faostat.fao.org/beta/en/#data/QC
29. Fehr W. R. (1987). Principle of Cultivars Development. New York: McMillan
140
publ. company.
30. Feys K., K. Demuynck, J. D. Block, A. Bisht, A. D. Vliegher, D. Inzé and H.
Nelissen (2018). Growth rate rather than growth duration drives growth heterosis
in maize B104 hybrids. Plant, cell & environment. 41 (2). pp. 374 - 382.
31. Ford R. H. (2000). Inheritance of kernel color in corn: explanations and
investigations. America. Boil. Tea. 63. pp. 181 - 88.
32. Giusti M. and R. E. Wrolstad (2001). Characterization and measurement of
anthocyanin by uv‐visible spectroscopy. Current Protocols in Food Analytical
Chemistry, 00. pp. F1.2.1-F1.2.13.
33. Gomez K. A. and A. A. Gomez (1984). Statistical Procedure for Agricultural
Research. 2. ed. New York: John Wiley & Sons.
34. Griffing B. (1956). Concept of general and specific combining ability in relation
to dialen crossing systems. Australian Journal of Biological Sciences. 9 (4). pp.
463 - 493.
35. Harakotr B., B. Suriharn, R. Tungwongchai, M. P. Scott and K. Lertrat (2013).
Inheritance anthocyannin concentration in purple waxy corn (Zea mays L.)
kernels and cob. 55th Annual maize genetics confererance 2013 -St. Chales,
Illinois, USA.
36. Harakotr B., B. Suriharn, R. Tangwongchai, M. P. Scott and K. Lertrat (2014).
Anthocyanin and antioxidant activity in coloured waxy corn at different
maturation stages. Journal of Functional Foods. 9. pp. 109 - 118.
37. Harakotr B., B. Suriharn, K. Lertrat and M. P. Scott (2016). Genetic analysis of
anthocyanin conten in purple waxy corn (Zea mays L. var. ceratina Kulesh) kernel
and cob. Sabrao Journal of Breeding and Genetics. 48 (2). pp. 230 - 239.
38. Hazel L. N. (1943). The genetic basis for constructing selection indexes. Genetics.
28 (6). pp. 476 - 490.
promoting properties. Annual Review of Food Science and Technology. 1. pp.
39. He J. and M. M. Giusti (2010). Anthocyanin: Natural colorants with health-
163 - 87.
40. Hu Q. P. and J. G. Xu (2011). Profiles of carotenoids, anthocyanin, phenolics and
antioxidant activity of selected color waxy corn grains during maturation. Journal
141
of Agricultural and Food Chemistry. 59 (5). pp. 2026 - 2033.
41. Hussanun S., B. Suriharn and K. Lertrat (2014). Yield and early maturity response
to four cycles of modified mass selection in purple waxy corn. Turk. J. Field
Crops. 19. pp. 84 - 89.
42. Ito G.M. and J. L. Brewbaker (1981). Genetic advance through mass selection for
tenderness in sweet corn. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 106. pp. 496 - 499.
43. Ji H. C., H. B. Lee and T. Yamakawa (2010). Major agricultural characteristics
and antioxidants analysis of the new developed colored waxy corn hybrids.
Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University. 55 (1). pp 55 - 59.
44. Jones K. (2005). The potential health benefits of purple corn. Herbal Gram. 65.
pp. 46 - 49.
45. Jung T. W., S. Song, B. Y. Son, J. T. Kim, S. B. Baek, C. K. Kim, S. L. Kim, S. J.
Kim, S. K. Kim, K. J. Park, H. M. Shin and C. S. Huh (2009). A black waxy
hybrid corn, "Heukjinjuchal" with good eating quality. Korean Journal of
Breeding Science. 41 (4). pp. 599.
46. Ketthaisong D., B. Suriharn, R. Tangwongchai and K. Lertrat (2014). Combining
ability analysis in complete dialen cross of waxy corn (Zea mays var. ceratina) for
starch pasting viscosity characteristics. Scientia Horticulturae. 175. pp. 229 - 235.
47. Ketthaisong D., B. Suriharn, R. Tangwongchai, J. Jane and K. Lertrat (2015).
Physicochemical and morphological properties of starch from fresh waxy corn
kernels. Journal of Food Science and Technology. 52 (10). pp. 6529 - 6537.
48. Khampas S., K. Lertrat, K. Lomthaisong, S. Simla, B. Suriharn (2015). Effect of
location, genotype and their interaction for anthocyanin and antioxidant activity of
purple waxy corn cobs. Turkish Journal of Field Crops. 20 (1). pp. 15 - 23.
49. Kiesselbach T. A. (1949). Structure and reproduction of corn. Nebr. Agr. Exp.
Sta. Bull. 161.
50. Kiyyo J. G. and P. M. Kusolwa (2017). Estimation of heterosis and combining
ability in maize (Zea mays L.) for maize lethal necrosis (MLN) disease. Journal of
Plant Breeding and Crop Science. 9 (9). pp. 144 - 150.
51. Klimek-Kopyra A., A. Szmigiel, T. Zając and A. Kidacka (2012). Some aspects
of cultivation and utilization of waxy maize (Zea mays L. ssp. ceratina). Acta
142
Agrobotanica. 65 (3). 65. pp. 3 - 12.
52. Lamkey K. R., B. J. Schnicker and A. E. Melchinger (1995). Epistasis in an elite
maize hybrid and choice of generation for inbred line development. Crop Science.
35 (5). pp. 1272 - 1281.
53. Lertrat K. and N. Thongnarin (2006). Novel approach to eating quality
improvement in local waxy corn: Improvement of sweet taste in local waxy corn
variety with mixed kernels from super sweet corn. XXVII International
Horticultural Congress-IHC2006: International Symposium on Asian Plants with
Unique Horticultural 769. 2006.
54. Lia V. V., V. A. Confalonieri, N. Ratto, J. A. Cámara-Hernandez, A. M. Miante-
Alzogaray, L. Poggio and T. A. Brown (2007). Microsatellite typing of ancient
maize: Insights into the history of agriculture in southern South America.
Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 274 (1609).
pp. 545 - 554
55. Liet V. V., V. T. B. Hanh, P. Q. Tuan, N. V. Ha, T. T. T. Ha, H. T. Thuy, D. T.
Loan, N. V. Viet, N. T. Duc, N. T. N. Anh, L. M. Thao, K. H. Trung and T. D.
Khanh (2017). Breeding waxy maize hybrid for fresh quality: Integration between
domestic and exotic germplasm. Journal of Scientific and Engineering Research.
4 (9). pp. 254 - 270.
56. Liet V.V and P.D Thinh (2009). Genetic diversity of local maize (Zea maysl.)
accessions collected in highland areas of Vietnam revealed by RAPD markers.
Vietnam Journal of Agricultural Sciences, 5.pp. 192 - 201.
57. Liet V. V., N. T. T. Linh, N. T. Thuy, V. T. B. Hanh, P. Q. Tuan, N. T. P. Thao
(2011). Genetic diversity of maize (Zea mays L.) accessions using inter-simple
sequence repeat (ISSR) markers. Journal of Southern Agriculture, China. 42 (9).
pp. 1029 - 1035.
58. Liet V. V., P. Q. Tuan, N. Q. Trung, N. T. N. Anh and N. T. H. Chang (2018).
Evaluation selection of purple waxy corn lines for new hybrid variety
development. Advances in Plants and Agriculture Research. 8 (2). pp. 90 - 97.
59. Longin C. F. H., H. F. Utz, A. E. Melchinger and J. C. Reif (2007). Hybrid maize
breeding with doubled haploids: II. Optimum type and number of testers in two-
stage selection for general combining ability. Theoretical and applied genetics.
143
114 (3). pp. 393 - 402.
60. Maazou A. R. S., J. Tu, J. Qiu, and Z. Liu (2016). Breeding for drought tolerance
in maize (Zea mays L.). American Journal of Plant Sciences. 7 (14). pp. 1858.
61. Mahan A. L., S. C. Murray, L. W. Rooney, and K. M. Crosby (2013). Combining
ability for total phenols and secondary traits in a diverse set of colored (red, blue,
and purple) maize. Crop Science 53 (4). pp. 1248 - 1255.
62. Makarevitch I., A. J. Waters, P. T. West, M. Stitzer, C. N. Hirsch, J. Ross-Ibarra,
and N. M. Springer (2015). Transposable elements contribute to activation of
maize genes in response to abiotic stress. PLoS genetics. 11 (1). pp. e1004915.
63. Matin M. Q. I., M. G. Rasul, A. K. M. A. Islam, M. K. Mian, N. A. Ivy and J. U.
Ahmed, (2016). Combining ability and heterosis in maize (Zea mays L.).
American Journal of BioScience. 4 (6). pp. 84 - 90.
64. McIntyre C. L., J. Drenth, N. Gonzalez, R. G. Henzell and D. R. Jordan (2008).
Molecular characterization of the waxy locus in sorghum. Genome. 51 (7). pp.
524 - 533.
65. Mohamed G., K. Lertrat, and B. Suriharn (2016). Yield and yield components of
purple waxy corn grown under different locations in Thailand. KhonKaen
Agriculture Journal. 44 (1). pp. 155 - 166.
66. Nelson O. E. (1968). The waxy locus in maize. II. The location of the controlling
element alenalens. Genetics. 60 (3). pp. 507 - 524.
67. Neuffer M. G., E. H. Coe, and S. R. Wessler (1997). Mutants of maize. Cold
Spring Harbor Laboratory Press.
68. Nhai N. T. and Hao P. X. (2010). Initial results of waxy maize hybrid
development in Vietnam. In Correct citation: Zaidi, PH; Azrai, M. and Pixley,
KV, eds. 2010. Maize for Asia: Emerging Trends and Technologies. Proceeding
of The 10th Asian Regional Maize Workshop, Makassar, Indonesia, 20-23
October 2008. Mexico DF: CIMMYT. pp. 185.
69. Olsen K. M. and M. D. Purugganan (2002). Molecular evidence on the origin and
evolution of glutinous rice. Genetics. 162 (2). pp. 941 - 950.
70. Pajić Z. (2007). Breeding of maize types with specific traits at the Maize Research
144
Institute, Zemun Polje. Genetika. 39 (2). pp. 169 - 180.
71. Park K. J., K. J. Sa, H. J. Koh and J. K. Lee (2013). QTL analysis for eating
quality-related traits in an F2:3 population derived from waxy corn × sweet corn
cross. Breeding Science. 63. pp. 325 - 332.
72. Parviz F., A. Rajabi, J. M. Rad and J. Derera (2016). Principles and utilization of
combining ability in plant breeding. Biometrics and Biostatistics International
Journal. 4 (1). pp.1 - 24.
73. Patil S. M., D. S. Jakhar, K. Kumar and S. Meena (2017). Genetic diversity
studies in maize (Zea mays L.) germplasm from India. International Journal of
Plant and Soil Science. 14(6). pp. 1 - 6.
74. Perales H. R., S. B. Brush, and C. O. Qualset (2003). Dynamic management of
maize landraces in central Mexico. Economic Botany. 57 (1). pp. 21.
75. Piperno D. R. and K. V. Flannery (2001). The earliest archaeological maize (Zea
mays L.) from highland Mexico: new accelerator mass spectrometry dates and
their implications. Proceedings of the National Academy of Sciences of the
United States of America. 98. pp. 2101 - 2103.
76. Prado S.A., B. L. Gambín, A. D. Novoa, D. Foster, M. L. Senior, C. Zinselmeier,
M. E. Otegui and L. Borrás (2013). Correlations between parental inbred lines and
derived hybrid performance for grain filling traits in maize. Crop Science. 53 (4).
pp.1636 - 1645.
77. Reif J. C., A. E. Melchinger, X. C. Xia, M. L. Warburton, D. A. Hoisington, S. K.
Vasal, G. Srinivasan, M. Bohn, and M. Frisch (2003). Genetic distance based on
simple sequence repeats and heterosis in tropical maize populations. Crop science.
43 (4). pp. 1275 - 1282.
78. Reif J. C., M. L. Warburton, X. C. Xia, D. A. Hoisington, J. Crossa, S. Taba, J.
Muminović, M. Bohn, M. Frisch, and A. E. Melchinger (2006). Grouping of
accessions of Mexican races of maize revisited with SSR markers. Theoretical and
Applied Genetics. 113. pp. 177 - 185.
79. Rissi R. D. and A. R. Hallauer (1991). Evaluation of four testers for evaluating
maize (Zea mays L.) lines in a hybrid development program. Revista Brasileira de
Genética, Ribeirão Preto.14 (2). pp. 467 - 481.
80. Ryu S.H. (2010). Genetic Study of Compositional and Physical Kernel Quality
145
Traits in Diverse Maize (Zea mays L.) Germplasm (Doctoral dissertation, The
Ohio State University).
81. Sa K. J., J. Y. Park, K. J. Park and J. K. Lee (2010). Analysis of genetic diversity
and relationships among waxy maize inbred lines in Korea using SSR markers.
Genes and Genomics. 32 (4). pp. 375 - 384.
82. Savita S., D. P. Mishra, B. Kumar, H. Kaur and H. R. Jewlia (2017). Genetic
Diversity of Maize (Zea mays L.) inbred lines revealed by simple sequence repeat
markers. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 6
(12). pp. 543 - 550.
83. Shull G. H. (1908). The composition of a field of maize. Journal of Heredity. 1
(1). pp. 296 - 301.
84. Shull G. H. (1909). A pure-line method of corn breeding. Journal of Heredity. 5
(1). pp. 51 - 58.
85. Simla S., K. Lertrat and B. Suriharn (2009). Gene effects of sugar compositions
in waxy corn. Asian Journal of Plant Sciences. 8 (6). pp. 417 - 424.
86. Simla S., K. Lertrat and B. Surharn (2016). Combination of multiple genes
controlling endosperm characters in relation to maximum eating quality of
vegetable waxy corn. SABRAO Journal of Breeding and Genetics. 48 (2). pp.
210 - 218.
87. Simonne E., A. Simonne and R. Boozer (1999). Yield, ear characteristics, and
consumer acceptance of selected white sweet corn varieties in the southeastern
united states. Hort-Technology. 9. pp. 289 - 293.
88. Song T. Y. (2014). Waxy maize inbred lines combining ability hereditary
capacity effect analysis. Master's thesis, Crop Genetics and Breeding, School
Tianjin Agricultural.
89. Stamp P., W. Renlai, L. H. Ham, C. Jompuk and S. Jampatong (2014). Quality
protein introduced into waxy maize landraces of ethnic minorities. Maydica. 59
(2014). pp. 258 - 260.
90. Stamp P., S. Jampatong, L. H. Ham, S. Streb and C. Jompuk (2016). Improving
Waxy Maize, the Heritage of South East Asia. Int. J. Environ. Rural Dev. 7. pp.
146
117 - 123.
91. Stinard P. S. and M. M. Sachs (2002). The identification and characterization of
two dominant r1 haplotype-specific inhibitors of aleurone color in Zea mays.
The Journal of Heredity. 93 (6). pp. 421 - 428.
92. Tian M. L., G. X. Tan, Y. J. Liu, T. Z. Rong, Y. B. Huang (2009). Origin and
evolution of Chinese waxy maize: evidence from the Globulin-1 gene. Genet
Resour Crop Evol. 56 (2). pp. 247 - 255.
93. USDA-NASS (2015). Agricultural statistics 2015. United States Government
Printing Office Washington.
94. UPOV (2010). Protocol for distinctness, uniformity and stability tests on maize
(Zea mays L.).
95. Vielle-Calzada, Jean-Philippe and J. Padilla (2009). The Mexican landraces:
description, classification and diversity. In Handbook of maize: Its biology, pp.
543-561. Springer, New York, NY.
96. Wang Y., X. Shen, J. Zhang, X. Jin, B. Gu, X. Xu, M. Xu, B. Guan, J. Sun, Q.
Fei and H. Zheng (2009). Breeding of a purplish black waxy corn variety"
Huziheinuo 1" and its colour-changing characteristic. Acta Agriculturae
Shanghai. 25 (1). pp. 1 - 5.
97. Warburton M. L., X. Xianchun, J. Crossa, J. Franco, A. E. Melchinger, M.
Frisch, D. Hoisington (2002). Genetic characterization of CIMMYT inbred
maize lines and open pollinated populations using large scale fingerprinting
methods. Crop Science. 42 (6). pp. 1832 - 1840.
98. Wellhausen E. J., L. M. Roberts, E. Hernández and P. Mangelsdorf (1952).
Races of maize in Mexico: their origin, characteristics and distribution. Bussey
Institution, Harvard University, Cambridge, Massachussetts, USA.
99. Wolf M. J., I. M. Cull, J. L. Helm, and M. S. Zuber (1969). Measuring thickness
of excised mature corn pericarp. Agronomy Journal. 61. pp. 777-779.
100. Wrolstad R. E., R. W. Durst and J. Lee (2005). Tracking color and pigment
changes in anthocyanin products. Trends in Food Science and Technology 16.
pp. 423 - 428.
101. Xia X. C., J. C. Reif, A. E. Melchinger, M. Frisch, D. A. Hoisington, D. Beckc,
K. Pixley and M. L. Warburton (2005). Genetic diversity among CIMMYT
147
maize inbred lines investigated with SSR markers. Crop Science. 44 (6). pp.
2230 - 2237.
102. Xiang K., K. C. Yang, G. T. Pan, L. M. Reid, W. T. Li, X. Zhu and Z. M. Zhang
(2010). Genetic diversity and classification of maize landraces from China's
Sichuan Basin based on agronomic traits, quality traits, combining ability and
SSR markers. Maydica. 55 (1). pp. 85 - 93.
103. Xie X. Y., L. Xue, G. Q. Chen, H. H. Lu, M. L. Shi and L. M. Xie (2014).
Summary on inheritance and utilization research of chinese waxy corn heterosis.
Maize Genetics Cooperation Newsletter. 88.
104. Yu R. H., Y. L. Wang, Y. Sun and B. Liu (2012). Analysis of genetic distance
by SSR in waxy maize. Genetics and Molecular Research. 11 (1). 254 - 260.
105. Zheng H, H. Wang, H. Yang, J. Wu, B. Shi (2013). Genetic Diversity and
Molecular Evolution of Waxy Maize Germplasm. Plos one. 8 (6). pp. e66606.
106. CIMMYT (2005). Maize inbred lines released by CIMMYT : a compilation of
497 CIMMYT maize lines (CMLs) CML 1- CML 497. 2005. Centro
Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo (CIMMYT). : 59 pages.
Mexico. CIMMYT.
107. Hao, D., Zhang, Z., Cheng, Y., Chen, G., Lu, H., Mao, Y., ... & Xue, L. (2015).
Identification of genetic differentiation between waxy and common maize by
SNP genotyping. PloS one, 10(11), e0142585.
108. Hake Sarah and Jeffrey Ross-Ibarra (2015) The Natural History of Model
Organisms: Genetic, evolutionary and plant breeding insights from the
domestication of maize. Elife. 4. e05461.
109. Mahto, R. N., & Ganguli, D. K. (2003). Combining ability analysis in inter
varietal crosses of maize (Zea mays L.). MADRAS AGRICULTURAL
JOURNAL, 90(1/3), 29-33.
110. Wilkes H.G. (1995). Teosinte in Mexico: personal retrospective and assessment.
In: Serratos JA, Willcox MC, Castillo F eds. Proceedings of a forum – gene flow
among maize landraces, improved maize varieties, and teosinte: implications for
148
transgenic maize. Mexico City, Mexico: CIMMYT, 10–17.
PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA ĐỀ TÀI
Tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng: THL3
149
Tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng: THL8
Tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng: THL35
150
Tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng: THL30 (hai bắp hữu hiệu/cây)
151
Tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng
PHỤ LỤC: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ
1. Kết quả phân tích khả năng kết hợp chung vụ Xuân 2015 Khối lượng 1000 hạt CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI TOPCROSS Ver 2.0 Nguyen Dinh Hien 1995 Phan tich KNKH chung Cac dong ngo nep 18 dong 2 cay thu 2 nhac lai BANG PHAN TICH PHUONG SAI I --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Khoi ³ 1 136.125 136.125 3.730 º º Cap lai ³ 35 10900.225 311.435 2.671 º º Sai so ³ 35 6524.495 186.414 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 17560.844 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º GCA dong ³ 17 1579.382 92.905 4.997 º º GCA cay thu ³ 1 167.271 167.271 4.795 º º SCA ³ 17 3703.459 217.851 3.337 º º Sai so ³ 35 3262.247 93.207 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 8780.422 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ Ty le dong gop cua Dong, cay thu, tuong tac Vao bien dong chung Dong gop cua Dong : 28.979 Dong gop cua Cay thu : 3.069 Dong gop cua Dong * Cay thu : 67.952 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ CAY THU ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 4.156 ³ ³ 2 ³ -4.156 ³
152
ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua cay thu : 2.276 Sai so khi so KNKHC cua 2 cay thu : 3.218 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ DONG ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 0.572 ³ ³ 2 ³ -3.478 ³ ³ 3 ³ 14.372 ³ ³ 4 ³ -7.028 ³ ³ 5 ³ 3.522 ³ ³ 6 ³ 7.572 ³ ³ 7 ³ 5.522 ³ ³ 8 ³ -0.378 ³ ³ 9 ³ 3.522 ³ ³ 10 ³ 6.772 ³ ³ 11 ³ -2.228 ³ ³ 12 ³ -1.078 ³ ³ 13 ³ -12.128 ³ ³ 14 ³ -2.928 ³ ³ 15 ³ -14.028 ³ ³ 16 ³ 0.672 ³ ³ 17 ³ -0.928 ³ ³ 18 ³ 1.672 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua Dong : 6.827 Sai so khi so KNKHC cua 2 Dong : 9.654 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU ----------------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ Cay 1 ³ Cay 2 ³Bien dong³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ dong 1 ³ -2.856³ 2.856³ 16.308 ³ ³ dong 2 ³ -1.706³ 1.706³ 5.818 ³ ³ dong 3 ³ 1.144³ -1.144³ 2.620 ³ ³ dong 4 ³ -7.456³ 7.456³ 111.171 ³ ³ dong 5 ³ 0.394³ -0.394³ 0.311 ³ ³ dong 6 ³ -1.356³ 1.356³ 3.675 ³ ³ dong 7 ³ -7.706³ 7.706³ 118.751 ³ ³ dong 8 ³ -5.606³ 5.606³ 62.845 ³ ³ dong 9 ³ -4.706³ 4.706³ 44.285 ³ ³ dong10 ³ -11.156³ 11.156³ 248.893 ³ ³ dong11 ³ -3.656³ 3.656³ 26.726 ³ ³ dong12 ³ -3.306³ 3.306³ 21.853 ³ ³ dong13 ³ 9.044³ -9.044³ 163.604 ³ ³ dong14 ³ 15.844³ -15.844³ 502.093 ³ ³ dong15 ³ 33.744³ -33.744³2277.375 ³ ³ dong16 ³ -5.756³ 5.756³ 66.253 ³
153
³ dong17 ³ -1.156³ 1.156³ 2.671 ³ ³ dong18 ³ -3.756³ 3.756³ 28.208 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Bien dong 21.201 21.201 Trung binh bien dong cua cay thu 205.748 Trung binh bien dong cua Dong 21.201 Sai so cua KNKHR cua Dong * Cay thu : 9.654 Sai so khi so 2 KNKHR cua Dong * Cay thu : 13.653 Năng suất bắp tươi CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI TOPCROSS Ver 2.0 Nguyen Dinh Hien 1995 Phan tich KNKH chung Cac dong ngo nep 18 dong 2 cay thu 2 nhac lai BANG PHAN TICH PHUONG SAI I --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Khoi ³ 1 176.814 176.814 7.508 º º Cap lai ³ 35 17054.184 487.262 20.690 º º Sai so ³ 35 824.266 23.550 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 18055.264 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º GCA dong ³ 17 6080.506 357.677 30.375 º º GCA cay thu ³ 1 59.998 59.998 5.095 º º SCA ³ 17 2386.588 140.388 11.922 º º Sai so ³ 35 412.133 11.775 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 9027.632 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ Ty le dong gop cua Dong, cay thu, tuong tac Vao bien dong chung Dong gop cua Dong : 71.308 Dong gop cua Cay thu : 0.704
154
Dong gop cua Dong * Cay thu : 27.988 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ CAY THU ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ -1.291 ³ ³ 2 ³ 1.291 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua cay thu : 0.809 Sai so khi so KNKHC cua 2 cay thu : 1.144 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ DONG ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ -10.248 ³ ³ 2 ³ 24.794 ³ ³ 3 ³ 19.274 ³ ³ 4 ³ -0.676 ³ ³ 5 ³ -11.941 ³ ³ 6 ³ -10.001 ³ ³ 7 ³ -19.371 ³ ³ 8 ³ 27.074 ³ ³ 9 ³ -12.916 ³ ³ 10 ³ 5.234 ³ ³ 11 ³ -8.036 ³ ³ 12 ³ 5.474 ³ ³ 13 ³ -7.006 ³ ³ 14 ³ 6.914 ³ ³ 15 ³ 9.434 ³ ³ 16 ³ -4.891 ³ ³ 17 ³ -9.121 ³ ³ 18 ³ -3.991 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua Dong : 2.426 Sai so khi so KNKHC cua 2 Dong : 3.432 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU ----------------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ Cay 1 ³ Cay 2 ³Bien dong³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ dong 1 ³ -2.227³ 2.227³ 9.915 ³ ³ dong 2 ³ -3.149³ 3.149³ 19.833 ³ ³ dong 3 ³ -5.789³ 5.789³ 67.026 ³ ³ dong 4 ³ 5.041³ -5.041³ 50.823 ³ ³ dong 5 ³ 12.986³ -12.986³ 337.271 ³ ³ dong 6 ³ -4.084³ 4.084³ 33.359 ³ ³ dong 7 ³ 15.566³ -15.566³ 484.599 ³
155
³ dong 8 ³ -10.229³ 10.229³ 209.266 ³ ³ dong 9 ³ -9.429³ 9.429³ 177.813 ³ ³ dong10 ³ -0.389³ 0.389³ 0.303 ³ ³ dong11 ³ 0.391³ -0.391³ 0.306 ³ ³ dong12 ³ 5.611³ -5.611³ 62.966 ³ ³ dong13 ³ -15.269³ 15.269³ 466.286 ³ ³ dong14 ³ -6.869³ 6.869³ 94.367 ³ ³ dong15 ³ -2.429³ 2.429³ 11.800 ³ ³ dong16 ³ 2.266³ -2.266³ 10.269 ³ ³ dong17 ³ 11.566³ -11.566³ 267.543 ³ ³ dong18 ³ 6.436³ -6.436³ 82.843 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Bien dong 59.111 59.111 Trung binh bien dong cua cay thu 132.588 Trung binh bien dong cua Dong 59.111 Sai so cua KNKHR cua Dong * Cay thu : 3.432 Sai so khi so 2 KNKHR cua Dong * Cay thu : 4.853 Anthocyanin CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI LINETESTER Ver 2.0 Nguyen Dinh Hien 1995 Phan tich KNKH chung Cac dong ngo nep 18 dong 2 cay thu 2 nhac lai BANG PHAN TICH PHUONG SAI I --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Khoi ³ 1 6.289 6.289 0.185 º º Cap lai ³ 35 49558.179 1415.948 41.671 º º Sai so ³ 35 1189.286 33.980 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 50753.754 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º GCA dong ³ 17 13995.341 823.255 48.456 º º GCA cay thu ³ 1 0.270 0.270 5.016 º
156
º SCA ³ 17 10783.478 634.322 37.335 º º Sai so ³ 35 594.643 16.990 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 25376.877 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ Ty le dong gop cua Dong, cay thu, tuong tac Vao bien dong chung Dong gop cua Dong : 56.480 Dong gop cua Cay thu : 0.001 Dong gop cua Dong * Cay thu : 43.518 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ CAY THU ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 2.087 ³ ³ 2 ³ -2.087 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua cay thu : 0.972 Sai so khi so KNKHC cua 2 cay thu : 1.374 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ DONG ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 3.704 ³ ³ 2 ³ 55.394 ³ ³ 3 ³ 22.319 ³ ³ 4 ³ -5.866 ³ ³ 5 ³ -9.941 ³ ³ 6 ³ -17.241 ³ ³ 7 ³ 10.459 ³ ³ 8 ³ 25.739 ³ ³ 9 ³ -4.146 ³ ³ 10 ³ -7.456 ³ ³ 11 ³ -24.021 ³ ³ 12 ³ 6.849 ³ ³ 13 ³ 9.954 ³ ³ 14 ³ -17.201 ³ ³ 15 ³ -1.111 ³ ³ 16 ³ -30.541 ³ ³ 17 ³ -13.271 ³ ³ 18 ³ -3.631 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua Dong : 2.915 Sai so khi so KNKHC cua 2 Dong : 4.122 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU -----------------------------------------
157
ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ Cay 1 ³ Cay 2 ³Bien dong³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ dong 1 ³ 15.558³ -15.558³ 484.123 ³ ³ dong 2 ³ -11.322³ 11.322³ 256.360 ³ ³ dong 3 ³ -18.337³ 18.337³ 672.467 ³ ³ dong 4 ³ 11.238³ -11.238³ 252.600 ³ ³ dong 5 ³ -0.197³ 0.197³ 0.077 ³ ³ dong 6 ³ -8.467³ 8.467³ 143.369 ³ ³ dong 7 ³ 0.463³ -0.463³ 0.429 ³ ³ dong 8 ³ -33.237³ 33.237³2209.352 ³ ³ dong 9 ³ -1.662³ 1.662³ 5.522 ³ ³ dong10 ³ -8.482³ 8.482³ 143.877 ³ ³ dong11 ³ -12.387³ 12.387³ 306.859 ³ ³ dong12 ³ 17.873³ -17.873³ 638.912 ³ ³ dong13 ³ 1.318³ -1.318³ 3.476 ³ ³ dong14 ³ 44.603³ -44.603³3978.915 ³ ³ dong15 ³ -18.087³ 18.087³ 654.255 ³ ³ dong16 ³ -0.017³ 0.017³ 0.001 ³ ³ dong17 ³ -1.537³ 1.537³ 4.723 ³ ³ dong18 ³ 22.673³ -22.673³1028.160 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Bien dong 301.171 301.171 Trung binh bien dong cua cay thu 599.082 Trung binh bien dong cua Dong 301.171 Sai so cua KNKHR cua Dong * Cay thu : 4.122 Sai so khi so 2 KNKHR cua Dong * Cay thu : 5.829 Brix CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI LINETESTER Ver 2.0 Nguyen Dinh Hien 1995 Phan tich KNKH chung Cac dong ngo nep 18 dong 2 cay thu 2 nhac lai BANG PHAN TICH PHUONG SAI I --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Khoi ³ 1 1.378 1.378 8.568 º º Cap lai ³ 35 136.603 3.903 24.271 º º Sai so ³ 35 5.628 0.161 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 143.609 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ
158
BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º GCA dong ³ 17 50.041 2.944 36.610 º º GCA cay thu ³ 1 3.080 3.080 38.307 º º SCA ³ 17 15.180 0.893 11.106 º º Sai so ³ 35 2.814 0.080 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 71.804 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ Ty le dong gop cua Dong, cay thu, tuong tac Vao bien dong chung Dong gop cua Dong : 73.265 Dong gop cua Cay thu : 4.509 Dong gop cua Dong * Cay thu : 22.226 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ CAY THU ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 0.293 ³ ³ 2 ³ -0.292 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua cay thu : 0.067 Sai so khi so KNKHC cua 2 cay thu : 0.095 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ DONG ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ -1.223 ³ ³ 2 ³ 1.732 ³ ³ 3 ³ 1.132 ³ ³ 4 ³ 0.957 ³ ³ 5 ³ -2.028 ³ ³ 6 ³ -1.203 ³ ³ 7 ³ 1.122 ³ ³ 8 ³ 0.992 ³ ³ 9 ³ -1.618 ³ ³ 10 ³ 0.292 ³ ³ 11 ³ -0.948 ³ ³ 12 ³ -0.073 ³ ³ 13 ³ 1.427 ³ ³ 14 ³ 1.292 ³ ³ 15 ³ 0.817 ³
159
³ 16 ³ -0.763 ³ ³ 17 ³ -0.683 ³ ³ 18 ³ -1.223 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua Dong : 0.201 Sai so khi so KNKHC cua 2 Dong : 0.284 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU ----------------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ Cay 1 ³ Cay 2 ³Bien dong³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ dong 1 ³ 0.107³ -0.108³ 0.023 ³ ³ dong 2 ³ 0.882³ -0.883³ 1.558 ³ ³ dong 3 ³ 0.942³ -0.943³ 1.777 ³ ³ dong 4 ³ -0.093³ 0.092³ 0.017 ³ ³ dong 5 ³ -0.668³ 0.667³ 0.891 ³ ³ dong 6 ³ -1.143³ 1.142³ 2.611 ³ ³ dong 7 ³ -0.168³ 0.167³ 0.056 ³ ³ dong 8 ³ 0.142³ -0.143³ 0.041 ³ ³ dong 9 ³ 0.652³ -0.653³ 0.852 ³ ³ dong10 ³ -0.258³ 0.257³ 0.133 ³ ³ dong11 ³ -0.918³ 0.917³ 1.684 ³ ³ dong12 ³ 0.107³ -0.108³ 0.023 ³ ³ dong13 ³ 0.407³ -0.408³ 0.332 ³ ³ dong14 ³ 0.242³ -0.243³ 0.118 ³ ³ dong15 ³ 0.667³ -0.668³ 0.891 ³ ³ dong16 ³ 0.117³ -0.118³ 0.028 ³ ³ dong17 ³ 0.367³ -0.368³ 0.270 ³ ³ dong18 ³ -1.393³ 1.392³ 3.878 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Bien dong 0.371 0.371 Trung binh bien dong cua cay thu 0.843 Trung binh bien dong cua Dong 0.371 Sai so cua KNKHR cua Dong * Cay thu : 0.284 Sai so khi so 2 KNKHR cua Dong * Cay thu : 0.401 Dày vỏ hạt CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI LINETESTER Ver 2.0 Nguyen Dinh Hien 1995 Phan tich KNKH chung Cac dong ngo nep 18 dong 2 cay thu 2 nhac lai BANG PHAN TICH PHUONG SAI I --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º
160
ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Khoi ³ 1 4718.737 4718.737 143.038 º º Cap lai ³ 35 39708.676 1134.534 34.391 º º Sai so ³ 35 1154.627 32.989 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 45582.040 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ÉÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍ» º Nguon bien dong ³ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º GCA dong ³ 17 11540.367 678.845 41.155 º º GCA cay thu ³ 1 2256.250 2256.250 136.787 º º SCA ³ 17 6057.721 356.337 21.603 º º Sai so ³ 35 577.314 16.495 º ºÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄĺ º Toan bo ³ 71 22791.020 º ÈÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍÍͼ Ty le dong gop cua Dong, cay thu, tuong tac Vao bien dong chung Dong gop cua Dong : 58.125 Dong gop cua Cay thu : 11.364 Dong gop cua Dong * Cay thu : 30.511 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ CAY THU ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 7.917 ³ ³ 2 ³ -7.917 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua cay thu : 0.957 Sai so khi so KNKHC cua 2 cay thu : 1.354 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ DONG ³ KNKH ³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ 1 ³ 31.921 ³ ³ 2 ³ -10.199 ³ ³ 3 ³ -24.446 ³ ³ 4 ³ -15.739 ³
161
³ 5 ³ 9.574 ³ ³ 6 ³ 10.691 ³ ³ 7 ³ -17.144 ³ ³ 8 ³ -12.461 ³ ³ 9 ³ 10.169 ³ ³ 10 ³ 4.876 ³ ³ 11 ³ 18.371 ³ ³ 12 ³ -8.516 ³ ³ 13 ³ -18.736 ³ ³ 14 ³ 11.869 ³ ³ 15 ³ -32.261 ³ ³ 16 ³ 12.439 ³ ³ 17 ³ -0.766 ³ ³ 18 ³ 30.356 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Sai so cua KNKHC cua Dong : 2.872 Sai so khi so KNKHC cua 2 Dong : 4.061 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU ----------------------------------------- ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ³ ³ Cay 1 ³ Cay 2 ³Bien dong³ ³ÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄij ³ dong 1 ³ -10.134³ 10.134³ 205.403 ³ ³ dong 2 ³ 26.521³ -26.521³1406.709 ³ ³ dong 3 ³ -10.872³ 10.872³ 236.386 ³ ³ dong 4 ³ 20.996³ -20.996³ 881.650 ³ ³ dong 5 ³ 3.768³ -3.768³ 28.401 ³ ³ dong 6 ³ -1.319³ 1.319³ 3.480 ³ ³ dong 7 ³ 0.041³ -0.041³ 0.003 ³ ³ dong 8 ³ 8.213³ -8.213³ 134.918 ³ ³ dong 9 ³ -7.607³ 7.607³ 115.723 ³ ³ dong10 ³ 24.191³ -24.191³1170.393 ³ ³ dong11 ³ 14.426³ -14.426³ 416.209 ³ ³ dong12 ³ -9.032³ 9.032³ 163.142 ³ ³ dong13 ³ -9.782³ 9.782³ 191.362 ³ ³ dong14 ³ -9.877³ 9.877³ 195.097 ³ ³ dong15 ³ -12.127³ 12.127³ 294.112 ³ ³ dong16 ³ -3.592³ 3.592³ 25.800 ³ ³ dong17 ³ -9.577³ 9.577³ 183.425 ³ ³ dong18 ³ -14.239³ 14.239³ 405.508 ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Bien dong 162.644 162.644 Trung binh bien dong cua cay thu 336.540 Trung binh bien dong cua Dong 162.644 Sai so cua KNKHR cua Dong * Cay thu : 4.061 Sai so khi so 2 KNKHR cua Dong * Cay thu : 5.744 2. Kết quả phân tích khả năng kết hợp riêng vụ Thu Đông 2016 Khối lượng 1000 hạt PHAN TICH DIALEN THEO GRIFFING 4 Version 2.0 NGUYEN DINH HIEN
162
Danh gia KNKHR ngo nep tim 9 dong 2 nhac lai Griffing 4 BANG PHAN TICH PHUONG SAI I ------------------------------------------------------------ nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------- Toan bo 61960.50 71 872.68 giong 60933.16 35 1740.95 59.37 lap lai 0.93 1 0.93 0.03 Ngau nhien 1026.41 35 29.33 -------------------------------------------------------------- BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------------------------------------- nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------- Toan bo 30980.25 71 436.342 giong 30466.58 35 870.474 29.683 To hop chung 11805.28 8 1475.660 100.639 To hop rieng 18661.30 27 691.159 47.136 Ngau nhien 513.203 35 14.663 ---------------------------------------------------------------- MO HINH CO DINH --------------------------------------------------------------- BANG CAC TO HOP RIENG ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 -3.843 -18.714 -15.943 2.629 28.557 25.843 1.700 -20.229 2 30.271 -16.857 36.714 13.643 -35.071 -12.214 -12.643 3 34.371 -4.057 -35.129 31.657 -23.986 -14.414 4 7.814 -0.257 -40.971 1.386 30.457 5 10.314 -3.400 -0.043 -49.971 6 -19.471 -3.614 5.957 7 8.671 32.743 8 28.100 9 ------------------------------------------------------------------------ Bang P * P Dialen ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 195.200 189.100 163.000 208.000 201.000 203.000 174.500 153.000 2 247.000 171.000 251.000 195.000 151.000 169.500 169.500 3 231.000 219.000 155.000 226.500 166.500 176.500 4 202.000 161.000 125.000 163.000 192.500 5 198.000 189.000 188.000 138.500 6 140.000 151.500 161.500 7 168.500 193.000 8 184.000 9 ------------------------------------------------------------------------
163
Phan tich ve To hop chung --------------------------------- Gia tri To hop chung Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 3.803 12.717 21.489 -7.383 19.046 -13.883 -9.168 -13.525 -13.097 Bien Dong cua To hop chung 12.602 159.872 459.910 52.640 360.889 190.863 82.195 181.074 169.665 Bien Dong cua TO HOP RIENG ------------------------------------ Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 347.650 600.059 770.820 614.443 565.641 383.116 861.243 217.029 858.686 Phg sai Do lech T(0.05) LSD(0.05) LSD(0.01) ------------------------------------------------ GI 1.862 1.365 2.042 2.786 3.752 GI - GJ 4.189 2.047 2.042 4.180 5.629 SIJ 10.997 3.316 2.042 6.772 9.120 SIJ -SIK 25.136 5.014 2.042 10.238 13.787 SIJ -SKL 20.947 4.577 2.042 9.346 12.586 Năng suất bắp tươi PHAN TICH DIALEN THEO GRIFFING 4 Version 2.0 NGUYEN DINH HIEN Danh gia KNKHR ngo nep tim 9 dong 2 nhac lai Griffing 4 BANG PHAN TICH PHUONG SAI I ------------------------------------------------------------ nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------- Toan bo 127.84 71 1.80 giong 106.51 35 3.04 5.01 lap lai 0.07 1 0.07 0.11 Ngau nhien 21.26 35 0.61 -------------------------------------------------------------- BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------------------------------------- nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------- Toan bo 63.92 71 0.900 giong 53.25 35 1.522 2.505 To hop chung 20.74 8 2.593 8.536 To hop rieng 32.51 27 1.204 3.964 Ngau nhien 10.631 35 0.304 ---------------------------------------------------------------- MO HINH CO DINH
164
--------------------------------------------------------------- BANG CAC TO HOP RIENG ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 -0.646 0.861 -0.554 0.761 -0.125 0.482 -0.596 -0.182 2 0.304 0.039 0.804 0.918 -1.925 0.396 0.111 3 -0.604 -0.139 -1.625 0.182 -0.846 1.868 4 0.796 0.811 0.068 0.789 -1.346 5 0.625 -0.968 0.454 -2.332 6 1.096 -0.932 -0.768 7 -0.425 1.489 8 1.161 9 ------------------------------------------------------------------------ Bang P * P Dialen ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11.200 12.300 10.100 12.100 11.100 11.400 11.350 10.400 2 11.200 10.150 11.600 11.600 8.450 11.800 10.150 3 9.100 10.250 8.650 10.150 10.150 11.500 4 10.400 10.300 9.250 11.000 7.500 5 10.800 8.900 11.350 7.200 6 10.850 9.850 8.650 7 10.050 10.600 8 11.300 9 ------------------------------------------------------------------------ Phan tich ve To hop chung --------------------------------- Gia tri To hop chung Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 1.018 0.475 0.068 -0.717 -0.032 -0.146 -0.453 0.575 -0.789 Bien Dong cua To hop chung 0.998 0.187 -0.034 0.476 -0.038 -0.017 0.167 0.293 0.584 Bien Dong cua TO HOP RIENG ------------------------------------ Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 0.123 0.579 0.896 0.369 1.004 0.769 0.956 0.376 1.874 Phg sai Do lech T(0.05) LSD(0.05) LSD(0.01) ------------------------------------------------ GI 0.039 0.196 2.042 0.401 0.540 GI - GJ 0.087 0.295 2.042 0.602 0.810
165
SIJ 0.228 0.477 2.042 0.975 1.313 SIJ -SIK 0.521 0.722 2.042 1.474 1.984 SIJ -SKL 0.434 0.659 2.042 1.345 1.812 Brix PHAN TICH DIALEN THEO GRIFFING 4 Version 2.0 NGUYEN DINH HIEN Danh gia KNKHR ngo nep tim 9 dong 2 nhac lai Griffing 4 BANG PHAN TICH PHUONG SAI I ------------------------------------------------------------ nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------- Toan bo 122.06 71 1.72 giong 113.98 35 3.26 14.43 lap lai 0.18 1 0.18 0.80 Ngau nhien 7.90 35 0.23 -------------------------------------------------------------- BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------------------------------------- nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------- Toan bo 61.03 71 0.860 giong 56.99 35 1.628 7.214 To hop chung 6.96 8 0.870 7.706 To hop rieng 50.03 27 1.853 16.419 Ngau nhien 3.950 35 0.113 ---------------------------------------------------------------- MO HINH CO DINH --------------------------------------------------------------- BANG CAC TO HOP RIENG ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0.154 -0.246 0.039 0.682 -0.818 -0.304 0.954 -0.461 2 -2.032 2.454 0.196 -1.004 -1.189 0.468 0.954 3 1.854 0.796 0.696 -2.389 1.068 0.254 4 -1.318 -1.118 -0.404 -0.646 -0.861 5 1.825 1.539 -1.604 -2.118 6 1.339 -1.004 0.082 7 0.011 1.396 8 0.754 9 ------------------------------------------------------------------------ Bang P * P Dialen ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 12.300 11.400 11.900 13.000 10.600 12.200 13.000 11.900 2 9.600 14.300 12.500 10.400 11.300 12.500 13.300
166
3 13.200 12.600 11.600 9.600 12.600 12.100 4 10.700 10.000 11.800 11.100 11.200 5 13.400 14.200 10.600 10.400 6 13.100 10.300 11.700 7 12.400 14.100 8 13.000 9 ------------------------------------------------------------------------ Phan tich ve To hop chung --------------------------------- Gia tri To hop chung Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 0.110 0.095 -0.405 -0.190 0.267 -0.633 0.452 -0.005 0.310 Bien Dong cua To hop chung -0.002 -0.005 0.150 0.022 0.057 0.387 0.190 -0.014 0.081 Bien Dong cua TO HOP RIENG ------------------------------------ Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 0.251 1.869 2.140 1.870 2.136 1.267 1.831 0.879 1.180 Phg sai Do lech T(0.05) LSD(0.05) LSD(0.01) ------------------------------------------------ GI 0.014 0.120 2.042 0.244 0.329 GI - GJ 0.032 0.180 2.042 0.367 0.494 SIJ 0.085 0.291 2.042 0.594 0.800 SIJ -SIK 0.193 0.440 2.042 0.898 1.210 SIJ -SKL 0.161 0.402 2.042 0.820 1.104 Anthocyanin PHAN TICH DIALEN THEO GRIFFING 4 Version 2.0 NGUYEN DINH HIEN Danh gia KNKHR ngo nep tim 9 dong 2 nhac lai Griffing 4 BANG PHAN TICH PHUONG SAI I ------------------------------------------------------------ nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ------------------------------------------------------------- Toan bo 19437.48 71 273.77 giong 19132.93 35 546.66 65.78 lap lai 13.69 1 13.69 1.65 Ngau nhien 290.86 35 8.31 -------------------------------------------------------------- BANG PHAN TICH PHUONG SAI II ---------------------------------------------------------
167
nguon bien Dong Tong BF Bac tu Do Trung Binh Ftn ---------------------------------------------------------- Toan bo 9718.74 71 136.884 giong 9566.47 35 273.328 32.891 To hop chung 1319.07 8 164.884 39.682 To hop rieng 8247.39 27 305.459 73.514 Ngau nhien 145.428 35 4.155 ---------------------------------------------------------------- MO HINH CO DINH --------------------------------------------------------------- BANG CAC TO HOP RIENG ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 -0.564 -12.157 -12.457 15.057 13.543 -7.500 0.607 3.471 2 10.279 -24.971 -5.007 -8.571 21.686 7.143 0.007 3 12.386 5.950 6.386 -36.607 1.500 12.264 4 -9.950 -20.414 21.793 20.500 13.114 5 1.600 11.607 -2.836 -16.421 6 23.693 4.200 -20.436 7 -36.893 2.221 8 5.779 9 ------------------------------------------------------------------------ Bang P * P Dialen ------------------------------------------------------------------------ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 121.550 108.600 102.550 146.600 135.600 109.950 125.000 125.000 2 126.500 85.500 122.000 108.950 134.600 127.000 117.000 3 121.500 131.600 122.550 74.950 120.000 127.900 4 109.950 90.000 127.600 133.250 123.000 5 128.550 133.950 126.450 110.000 6 136.550 124.000 96.500 7 78.300 114.550 8 125.050 9 ------------------------------------------------------------------------ Phan tich ve To hop chung --------------------------------- Gia tri To hop chung Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 4.261 -0.275 -1.632 -7.382 9.154 -0.332 -4.939 2.004 -0.860 Bien Dong cua To hop chung 17.629 -0.452 2.135 53.963 83.268 -0.418 23.865 3.488 0.213 Bien Dong cua TO HOP RIENG ------------------------------------
168
Dong1 Dong2 Dong3 Dong4 Dong5 Dong6 Dong7 Dong8 Dong9 108.166 189.206 278.692 355.734 110.893 241.234 625.528 267.016 147.875 Phg sai Do lech T(0.05) LSD(0.05) LSD(0.01) ------------------------------------------------ GI 0.528 0.726 2.042 1.483 1.998 GI - GJ 1.187 1.090 2.042 2.225 2.996 SIJ 3.116 1.765 2.042 3.605 4.855 SIJ -SIK 7.123 2.669 2.042 5.450 7.339t SIJ -SKL 5.936 2.436 2.042 4.975 6.700
169
PHỤ LỤC: QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ KHẢO NGHIỆM GIÁ TRỊ CANH TÁC VÀ SỬ DỤNG
CỦA GIỐNG NGÔ
National technical regulation on testing for Value of Cultivation and Use of Maize varieties
Lời nói đầu QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT được chuyển đổi từ 10TCN 341 : 2006 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 ĐIều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ qui định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật. QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT do Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia biên soạn, Cục Trồng trọt trình duyệt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành tại Thông tư số 48 /2011/TT-BNNPTNT ngày 05 tháng 7 năm 2011. I. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định chỉ tiêu theo dõi, phương pháp đánh giá và yêu cầu quản lý khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng (khảo nghiệm VCU) của các giống ngô mới thuộc loài Zea mays (L.) được chọn tạo trong nước và nhập nội. Quy chuẩn này không áp dụng cho các giống ngô rau. 1.2. Đối tượng áp dụng
Quy chuẩn này áp dụng cho mọi tổ chức, cá nhân hoạt động liên quan đến khảo
nghiệm VCU giống ngô mới. 1..3. Giải thích từ ngữ và các từ viết tắt 1.3.1. Giải thích từ ngữ
VCU: Value of Cultivation and Use (giá trị canh tác và giá trị sử dụng).
QCVN 01-47 : 2011/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng hạt
QCVN 01-53 : 2011/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng hạt
170
Trong Quy chuẩn này các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau: 1.3.1.1. Giống khảo nghiệm: Là giống ngô mới được đăng ký khảo nghiệm. 1.3.1.2. Giống đối chứng: Là giống cùng nhóm với giống khảo nghiệm đã được công nhận là giống cây trồng mới hoặc là giống địa phương và đang được gieo trồng phổ biến trong sản xuất. 1.3.2. Các từ viết tắt 1.4. Tài liệu viện dẫn giống ngô thu phấn tự do giống ngô lai
II. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT
Để xác định giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô mới phải theo dõi, đánh
giá các chỉ tiêu ở Bảng 1.
TT
Bảng 1 - Các chỉ tiêu theo dõi
Chỉ tiêu
Phương pháp đánh giá
Mức độ biểu biện
Giai đoạn
1 Ngày gieo
2 Ngày mọc
Cây mọc
Quan sát toàn bộ cây/ô
Đơn vị tính hoặc điểm Ngày Ngày
cờ-
3 Ngày trổ cờ
Ngày
Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô
Trổ tung phấn
4 Ngày phun râu
Ngày
Trổ cờ- phun râu
Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô
5 Ngày chín
Bắp chín
Ngày
Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô
Ngày bắt đầu gieo hạt Ngày có trên 50% số cây có bao lá mầm lên khỏi mặt đất (mũi chông) Ngày có trên 50% số cây có hoa nở ở 1/3 trục chính Ngày có trên 50% số cây có râu nhú dài từ 2 đến 3cm Ngày có trên 75% cây có lá bi khô hoặc chân hạt có chấm đen
6
Chiều cao cây
Cm
Bắp chín sữa
7
Cm
Chiều cao đóng bắp
Bắp chín sữa
8
Trạng thái cây
Bắp bắt đầu chín sáp
Tốt Khá Trung bình Kém Rất kém
1 2 3 4 5
Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt phân nhánh cờ đầu tiên của 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt đóng bắp trên cùng (bắp thứ nhất) của 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô Quan sát đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, kích thước bắp, sâu bệnh, chống đổ của 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô
9 Độ che kín bắp
Bắp chín sáp
Quan sát và đánh giá 10 bắp của cây trên 2 hàng giữa của mỗi ô
1 2 3 4 5
Rất kín: Lá bi kín đầu bắp và vượt khỏi bắp Kín: Lá bi bao kín đầu bắp Hơi hở: Lá bi bao không chặt đầu bắp Hở: Lá bi không che kín bắp để hở đầu bắp Rất hở: Bao bắp rất kém đầu bắp hở nhiều
10
Số bắp/cây
Bắp
Thu hoạch
11 Chiều dài bắp
Cm
Thu hoạch
12 Đường kính bắp
Cm
Thu hoạch
Đếm tổng số bắp hữu hiệu /tổng số cây hữu hiệu của ô. Đo từ đáy bắp đến mút bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch. Chỉ đo bắp thứ nhất của 30 cây mẫu. Đo ở giữa bắp của 30 cây mẫu. Chỉ đo bắp thứ nhất của cây mẫu. Đo phần giữa bắp.
171
TT
Chỉ tiêu
Phương pháp đánh giá
Giai đoạn
Mức độ biểu biện
Đơn vị tính hoặc điểm
13
Số hàng hạt/bắp
Hàng
Thu hoạch
14
Số hạt/hàng
Hạt
Thu hoạch
Đếm số hàng hạt ở giữa bắp. Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu. Hàng hạt được tính khi có >5 hạt. Đếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình của bắp của 30 cây mẫu. Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu.
thu
15
%
Sau hoạch
Thu bắp, tách hạt, phơi hoặc sấy
Tỉ lệ khối lượng hạt/khối lượng bắp tươi không có lá bi
16 Dạng hạt
Thu hoạch
Quan sát 30 cây mẫu khi vừa bóc lá bi ra.
17 Mầu sắc hạt
Thu hoạch
Quan sát 30 cây mẫu khi vừa bóc lá bi ra.
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7
Đá Bán đá Bán răng ngựa Răng ngựa Trắng trong Trắng đục Vàng nhạt Vàng Vàng cam Đỏ Tím
thu
18
Gam
Khối lượng 1000 hạt
Sau hoạch
suất hạt
19
Tạ/ha
Năng khô
Thu hoạch
Thực hiện theo phương pháp kiểm nghiệm hiện hành - Thu và đánh dấu các bắp thứ 2 để theo dõi các chỉ tiêu 11, 12, 13, 14, 15 và 16. Cân khối lượng bắp tươi của 10 cây mẫu. - Thu và cân toàn bộ số bắp còn lại ở 2 hàng giữa (thứ 2 và thứ 3) của mỗi ô, sau đó cộng thêm khối lượng bắp tươi của 10 cây mẫu ở trên để tính khối lượng bắp tươi/ô. + Tính năng suất: Gộp chung và cân khối lượng bắp tươi của 3 lần nhắc (30 cây) vào 1 túi, tách hạt và phơi khô đến độ ẩm 14%. Cân khối lượng hạt khô của 30 cây mẫu và tính năng suất hạt khô theo công thức:
P1 P2
NS (tạ/ha)= -----x----- x 103 m2 S0 P3 P1: Khối lượng bắp tươi của hàng thứ 2 và hàng thứ 3 ở mỗi ô.
172
TT
Chỉ tiêu
Phương pháp đánh giá
Giai đoạn
Mức độ biểu biện
Đơn vị tính hoặc điểm
S0: Diện tích hàng ngô thứ 2 và hàng thứ 3 thu hoạch (7m2). P2: Khối lượng hạt khô của 30 cây mẫu ở độ ẩm 14%. P3: Khối lượng bắp tươi của 30 cây mẫu. + Tính năng suất theo phương pháp tính nhanh (tạ/ha): P1 P2 (100-A0) NS(tạ/ha)=---x----x-----x103m2 S0 P3 (100-14) P1: Khối lượng bắp tươi của hàng thứ 2 và hàng thứ 3 của mỗi ô. A0: ẩm độ hạt khi cân khối lượng hạt mẫu. S0: Diên tích hàng ngô thứ 2 và hàng thứ 3 thu hoạch (6 m2). P2: Khối lượng hạt của mẫu (cân lúc đo độ ẩm hạt "AO"). P3: Khối lượng bắp tươi của mẫu. (100 - A0) = Hệ số qui đổi NS ở (100 - 14) độ ẩm 14%
Thực hiện như ở mục 19
20
Chín sữa
tạ/ha
21
Năng suất bắp tươi ngô nếp, ngô ngọt Mức độ nhiễm sâu bệnh hại
thân
21.1
Chín sáp
Sâu đục Chilo partellus
Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại
thân
21.1
Chín sáp
Sâu đục Chilo partellus
Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại
21.2
Chín sáp
Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
Sâu bắp đục Heliothis zea và H. armigera
cờ
21.3
Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
Rệp Rhopalosiphum maidis
Chín sữa và chín sáp
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4
< 5% số cây bị sâu 5-<15% số cây bị sâu 15-<25% số cây bị sâu 25-<35% số cây bị sâu 35-<50% số cây bị sâu < 5% số cây bị sâu 5-<15% số cây bị sâu 15-<25% số cây bị sâu 25-<35% số cây bị sâu 35-<50% số cây bị sâu < 5% số bắp bị sâu 5-<15% số bắp bị sâu 15-<25% số bắp bị sâu 25-<35% số bắp bị sâu 35-<50% số bắp bị sâu Không có rệp Rất nhẹ: có từ một đến một quần tụ rệp trên lá, cờ Nhẹ: xuất hiện một vài quần tụ rệp trên lá, cờ Trung bình: số lượng rệp lớn, không thể nhận ra
173
TT
Chỉ tiêu
Phương pháp đánh giá
Giai đoạn
Mức độ biểu biện
Đơn vị tính hoặc điểm 5
21.4
Bệnh khảm biến vàng lá do virus
Chín sữa và chín sáp
Tính tỷ lệ diện tích lá bị bệnh Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
21.5
Bệnh đốm lá lớn Helminthoprium turcicum
Chín sữa chín và sáp
Tính tỷ lệ diện tích lá bị bệnh. Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại.
21.6
Bệnh đốm lá nhỏ Helminthoprium maydis
Chín sữa và chín sáp
Tính tỷ lệ diện tích lá bị bệnh Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại
các quần tụ rệp Nặng: số lượng rệp lớn, đông đặc, lá và cờ kín rệp Không bị bệnh. Rất nhẹ (1-10%). Nhiễm nhẹ (11-25%). Nhiễm vừa (26- 50%). Nhiễm nặng (51-75%). Nhiễm rất nặng >75%). Không bị bệnh. Rất nhẹ (1-10%). Nhiễm nhẹ (11-25%). Nhiễm vừa (26- 50%). Nhiễm nặng (51-75%). Nhiễm rất nặng >75%). Không bị bệnh. Rất nhẹ (1-10%). Nhiễm nhẹ (11-25%). Nhiễm vừa (26- 50%). Nhiễm nặng (51-75%). Nhiễm rất nặng >75%).
21.7
Chín sáp
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 %
sp.
Bệnh khô vằn Rhizoctonia f. solani sasakii
21.8
thối khô cây
Chín sáp
%
Bệnh thân Fusarium spp.
Tỷ lệ cây bị bệnh (%) = (Số cây bị bệnh/tổng số cây điều tra) x 100 Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô ở 3 lần lặp lại Tỷ lệ cây bị bệnh (%) = (Số cây bị bệnh/tổng số cây trên ô) x 100 Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô trên 3 lần lặp lại
21.9
Chín sáp
Đánh giá toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô ở 3 lần lặp lại
Bệnh thối đen hạt do Diplodia sp. và Gibberella spp.
Không có hạt bị bệnh 1-10 % hạt bị bệnh 11-20 % hạt bị bệnh 21-40 % hạt bị bệnh > 40 % hạt bị bệnh
1 2 3 4 5
22
Quan sát và đánh giá toàn bộ cây ở 2 hàng giữa trên ô
Khả năng chống chịu điều kiện bất thuận
22.1 Chống đổ
Chín sáp hoặc sau gặp điều kiện bất thuận
1 Đổ rễ
Chín sáp
%
Đếm các cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 30 độ so với chiều thẳng đứng của cây
2 Đổ gẫy thân
Đếm các cây bị gẫy ở đoạn thân phía dưới bắp khi thu hoạch.
Sau các đợt gió to, hạn, rét.
1 2 3 4 5
Tốt: <5 % cây gẫy Khá: 5-15% cây gẫy TB: 15-30% cây gẫy Kém: 30-50% cây gẫy Rất kém: >50% cây gẫy
174
Phương pháp đánh giá
TT
Chỉ tiêu
Giai đoạn
Mức độ biểu biện
22.2 Chịu hạn
1
Quan sát lá ngô trong điều kiện có hạn
Đánh giá dựa vào trạng thái lá ngô
Ngô 8-9 lá và trước trổ 10 ngày
2
Quan sát khả năng kết hạt ngô vào lúc thu hoạch
Thu hoạch
Đánh giá dựa vào khả năng kết hạt của các giống
Đơn vị tính hoặc điểm 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
22.3 Chịu rét
Thu hoạch
Quan sát sự kết hạt của các bắp ngô
1 2 3 4 5
Tốt: Lá không héo Khá: Mép lá mới cuộn TB: Mép lá hình chữ V Kém: Mép lá cuộn vào trong Rất kém: Lá cuộn tròn Tốt: kết hạt kín bắp Khá: kết hạt 70-80% bắp TB: kết hạt 50-60% bắp Kém: kết hạt 30-40% bắp Rất kém: kết hạt 10-20% bắp Tốt: kết hạt kín toàn bộ bắp Khá: kết hạt 70-80% bắp TB: kết hạt 50-60% bắp Kém: kết hạt 30-40% bắp Rất kém: kết hạt 10-20% bắp.
23
Luộc bắp ngô tươi, lấy 10 bắp ở hàng thứ 1 hoặc thứ 4, luộc chín, nếp và cho điểm
thử lượng Chất nếm đối với ngô nếp, ngô ngọt
Chín sữa (Sau phun râu 18-20 ngày)
23.1 Độ dẻo
23.2 Hương thơm
23.3 Vị đậm
23.4 Độ ngọt
23.5
Màu sắc hạt bắp luộc
Rất dẻo Dẻo trung bình Hơi dẻo Ít dẻo Không dẻo Rất thơm Thơm Thơm trung bình Hơi thơm Không có mùi thơm Vị đậm tốt Vị đậm khá Vị đậm trung bình Vị hơi nhạt Vị nhạt Rất ngọt Ngọt Ngọt vừa Ít ngọt Không ngọt Màu trắng Trắng trong Trắng đục Màu vàng Màu tím Màu không đồng nhất
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6
175
176