Đánh giá đặc điểm nông học và khả năng kết hợp chung của một số dòng ngô tẻ tại Đan Phượng

BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI THIPPHAVONG OUNLA ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CHUNG CỦA MỘT SỐ DÒNG NGÔ TẺ TẠI ĐAN PHƯỢNG - HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60. 62. 01 Người hướng dẫn khoa học: TS. BÙI MẠNH CƯỜNG Viện Nghiên cứu Ngô HÀ NỘI - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực va

106 trang | Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1824 | Lượt tải: 4

Tóm tắt tài liệu Đánh giá đặc điểm nông học và khả năng kết hợp chung của một số dòng ngô tẻ tại Đan Phượng – Hà Nội, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

̀ chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Thipphavong Ounla LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn của mình, ngoài sự nỗ lực và cố gắng của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của rất nhiều cá nhân và tập thể. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng, sự cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Bùi Mạnh Cường- Trưởng phòng Bộ môn Công nghệ sinh học, người thầy đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các Thầy, Cô giáo khoa nông học, khoa sau đại học- Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện và hoàn thành đề tài. Cảm ơn ban lãnh đạo cùng cán bộ công nhân viên của Viện nghiên cứu Ngô-Đan Phượng-Hà Nội đặc biệt là Bộ môn Công nghệ sinh học đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài thực tập tốt nghiệp tại Viện. Cảm ơn gia đình, người thân, các cán bộ đồng nghiệp và bạn bè đã động viên và giúp đỡ rất nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu của tôi. Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2009 Thipphavong Ounla MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục đồ thị và biểu đồ viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Giải thích CIMMYT Trung tâm cải tạo giống Ngô và Lúa mì quốc tế CV% Hệ số biến động CSL Chín sinh lý ĐC Đối chứng FAOSTAT Sô liệu thống kê của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc KNKH Khả năng kết hợp LSD0.05 Sự sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất ở mức độ 0.05 NSTT Năng suất thực thu TB Trung bình TC Trỗ cờ TGST Thời gian sinh trưởng THL Tổ hợp lai USDA Bộ Nông nghiệp Mỹ ƯTL Ưu thế lai DANH MỤC BẢNG 2.1. Diện tich, năng suất, sản lượng ngô, lúa nước, lúa mỳ thế giới từ 1961-2007 5 2.2. Sản xuất ngô của Việt Nam 1961-2007. 7 3.1. Những đặc điểm dòng ngô thí nghiệm vụ thu đông 2008. 26 4.1. Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô trong vụ Thu đông 2008 37 4.2. Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô trong vụ Xuân 2009 38 4.3. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các dòng ngô trong vụ Thu đông 2008 41 4.4. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các dòng ngô trong vụ Xuân 2009 41 4.5. Chiều dài bắp và đường kính bắp của các dòng ngô trong vụ Thu đông 2008 43 4.6. Chiều dài bắp và đường kính bắp của các dòng ngô trong vụ Xuân 2009 44 4.7. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô trong vụ Thu đông 2008 48 4.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô trong vụ Xuân 2009 49 4.9. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của các dòng ngô thí nghiệm 51 4.10. Giá trị khả năng kết hợp chung về năng suất hạt của các dòng ngô trong vụ Xuân 2009 53 4.11. Phương sai khả năng kết hợp riêng về năng suất hạt của các dòng ngô trong vụ Xuân 2009 54 4.12. Đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp chung của một số dòng ngô triển vọng 56 4.13. Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 58 4.14. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 60 4.15. Chiều dài bắp và đường kính bắp của tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 61 4.16. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 66 4.17. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của các tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 68 4.18. Ưu thế lai về năng suất của các tổ hợp lai 69 4.19. Các đặc điểm hình thái cây và hình thái bắp của tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân 2009 71 .4.20. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân 2009 71 4.21. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của các tổ hợp lai triển vọng trong vụ Xuân 2009 72 DANH MỤC ĐỒ THỊ 4.1. Đồ thị năng suất thực thu của các dòng ngô vụ Thu đông 2008 49 4.2. Đồ thị năng suất thực thu của các dòng ngô vụ Xuân 2009 50 4.3. Đồ thị giá trị khả năng kết hợp chung của các dòng ngô vụ Xuân 2009 54 4.4. Đồ thị năng suất thực thu của các tổ hợp lai vụ Xuân 2009 67 1. MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng, so với lúa mì và lúa nước, đứng hàng thứ ba về diện tích và đứng đầu về năng suất và sản lượng (CIMMYT, 1999/2000)[18]. Ngô không chỉ là cây cung cấp lương thực cho con người mà còn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi và là một trong những nguyên vật liệu cho nền công nghiệp chế biến. Ngô còn là nguyên liệu phục vụ cho các ngành khác như: Y học, công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm… Trong những thập kỷ gần đây ngô là nguồn thu ngoại tệ lớn thông qua xuất khẩu của một số nước trên thế giới. Năm 2007, sản lượng ngô thế giới đạt 791,8 triệu tấn tăng 87,6 triệu tấn so với năm 2006 (FAOSTAT, USDA, 2008)[26]. Một số nước có diện tích trồng ngô nhiều là: Mỹ, Trung Quốc, Brazil, Mexico ... trong đó Mỹ là nước đứng đầu về diện tích và sản lượng ngô trên thế giới. Ở Việt Nam, ngô là cây màu quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa. Ngô được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau và có thể trồng 2 - 3 vụ trong năm. Năm 2008 diện tích ngô cả nước là 1125,9 nghìn ha, năng suất đạt 40 tạ/ha, sản lượng ước đạt 4,5 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2008)[13]. Năng suất và diện tích ngô của Việt Nam hiện nay đã tăng lên, nhưng so với thế giới vẫn còn thấp do chưa có bộ giống thật thích hợp cho từng vùng sinh thái. Trong những năm qua các nhà tạo giống ngô Việt Nam đã nghiên cứu lai tạo và mở rộng giống ngô lai vào điều kiện Việt Nam. Sự đóng góp đó có ý nghĩa to lớn, góp phần đưa năng suất ngô bình quân cả nước không ngừng tăng lên. Từ trước năm 2000, công tác nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Lào chưa được đầu tư và chưa phát triển. Từ năm 2001 đến nay, công tác đó mới được khôi phục. Hiện nay, Ngô đã trở thành mặt hàng xuất khẩu quan trọng, đem về nguồn thu lớn nhất cho nuớc Lào và người trồng ngô. Diện tích trồng ngô của Lào năm nay sẽ tăng 10-15%[30]. Tuy nhiên, để có đủ lượng ngô và ngô chất lượng đáp ứng nhu cầu thị trường thì ngoài việc thu thập bảo tồn nguồn nguyên liệu, chọn lọc một số giống ngô nếp địa phương có chất lượng ngon mà nông dân yêu thích, chọn lọc giống ngô thụ phấn tự do và khảo nghiệm tập đoàn giống ngô lai của Việt Nam… Đảng và Nhà nước Lào cũng rất quan tâm đến việc đào tạo đội ngũ cán bộ nghiên cứu cả về số lượng và chất lượng nhằm đáp ứng được những đòi hỏi của thực tiễn đặt ra. Xuất phát từ những lý do trên, được sự giúp đỡ của các nhà chọn lọc giống ngô của Viện Nghiên cứu nông-lâm nghiệp Lào nói chung. Do vậy tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá đặc điểm nông học và khả năng kết hợp chung của một số dòng ngô tẻ tại Đan Phượng – Hà Nội” 1.2 Mục đích - Yêu cầu: 1.2.1 Mục đích Xác định được một số dòng tốt thông qua đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai Xác định được một số tổ hợp lai triển vọng phục vụ công tác khảo nghiệm tại Lào và Việt Nam. 1.2.2 Yêu cầu Tiến hành bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng, theo dõi và đánh giá các chỉ tiêu, từ đó chọn ra các dòng, tổ hợp lai ưu tú phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngô. 1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học Việc nghiên cứu đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng tự phối sẽ đặt nền móng và là tiền đề cho chương trình nghiên cứu tạo giống ngô lai ở Lào trong thời gian tới, qua đó các nhà kỹ thuật, cán bộ nghiên cứu của Lào có điều kiện để học hỏi, vận dụng kiến thức về chọn tạo giống ngô, cao hơn nữa có thể tạo ra được những giống ngô lai tốt phục vu sản xuất ngô ở Lào. 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Xác định, chọn lọc được một số dòng ngô có đặc điểm nông học tốt, có KNKH cao. Xác định được 1- 2 tổ hợp lai tốt thời gian sinh trưởng trung bình sớm, năng suất cao, chất lượng tốt để phát triển thành giống mới phục vụ sản xuất ngô ở Lào. 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 2.1 Tình hình nghiên cứu, sử dụng ngô trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, nhất là trong hơn 40 năm gần đây, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu so với các cây làm lương thực khác. Sản lượng ngô trên thế giới được sử dụng làm lương thực cho con người chiếm khoảng 17% (CIMMYT, 2001)[19]. Ngoài các chất cơ bản như tinh bột, protein và lipit, hạt ngô còn chứa các axit amine không thể thay thế như Lyzine, Tritophan và Metinonin. Vì vậy các nước ở trung Mỹ, Nam Á và châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính cho con người, Tây trung Phi sử dụng 80%, Bắc : 42%, Tây Á: 27%, Nam Á: 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương: 39%, Đông Á: 30%, trung Mỹ và Caribe: 61%, Nam Mỹ: 12%, Đông Âu và Liên xô cũ: 4% (Ngô Hữu tình và CS, 1997)[11]. Ngoài việc sử dụng làm lương thực cho con người, ngô còn là nguyên liệu lý tưởng sử dụng rộng rãi làm thức ăn cho chăn nuôi. Trong giai đoạn 1995-1997 sản lượng ngô trên thế giới được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi chiếm 60% (CIMMYT, 2001)[20] đặc biệt các nước phát triển như: Pháp: 9%, Mỹ: 89% (Cao Đắc Điểm, 1998)[3], trong những năm gần đây ngô là một trong những cây thực phẩm mang lại hiệu quả kinh tế cho môt số nước: Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan, ngoài ra hạt ngô, cây ngô cũng được sử dụng để làm thức ăn cho gia súc, đặc biệt là bò sữa và nguyên liệu cho công nghiệp chế biến khác. Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, nhất là trong hơn 40 năm gần đây, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu so với các cây làm lương thực khác. Năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ chưa đến 20 tạ/ha, năm 2004 đã đạt 49,9 tạ/ha. Năm 2007 theo USDA diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 158 triệu ha, năng suất 5,0 tấn/ha và sản lượng đạt kỷ lục với 791,8 triệu tấn. Lúa nước năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, năng suất 18,7 tạ/ha và sản lượng là 215,27 triệu tấn, năm 2007 có diện tích tăng lên là 153,7 triệu ha, năng suất và sản lượng cũng tăng (41 tạ/ha và 626,7 triệu tấn). Còn lúa mỳ trong năm 1961 có diện tích là 200,88 triệu ha, năng suất 10,9 tạ/ha và sản lượng 219,22 triệu tấn, năm 2007 các số liệu tương ứng là 217,2 triệu ha, năng suất 28 tạ/ha vẩn lượng 603,6 triệu tấn (FAOSTAT, USDA 2008) (Phan Xuân Hào, 2008)[6]. Các kết quả trên là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt là từ 10 năm nay cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống lai nhờ kết hợp với phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa nước và lúa mỳ, với 52 % diện tích trồng ngô bằng giống được tạo ra bằng công nghệ sinh học. Năm 2005 tại Mỹ năng suất đạt hơn 10 tấn/ha trên diện tích 30 triệu ha, năm 2007 diện tích trông ngô chuyển gen trên thế giới đã đạt 35,2 triệu ha, riêng ở Mỹ đã lên đến 27,4 triệu ha, do chiếm 73 % trong tổng số hơn 37,5 triệu ha ngô (GMO.COMPASS) [6]. Bảng 2.1. Diện tich, năng suất, sản lượng ngô, lúa nước, lúa mỳ thế giới từ 1961-2007 Năm NGÔ LÚA MỲ LÚA NƯỚC Diện tích (1000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) Diện tích (1000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) Diện tích (1000 ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (1000 tấn) 1961 104,8 2,0 204,2 200,9 1,1 219,2 115,3 1,9 215,3 2004/05 145,0 4,9 714,8 217,2 2,9 625,1 150,6 4,0 595,8 2005/06 145,6 4,8 696,3 218,5 2,8 621,5 152,6 4,1 622,1 2006/07 148,6 4,7 704,2 212,3 2,8 593,2 153,0 4,1 622,2 2007/08 158,0 5,0 791,8 217,2 2,8 605,9 153,8 4,2 659,6 Nguồn: Phan Xuân Hào, 2008 [6] 2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam Ngô được đưa vào Việt Nam từ cuối thế kỷ 17 (Ngô Hữu Tình, 1997)[11], được sử dụng làm cây lương thực cho người và thức ăn cho chăn nuôi. Qua hơn 3 thế kỷ, ngô đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa ở Việt Nam. Nhưng cũng như lúa và các cây trồng khác, cho đến giữa thế kỷ 20 người nông dân trồng ngô bằng kinh nghiệm là chính, người nông dân tự trồng ngô và đến khi thu hoạch thì chọn những bắp to, hạt chắc để làm giống cho vụ sau. Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt trên 1 tấn/ha, với diện tích hơn 200 nghìn ha; đến đầu năm 1980 năng suất cũng chỉ đạt 1,1 tấn/ha và sản lượng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã đưa vào trồng ở Việt Nam, đã góp phần nâng năng suất ngô lên gần 1.5 tấn/ha , tiếp tục ngành sản xuất ngô của Việt Nam thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay cùng với việc mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải tiến các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới (Phan Xuân Hào, 2008)[6]. Năm 1991, diện tích trồng giống ngô lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, năm 2007 giống ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha, năng suất ngô của Việt Nam tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. Năm 1980, năng suất ngô Việt Nam chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới (11/31 tạ/ha); năm 1990 bằng 42 % (15,5/37 tạ/ha), năm 2000 bằng 60% (25/42 tạ/ha), năm 2005 bằng 73% (36/49 tạ/ha) và năm 2007 đã đạt 81.0% (39,6/49 tạ/ha). Năm 1994 sản lượng ngô của Việt Nam vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000 cũng tăng lên tục vượt ngưỡng 2 triệu tấn và năm 2007 Việt Nam đã đạt diện tích, năng suất và sản lượng cao nhất từ trước đến nay: diện tích là 1,125,800 ha, năng suất 40,2 tấn/ha, sản lượng vượt ngưỡng 4,5 triệu tấn (Phan Xuân Hào, 2008)[6]. Bảng 2.2. Sản xuất ngô của Việt Nam 1961-2007. Năm 1961 1975 1990 1994 2000 2005 2007 Diện tích (1000 ha) 229,20 267,0 432,0 534,6 730,2 1052,6 1072,8 Sản lượng (1000 tấn) 260,10 280,60 671,0 1143,9 2005,9 3787,1 4250,9 Năng suất (tạ/ha) 11,4 10,5 15,5 21,4 25,1 36,0 39,6 Nguồn: Phan Xuân Hào, 2008 [6] 2.2 Vai trò của giống lai trong sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 2.2.1 Vai trò của giống ngô lai trong sản xuất ngô trên thế giới Có thể nói việc chọn tạo và đưa vào sản xuất các loại giống ngô lai là một thành tựu khoa học quan trọng đối với nền nông nghiệp thế giới. Những giống ngô lai đầu tiên xuất hiện vào những thập niên 80 thế kỳ 20 (1980) và trở thành mặt hàng thương mại hóa mạnh. Sau 80 năm phát triển, ngô lai ngày một trở nên phổ biến trên toàn thế giới (Đặng Ngọc Hạ, 2007) [4]. Ở Mỹ được bắt đầu từ năm 1925, năm 1934 ngô lai trở thành mặt hàng thương mại, công ty đầu tiên thành lập để thương mại hóa giống ngô lai là “ Hi-Bred corn company” (năm 1926) do Mr. Wallace thành lập, sau vài năm đổi tên thành Pioneer. Một công ty khác được thành lập vào năm 1927 do E.D Funk “Funk Brothers Seed company”. Năm 1934 tiến hành sản xuất 34 ha hạt ngô lai kép, cùng năm chỉ có 0,4% diện tích trồng giống ngô lai, năm 1944 đã tăng lên 59% ở vùng Corn Belt, ngoài vùng Corn Belt diện tích trồng ngô được mở rộng ra phía Tây và phía Nam nước Mỹ. Phía Tây Bắc các giống sử dụng vẫn là giống thụ phấn tự do. Song tất cả nhà nghiên cứu tư nhân cũng như nhà nước đều hướng tới phát triển giống ngô lai đặc biệt là giống lai kép. Đến năm 1956 có 90% diện tích được sử dụng trồng giống lai. Do nông dân sử dụng phân bón nhiều do vậy trong canh tác cây ngô đặt ra các yêu cầu về giống, trên cơ sở đó các đặc tính được quan tâm nghiên cứu: Từ cao cây đến thấp cây, muốn có năng suất cao tăng mật độ. Từ mật độ thấp đến mật độ cao dẫn đến đòi hỏi khả năng chống chịu bệnh, đổ, phân bón tốt. Từ OPV lai tổng hợp lai kép lai đơn Vấn đề đặt ra làm thế nào để tăng năng suất ngô, tính thích ứng chiều cao cây và chịu phân bón ở mức độ cao hơn. Đến năm 1965 mới xuất hiện các giống lai mới có thể đáp ứng được các yêu cầu trên nhưng những ý tưởng này được bắt đầu từ thập kỷ 50 với một loạt cải tiến đầu vào: giống tốt, tăng mật độ, chịu phân bón, tăng sử dụng thuốc trừ sâu, trừ cỏ, quản lý của nông dân (kỹ thuật), năng suất ngô bắt đầu tăng, năm 1955 đạt 2,5 tấn/ha, năm 1960 đạt 3,3 tấn/ha đến năm 1972 đạt cao nhất 6 tấn/ha, còn năm 1973 và năm 1974 năng suất bị suy giảm do nguyên nhân là phát triển không bền vững (Bùi Mạnh Cường, 2007)[2]. Trong năm cuối thập kỷ 80 khi tổng kết quá trình phát triển cây ngô ở Mỹ cho thấy sự tăng năng suất trong 4 thập kỷ (1950-1990) là do các yếu tố: Chuyển đổi giống Đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng Kỹ thuật canh tác Trong ba yếu tố trên thì giống là yếu tố quan trọng nhất, chiếm trên 50% đóng góp cho tăng năng suất. Đối với giống thì cải tiến di truyền (genetic improvement) là quan trọng nhất. Vì cải tiến cho phép tạo ra giống ngô lai năng suất cao, chống chịu tốt, đặc biệt tăng mật độ cây trên hecta. Khi so sánh mô hình giống lai cũ (1934) với giống lai mới (1991) cho thấy sự khác biệt: Sự sai khác năng suất cá thể (năng suất/cây) là không có ý nghĩa. Các giống lai mới chịu được mật độ cao. Tăng khả năng chống chịu. Cải tiến ưu thế lai không có ý nghĩa đóng góp cho năng suất và ưu thế lai không tăng kể từ thập kỷ 50 đến nay. Cải tiến năng suất dòng bố mẹ. Các giống ngô lai thế hệ mới có độ ổn định cao về năng suất ở các vùng sinh thái. Cải tiến năng suất dòng bố mẹ, tăng khả năng chống chịu, tăng tính ổn định của con lai F1 là mục tiêu của chọn giống hiện nay. Ở Châu Âu giống lai được chú ý rất sớm, các ý tưởng về giống lai giữa giống có từ thời Darwin, song cuộc cách mạng về giống lai thực sự được chú ý từ sau thế chiến thứ 2. Một số giống lai được tiếp cận và sử dụng trong sản xuất, tuy nhiên những chương trình này bị hạn chế bởi: Việc tạo ra các dòng bố mẹ có nhiều khó khăn. Các giống lai thời đó có năng suất không hơn giống thụ phấn tự do. Phần lớn các giống lai được nhập khẩu từ Mỹ. Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở Châu Âu bắt đầu muộn hơn ở Mỹ trong khoảng 20 năm tuy nhiên quá trình phát triển các giống lai thì tương tự như ở Mỹ. Mặc dù năng suất ngô hiện nay của châu Âu chỉ bằng 2/3 so với Mỹ, song so với trước chiến tranh thế giới II đã tăng khoảng 3 lần mà nguyên nhân quan trọng nhất là giống, tính chống chịu của giống, đó cũng là con đường duy nhất tăng năng suất cây ngô (Bùi Mạnh Cường, 2007) [2]. Trải qua 50 năm (1955-2005) các nguồn vật liệu sử dụng trong tạo giống lai được phát triển đa dạng về chủng loại, tăng khả năng chống chịu, nhiều thế hệ dòng mới năng suất cao đóng góp to lớn cho sản xuất song về cơ bản chúng vẫn thuộc hai nhóm ưu thế lai răng ngựa của Mỹ và đá của châu Âu (Rebourg, 2003). Ngay cả việc đa dạng nhóm ưu thế lai được sử dụng ở trung tâm châu Âu cũng xuất phát từ Mỹ (Duvick, 2004), tuy nhiên những kết quả phân tích đa dạng di truyền gần đây cho thấy sự suy giảm rõ rệt về tính đa hình của các vật liệu tạo giống lai, đó là điều cần phải quan tâm. Vì vậy vấn đề của châu Âu hiện nay là (Bùi Mạnh Cường, 2007)[2]: Tăng cường sự đa dạng của các nguồn vật liệu Tạo dòng thế hệ mới với các đặc tính ưu việt Việc nghiên cứu tạo giống lai ở một số nước đang phát triển bắt đầu từ những năm 1960 như Archentina, Braxin, Colombia, Mêhicô, Ấn Độ, Pakistan, Zimbabwe, Kenya….Trong thời kỳ 1966-1990 có khoảng 852 giống ngô được tạo ra, trong đó có 59% là giống thụ phấn tự do, 27% là giống lai qui ước, 10% là giống lai không qui ước và 4% là các loại giống khác (Đặng Ngọc Hạ, 2007)[4]. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến ngô lai phát triển chậm ở các nước đang phát triển là do điều kiện kinh tế-xã hội và yếu tố môi trường. Ở các nước đang phát triển, một mặt là do đầu tư thấp, mặt khác do phần lớn diện tích ngô trồng nhờ vào nước trời, đất nghèo dinh dưỡng, hiện tượng rửa trôi, xói mòn thường xuyên, không khống chế sâu, bệnh hại…Do vậy ở các nước này mặc dù diện tích chiếm 68% diện tích ngô toàn cầu nhưng chỉ đạt 46% tổng sản lượng ngô thế giới (CIMMYT, 2001)[19]. Ngô lai đang tiến triển tốt đẹp ở Trung Quốc, có thể nói là một cường quốc ngô lai ở châu Á. Trước năm 1960, Trung Quốc sử dụng chủ yếu là giống OPV, 1961 đến 1970 các cặp lai kép xuất hiện, được gieo trồng trong khoảng 15 triệu ha, sản lượng tăng 18 triệu tấn, năng suất tăng lên 2,1 tấn/ha. Sau những năm 70 xuất hiện các giống lai đơn. Từ thập kỷ 80 đến nay, diện tích gieo trồng các giống lai đơn trên 80% diện tích, năng suất tăng từ 2,1 đến 5,2 tấn/ha (Bùi Mạnh Cường, 2007)[2]. 2.2.2 Vai trò của giống ngô lai trong sản xuất ngô ở Việt Nam Ở Việt Nam ngô được đưa vào từ cuối thế kỷ 17 (Ngô Hữu Tình, 1997)[11] được sử dụng làm cây lương thực cho người và thức ăn cho chăn nuôi. Qua hơn 3 thế kỷ, ngô đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa. Giai đoạn từ 1975-1980 là giai đoạn gặp nhiều khó khăn sau cuộc chiến tranh, ảnh hưởng đến đời sống kinh tế-xã hội và vì vậy đầu tư cho phát triển ngô vẫn còn hạn chế. Năm 1980 năng suất bình quân chỉ đạt 1,1 tấn/ha. Từ giữa những năm 1980, nhờ Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã đưa vào trồng ở Việt Nam, đã góp phần nâng năng suất ngô lên gần 1.5 tấn/ha. Theo Mai Xuân Triệu (1998) [14] thì quá trình nghiên cứu ngô Việt Nam đã trải qua 3 giai đoạn: Giai đoạn chọn tạo giống thụ phấn tự do trải qua 15-20 năm Việt Nam đã chọn tạo và đưa ra sản xuất một loạt các giống thụ phấn tự do như: TH2A, TH2B, VM1, HSB1….. Giai đoạn chọn tạo giống lai không qui ước: giai đoạn này kéo dài khoảng 5 năm. Một loạt các giống lai không qui ước như LS3, LS5, LS6…đã đóng góp quan trọng vào việc tăng năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam. Giai đoạn chọn tạo giống lai qui ước: đây thực sự là một thành công lớn trong lĩnh vực nghiên cứu nông nghiệp của Việt Nam, chương trình ngô của Việt Nam đã thực sự phát huy được nội lực, tranh thủ sự hợp tác Quốc tế rất hiệu quả, tạo ra nhiều giống lai qui ước có năng suất cao như LVN4, LVN5, LVN12, LVN23,….đã góp phần quyết định năng suất ngô của Việt Nam trong những năm gần đây (Đặng Ngọc Hạ, 2007)[4]. Tỷ lệ diện tích trồng giống lai ở Việt Nam tăng từ 0,1% (năm 1990) tăng lên 65% (năm 2000). 2.3 Những vấn đề đặt ra cho ngành sản xuất ngô ở Việt Nam 2.3.1 Những thách thức đối với sản xuất ngô Việt Nam Mặc dầu đã đạt được những kết quả rất quan trọng, nhưng sản xuất ngô ở Việt Nam vẫn còn nhiều vấn đề đặt ra: Năng suất vẫn thấp so với trung bình thế giới (khoảng 82%), và rất thấp so với năng suất thí nghiệm. Giá thành sản xuất còn cao. Sản lượng chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước đang tăng lên rất nhanh, những năm gần đây phải nhập khẩu từ 500-700 nghìn tấn ngô hạt để làm thực ăn chăn nuôi (theo số liệu của Cục Chăn nuôi, năm 2006) . Sản phẩm từ ngô còn đơn điệu. Công nghệ sau thu hoạch chưa được chú ý đúng mức. Nhiều vấn đề đặt ra cho ngành sản xuất ngô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là khí hậu toàn cầu đang biến đổi phức tạp, đặc biệt là hạn hán, lũ lụt ngày càng nặng nề hơn, nhiều sâu bệnh hại mới xuất hiện, nhiều nơi sản xuất ngô đang gây nên tình trạng xói mòn, rửa trôi đất….Với công tác tạo giống các bộ giống ngô thực sự chịu hạn, kháng sâu bệnh và các điều kiện bất thuận khác như: đất xấu, chua phèn, thời gian sinh trưởng ngắn đồng thời năng suất cao ổn định nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả để phục vụ cho người sản xuất vẫn chưa nhiều, đặc biệt là các biện pháp kỹ thuật canh tác vẫn chưa đáp ứng đòi hỏi của giống mới. Còn một số vấn đề khác thì phải chú ý như: khoảng cách, mật độ, phân bón, thời vụ, phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại, bảo quản sau thu hoạch chưa được quan tâm đúng mức với công nghệ chọn tạo giống (Phan Xuân Hào, 2008)[6]. 2.3.2 Đánh giá dòng về các đặc điểm nông sinh học Cùng với việc xác định KNKH, các dòng triển vọng được đánh giá xác định một số đặc tính nông sinh học như: thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu sâu bệnh, chống hạn, chống đổ, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. Đặc biệt phải mô tả tất cả các đặc tính quan trọng của dòng có liên quan đến việc sản xuất hạt giống trong tương lai, nếu như dòng được sử dụng làm bố mẹ. Theo S. K. Vasal (1999) phải mô tả tất cả các đặc tính quan trọng của chính bản thân dòng và sự kết hợp với các cây thử khác nhau. Trong thực tế việc chọn bố mẹ trong cặp lai phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm hình thái, sinh lý và năng suất của chính dòng đó (Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền, 1996)[10]. Đối với dòng mẹ, các đặc tính quan trọng là: năng suất hạt cao, bắp to dài nhiều hạt, kích thước hạt vừa phải, chống đổ tốt, phun râu đều, đồng đều khi ra hoa, trỗ cờ trước khi tung phấn, chống chịu bệnh lá, bệnh bắp, chống chịu cỏ dại. Đối với dòng bố: bông cờ có nhiều nhánh, phấn nhiều, thời gian tung phấn dài, trỗ cờ tập trung, phát tán phấn tốt, cao cây, chống đổ tốt, chống chịu bệnh và các điều kiện bất thuận khác. Theo Hallauer (1990)[25]: Tạo dòng và đánh giá dòng nên thực hiện bằng cách chia ô: một phần hàng dùng để tạo dòng và nâng cao đời dòng, nửa kia để quan sát đánh giá. Những chỉ tiêu quan trọng là: Năng suất hạt, cấu trúc cây, thời gian sinh trưởng, kích thước cờ, đặc điểm về hạt và bắp, khả năng chống chịu điều kiện bất thuận. Những dòng triển vọng nhất được đánh giá về các yếu tố nông học khác như: tỷ lệ hạt giống, sử dụng phân bón, khoảng cách gieo trồng, điều này giúp cho hoàn thành quy trình sản suất hạt giống. Hallauer (1990) [25] đã tóm tắt điều tra đối với các nhà tạo giống ở vùng vành đai ngô Mỹ về các đặc tính quan trọng. Năng suất hạt của các dòng là quan trọng nhất. Một số đặc tính khác như: thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu dịch hại, hiệu quả sử dụng phân đạm sẽ được chú trọng trong tương lai. 2.4 Khái niệm về dòng tự phối, dòng thuần 2.4.1 Khái niệm về dòng tự phối Dòng tự phối là khái niệm tương đối để chỉ những dòng ngô được tạo ra bằng phương pháp tự phối. Đây là phương pháp tạo dòng do Shull đề xuất năm 1908 -1909 [33][35]. Vì ngô là cây thụ phấn chéo có kiểu gen dị hợp tử nên dòng thuần được tạo ra bằng cách tự phối cưỡng bức từng cây một. Quá trình này được thực hiện liên tục qua nhiều đời. Khái niệm này còn dùng để phân biệt dòng tự phối và dòng được tạo ra bằng phương pháp fullsib (nội phối theo từng cặp) hoặc phân biệt với dòng được tạo bằng phương pháp đơn bội (phương pháp nuôi cấy bao phấn hoặc noãn chưa thụ tinh). 2.4.2 Khái niệm về dòng thuần Dòng thuần là khái niệm tương đối để chỉ các dòng tự phối đã đạt đến độ đồng hợp tử cao và ổn định ở nhiều tính trạng. Đối với ngô, thường sau 7–8 đời tự phối, dòng đạt đến độ đồng đều cao ở các tính trạng như chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, năng suất, màu và dạng hạt v.v... và được gọi là ‘’dòng thuần”. Như vậy, dòng thuần có kiểu gen đồng hợp tử với tỷ lệ cao ở nhiều đặc trưng di truyền. Dòng thuần là đối tượng quan trọng của chương trình tạo giống lai, nó được sử dụng làm bố mẹ của giống lai quy ước. Dòng thuần được tạo ra bằng phương pháp tự phối cưỡng bức, theo Charles Darwin tự phối sẽ làm giảm sức sống của cây, theo G. Shull khi thụ phấn cưỡng bức ở ngô để thu dòng thuần ông đã kết luận năng suất ở cây ngô đã giảm đi nhanh chóng và ngay ở thế hệ thứ ba của tự phối năng suất trung bình giảm đi hai lần. Quá trình tự phối liên tục quần thể sẽ bị phân ly thành nhiều dòng với các kiểu gen và kiểu hình khác nhau. Như vậy, dòng thuần là dòng có kiểu gen đồng hợp tử với tỷ lệ ở nhiều đặc trưng di truyền, qua nghiên cứu cho thấy đến thế hệ thứ 5 chiều cao cây sẽ ổn định, còn đến thế hệ thứ 20 thì năng suất mới ổn định (Trần Tú Ngà, 1990)[8]. Dòng thuần được tạo bằng phương pháp tự phối cưỡng bức (Shull, 1909)[34], năm 1974 Stringfield đề nghị phương pháp tạo dòng rộng còn gọi là phương pháp fullsib… , nhằm làm giảm mức độ suy thoái do tự phối gây ra và kéo dài thời gian chọn lọc dòng. Các nghiên cứu của Shull năm 1908, 1909 đã chỉ ra rằng: tiến hành tự thụ ở ngô để tạo dòng thuần thì xảy ra sự suy giảm sức sống và năng suất, nhưng sự suy giảm này được phục hồi hoàn toàn khi lai hai dòng với nhau, về sau phương pháp này đã trở thành phương pháp chuẩn trong chương trình tạo giống ngô lai (Crow, 1998)[20]. Hiện nay phương pháp tự phối là một trong những phương pháp chủ yếu được rất nhiều nước trên thế giới sử dụng vì các dòng tạo ra được lai thành những giống ngô lai cho năng suất cao hơn các giống hiện trồng, mặt khác dòng thuần được tạo ra bằng phương pháp tự phối có khả năng kết hợp cao hơn so với các phương pháp khác và được thể hiện ở ưu thế lai cao ở các tổ hợp lai. Phương pháp tạo dòng thuần Trong quá trì._.nh tạo giống ngô lai việc tạo dòng thuần có ý nghĩa rất quan trọng đối với các nhà chọn tạo giống. Dòng thuần là công việc đầu tiên của quá trình chọn tạo giống ngô phải trải qua 3 giai đoạn: chọn tạo dòng thuần, đánh giá KNKH đồng chọn các tổ hợp lai ưu tú và thứ nghiệm các tổ hợp lai ưu tú. Ngô là cây giao phấn điển hình, bản thân cây ngô là một thể dị hợp tử mang kiểu gen dị hợp, ở kiểu gen dị hợp tử cây ngô đã biểu hiện ưu thế lai. Mặt khác muốn ưu thế lai cao hơn nữa, phải tạo các dòng thuần có kiểu gen đồng hợp tử tạo con lai mang kiểu gen dị hợp. P: AABBccDD…..x aabbCCdd F1: AaBbCcDd Có nhiều phương pháp tạo dòng thuần: tạo dòng thuần bằng phương pháp truyền thống (tự phối cưỡng bức-inbreeding), đây là phương pháp đang được áp dụng phổ biến, phương pháp cận huyết dòng máu (fullsib), nửa máu (halfsib) hoặc sib hỗn dòng, có thế tạo ra những dòng có sức sống và năng suất tốt hơn dòng rút ra từ con đường tự phối nhưng thời gian đạt độ đồng hợp tử dài hơn và không tạo ra những dòng có KNKH đột xuất cao hơn , kéo dài thời gian chọn lọc dòng (Ngô Hữu Tình, 2003)[12]. Bên cạnh những phương pháp trên còn có một số phương pháp tạo dòng nhanh như: nuôi cấy bao phấn hoặc noãn chưa thụ tinh, cho tới nay phương pháp tự phối là phương pháp chủ yếu vì tự phối tạo ra cường độ phân ly mạnh nên nhanh đạt tới kiểu gen đồng hợp tử ở nhiều tính trạng và có những dòng thuần có KNKH cao mà các phương pháp khác không tạo được. Ngày nay do kỹ thuật tế bào được hoàn chỉnh và những phương pháp này đang được sử dụng rộng rãi và bước đầu có những kết quả khả quan, nhưng khả năng phát triển dòng thuần đến nay gặp một số khó khăn như sau: Rất khó khăn tạo ra dòng thuần theo con đường tự phối truyền thống ở các nước nhiệt đới, khả năng chịu áp lực tự phối của các dòng kém gây giảm sức sống nhanh, khả năng chống chịu kém, các đặc trưng hình thái và năng suất giảm mạnh không đáp ứng được nhu cầu chọn dòng. Ngoài ra hiệu quả sử dụng các dòng thuần kém do khả năng kết hợp thấp vì chưa xác định được các nhóm có ƯTL cao (Trần Hồng Uy, 1997)[16]. Việc nhập các dòng ưu tú vào các nước nhiệt đới gặp nhiều trở ngại do điểu kiện sinh thái không phù hợp, trước những khó khăn trên các nhà chọn giống đã và đang tìm kiếm nguyên liệu và các phương pháp khắc phục. Việt Nam là một nước nông nghiệp nhiệt đới nên không nằm ngoại khó khăn đó, các nhà chọn giống ngô lai của Việt Nam đã đưa ra những cách khắc phục khó khăn về điều kiện sinh thái và điều kiện kinh tế kỹ thuật của mình bằng cách tìm nguồn vật liệu khởi đầu nhiệt đới, phù hợp với việc chọn tạo và sử dụng chúng với mục đích chọn tạo giống. 2.4.3 Khái niệm về ưu thế lai Ưu thế lai là hiện tượng con lai có sức sống mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng phát triển nhanh hơn, cho năng suất cao hơn bố mẹ của chúng, các đặc tính vượt trội của con lai F1 có thể là năng suất, chất lượng, thời gian sinh trưởng, sinh khối, tính thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh…là lợi thế được khai thác để nâng cao hiệu quả kinh tế, hiện tượng này đã được khai thác sử dụng nhiều trong việc lai tạo các giống cây trồng, vật nuôi đặc biệt là cây ngô. Hiện tượng ưu thế lai tăng sức sống ở con lai đã được Koelreuter miêu tả đầu tiên vào năm 1776, khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana, Dianthus, Verbascum, Mirabilis và Datura với nhau (Stuber, 1994)[38], năm 1876 Charles Darwin người đầu tiên đã đưa ra lý thuyết đầu tiên về ưu thế lai sau đó vào năm 1877 Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối đã đi tới kết luận: chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối (Hallauer và Maranda, 1998)[24]. Trong khi đó William James Beal đã thực hiện lai có kiểm soát giữa các giống ngô, ông thu được năng suất cao vượt so với bố mẹ 15% Nhà khoa học đi đầu tiên trong lĩnh vực tạo giống ngô lai quy ước là G. H. Shull. Năm 1904, Shull tiến hành tự phối cưỡng bức ở ngô để thu được các dòng thuần và đã tạo ra những giống ngô lai đơn từ những dòng thuần này. Thuật ngữ “Heterosis“ để chỉ ưu thế lai được Shull sử dụng lần đầu tiên vào năm 1914 trong các tài liệu khoa học. Ngày nay, ưu thế lai đã được nghiên cứu khá chi tiết từ khái niệm đến giả thuyết giải thích hiện tượng, đánh giá và duy trì ưu thế lai cũng như việc ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất. Ưu thế lai biểu hiện ở tổ hợp lai trên các tính trạng có thể chia thành các dạng biểu hiện chính sau: Ưu thế lai về hình thái: biểu hiện qua sức mạnh phát triển trong thời gian sinh trưởng như tầm vóc của cây, theo tác giả Kiesselback, 1992 con lai F1 của ngô có độ lớn hạt tăng hơn bố mẹ 11.1%, đường kính thân tăng 48%, chiều cao cây tăng 30-50%.... Ngoài ra diện tích lá , chiều dài cờ, số nhánh cờ ở tổ hợp lai thường lớn hơn bố mẹ. Ưu thế lai về năng suất: được biểu hiện thông qua các yếu tố cấu thành năng suất như khối lượng hạt, số hạt trên bắp, tỷ lệ hạt trên bắp, ưu thế lai về năng suất ở các giống lai đơn giữa dòng có thể đạt 193%-263% so với năng suất trung bình của bố mẹ (Trần Hồng Uy. 1985)[15]. Ưu thế lai về tính thích ứng: biểu hiện qua khả năng chống chịu với điều kiện môi trường bất thuận như: sâu, bệnh, khả năng chịu hạn…. Ưu thế lai về tính chín sớm: thể hiện thông qua con lai chín sớm hơn bố mẹ do sự biến đổi quá trình sinh lý, sinh hóa trao đổi trong cơ thể. 2.5 Khả năng kết hợp và phương pháp đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai đỉnh 2.5.1 Khái niệm khả năng kết hợp Khả năng kết hợp (KNKH) là một thuộc tính quan trọng không chỉ ở ngô mà ở cả cây trồng khác, nó được kiểm soát di truyền và có thể truyền lại qua tự phối cũng như qua lai. Thuật ngữ này lần đầu tiên được Sprague và Tatum (1942)[36] đưa ra và sử dụng. Khả năng kết hợp là thuật ngữ chung để chỉ khả năng của một dòng hay một kiểu gen có thể tạo ra thế hệ tốt nhờ vào việc lai tạo với các dòng giống khác. Khả năng kết hợp phụ thuộc vào kiểu gen và tương tác giữa chúng (B. Griffing, 1956)[23] . Sprague và Tatum cũng đưa ra hai thuật ngữ quan trọng khác là khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng. Khả năng kết hợp chung được biểu thị bằng giá trị ưu thế lai trung bình của bố mẹ ở tất cả các tổ hợp lai. Khả năng kết hợp chung bị chi phối bởi tác động gen cộng tính. Khả năng kết hợp riêng được biểu thị bằng độ lệch của tổ hợp lai cụ thể nào đó so với giá trị ưu thế lai trung bình của nó (G. F. Sprague, 1952)[37]. Khả năng kết hợp riêng chủ yếu do tác động của tính trội, siêu trội và điều kiện môi trường. Trong công tác chọn giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng, con người luôn mong muốn tìm được những nguồn gen có giá trị để tạo ra những giống ngô và nguồn tự phối tốt phục vụ cho quá trình phát triển giống ngô lai. Vì vậy phương pháp đánh giá KNKH của các dòng là khâu quan trọng để tạo các giống ngô lai từ những dòng tự phối. Một số nhà nghiên cứu (Jensen và CS, 1983; Richey và Mayer, 1925; Smith, 1986)[38][31][35] cho rằng không có mối tương quan chặt chẽ nào giữa năng suất của những dòng thuần ngô và năng suất của những giống ngô lai đơn từ những dòng này. Trong thực tế không phải bất kỳ một dòng thuần nào khi quan sát thấy tốt cũng cho rằng KNKH cao vì giữa năng suất của con lai F1 và các dòng tự phối là không tồn tại một mối tương quan chặt và đáng tin cậy (Trần Hồng Uy, 1985)[15], mối tương quan của tính trạng giữa dòng thuần ngô và con lai F1 đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu (Gama và Hallauer, 1977; Jenkins, 1929)[21][28]. Họ đã nhận thấy tính trạng khác nhau thì mối tương quan của chúng giữa dòng thuần và con lai F1 cũng khác nhau. Russell, (1992) cho rằng để cải thiện mối tương quan của dòng và con lai đối với các tính trạng quy định bởi nhiều gen như năng suất thì các dòng phải được chọn lọc trong điều kiện mật độ cao, dưới tác động stress của môi trường (Russell, W.A, 1992) [31]. Theo Nguyễn Văn Cương, 2004 [1]. cho rằng trong suốt quá trình tạo dòng, cần loại bỏ những dòng có sức sống kém, dị dạng, khó duy trì (khả năng cho phấn của cờ ngô hay sự phát triển của bắp kém), dễ nhiễm sâu bệnh, chống đổ kém..., những tính trạng này có thể chọn lọc bằng mắt. Nhưng đối với KNKH của dòng thì phương pháp này không có hiệu quả mà phải dùng phương pháp lai thử (Sprague và Miller, 1952) [37], vì vậy một trong những khâu quan trọng để tạo giống ngô lai là phải đánh giá KNKH của dòng. KNKH là sự biểu hiện những đặc điểm tốt của dòng trong tổ hợp lai được Sprague và Tatum, 1942; Griffing, 1956; Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền, 1996 chia thành hai loại: KNKH chung và riêng đã nói trên. Dưới tác động của điều kiện môi trường sự biểu hiện KNKH chung ổn định hơn còn sự biểu hiện của KNKH riêng biến động hơn (Sprague và Tatum, 1942)[36], để đánh giá chính xác KNKH riêng thì thí nghiệm được tiến hành trong thời gian dài. Để đánh giá KNKH của dòng hoặc giống các nhà nghiên cứu thường sử dụng hai phương pháp chính: lai đỉnh (Topcross) và lai luân giao (Diallen Cross). 2.5.2 Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai đỉnh Lai đỉnh là phương pháp lai thử chủ yếu để xác định KNKH của vật liệu giống do Devis đề xuất năm 1927. Theo ông KNKH chung của quần thể gốc và các thế hệ có nguồn gốc từ chúng là cực kỳ quan trọng đối với quá trình tạo giống ngô lai. Phương pháp lai đỉnh có thể đánh giá KNKH chung của các dòng, phương pháp này được Jenkin và Bruce (1932) đã sử dụng và phát triển. Hallauer và Miranda (1988) đã khẳng định rằng dòng tự phối phải được đánh giá qua lai đỉnh để xác định đặc điểm tương đối của chúng (Hallauer, A.R and Miranda, J.B, 1998) [24] Theo phương pháp này các dòng giống cần xác định KNKH được lai với cùng một dạng chung gọi là cây thử (Tester) để tạo ra các tổ hợp lai thử. Qua đánh giá tổ hợp lai sẽ xác định được KNKH của dòng. Phương pháp này rất có ý nghĩa ở giai đoạn đầu của quá trình chọn lọc khi khối lượng dòng quá lớn không thể đánh giá bằng phương pháp luân giao (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Phương pháp lai đỉnh đã trở thành kỹ thuật chuẩn, được sử dụng rộng rãi để đánh giá KNKH chung của vật liệu giống, đặc biệt rất có hiệu quả trong công tác đánh giá dòng. Chọn cây thử trong lai đỉnh Việc chọn được những cây thử thích hợp trong tạo giống lai là rất quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến kết quả đánh giá KNKH của các vật liệu trong lai đỉnh. Trong những năm gần đây, sự nhận thức về cây thử được tăng lên và nó được sử dụng để phát triển quần thể và giống lai. Một số nhà nghiên cứu đã đưa ra những định nghĩa khác nhau, trong đó một định nghĩa về Tester được nhiều người chấp nhận, đó là: "Một Tester thích hợp có thể là một giống thụ phấn tự do, giống tổng hợp, giống lai đơn hoặc dòng tự phối mà dễ dàng phân biệt trong số con cháu dòng về giá trị di truyền và KNKH của chúng, làm giảm bớt giai đoạn thử trong quá trình tạo giống lai và cho phép xác định được những giống lai ưu tú". Vấn đề chọn cây thử trong lai đỉnh vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau, nhưng nhìn chung các nhà nghiên cứu đã căn cứ vào một số tiêu chuẩn để chọn cây thử như: năng suất cao hay thấp, có họ hàng hay không họ hàng, có nền di truyền rộng hay hẹp và quan hệ giữa bản thân dòng và phản ứng trong lai thử. Theo Phan Xuân Hào (1997)[5] nên chọn cây thử theo nguyên tắc: Mỗi nhóm ưu thế lai hiện có chọn ít nhất một cây thử, và tuỳ vào giai đoạn của chương trình mà chọn các cây thử có nền di truyền rộng (giống tổng hợp, giống hỗn hợp, giống lai kép) hay hẹp (dòng thuần, lai đơn). Tác giả Nguyễn Thế Hùng (1995)[7] đã sử dụng 4 cây thử là dòng thuần để đánh giá KNKH của 14 dòng Fullsib rút ra từ quần thể MSB49 vàng. Mai Xuân Triệu (1998)[14] đã sử dụng 3 cây thử khác nhau giống thụ phấn tự do, dòng thuần và giống lai kép để xác định KNKH của 3 nhóm dòng trung ngày, dài và ngắn ngày có nguồn gốc địa lý khác nhau. Trong điều kiện Việt Nam nên sử dụng hai loại cây thử: Một là cây thử có nền di truyền rộng (một quần thể cải tiến hay một giống thụ phấn tự do), hai là cây thử có nền di truyền hẹp (một dòng thuần) để vừa xác định KNKH của dòng nghiên cứu vừa tìm ra một giống lai ưu tú phục vụ sản xuất (Mai Xuân Triệu, 1998)[14]. Tóm lại việc lựa chọn cây thử còn đang được bàn luận, có một số cây thử được sử dùng với nhà chọn giống này, nhưng với nhà chọn tạo giống khác thì họ lại dụng cây khác không phải cây thử đó, mặt khác trên thực tế cây thử có nguồn gốc xa với dòng đem thử thì ưu thế lai ở con lai F1 được thể hiện mạnh hơn so với cây thử có nguồn gốc họ hàng gần với dòng đem thử (Hallauer, 1990)[25]. Ngày nay, các nhà nghiên cứu đã thống nhất rằng cây thử không nên ở cùng nhóm ưu thế lai với các nguyên liệu đem thử, theo Vasal và CS (1995)[39] cây thử là có thể giống thụ phấn tự do, giống tổng hợp, giống lai hay là dòng thuần. Giai đoạn thử Giai đoạn thử KNKH các dòng phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm và nghệ thuật của nhà tạo giống, nếu các nhà chọn giống thấy rằng chọn lọc bằng mắt là hiệu quả đối với các đặc tính mong muốn thì có thể thử muộn, còn việc thử sớm đã được Jenkin (1935) [27], và Green (1948)[22] đề xuất nhằm mục đích loại bớt những dòng không có giá trị sau này khi khối lượng dòng quá lớn. Do đó, khả năng nhìn nhận về dòng của nhà chọn tạo giống rất có ý nghĩa quan trọng. Hallauer và Mirinda (1998) nhận thấy nếu năng suất của tổ hợp lai đỉnh của các dòng tự thụ S1 với 5 cây thử cao thì sang đời S8 các dòng này cũng cho các tổ hợp lai đỉnh năng suất cao. Qua đó ta càng củng cố thêm quan điểm thử sớm của các nhà tạo giống ngô lai. Ngày nay, lai thử đã được ứng dụng rộng rãi trong các chương trình tạo giống (Hallauer, A.R and Miranda, J.B, 1998) [24]. 2.5.3 Đánh giá KNKH bằng phương pháp luân giao Phương pháp đánh giá KNKH bằng phương pháp lai luân giao được sử dụng rộng rãi trên nhiều loại cây trồng đặc biệt là cây ngô. Đánh giá bằng phương pháp lai luân giao được đề xuất bởi Spraque và Tatum (1942) và được Griffing (1956) hoàn chỉnh [36][23]. Luân giao là đem các dòng định thử KNKH lai luân phiên trực tiếp với nhau, trong lai luân giao các dòng vừa là cây thử của các dòng khác vừa là cây thử của chính nó. Phương pháp lai luân giao xác định bản chất và giá trị di truyền của các tính trạng cũng như KNKH chung và riêng của các vật liệu tham gia. Phân tích luân giao được thể hiện theo hai phương pháp chính: phương pháp phân tích Hayman và phương pháp Griffing. Phương pháp phân tích: giúp xác định được tham số di truyền của bố mẹ cũng như ở các tổ hợp lai, tuy nhiên việc xác định các thông số chính xác khi bố, mẹ thỏa mãn điều kiện của Hayman nêu ra. Qua phân tích lai luân giao, phương pháp Hayman được tiến hành theo 2 bước: Phân tích phương sai Ước lượng các thành phần biến dị Phương pháp phân tích Griffing: phương pháp cho biết thành phần biến động KNKH chung, riêng được quy đổi sang các thành phần biến động do hiệu quả cộng tính, trội và siêu trội của gen. trong lai luân giao dựa trên chiều hướng bố mẹ và con lai thuận hay nghịch mà Griffing chia 4 phương pháp cơ bản sau: Phương pháp 1: bao gồm tất cả các dòng định thử đem lại với nhau theo 2 hướng thuận và nghịch, số tổ hợp lai cần phải tiến hành phân tích là P2. Phương pháp 2: tất cả các dòng định thử đem lại với nhau theo hướng lai thuận, bao gồm cả bố mẹ trong phân tích phương sai KNKH số tổ hợp lai cần tiến hành là P (P+1)/2. Phương pháp 3: các dòng khác nhau được lai luân giao với nhau theo cả 2 hướng thuận và nghịch số tổ hợp cần là P(P-1). Phương pháp 4: các dòng khác nhau được lai luân giao với nhau chỉ theo hướng thuận, số tổ hợp lai cần là P(P-1)/2. Trong 4 phương pháp phân tích của Griffing, phương pháp 1 và 4 được áp dụng rộng rãi trong công tác tạo giống ngô. Hiện nay phương pháp 4 được sử dụng rộng rãi nhất trong quá trình phân tích KNKH và chọn tạo giống ngô bởi sự tiện lợi, không tốn nhiều công sức, đạt kết quả nhanh và chính xác. 2.6 Khảo nghiệm và đánh giá một số giống ngô lai mới Việt Nam trong những năm gần đây đã có những thành tựu đáng kể về ngô lai, năng suất chất lượng các giống ngô lai không thua kém các giống của các công ty nước ngoài. Mặt khác chúng ta có lợi thế hơn khi các giống ngô lai quy ước không thua kém về năng suất cũng như phẩm chất hạt giống của họ mà giá thành hạt giống của Việt Nam thấp hơn so với các công ty nước ngoài, để ngày càng đáp ứng được nhu cầu trong nước và xuất khẩu ngô giống cũng như ngô thương phẩm thì công tác chọn tạo giống, khảo nghiệm, đánh giá giống rất quan trọng và được tiến hành thường xuyên nhằm mục đích chọn ra những giống phù hợp vời nhiều vùng sinh thái khác nhau. Tác giả Bùi Phúc Khánh và CS (1993)[17], tiến hành khảo nghiệm các giống ngô trong vụ đông ở Vĩnh Phúc đã kết luận: nên đưa các giống ngô lai đại trà như giống P11 vừa có năng suất cao ổn định, trung ngày, phạm vi thích ứng rộng, tiến hành thử nghiệm sản xuất với các giống LVN-12, LVN-11, LVN-6, VN-1. Để ngô đông có năng suất cao thì nhóm giống chín muộn nên trồng trước 15/9, nhóm chín trung bình nên trồng trước 20/9. Phùng Quốc Tuấn và Nguyễn Thế Hùng (1995)[17], tiến hành khảo nghiệm các giống ngô trong vụ xuân vùng Gia Lâm- Hà Nội, các giống sinh trưởng phát triển tốt đạt năng suất khá cao, ổn định. Các giống LVN-10, LVN-20, LVN-18 và ĐK888 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung bình từ 120-130 ngày, năng suất cao thích hợp cho cơ cấu luân canh vụ xuân vùng đồng bằng Bắc Bộ. Kết quả khảo nghiệm giống quốc gia năm 1996-1997 theo Nguyễn Tiên Phong và CS (1997) [9] kết luận: tại các điểm trong mạng lưới khảo nghiệm ngô ở phía Bắc đã xác định được hai giống ngô lai chín sớm số 2 và LVN-25, giống ngô lai chín trung bình VN2151, LVB-4, LVN-17, B9681 và số 10, một giống ngô lai chín muộn LVN-9. Đây là những giống có triển vọng, năng suất cao ổn định, ít sâu bệnh, cần được mở rộng sản xuất trong các vùng sinh thái khác nhau. Trong tập đoạn giống ngô lai mang khảo nghiệm trên nhiều vùng sinh thái khác nhau, đã hình thành nhiều giống ngô tốt phục vụ sản xuất đem lai năng suất chất lượng cao: LVN-4, LVN-23, LVN-24, LVN-10, LVN-9,LVN-99, VN-98, LVN-20,LVN-25, T9,2599, B-9999, CPDK888, HQ2000… Giống ngô lai LVN-4 là giống ngô lai đơn do tác giả Trần Hồng Uy, Phan Xuân Hào và CS tạo ra và được khu vực hóa 1/1998, giống LVN-4 thuộc nhóm chín trung bình ở phía Bắc, năng suất đạt 5-7 tấn/ha, chịu hạn khá, chịu rét tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ. Có trồng ở các vụ Miền Bắc và Miền Trung, đặc biệt là vụ Đông trên đất 2 lúa ở Miền Bắc. Giống ngô lai LVN-22 do Viện nghiên cứu ngô tạo ra và được khu vực hóa năm 2002, giống LVN-22 là giống ngô lai đơn thuộc nhóm trung ngày, năng suất trung bình 5-5.5 tấn/ha thâm canh tốt có thể đạt 8 tấn/ha, khả năng chống đổ khá, ít nhiễm sâu đục thân và đốm lá, nhiễm khô vằn, thích ứng rộng có thể trồng các vùng các vụ trong cả nước. 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 3.1.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu gồm 12 dòng ngô có nguồn gốc từ các giống lai thương mại LVN10, được ký hiệu D1 đến D11 và D14. Dòng C3 (Pacific747) và T5 (Cargill777) được sử dụng làm cây thử. D13 (DF2) được chọn làm đối chứng và 26 THL được tạo ra từ 13 dòng trên với 2 cây thử. Bảng 3.1. Những đặc điểm dòng ngô thí nghiệm vụ thu đông 2008. TT Tên dòng Nguồn gốc Đời tự phối TT Tên dòng Nguồn gốc Đời tự phối 1 D1 (DF1xDF2)xDF2 S8 9 D9 (DF1xDF2)xDF2 2 D2 S8 10 D10 S8 3 D3 S8 11 D11 S8 4 D4 S8 12 D14 S8 5 D5 S8 13 D13 (đ/c) DF2 S8 6 D6 S8 14 C3 Pacific747 S12 7 D7 S8 15 T5 Cargill777 S12 8 D8 S8 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu Thí nghiệm được tiến hành tại Viện Nghiên cứu Ngô, Đan Phượng-Hà Nội. 3.1.3 Thời gian nghiên cứu: Được tiến hành trong hai vụ Vụ Thu Đông năm 2008 (8-12/2008): Khảo sát các đặc điểm nông sinh học, phát triển của các dòng ngô thí nghiệm kết hợp với việc tạo các tổ hợp lai bằng phương pháp lai đỉnh (Topcross). Vụ Xuân năm 2009 (1-6/2009): Khảo nghiệm các tổ hợp lai, so sánh chọn ra các tổ hợp lai ưu tú và xác định khả năng kết hợp của các dòng. 3.2 Nội dung nghiên cứu. 3.2.1 Khảo sát các dòng ngô thuần Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng ngô Xác định khả năng kết hợp các dòng bằng phương pháp lai đỉnh Lai các dòng với cây thử để tạo ra tổ hợp lai. 3.2.2 Đánh giá các tổ hợp lai thu được 3.3 Phương pháp nghiên cứu Đánh giá đặc điểm nông sinh học và năng suất của các dòng và các THL được tiến hành qua các thí nghiệm so sánh theo khối ngẫu nhiên RCB 3 lần nhắc lại. Khả năng kết hợp về năng suất hạt của các dòng được xác định qua thí nghiệm lai đỉnh (Theo Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền, 1996) và phần mềm của Nguyễn Đình Hiền, 1995 Version 2.0. Các số liệu được thu thập và xử lý thống kê theo chương trình Mstastc trên máy vi tính. 3.3.1 Bố trí thí nghiệm Tất cả các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh mỗi công thức gieo 4 hàng dài 5m, khoảng cách gieo là: 70 cm x 22 cm x 1 cây/hốc đối với thí nghiệm khảo sát dòng; 70 cm x 25 cm x 1 cây/hốc đối với thí nghiệm so sánh THL. Các công việc chăm sóc thí nghiệm được tiến hành theo quy trình kỹ thuật của Viện nghiên cứu ngô. Sơ đồ bố trí thí nghiệm so sánh dòng vụ thu Đông 2008 Dải bảo vệ 11 2 11 3 15 15 6 12 7 10 14 2 9 6 14 13 10 9 5 11 3 2 7 8 7 13 12 1 8 4 4 1 10 8 3 13 14 9 5 12 5 1 15 4 6 Dải bảo vệ Sơ đồ bố trí thí nghiệm so sánh dòng vụ Xuân 2009 Dải bảo vệ 11 2 11 3 15 15 6 12 7 10 14 2 9 6 14 13 10 9 5 11 3 2 7 8 7 13 12 1 8 4 4 1 10 8 3 13 14 9 5 12 5 1 15 4 6 Dải bảo vệ 3.4 Quy trình thí nghiệm 3.4.1 Làm đất Đất được cày, bừa kỹ sau đó san phẳng và lên luống 3.4.2 Kỹ thuật bón phân Lượng phân bón tính theo đơn vị ha. Phân vi sinh: 800 kg. Phân vô cơ: 150 kg N: 90kg P2O5 : 90 kg K2O Cách bón: Bón lót toàn bộ phân vi sinh và phân lân Bón thúc lần 1: Khi ngô được 3 – 4 lá thật (Bón 1/3 lượng N + 1/3 lượng K2O), kết hợp làm cỏ vun gốc cho cây. Bón thúc lần 2: Khi ngô được 7 – 9 lá (Bón 1/3 lượng N + 1/3 lượng K2O), kết hợp làm cỏ vun gốc cho cây. Bón thúc lần 3: Trước khi ngô trỗ khoảng 15 ngày (Bón 1/3 lượng N 1/3 lượng K2O còn lại), kết hợp làm cỏ vun cao chống đổ cho cây. 3.4.3 Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh Tiến hành trồng dặm, tỉa định cây, làm cỏ, tưới nước, vun gốc cho ngô. Cần chú ý phòng trừ một số loài sâu bệnh chủ yếu ở ngô như: Sâu xám, sâu đục thân, rệp sáp, bệnh khô vằn, bệnh đốm lá… 3.5 Các chỉ tiêu theo dõi Các chỉ tiêu theo dõi được thực hiện theo hướng dẫn đánh giá và thu thập số liệu ở các thí nghiệm so sánh giống ngô của CIMMYT (CIMMYT, 1985) như sau: Thời gian sinh trưởng: Theo dõi ngày gieo đến: Ngày mọc: từ khi gieo hạt đến khi cây nhú lên khỏi mặt đất (50% cây mọc) Ngày tung phấn: là ngày khi có 70 % số cây tung phấn trong công thức. Ngày phun râu: là ngày khi có 70 % số cây phun râu trong công thức. Ngày chín sinh lý: là ngày khi toàn bộ chân hạt có điểm đen ở 100% số bắp. Đặc điểm hình thái cây: Chiều cao cây (cm): Chọn 10 cây ngẫu nhiên, đo từ mặt đất đến đốt mang nhánh cờ đầu tiên. Chiều cao đóng bắp (cm): Trên 10 cây đã được đo chiều cao cây, chiều cao đóng bắp được đo từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng. Số lá thật: Lá thứ 5 và lá thứ 10 được cắt đánh dấu để tiện cho việc đếm số lá cuối cùng. Chiều dài bông cờ (chiều dài trục chính) (cm): Được đo từ đốt có nhánh cờ đầu tiên đến hết bông cờ. Cổ cờ (cm): Đo từ sát bẹ lá trên cùng đến đốt có nhánh cờ đầu tiên. Khối lượng bắp (g): Lấy mẫu 5 bắp đại diện và cân khối lượng. Chiều dài bắp (cm): Đo phần bắp có hàng hạt dài nhất. Đường kính bắp (cm): Được đo ở giữa bắp. Kích thước hạt khô (mm): Đo 3 chiều của hạt: sâu, ngang, dày. Màu cờ: Xác định màu sắc của mày hoa lúc đang tung phấn. Màu râu: Xác định màu sắc của râu lúc râu dài 3 cm. Màu dạng của hạt và lõi: Xác định màu và dạng của hạt và lõi lúc khô. Độ hở bắp: Đánh giá độ kín của lá bi, cho điểm từ 1 – 5. Trong đó: Điểm 1 là tốt và 5 là xấu. Khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ Sâu đục thân và sâu cắn lá: Được đánh giá bằng phần trăm số cây bị nhiễm sâu trên tổng số cây trong ô. Bệnh đốm lá và bệnh gỉ sắt được tính theo thang điểm từ 1 –5, trong đó 1 là nhẹ và 5 là bị nhiễm nặng. Bệnh khô vằn được đánh giá bằng phần trăm số cây bị nhiễm bệnh trên tổng số cây trong ô. Đổ ngã: Tính phần trăm số cây bị nghiêng >300 so với phương thẳng đứng. Gãy cây: Tính phần trăm số cây có thân bị gãy ở dưới bắp. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất Số hàng hạt/bắp: Một hàng hạt được tính khi có 50% số hạt so với hàng dài nhất. Số hạt trên hàng: Được đếm theo hàng hạt có chiều dài trung bình trên bắp. Khối lượng 1000 hạt (g): Được tính ở độ ẩm hạt là 14%. Tỷ lệ hạt trên bắp khi thu hoạch (%): Mỗi công thức lấy ngẫu nhiên 10 bắp, tẽ hạt để tính tỷ lệ. Số cây lúc thu hoạch: Đếm số cây từng ô lúc thu hoạch. Khối lượng bắp/ô (kg): Cân và ghi chép khối lượng bắp tươi của ô ở ngoài đồng. Tổng số bắp: Ghi tổng số bắp của 1 ô, không tính bắp quá nhỏ. Độ ẩm hạt lúc thu hoạch: Lấy 10 bắp ở mỗi ô, tẽ mỗi bắp 2 hàng hạt, hỗn hợp hạt được xác định độ ẩm bằng máy đo độ ẩm hạt. Tỉ lệ phần trăm (%) độ ẩm được tính ngay khi thu hoạch. Năng suất thực thu (tạ/ha, ở độ ẩm 14%). 3.6 Các phương pháp tính toán và xử lý số liệu 3.6.1 Đánh giá năng suất thực thu: (Tạ/ha, ở độ ẩm 14%) được tính theo công thức P(ô) x tỷ lệ hạt tươi/bắp tươi x (100 – A0) x 100 Y = (100 – 14) x S(ô) Trong đó: P(ô) là khối lượng bắp tươi của ô thí nghiệm khi thu hoạch (kg). A là ẩm độ hạt lúc thu hoạch. S(ô) là diện tích ô thí nghiệm (m2). Tỷ lệ (100 – A)/ (100 – 14) là hệ số quy đổi năng suất từ ẩm độ A về ẩm độ 14%. 3.6.2 Đánh giá năng suất lý thuyết (tạ/ha) tính theo công thức NSLT (tạ/ha) = [(số h/b) x (h/h) x P1000 x Tỷ lệ bắp hữu hiệu x 57000]/108 Trong đó có: h/b: hàng/bắp. h/h: hạt/hàng. P1000: khối lượng 1000 hạt (gram) ở độ ẩm 14%. 57000: mật độ trồng ngô/ha 3.6.3 Đánh giá ưu thế lai Để đánh giá mức độ biểu hiện ưu thế lai, các nhà khoa học đã đưa ra công thức tính như sau (Omarov, 1975). Ưu thế lai thực (HBP): so sánh giá trị con lai F1 với bố mẹ tốt nhất (BP) (F1 – BP) HBP (%) = x 100 BP Ưu thế lai chuẩn (HS%): So sánh giá trị con lai F1 với giống đối chứng (S) (F1- S) HS (%) = x 100 S Ưu thế lai trung bình (HMP): so sánh giá trị con lai F1 với giá trị trung bình của bố mẹ (MP) và được tính theo công thực: (F1- MP) HMP = x 100 MP 3.6.4 Đánh giá khả năng kết hợp Khả năng kết hợp chung về năng suất được xác định bằng phương pháp lai đỉnh. 3.6.5 Phương pháp xử lý số liệu Kết quả các thí nghiệm so sánh tổ hợp lai được xử lý thống kê theo chương trình Mstastc trên máy vi tính. Xác định khả năng kết hợp ở chỉ tiêu năng suất hạt của các dòng trong thí nghiệm lai đỉnh theo phương pháp phân tích nêu trong “ Các phương pháp lai thử và phân tích khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai” (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1996) đã được lập trình trên máy vi tính, gọi là chương trình phân tích phương sai Topcross (Ver 2.0 Nguyễn Đình Hiền, 1995). Kết quả thí nghiệm được xử lý tại phòng máy vi tính Viện Nghiên Cứu Ngô. 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đặc điểm nông sinh học của dòng ngô tham gia thí nghiệm vụ Thu đông 2008 và vụ Xuân 2009 4.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dòng tham gia thí nghiệm vụ Thu đông 2008 và vụ Xuân 2009 Quá trình sinh trưởng phát triển của các dòng tham gia thí nghiệm khi gieo hạt đến khi thu hoạch, cây ngô trải qua các giai đoạn sống khác nhau. Thời gian sinh trưởng của cây ngô chia làm hai thời kỳ chính: thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng và thời ky sinh trưởng sinh thực. Mỗi giai đoạn của cây ngô có đặc điểm sống riêng và yêu cầu kỹ thuật chăm sóc khác nhau. Quá trình theo dõi thời gian sinh trưởng của các dòng ngô thí nghiệm sẽ đánh giá được thời gian trổ cờ, tung phấn, phun râu và đánh giá được thời gian chín của các dòng, trên cơ sở đó giúp chúng ta bố trí mùa vụ hợp lý nhằm thu được kết quả cao nhất. Vụ Thu đông 2008, giai đoạn từ khi gieo đến trỗ cờ, tung phấn quyết định đến số lượng hoa đực, hoa cái cũng như khả năng thụ phấn thụ tinh của cây ngô. Đây là nhân tố quan trọng quyết định năng suất sau này, các dòng ngô có khả năng trỗ cờ, tung phấn thể hiện khác nhau. Qua kết quả bảng 4.1 cho thấy, thời gian từ khi gieo đến trỗ cờ dao động từ 70 ngày đến 74 ngày. Trong đó dòng D7 có thời gian từ gieo đến trỗ cờ sớm nhất đạt 70 ngày và dòng D10 (74 ngày) có thời gian từ gieo đến trỗ cờ muộn nhất và muộn hơn 2 ngày so với đối chứng D13 (72 ngày). Các dòng còn lại đều có thời gian từ gieo đến trỗ cờ tương đương nhau. Chênh lệch về thời gian giữa trỗ cờ và tung phấn biến động trong khoảng 1 đến 2 ngày. Trong vụ Xuân 2009, thời gian từ gieo đến trỗ cờ của các dòng ngô thí nghiệm dao động từ 73 ngày đến 77 ngày, trong đó dòng D7 thời gian trỗ cờ sớm nhất là 73 ngày sớm hơn so với đối chứng D13 (75 ngày) là 2 ngày và dòng D10 là dòng có thời gian trỗ cờ muộn nhất 77 ngày so với đối chứng D13 là muộn hơn 2 ngày, các dòng còn lại là có thời gian tương đương với đối chứng (bảng 4.2). Thời gian từ gieo đến tung phấn của các dòng ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2008, qua kết quả thí nghiệm bảng 4.1 cho thấy các dòng có thời gian từ gieo đến tung phấn biến động từ 73 ngày đến 76 ngày, trong đó dòng D10 có thời gian từ gieo đến tung phấn dài nhất đạt 76 ngày, dài hơn đối chứng D13 (75 ngày) là 1 ngày và dòng D7 có thời gian từ gieo đến tung phấn sớm nhất đạt 73 ngày. Các dòng còn lại tương đương với đối chứng D13. Thời gian từ gieo đến tung phấn của các dòng trong vụ Xuân 2009 biến động từ 77 ngày đến 80 ngày, trong đó dòng D7 có thời gian từ gieo đến tung phấn sớm nhất là 77 ngày, sớm hơn đối chứng D13 (78 ngày) là 1 ngày. Dòng D10 có thời gian từ gieo đến tung phấn dài nhất là 80 ngày và muộn hơn đối chứng D13 là 2 ngày (bảng 4.2). Giai đoạn từ gieo đến phun râu của các dòng ngô th._.ấn thụ tinh để hình thành hạt. Qua theo dõi thí nghiệm có thể thu được kết quả như sau: Ở vụ Xuân 2009, các tổ hợp lai thí nghiệm có số hạt trên hàng dao động từ 26,6 hạt/hàng đến 35,4 hạt/hàng, trong đó tổ hợp lai D8xT5 có số hạt trên hàng cao nhất đạt 35,4 hạt/hàng so với đối chứng LVN4 (29,7 hạt/hàng) cao hơn 5,7 hạt/hàng và 2,4 hạt/hàng so với đối chứng LVN99 (33,0 hạt/hàng). Các tổ hợp lai còn lại đều có số hạt trên hàng thấp hơn đối chứng LVN99, ngoài trừ tổ hợp lai D1xT5, D10xT5, D7xT5, D6xT5, D2xT5 và D3xT5 là có số hạt/hàng tương đương với đối chứng LVN99 (33,0 hạt/hàng). 4.3.3.5 Khối lượng 1000 hạt Khối lượng 1000 hạt (P1000) là chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống, khối lượng 1000 hạt cao thì năng suất ngô cũng cao. P1000 hạt thay đổi theo giống và phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoài cảnh như: thời tiết khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác…nếu sau khi ngô trỗ cờ-tung phấn- phun râu mà gặp điều kiện không thuận lợi như: thiếu nước, bị sâu bệnh hại …làm hạn chế cho quá trình vận chuyển dinh dưỡng về hạt, hạn chế sự tích lũy vật chất khô dẫn đến giảm khối lượng hạt. Ở vụ Xuân 2009, các tổ hợp lai có khối lượng 1000 hạt biến động từ 323,2 g đến 377,5 g. Trong đó tổ hợp lai D13xC3 có khối lượng 1000 hạt cao nhất đạt 377,5 g. So với đối chứng LVN4 (410,4 g) là thấp hơn 32,9 g và cao hơn 61,4 g so với đối chứng LVN99 (316,1 g), các tổ hợp lai còn lại đều thấp hơn so với đối chứng LVN4 (410,4 g). 4.3.3.6 Tỷ lệ hạt trên bắp Tỷ lệ hạt trên bắp là một trong những chỉ tiêu có ảnh hưởng đến năng suất. Ngoài ra còn phụ thuộc vào yếu tố di truyền, nhưng chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh… Trong vụ Xuân 2009, tỷ lệ hạt trên bắp của các tổ hợp lai đỉnh trong thí nghiệm cho thấy tỷ lệ hạt trên bắp biến động từ 74,00% đến 82,00%. Hầu hết các tổ hợp lai có tỷ lệ hạt trên bắp thấp hơn hai đối chứng LVN4 (81%) và LVN99 (81,00%), các tổ hợp lai D1xT5, D2xT5, D3xT5, D4xT5, D6xT5, D8xT5, D9xT5 và D14xT5 có tỷ lệ hạt trên bắp tương đương với hai đối chứng (bảng 4.16). 4.3.3.7 Năng suất thực thu Năng suất thực thu là năng suất được đánh gia trên cơ sở thực tế trên đồng ruộng, nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố để có thể đánh giá một cách chính xác về năng suất của giống ngô cần quan tâm đến năng suất thực thu của giống ngô trong điều kiện thí nghiệm. Qua theo dõi thí nghiệm tổ hợp lai đỉnh ở vụ Xuân 2009 (bảng 4.16) cho thấy các tổ hợp lai có năng suất thực thu biến động từ 68,2 tạ/ha đến 84,5 tạ/ha. Trong đó tổ hợp lai D2xT5, D8xT5 có năng suất thực thu cao nhất đạt 84,5 tạ/ha so với đối chứng LVN4 (79,3 tạ/ha) cao hơn 5,2 tạ/ha và 6,4 tạ/ha so với đối chứng LVN99 (78,1 tạ/ha) ở mức độ tin cậy 95%, các tổ hợp lai còn lại có năng suất thực thu sai khác nhau. 4.3.4 Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai 4.3.4.1 Khả năng chống chịu sâu bệnh Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, sâu bệnh là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến năng suất ngô, trong thời gian sinh trưởng và phát triển mỗi giai đoạn đều xuất hiện các loại sâu bệnh khác nhau. Chúng phá hại trên tất cả các bộ phận của cây làm giảm diện tích quang hợp, đây là vấn đề đang được các nhà khoa học quan tâm và tìm cách khắc phục. Việc theo dõi, đánh giá diễn biến các loại sâu, bệnh hại chính trên các tổ hợp lai là công việc hết sức quan trọng và cần thiết nhằm để phòng trừ sâu bệnh hại kịp thời và hiệu quả. Trong thí nghiệm này, chúng tôi chỉ đánh giá mức độ gây hại của một số bệnh như: bệnh khô vằn và sâu đục thân, đây là những loại sâu bệnh gây hại chính ở ngô. Bệnh khô vằn: đây là bệnh gây hại trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô song biểu hiện rõ và nặng khi cây ngô chuẩn bị ra trỗ cờ và phát triển dần đến khi thu hoạch. Các vết bệnh khô vằn có hình loang lổ không định hình, bệnh hại ở lá phía dưới trước và xuất hiện từ bẹ lá rồi lan lên phiến lá. Qua bảng 4.17 cho thấy hầu hết các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2009 có bị nhiễm bệnh khô vằn ở mức độ nhẹ dao động từ 1,8% đến 2,8% gồm có tổ hợp lai (D14xT5, D9xT5, D13xT5 và D3xT5), bị nhiễm ở mức độ trung bình biến động từ 4,2% đến 6,7% là những tổ hợp lai (D7xT5, D2xC3, D1xC3, D6xT5, D10xT5, D5xC3, D8xC3, D4xT5 và D11xT5), ở mức độ nặng dao động từ 7,1% đến 9,6% gồm có những tổ hợp lai như: (D7xC3, D9xC3, D3xC3, D11xC3, D4xC3, D14xC3, D1xT5) trong đó có đối chứng LVN4 bị nhiễm bệnh khô vằn ở mức độ 9,4%. Bảng 4.16. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 TT Tên THL Tỷ lệ hạt/bắp (%) Số hàng hạt Số hạt/hàng P1000 hạt (g) NSTT (tạ/ha) 1 D1xC3 79,00 13,5 30,1 351,5 80,8 2 D2xC3 78,00 13,3 30,9 351,9 82,5 3 D3xC3 76,00 15,3 26,6 323,2 69,9 4 D4xC3 76,00 14,9 29,6 343,3 78,2 5 D5xC3 79,00 13,6 30,2 334,4 81,6 6 D6xC3 78,00 14,3 30,8 345,0 83,5 7 D7xC3 74,00 14,3 28,3 344,4 77,5 8 D8xC3 74,00 13,7 29,9 339,7 79,0 9 D9xC3 74,00 13,3 27,9 374,1 73,1 10 D10xC3 75,00 13,6 31,3 357,0 80,4 11 D11xC3 76,00 13,5 29,0 353,5 77,4 12 D13xC3 75,00 14,1 28,9 377,5 78,4 13 D14xC3 78,00 14,3 28,5 339,5 70,7 14 D1xT5 81,00 12,4 33,1 351,6 82,6 15 D2xT5 82,00 12,8 33,9 348,1 84,5 16 D3xT5 82,00 12,7 33,8 328,8 81,7 17 D4xT5 81,00 12,9 29,8 342,5 72,1 18 D5xT5 82,00 12,7 29,3 335,5 68,2 19 D6xT5 81,00 12,8 33,7 342,5 76,9 20 D7xT5 79,00 12,4 32,0 345,8 78,0 21 D8xT5 81,00 12,3 35,4 336,8 84,5 22 D9xT5 81,00 12,7 31,5 342,6 78,5 23 D10xT5 80,00 12,9 33,1 352,9 82,0 24 D11xT5 81,00 13,2 31,2 349,5 79,7 25 D13xT5 79,00 13,2 29,8 375,4 76,8 26 D14xT5 82,00 12,5 31,4 350,2 76,1 27 LVN4 (đ/c) 81,00 12,8 29,7 410,4 79,3 28 LVN99(đ/c) 81,00 14,1 33,0 316,1 78,1 CV% 11,04 LSD (0,05) 4,63 Hình 4.4. Đồ thị năng suất thực thu của các tổ hợp lai vụ Xuân 2009 Bảng 4.17. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của các tổ hợp lai đỉnh trong vụ Xuân 2009 TT THL Chống chịu bệnh khô vằn (%) TT THL Chống chịu bệnh khô vằn (%) 1 D1xC3 4,6 15 D2xT5 0,0 2 D2xC3 4,5 16 D3xT5 2,8 3 D3xC3 7,9 17 D4xT5 6,3 4 D4xC3 8,9 18 D5xT5 0,0 5 D5xC3 4,9 19 D6xT5 4,8 6 D6xC3 0,0 20 D7xT5 4,2 7 D7xC3 7,1 21 D8xT5 0,0 8 D8xC3 6,3 22 D9xT5 2,4 9 D9xC3 7,1 23 D10xT5 4,8 10 D10xC3 0,0 24 D11xT5 6,7 11 D11xC3 8,6 25 D13xT5 2,6 12 D13xC3 0,0 26 D14xT5 1,8 13 D14xC3 9,6 27 LVN4 (đ/c) 9,4 14 D1xT5 9,6 28 LVN99 (đ/c) 0,0 4.4 Ưu thế lai của các tổ hợp lai đỉnh 4.4.1 Đánh giá ưu thế lai về năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân 2009 4.4.1.1 Đánh giá ưu thế lai thực về năng suất thực thu Ưu thế lai thực (HBP) về năng suất của các tổ hợp lai được thể hiện ở bảng 4.20. Qua kết quả nghiên cứu ở vụ Xuân 2009 cho thấy ưu thế lai thực về năng suất của các tổ hợp lai biến động từ 88,0% đến 174,2%, trong đó tổ hợp lai D10xC3 là tổ hợp lai có giá trị ưu thế lai thực về năng suất cao nhất đạt 174,2% và tổ hợp lai có giá trị ưu thế lai thực thấp nhất là tổ hợp lai D14xC3 đạt 88,0%. 4.4.1.2 Đánh giá ưu thế lai trung bình về năng suất thực thu Ưu thế lai trung bình (HMP) về năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân 2009 được trình bày ở bảng 4.20 cho thấy ưu thế lai trung bình biến động từ 99,0% đến 194,5%. Trong đó tổ hợp lai có giá trị ưu thế lai trung bình cao nhất đạt 194.5% là tổ hợp lai D13xC3 và tổ hợp lai D14xC3 có giá trị ưu thế lai trung bình thấp nhất đạt 99,0%. 4.4.1.3 Đánh giá ưu thế lai chuẩn về năng suất thực thu Bảng 4.18. Ưu thế lai về năng suất của các tổ hợp lai TT Tên THL HBP (%) HMP (%) HS (%) LVN4 LVN99 1 D1xC3 131,3 139,3 1,89 3,46 2 D2xC3 109,5 122,2 4,04 5,63 3 D3xC3 137,4 137,5 -11,85 -10,50 4 D4xC3 133,6 139,8 -1,39 0,13 5 D5xC3 173,1 174,0 2,90 4,48 6 D6xC3 101,9 116,4 5,30 6,91 7 D7xC3 126,8 133,9 -2,27 -0,77 8 D8xC3 139,9 145,3 -0,38 1,15 9 D9xC3 136,1 138,8 -7,82 -6,40 10 D10xC3 174,2 181,5 1,39 2,94 11 D11xC3 163,9 192,9 -2,40 -0,90 12 D13xC3 167,2 194,5 -1,13 0,38 13 D14xC3 88,0 99,0 -10,84 -9,48 14 D1xT5 136,5 136,7 4,16 5,76 15 D2xT5 114,7 120,5 6,56 8,19 16 D3xT5 135,1 168,6 3,03 4,61 17 D4xT5 107,4 113,3 -9,08 -7,68 18 D5xT5 96,2 120,1 -14,00 -12,68 19 D6xT5 85,8 93,8 -3,03 -1,54 20 D7xT5 124,5 127,5 -1,64 -0,13 21 D8xT5 143,1 153,8 6,56 8,19 22 D9xT5 125,7 147,3 -1,01 0,51 23 D10xT5 135,9 177,4 3,40 4,99 24 D11xT5 129,2 191,2 0,50 2,05 25 D13xT5 120,9 177,9 -3,15 -1,66 26 D14xT5 102,3 106,1 -4,04 -2,56 Ưu thế lai chuẩn (HS) của các tổ hợp lai với đối chứng là sự chênh lệch giữa giá trị của tổ hợp lai so với giá trị của đối chứng về các tính trạng so sánh. Ưu thế lai chuẩn (HS) về năng suất của các tổ hợp lai so với đối chứng LVN4 cho thấy giá trị ưu thế lai chuẩn về năng suất dao động từ (-14,0%) đến 6,56% và phần lớn mang giá trị âm. Trong đó tổ hợp lai D2xT5, D8xT5 có giá trị ưu thế lai chuẩn về năng suất cao nhất đạt 6,56% và thấp nhất là tổ hợp lai D5xT5 (-14,0%). Còn Ưu thế lai chuẩn (HS) về năng suất của các tổ hợp lai so với đối chứng LVN99 đa số là âm và biến động từ (-12,68%) đến 8,19%. Trong đó tổ hợp lai D2xT5, D8xT5 có giá trị ưu thế lai về năng suất cao nhất đạt (8,19%) và D5xT5 là tổ hợp lai có giá trị ưu thế lai về năng suất thấp nhất đạt (-12, 68%). 4.5 Đặc điểm nông sinh học của tổ hợp lai triển vọng Qua theo dõi thí nghiệm tổ hợp lai đỉnh vụ Xuân 2009, cho thấy các tổ hợp lai có đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, các yếu tố cầu thành năng suất biến động khác nhau tuy theo giống. Do vậy, chúng tôi đã rút ra được 3 tổ hợp lai triển vọng gồm có D6xC3, D2xT5, D8xT5 đạt 84 tạ/ha vượt 2 đối chứng LVN4 và LVN99. Qua bảng 4.19 cho thấy các đặc trưng hình thái cây của 3 tổ hợp lai triển vọng D6xC3, D2xT5 và D8xT5 (tương ứng: 156.9 cm, 153.7 cm, 155.9 cm) có chiều cao cây thấp hơn đối chứng LVN4 và LVN99 (tương ứng: 160.1 cm, 161.6 cm). Còn chiều cao đóng bắp 3 tổ hợp lai triển vọng D6xC3, D2xT5 và D8xT5 (tương ứng: 68.9 cm, 65.3 cm, 66.7 cm) có chiều cao đóng bắp thấp hơn đối chứng LVN99 (73,5 cm) và tương đương so với đối chứng LVN4 (65.5 cm). Về đặc trưng hình thái bắp qua theo dõi thí nghiệm vụ Xuân 2009 (bảng 4.19) cho thấy chiều dài bắp của 3 tổ hợp lai triển vọng. Tổ hợp lai D6xC3 (13,7 cm) có chiều dài bắp ngắn hơn 2 đối chứng LVN4 (15,5 cm) và LVN99 (15,3 cm), còn tổ hợp lai D2xT5 và D8xT5 là tương đương so với 2 đối chứng. Đường kính bắp của 3 tổ hợp lai D6xC3, D2xT5 và D8xT5 (tương ứng: 4.7 cm, 4.5 cm và 4.5 cm) có đường kính bắp tương đương với 2 đối chứng LVN4 (4.8 cm), LVN99 (4.5 cm). Qua bảng 4.20 cho thấy, tổ hợp lai D6xC3 (78%) có tỷ lệ hạt/bắp thấp hơn so với D2xT5, D8xT5 (82%, 81%) và 2 đối chứng LVN4 (81%), LVN99 (81%). Tiếp theo số hàng hạt/bắp của tổ hợp lai D6xC3 (14.3) cao hơn tổ hợp lai D2xT5 (12.8), D8xT5 (12.3) và đối chứng LVN4 (12.8) và tương đương so với đối chứng LVN99 (14.1). Số hạt trên hàng của tổ hợp lai D8xT5 (35.4) có số hạt/hàng cao nhất trong 3 tổ hợp lai triển vọng D6xC3, D2xT5 và so với 2 đối chứng. Khối lượng 1000 hạt của 3 tổ hợp lai triển vọng D6xC3, D2xT5 và D8xT5 (tương ứng 345.0, 348.1, 336.8) thấp hơn đối chứng LVN4 (410.4) và cao hơn so với đối chứng LVN99 (316.1). Về năng suất thực thu của 3 tổ hợp lai triển vọng D6xC3, D2xT5 và D8xT5 (tương ứng 83.5, 84.5, 84.5) cao hơn so với 2 đối chứng LVN4 (79.3) và LVN99 (78.1) ở mức độ tin cậy 95%. Qua kết quả thí nghiệm vụ Xuân 2009 (bảng 4.21) cho thấy về khả năng chống chịu của các tổ hợp lai triển vọng hầu như các tổ hợp lai triển vọng có khả năng kháng bệnh không bị nhiễm bệnh khô vằn. Bảng 4.19. Các đặc điểm hình thái cây và hình thái bắp của tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân 2009 TT Tên THL Chiều cao cây (cm) Chiều cao đóng bắp (cm) Chiều dài bắp (cm) Đường kính bắp (cm) TB CV% TB CV% TB CV% TB CV% 1 D6xC3 156,9 3,7 68,9 12,5 13,7 8,1 4,7 3,6 2 D2xT5 153,7 4,5 65,3 13,1 15,8 11,1 4,5 3,5 3 D8xT5 155,9 4,0 66,7 7,9 15,4 8,5 4,5 3,1 4 LVN4 (đ/c) 160,1 8,6 65,5 10,0 15,5 14,4 4,8 5,4 5 LVN99(đ/c) 161,6 5,6 73,5 11,4 15,3 6,4 4,5 3,0 Bảng .4.20. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân 2009 TT Tên THL Tỷ lệ hạt/bắp (%) Số hàng hạt Số hạt/hàng P1000 hạt (g) NSTT (tạ/ha) 1 D6xC3 78,00 14,3 30,8 345,0 83,5 2 D2xT5 82,00 12,8 33,9 348,1 84,5 3 D8xT5 81,00 12,3 35,4 336,8 84,5 4 LVN4 (đ/c) 81,00 12,8 29,7 410,4 79,3 5 LVN99(đ/c) 81,00 14,1 33,0 316,1 78,1 Bảng 4.21. Khả năng chống chịu bệnh khô vằn của các tổ hợp lai triển vọng trong vụ Xuân 2009 TT THL Chống chịu bệnh khô vằn (%) TT THL Chống chịu bệnh khô vằn (%) 1 D6xC3 0,0 4 LVN4 (đ/c) 9,4 2 D2xT5 0,0 5 LVN99 (đ/c) 0,0 3 D8xT5 0,0 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Các dòng ngô tham gia thí nghiệm có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín sớm dao động từ 107 ngày đến 110 ngày trong vụ Thu đông 2008 và từ 110 ngày đến 114 ngày của vụ Xuân 2009. Năng suất dao động từ 20 tạ/ha đến 31 tạ/ha trong vụ Thu đông 2008 và từ 25 tạ/ha đến 41 tạ/ha trong vụ Xuân 2009. Có chiều cao cây trung bình, chống đổ, kháng bệnh khá tốt. Các dòng có năng suất cao hơn đối chứng, ổn định cả hai vụ là D1, D2, D6 và D10. Các dòng có khả năng kết hợp chung cao gồm có D1, D2, D8 và D10. Các dòng có phương sai khả năng kết hợp riêng cao là D3, D5, D6, D8 và D4. Những dòng có đặc điểm nông sinh học tốt, khả năng kết hợp chung cao, phương sai khả năng kết hợp riêng cao có thể bổ xung vào tập đoàn dòng thuần phục vụ công tác chọn tạo giống lai là D1, D2, D3, D5, D6 và D8 Những tổ hợp lai có năng suất cao vượt đối chứng ở mức tin cậy 95% trong vụ Xuân 2009 là D6xC3, D2xT5 và D8xT5 5.2 Đề nghị Qua thí nghiệm chúng tôi đã chọn ra 3 tổ hợp lai đỉnh có năng suất cao gồm D6xC3 (83,5 tạ/ha), D2xT5 (84,5 tạ/ha), D8xT5 (84,5 tạ/ha) tiếp tục khảo sát và thực nghiệm tại các vùng sinh thái khác Qua thí nghiệm cho thấy dòng D1, D2 và D8 được xác định có khả năng kết hợp chung cao về năng suất hạt đề nghị tiếp tục thử khả năng kết hợp để tạo các giống ngô lai đạt năng suất cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Văn Cương (2004), Nghiên cứu đặc điểm nông học, khả năng kết hợp của một số dòng ngô nhập nội và trong nước phục vụ chương trình lai tạo giống ngô Việt Nam, Luận án tiến sĩ nông nghiệp, Hà Nội, 2004 2. Bùi Mạnh Cường (2007), Công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô, NXB Nông nghiệp 3. Cao Đắc Điểm (1998), Cây ngô, NXB Nông nghiệp Hà Nội 4. Đặng Ngọc Hạ (2007), Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai 3 và lai kép từ một số dòng thuần trong chương trình chọn tạo giống ngô ở Việt Nam, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Hà nội 2007 5. Phan Xuân Hào (1997), “Xác định khả năng kết hợp chung của một số dòng thuần ngô bằng phương pháp lai đỉnh”, tạp chí nông nghiệp – công nghiệp thực phẩm, tháng 12/1997 6. Phan Xuân Hào (2008), Một số giải pháp nâng cao năng suất ngô ở Việt Nam, Báo cáo tại Viện Khoa Học Nông Nghiêp Việt Nam tháng 3 /2008 7. Nguyễn Thế Hùng (1995), Nghiên cứu chọn tạo các dòng fullsib trong chương trình tạo giống ngô lai ở Việt Nam. Luận án phó tiến sĩ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 8. Trần Tú Ngà (1990), Di truyền học đại cương, Bộ Giáo dục – Đào tạo, 1990 9. Nguyễn Tiên Phong, Trương Đích, Phạm Đồng Quảng (1997), “Kết quả khảo nghiệm quốc gia các giống ngô năm 1996 – 1997”, Tạp chí KHCN và QLKT, Bộ NN&PTNT 10. Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996), các phương pháp lai thử và phân tích khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 11. Ngô Hữu Tình (1997), Cây ngô ( Giáo trình cao học Nông nghiệp), NXB Nông nghiệp Hà Nội 12. Ngô Hữu Tình (2003), Cây ngô, NXB Nghệ An 13. Tổng Cục Thống Kê (2008), Niên giám thống kê 2007, NXB thống kê. 14. Mai Xuân Triệu (1998), Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng thuần có nguồn gốc địa lý khác nhau phục vụ chương trình chọn giống ngô lai. Luận án tiến sỹ nông nghiệp. Hà Nội, 1998 15. Trần Hồng Uy (1985), Những nghiên cứu về di truyền tạo giống liên quan tới phát triển sản xuất ngô nước Công hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp, Viện hàn lâm Nông nghiệp, Xophia, Bungari 16. Trần Hồng Uy (1997), “Những bước phát triển trong nghề trồng ngô ở nước ta”, Tạp chí khoa học công nghệ và quản lý kinh tế số 10 năm 1997 17. Viện nghiên cứu ngô (1996), Kết quả nghiên cứu chọn lọc và lai tạo giống ngô giai đoạn 1991 – 1995, NXB Nông nghiệp, Hà Nội B. Tiếng Anh 18. CIMMYT (2000), Works maize facts and trends 1999/20000, Meeting World Maize Needs: Technological opporenities for the public Sector, Prabhu L. Pingali, Editor. 19. CIMMYT (2001), Works maize facts and trends , CIMMYT – International Maize Improvement Center, el Batal, Mexico, 1999/2000 20. Crow, F. J. (1998), 90 years ago: “The beginning of hybrid maize”. Genetic 148 21. Gama, E. G. and Hallauer, A. R. (1977), “Relation between inbred and hybrid traits in maize”, Crop science 17 22. Green, J. M. (1948), Inheritance of combining ability in maize hybrids, Jaurnal of American Society of Agronomy 40 23. Griffing B. (1956), Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems, Australian J. Biol. Sci. 9 24. Hallauer, A. R. and Miranda, J. B. (1988), Quantitative genetics in maize breeding, Iowa state university press 25. Hallauer, A. R. (1990), Methods used in developing maize inbreds (review), Maydica 35 26. 27. Jenkin, M. T. (1935), “The effect of inbreeding and selection within inbred lines of maize upon the hybrids made after successive generation of selfing”, Iowa state Journal Science 3 28. Jenkins, M. T. (1929), Correlation studies with inbred and crossbred strains of maize, Journal of American of Society of Agronomy 26 29. Jensen, S. D., Kuhn, W. E., Mcconnell, R. I. (1983), Combining ability studies in elite US maize germplasm, Proceedings of corn and sorghum Indian Research Conference 38 30. Lao’s Ministry of Agriculture and Forestry, Agricultural Statistics, Year book 2007, Vientiane Capital, May 2008 31. Richey, F. D. and Mayer, L. S. (1925), The productiveness of successive generations of self-fertilized linee of corn of crosses between them. USDA Bulletin 32. Russell, W. A. (1992), Achievement of maze breeders in North America, In international crops science 1 33. Shull, G. H. (1908), The composition of field of maize, American Breeder’s Association report 4 34. Shull, G. H. (1909), A pure line method of corn breeding. American Breeder’s Association report 5 35. Smith, O. S. (1986), “Covariance between line per se and test cross performance”, Crop science 26 36. Sprague, G. F. and Tatum, L. A. (1942), General and specific combining ability in single cross of corn, Journal of American Society of Agronomy 34 37. Sprague, G. F. and Miller, P. A. (1952), The influence of visual selection during in breeding on combining ability in corn, Agronomy Journal 44 38. Stuber, C. W. (1994), Heterosis in plant breeding, In: Plant breeding reviews (ed: jadnick J.) V. 12, John Wiley & Sons, Insc. Press Newyork, USA 39. Vasal, S. K., Dhillon, B.S. and Srinivasan, G. (1995), Changing scenario of hybrid maize breeding and research strategies to develop two parent hybrid, In: Hybrid research and development. Indian Society of seed Technology, Indian Agricultural Research Institute, New Delhi Một số hình thái cây của dòng ngô tham gia thí nghiệm Hình thái bắp dòng D2 PHỤ LỤC Data file: TAM08B_ Title: thi nghiem so sanh dong vu thu 2008 Function: ANOVA-2 Data case 1 to 39 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (giong) with values from 1 to 13 and over variable 2 (lan nhac) with values from 1 to 3. Variable 3: nang suat A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ giong 12 465.03 38.752 6.40 0.0001 lan nhac 2 100.40 50.200 8.29 0.0018 Error 24 145.26 6.052 Non-additivity 1 0.72 0.721 0.11 Residual 23 144.54 6.284 ------------------------------------------------------------------------ Total 38 710.69 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 25.597 Grand Sum= 998.300 Total Count= 39 Coefficient of Variation= 9.61% Means for variable 3 (nang suat) for each level of variable 1 (giong): Var 1 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 30.167 2 31.233 3 22.733 4 20.100 5 21.433 6 27.733 7 28.500 8 25.767 9 26.700 10 28.133 11 20.900 12 23.633 13 25.733 Means for variable 3 (nang suat) for each level of variable 2 (lan nhac): Var 2 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 23.908 2 27.754 3 25.131 lsd at 0.05 alpha level = 1.992 Data file: VONG09_ Title: thi nghiem lai dinh vu xuan 2009 Function: ANOVA-2 Data case 1 to 84 Two-way Analysis of Variance over variable 1 (giong) with values from 1 to 28 and over variable 2 (lan nhac) with values from 1 to 3. Variable 3: nang suat A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E Degrees of Sum of Source Freedom Squares Mean Square F-value Prob ------------------------------------------------------------------------ giong 27 1491.01 55.222 0.74 0.8013 lan nhac 2 872.80 436.402 5.84 0.0050 Error 54 4032.58 74.677 Non-additivity 1 15.01 15.012 0.20 Residual 53 4017.56 75.803 ------------------------------------------------------------------------ Total 83 6396.39 ------------------------------------------------------------------------ Grand Mean= 78.294 Grand Sum= 6576.700 Total Count= 84 Coefficient of Variation= 11.04% Means for variable 3 (nang suat) for each level of variable 1 (giong): Var 1 Var 3 Var 1 Var 3 Value Mean Value Mean ----- ----- ----- ----- 1 80.800 15 84.500 2 82.467 16 81.733 3 69.900 17 72.067 4 78.233 18 68.233 5 81.633 19 76.867 6 83.533 20 78.033 7 77.500 21 84.500 8 79.000 22 78.467 9 73.133 23 82.033 10 80.433 24 79.700 11 77.400 25 76.800 12 78.400 26 76.133 13 70.700 27 79.300 14 82.600 28 78.133 Means for variable 3 (nang suat) for each level of variable 2 (lan nhac): Var 2 Var 3 Value Mean ----- ----- 1 73.736 2 80.618 3 80.529 lsd at 0.05 alpha level = 4.630 CHUONG TRINH PHAN TICH PHUONG SAI LINE * TESTER Ver 2.0 Nguyen Dinh Hien 1995 lai dinh xuan 2009 13 dong 2 cay thu 3 lan nhac Vien nghien cuu ngo Dan Phuong BANG CAC GIA TRI TRUNG BINH CUA THI NGHIEM ┌────────────────────┐ │ Cay 1 │ Cay 2 │ ┌────│────────────────────│ Dong│ 1 │ 80.800 │ 82.600 │ │────│────────────────────│ Dong│ 2 │ 82.467 │ 84.500 │ │────│────────────────────│ Dong│ 3 │ 69.900 │ 81.733 │ │────│────────────────────│ Dong│ 4 │ 78.233 │ 72.067 │ │────│────────────────────│ Dong│ 5 │ 81.633 │ 68.233 │ │────│────────────────────│ Dong│ 6 │ 83.533 │ 76.867 │ │────│────────────────────│ Dong│ 7 │ 77.500 │ 78.033 │ │────│────────────────────│ Dong│ 8 │ 79.000 │ 84.500 │ │────│────────────────────│ Dong│ 9 │ 73.133 │ 78.467 │ │────│────────────────────│ Dong│ 10 │ 80.433 │ 82.033 │ │────│────────────────────│ Dong│ 11 │ 77.400 │ 79.700 │ │────│────────────────────│ Dong│ 12 │ 78.400 │ 76.800 │ │────│────────────────────│ Dong│ 13 │ 70.700 │ 76.133 │ └────┴────────────────────┘ BANG PHAN TICH PHUONG SAI I --------------------------- ╔════════════════════════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Nguon bien dong │ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Khoi │ 2 328.046 164.023 3.240 ║ ║ Cong thuc │ 40 61939.034 1548.476 30.592 ║ ║ Sai so │ 80 4049.347 50.617 ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Toan bo │ 122 66316.427 ║ ╚════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝ BANG PHAN TICH PHUONG SAI II --------------------------- ╔════════════════════════════════════════════════════════════════════════╗ ║ Nguon bien dong │ Bac tu Do Tong BP Trung binh FTN ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Khoi │ 2 328.046 164.023 3.240 ║ ║ Cong thuc │ 40 61939.034 1548.476 30.592 ║ ║ Bo me │ 14 895.198 63.943 1.263 ║ ║ Cap lai │ 25 1487.811 59.512 1.176 ║ ║ Bo me vs Cap lai │ 1 59556.025 59556.025 1176.605 ║ ║ Dong │ 12 725.295 60.441 0.962 ║ ║ Tester │ 1 8.402 8.402 0.134 ║ ║ Dong*Tester │ 12 754.115 62.843 1.242 ║ ║ Sai so │ 80 4049.347 50.617 ║ ║────────────────────────────────────────────────────────────────────────║ ║ Toan bo │ 122 66316.427 ║ ╚════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝ TY LE DONG GOP CUA DONG CAY THU VA TUONG TAC VAO BIEN DONG CHUNG Dong gop cua dong : 48.749 Dong gop cua cay thu : 0.565 Dong gop cua tuong tac Dong * cay thu : 50.686 CAC TRUNG BINH CUA CAC DONG │ md[ 1] = 81.700 │ md[ 2] = 83.483 │ md[ 3] = 75.817 │ │ md[ 4] = 75.150 │ md[ 5] = 74.933 │ md[ 6] = 80.200 │ │ md[ 7] = 77.767 │ md[ 8] = 81.750 │ md[ 9] = 75.800 │ │ md[10] = 81.233 │ md[11] = 78.550 │ md[12] = 77.600 │ │ md[13] = 73.417 │ Sai so khi so sanh 2 so trung binh mi va mj cua 2 dong ---------------------------------------------------------- Sd(mdi - mdj) = 4.108 Sai so khi so sanh mot trung binh voi trung binh cua tat ca cac dong --------------------------------------------------------------------- Sd(mdi) = 2.791 CAC TRUNG BINH CUA CAC CAY THU │ mct[ 1] = 77.933 │ mct[ 2] = 78.590 │ Sai so khi so sanh 2 so trung binh cua 2 cay thu -------------------------------------------------------------- Sd(mcti - mctj) = 1.611 Sai so khi so sanh mot trung binh voi trung binh cua tat ca cac cay ----------------------------------------------------------------------- Sd(mcti) = 0.806 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAY THU ----------------------------------- ┌────────────────────────────┐ │ CAY THU │ KNKH │ │────────────────────────────│ │ 1 │ -0.328 │ │ 2 │ 0.328 │ └────────────────────────────┘ Sai so cua kha nang ket hop chung cua cay thu: 1.139 Sai so khi so kha nang ket hop chung cua 2 cay thu: 1.611 KHA NANG KET HOP CHUNG CUA CAC DONG ----------------------------------- ┌────────────────────────────┐ │ DONG │ KNKH │ │────────────────────────────│ │ 1 │ 3.438 │ │ 2 │ 5.222 │ │ 3 │ -2.445 │ │ 4 │ -3.112 │ │ 5 │ -3.328 │ │ 6 │ 1.938 │ │ 7 │ -0.495 │ │ 8 │ 3.488 │ │ 9 │ -2.462 │ │ 10 │ 2.972 │ │ 11 │ 0.288 │ │ 12 │ -0.662 │ │ 13 │ -4.845 │ └────────────────────────────┘ Sai so cua kha nang ket hop chung cua dong: 2.905 Sai so khi so kha nang ket hop chung cua 2 dong: 4.108 Kha nang ket hop rieng DONG * CAY THU ----------------------------------------- ┌────────────────────────────────────┐ │ │ Cay 1 │ Cay 2 │Bien dong│ │────────────────────────────────────│ │ dong 1 │ -0.572│ 0.572│ 0.654 │ │ dong 2 │ -0.688│ 0.688│ 0.948 │ │ dong 3 │ -5.588│ 5.588│ 62.462 │ │ dong 4 │ 3.412│ -3.412│ 23.277 │ │ dong 5 │ 7.028│ -7.028│ 98.791 │ │ dong 6 │ 3.662│ -3.662│ 26.814 │ │ dong 7 │ 0.062│ -0.062│ 0.008 │ │ dong 8 │ -2.422│ 2.422│ 11.730 │ │ dong 9 │ -2.338│ 2.338│ 10.937 │ │ dong10 │ -0.472│ 0.472│ 0.445 │ │ dong11 │ -0.822│ 0.822│ 1.351 │ │ dong12 │ 1.128│ -1.128│ 2.546 │ │ dong13 │ -2.388│ 2.388│ 11.409 │ └────────────────────────────────────┘ Bien dong -4.992 -4.992 Trung binh bien dong cua cay thu 19.336 Trung binh bien dong cua Dong -4.992 Bảng: Phân tích phương sai I Nguồn biến động Bậc tự do (df) Tổng bình phương (ss) Trung bình (ms) FTN Flt 0,05 Khối 2 328,046 164,023 3,240 3,11 Công thức 40 61939,034 1548,476 30,592 1,54 Sai số 80 4049,347 50,617 Toàn bộ 122 66316,427 Bảng: Phân tích phương sai II Nguồn biến động Bậc tự do (df) Tổng bình phương (ss) Trung bình (ms) FTN Flt 0,05 khối 2 328,046 164,023 3,240 3,11 Công thức 40 61939,034 1548,476 30,592 1,54 Bố mẹ 14 895,198 63,934 1,263 1,81 Cặp lai 25 1487,811 59,512 1,176 1,64 Bố mẹ vs Cặp lai 1 59556,025 59556,025 1176,605 3,96 Dòng 12 725,295 60,441 0,962 1,87 Tester 1 8,402 8,402 0,134 3,96 Dòng*Tester 12 754,115 62,843 1,242 1,87 Sai số 80 4049,347 50,617 Toàn bộ 122 66316,427 ._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

CHTT09035.doc