Nghiên cứu sử dụng tính bất dục đực nhân trong sản xuất hạt giống bông lai F1 tại Nha Hố, Ninh Sơn, Ninh Thuận

cứu sử dụng ưu thế lai dần được đẩy mạnh, tập trung nhiều nhất ở Ấn Độ, Mỹ, Ai Cập, Israel, Trung Quốc, Pakistan, Brazil, Liên Xô cũ... (Hsu và Gale, 2001) [24]. Israel hiện là nước có tỷ lệ diện tích sản xuất trồng bằng giống lai cao nhất (hơn 80%). Ấn Độ là nước đầu tiên sử dụng giống bông ưu thế lai H4 với mục đích thương mại từ năm 1970; đến nay, hơn 40% diện tích sản xuất bông của nước này được trồng bằng các giống lai. Đặc biệt, Trung Quốc, hiện đứng đầu thế giới về sản xuất và tiêu thụ bông vải, có tới gần 50% diện tích với đa phần diện tích sản xuất sử dụng giống lai (ICAC, 2007) [26]. Tại Việt Nam, nghiên cứu sử dụng ưu thế lai trên cây bông bắt đầu từ những năm 1980 và phóng thích giống lai đầu tiên L18 năm 1995. Từ đó đến nay, 3 thế hệ giống lai đã được đưa vào sản xuất; lần lượt từ thế hệ 1 gồm L18, VN20 và VN35 (có ưu thế lai cao về sinh trưởng và năng suất, phẩm chất xơ đạt yêu cầu); đến thế hệ 2 gồm VN15 và VN01-2 (cải tiến tính kháng sâu xanh, rầy xanh và phẩm chất xơ); và sang thế hệ 3 gồm VN04-3, VN04-4 và VN04-5 (cải tiến tỷ lệ xơ và phẩm chất xơ). Các giống lai này đã góp phần tăng năng suất lên 1,5 đến 2,0 lần (0,6-0,7 tấn/ha lên 1,0-1,2 tấn/ha) [1]. Nhìn chung, ở các nước cũng như Việt Nam, giống lai tuy ưu thế hơn giống thuần về nhiều mặt, nhưng hạn chế là giá hạt giống còn cao vì sản xuất bằng phương pháp thủ công, chi phí khử đực và thụ phấn quá cao; đồng thời khó đảm bảo độ thuần. Theo Uỷ ban tư vấn bông thế giới (ICAC, 2007) [26], hiện tại, chi phí hạt giống cao nhất là Colombia (khoảng 102 USD/ha - do nhập nội); Mỹ, Ấn Độ, Pakistan (70 - 80USD/ha); Trung Quốc (50-60 USD/ha) (Hezhong Dong và cộng sự, 2005) [23]. Ở Việt Nam, giá thành hạt giống lai tuy có thấp hơn Trung Quốc (8,0 - 8,5USD/kg so với 10 - 12USD/kg), chi phí hạt giống tuy có thấp hơn các nước, nhưng vẫn còn cao đối với nông dân (40 - 45USD/ha) (USDA, 2008) [61]. Trước thực tế đó, giảm giá thành hạt giống là mục tiêu chung của các nước sử dụng giống lai; trong đó, định hướng chính là giảm chi phí khử đực và thụ phấn bằng con đường sử dụng mẹ bất dục đực, thụ phấn nhờ ong và côn trùng tự nhiên (Bhale và Bhat, 1990; Chaudhary, 2001) [17 ] [20]. Trên cây bông, hiện tượng bất dục do gen nhân kiểm soát lần đầu tiên được phát hiện ở Mỹ (Justus, 1960) [29]. Hiện tại, có tất cả 19 locut quy định tính bất dục đã được tìm thấy; gồm 8 gen trội Ms4, Ms7, Ms10, Ms11, Ms12 Ms17, Ms18 và Ms19; 7 gen lặn ms1, ms2, ms3, ms14, ms15 và ms16; còn lại là 2 trường hợp gen lặn kép ms5ms6 và ms8ms9 (Turcotte và Feaster, 1985) [59]. Trong các trường hợp trên, kiểu hình bất dục ổn định, được nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất là dạng quy định bởi gen lặn kép ms5ms6 (Ma và Xing, 2006) [36]. Một số nước đã thành công khi sử dụng dạng mẹ bất dục này trong tạo giống lai thương mại như Ấn Độ với các giống lai GMS-1-D8-5, GMS-7, GMS-19; Pakistan với CIMH-1; Trung Quốc với CCRI 38... Đối với Việt Nam, từ năm 1997 đến nay, tập đoàn quỹ gen tại Viện nghiên cứu bông và phát triển nông nghiệp Nha Hố đã thu thập 26 mẫu giống mang gen quy định tính bất dục ms5ms6. Từ đó, nhiều tổ hợp lai đã được lai tạo, so sánh và khảo nghiệm; trong đó, một số tổ hợp tỏ ra có triển vọng có thể đưa ra sản xuất [13]. Tuy nhiên, đối với loại hình giống lai này, do trong sản xuất, dòng mẹ là dòng lưỡng dục, phân ly thành 2 dạng bất dục và hữu dục theo tỷ lệ 1:1. Việc nhổ bỏ dạng hữu dục trước khi thụ phấn làm giảm 50% mật độ gieo ban đầu; và do đó, làm giảm năng suất. Mặt khác, đây là phương pháp mới, một số yếu tố kỹ thuật như tỷ lệ gieo bố/mẹ, cũng như vấn đề sử dụng dạng mẹ kháng sâu bệnh như thế nào để hạn chế phun thuốc hóa học để không làm ảnh hưởng đến quần thể côn trùng thụ phấn chưa được nghiên cứu. Xuất phát từ đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng tính bất dục đực nhân trong sản xuất hạt giống bông lai F1 tại Nha Hố, Ninh Sơn, Ninh Thuận”. 1.2 Mục đích và yêu cầu 1.2.1 Mục đích Xác định được một số yếu tố kỹ thuật cơ bản như vật liệu giống (dòng bố mẹ, tổ hợp lai F1), tỷ lệ gieo bố mẹ, mật độ gieo, biện pháp bảo vệ thực vật phục vụ cho chương trình sản xuất hạt giống bông lai F1 sử dụng dòng mẹ bất dục đực nhân và thụ phấn nhờ côn trùng tự nhiên. 1.2.2 Yêu cầu Chọn lọc được dòng bố mẹ có các đặc tính nông sinh học tốt, phù hợp.. Đánh giá được thành phần và hoạt động của quần thể côn trùng liên quan đến thụ phấn cho hoa bông trên ruộng sản xuất thử. Xác định được ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật canh tác đến năng suất, chất lượng hạt giống bông lai F1 và hiệu quả sản xuất. 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.3.1 Về khoa học Cung cấp các thông tin về đặc tính nông sinh học của các dòng bố mẹ và con lai để có định hướng sử dụng phù hợp trong chọn tạo, sản xuất và sử dụng giống bông lai F1. Tạo tiền đề cho việc xây dựng và áp dụng quy trình sản xuất hạt giống bông lai trên cơ sở sử dụng dòng mẹ mang tính bất dục đực nhân, thụ phấn nhờ côn trùng tự nhiên. 1.3.2 Về thực tiễn Sử dụng mẹ bất dục đực và thụ phấn nhờ côn trùng làm giảm công khử đực và thụ phấn, góp phần giảm chi phí sản xuất và áp lực lao động, nâng cao hiệu quả sản xuất; từ đó, giảm giá thành hạt giống bông lai. Sử dụng các dòng bố mẹ có khả năng kháng một số sâu miệng nhai và chích hút chính tạo điều kiện hạn chế dùng thuốc hóa học trên ruộng sản xuất hạt giống, góp phần bảo vệ nguồn thiên địch, giảm độc hại đối với người lao động và ô nhiễm môi trường. 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình sản xuất bông trong những năm gần đây 2.1.1 Tình hình sản xuất bông trên thế giới Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 80 quốc gia sản xuất bông vải với diện tích hằng năm khoảng 30-35 triệu ha, tập trung chủ yếu ở các nước có điều kiện khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Trong gần 10 năm trở lại đây, diện tích trồng bông toàn cầu biến động trong khoảng 30-35 triệu ha với sản lượng bông xơ khoảng 20-25 triệu tấn/năm. Tổng giá trị sản xuất bông đạt 21 tỷ USD/năm, trong đó các nước đang phát triển chiếm khoảng 70% giá trị. Sản xuất bông ở khu vực Châu Á chiếm khoảng 60% sản lượng toàn cầu, Châu Phi chiếm 15% và Châu Mỹ Latinh khoảng <5%, (ICAC, 2007) [26]. Bảng 2.1. Tình hình sản xuất bông của thế giới trong những năm gần đây Niên vụ Diện tích (triệu ha) Năng suất bông xơ (tạ/ha) Sản lượng bông xơ (triệu tấn) Giá bông xơ hạng A-Index(USD/kg) 2001/2002 33,5 6,40 21,5 - 2002/2003 31,2 6,19 19,3 - 2003/2004 32,6 6,20 20,2 1,76 2004/2005 35,7 6,94 24,8 1,15 2005-2006 32,9 6,75 22,2 1,24 2006/2007 33,8 7,90 26,7 1,30 2007/2008 33,6 7,56 25,7 1,48 2008/2009* 33,9 7,94 26,9 - Ghi chú: (*): Số liệu niên vụ 08/09 ước tính (Nguồn: ICAC 2/2007) [26] Hiện tại, diện tích trồng bông trên thế giới có xu hướng chững lại, ổn định trong khoảng 33 triệu ha. Tuy nhiên, năng suất bông xơ có xu hướng tăng từ 6,4 tạ/ha vào năm 2001 lên 7,56 tạ/ha vào năm 2007; theo đó, sản lượng bông xơ không giảm mà có xu hướng tăng lên. Theo tính toán của ICAC (2007) [26], tuy sản lượng bông ước tính trong niên vụ 2008/2009 đạt 26,9 triệu tấn nhưng vẫn còn thấp hơn so với nhu cầu của thế giới (ước tính 27,4 triệu tấn) - còn thiếu hụt khoảng 5%. Chính vì vậy, giá bông tăng liên tục từ 2004 đến nay, hiện đạt mức 1,48 USD/kg bông xơ, (bảng 2.1). Tính đến niên vụ 2007/08, Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về sản lượng bông xơ (trên 6 triệu tấn), đứng thứ hai là Mỹ (trên 5 triệu tấn), kế tiếp là Ấn Độ (trên 3 triệu tấn), Pakistan (trên 2 triệu tấn), Brazil (khoảng 1,5 triệu tấn), (ICAC, 2007) [26]. Theo thống kê của Bộ nông nghiệp Mỹ, trong số các nước sản xuất bông đứng đầu thế giới thì Braxin và Trung Quốc là các nước có năng suất bông đạt mức khá cao. Năng suất bông hạt bình quân chung của các quốc gia này đạt mức từ 22 - 23 tạ/ha. Các nước khác như Uzbekistan và Thổ Nhĩ Kỳ có năng suất bông cũng ở mức cao (bảng 2.2), (USDA, 2008) [61]. Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng bông của một số quốc gia đứng đầu thế giới trong các niên vụ gần đây Niên vụ Quốc gia Diện tích (triệu ha) Năng suất bông hạt (tạ/ha) Sản lượng bông hạt (triệu tấn) 2006/07 2007/08 2006/07 2007/08 2006/07 2007/08 Trung Quốc 6,0 6,1 23,2 22,5 13,92 13,73 Mỹ 5,2 4,3 12,9 14,1 6,71 6,06 Ấn Độ 9,2 9,5 10,0 10,9 9,20 10,36 Pakistan 3,3 3,3 13,3 12,0 4,39 3,96 Uzbekistan 1,4 1,5 16,1 16,6 2,25 2,49 Braxin 1,1 1,2 23,8 23,3 2,62 2,80 Thổ Nhĩ Kỳ 0,64 0,57 20,5 18,8 1,31 1,07 Toàn thế giới 33,8 33,6 13,6 13,8 45,97 46,37 (Nguồn: USDA, April 2008. World Agricultural Production. India Cotton Production and Yield 1994/95 to 2007/08) 2.1.2 Tình hình sản xuất bông trong nước Về năng suất, do phụ thuộc quá lớn về thời tiết nên năng suất bông trồng nhờ nước trời không ổn định. Có thể nói trong 7 năm, qua năng suất bông không tăng, dao động khoảng 10-11 tạ/ha. Riêng ở vụ 2004 và 2005, năng suất có giảm (8,3-8,8 tạ/ha) do thời tiết quá khắc nghiệt. Trong khi đó, năng suất ngô (cây trồng cạnh tranh chính với bông) tăng đều đặn mỗi năm 140kg/ha. Để cạnh tranh được, với ngô (giá ngô và bông trên thị trường tương ứng là 2.700 đồng/kg và 6.000 đồng/kg), năng suất là 4 tấn/ha thì năng suất bông bình quân phải đạt trên 2 tấn/ha, con số này khó đạt được cho bông vụ mưa. Riêng đối với bông có tưới, năng suất trong 7 năm qua tăng liên tục, từ 9,9 tạ niên vụ 2001-2002 lên 15,01 tạ/ha niên vụ 2003-2004 và hiện nay đạt bình quân 20 tạ/ha, nhiều hộ gia đình đạt 30 - 35 tạ/ha. Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng bông của Việt Nam trong các niên vụ gần đây Niên Vụ Vụ nước trời Vụ có tưới Tổng niên vụ Bông xơ (tấn) D.tích (ha) N.suất (tạ/ha) S.lượng (tấn) D.tích (ha) N.suất (tạ/ha) S.lượng (tấn) D.tích (ha) N.suất (tạ/ha) S.lượng (tấn) 01-02 24.112 11,01 26.552 2.654 9,94 2.638 26.766 10,91 29,190 10.735 02-03 28.931 9,81 28.367 3.334 12,78 4.260 32.265 10,11 32.627 12.049 03-04 19.316 11,48 22.169 4.317 15,01 6.481 23.633 12,12 28.650 10.237 04-05 18.647 8,75 16.308 1.613 18,91 3.050 20.260 9,55 19.358 6.913 05-06 21.390 8,32 17.796 1.708 20,24 3.458 23.098 9,20 21.254 7.558 06-07 14.145 10,39 14.700 1.300 20,00 2.600 15.445 11,20 17.300 6.400 07-08 6.830 9,00 6.122 616 19.51 1.202 7.446 9,83 7.324 2.709 (Nguồn: Công ty cỏ phần bông Việt Nam, tháng 5/2009) [1] Về diện tích, nhờ có các tiến bộ kỹ thuật và đổi mới về phương thức quản lý sản xuất nên sản xuất bông tăng mạnh, cao nhất là niên vụ 2002-2003 đạt 32.267 ha, vụ 2003-2004, diện tích bắt đầu giảm sút. Đến vụ 2006-2007, diện tích giảm mạnh còn 17.300 ha (chỉ bằng >50% diện tích năm 2002-2003) và hiện nay vụ 07-08 chỉ còn 7.324ha. Theo Công ty Bông Việt Nam [1], thực trạng trên là do nhiều nguyên nhân, chủ yếu là: i)- Năng suất thấp nhưng giá mua bông hạt lại thấp; ii)- Khí hậu, thời tiết thay đổi thất thường đối với vụ bông trồng nhờ nước trời (khoảng 90% diện tích); iii)- Những hạn chế về kỹ thuật và lao động; iv)- Một số hạn chế trong thực hiện các dự án quy hoạch phát triển bông và v)- Chính sách chưa khuyến khích sản xuất bông phát triển. 2.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống bông lai Ưu thế lai là hiện tượng phổ biến ở nhiều loại cây trồng. Trên cây bông, ưu thế lai về sinh trưởng và năng suất lần đầu tiên được công bố bởi Mell (1894, dẫn theo McGregor, 1976) [38]; sau đó, Shull (1908, dẫn theo Basu và Paroda, 1994) [15] là người đặt nền tảng cho khái niệm hiện đại về ưu thế lai. Theo Moffett (1983) [42], Cook (1909) xác nhận có thể khai thác ưu thế lai về mặt thương mại đối với các con lai khác loài bông luồi x bông hải đảo. Trên thế giới, Ấn Độ là quốc gia đi tiên phong khai thác và sử dụng các giống bông ưu thế lai với mục đích thương mại. Ngay từ năm 1970, giống bông lai H4 đã được đưa vào sản xuất tại Ấn Độ; kể từ đó, nhiều giống bông lai mới lần lượt ra đời và việc sử dụng các giống bông lai trong sản xuất gia tăng rất nhanh chóng. Nghiên cứu khai thác ưu thế lai trên cây bông rất thành công ở Ấn Độ, nhiều giống bông lai cùng loài hoặc khác loài đã chứng tỏ ưu thế lai về khả năng cho năng suất, tính thích nghi, đặc biệt là ưu thế lai về chất lượng xơ bông. Hiện tại, Ấn Độ là một trong những nước đứng đầu thế giới về sản xuất bông vải, hơn 40% diện tích sản xuất bông của Ấn Độ được trồng bằng các giống lai kinh tế. Diện tích sản xuất hằng năm chiếm khoảng 21% diện tích sản xuất của thế giới, sản lượng chiếm khoảng 12%. Mặc dù giá thành hạt giống bông lai còn cao hơn hạt giống bông thuần, nhưng các giống bông lai cho năng suất cao hơn (năng suất bông xơ bình quân khoảng 0,8 tấn/ha) nên vẫn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất (Bhagirath Choudhary và Gaurav Laroia, 2001) [16]. Theo Hsu và Gale (2001) [24], ICAC (2007) [26], Trung Quốc cũng là một trong các quốc gia đứng đầu thế giới về sản xuất và tiêu thụ bông vải với đa phần diện tích sản xuất sử dụng chủ yếu là các giống bông lai (khoảng 50% diện tích). Việc sản xuất hạt giống bông lai ở Trung Quốc được tiến hành chủ yếu bằng phương pháp lai thủ công với chi phí sản xuất và chế biến cho 1 ha giống lai F1 khoảng từ 11.000 - 12.000 USD (tương đương 180-200 triệu VND); với giá bán 1 kg hạt giống bông lai thương mại trong nước của Trung Quốc khoảng 9,8 USD (tương đương 155.575VND), (Hezhong Dong và cộng sự, 2005) [23]. Giá thành hạt giống trên đơn vị diện tích sản xuất là một trong những chi phí đáng quan tâm của các nhà sản xuất bông hàng hóa. Theo Uỷ ban tư vấn bông thế giới (ICAC, 2007) [26], hiện tại Colombia là nước có chi phí hạt giống cao nhất (khoảng 102 USD/ha) vì hầu hết sản xuất bông của nước này đều phải nhập hạt giống từ nước ngoài; chi phí hạt giống/ha sản xuất của Trung Quốc dao động từ 50-60 USD/ha (Hezhong Dong và cộng sự, 2005) [23]; Các nước có chi phí hạt giống bông cho sản xuất còn khá cao như Mỹ, Ấn Độ, Pakistan. Trong khi đó, việc sản xuất hạt giống bông lai ở nước ta cũng tương tự như Trung Quốc nhưng giá thành thấp hơn. Giá 1 kg hạt giống bông lai thương mại trong nước hiện nay khoảng 8,2 USD, rẻ hơn Trung Quốc 1,6 USD/kg. Mặt khác, chi phí hạt giống cho sản xuất bông ở Việt Nam hiện nay khoảng 40,9 USD/ha (thấp hơn Trung Quốc từ 10-20 USD/ha). Bên cạnh đó, việc sử dụng các giống bông lai trong sản xuất ở Việt Nam trong những năm qua đã chứng tỏ những đặc điểm ưu việt của nó so với các giống bông thuần (ưu thế lai về năng suất cao hơn từ 20-30%; khả năng kháng sâu bệnh được cải thiện đáng kể, qua đó giảm chi phí phòng trừ sâu bệnh khoảng 1/3 lần; các đặc tính về chất lượng xơ được cải tiến rất nhiều đáp ứng yêu cầu về phẩm chất xơ sợi cho công nghiệp Dệt trong nước), do đó việc sản xuất và sử dụng hạt giống bông lai trong nước là một yêu cầu không thể thiếu, hợp lý và có cơ sở [1]. 2.3 Tình hình nghiên cứu khai thác ưu thế lai sử dụng tính bất dục đực nhân trên cây bông 2.3.1 Nguồn gen bất dục đực trên cây bông Trong 4 loài bông trồng trọt thuộc chi bông (Gossypium), tổng cộng có 19 locut trong nhân tế bào kiểm tra tính bất dục đực (GMS - genetic male sterility) đã được tìm thấy ở 2 loài bông có giá trị và trồng phổ biến nhất trên thế giới, gồm bông luồi (Gossypium hirsutum L.) và bông hải đảo (Gossypium barbadense L.) (Ma và Xing, 2006) [36]. Tính bất dục đực gen do đơn gen lặn kiểm soát gồm 7 locut. Trong nhóm này, 6 locut thuộc loài bông luồi, gồm ms1 (Justus và Leinweber, 1960) [29], ms2 (Richmon và Kohel, 1961) [48], ms3 (Justus, Meyer và Roux, 1963) [30], ms14 , ms15 và ms16 (Allison và Fisher, 1964) [14]; còn lại, ms13 thuộc loài bông hải đảo (Percy và Turcotte, 1991) [44]. Tính bất dục đực do đơn gen trội kiểm soát gồm 8 locut. Trong đó, 6 locut thuộc loài bông luồi, gồm Ms4 (Allison và Fisher, 1964) [14], Ms7 (Weaver và Ashley, 1971) [65], Ms10 (Bowman và Weaver, 1979) [18], Ms17, Ms18 và Ms19 (Xing, và cộng sự, 2002) [68]; còn lại, 2 locut thuộc loài bông hải đảo, gồm Ms11 và Ms12 (Turcotte và Feaster, 1985) [59]. Ngoài ra, có 2 trường hợp tính bất dục đực do gen lặn kép điều khiển tìm thấy ở loài bông luồi, gồm ms5ms6 (Weaver, 1968) [68] và ms8ms9 (Rhyne, 1971) [46]. Trong các dạng bất dục đực trên, biểu hiện kiểu hình bất dục của chúng rất khác nhau. Đối với các dạng do gen lặn kiểm soát, 3 dạng do ms1, ms3 và ms16 có biểu hiện bất dục từng phần; trong khi đó, hầu hết các dạng do gen trội điều khiển đều có kiểu hình bất dục hoàn toàn (Zhang, Feng và Pan, 1992, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [36]. Mặt khác, mức độ ổn định của biểu hiện bất dục cũng không giống nhau. Chẳng hạn, trong nhóm do gen lặn kiểm soát, biểu hiện ổn định nhất chỉ có ở ms5ms6 (Percy và Turcotte, 1991) [44] và ms14 (Zhang, Feng và Pan, 1992, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [36]; còn trong nhóm do gen trội, hầu hết đều không ổn định theo giai đoạn phát triển của cây và nhiệt độ môi trường (Percy và Turcotte, 1991; Zhang, Feng và Pan, 1992, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [44], [36]. 2.3.2 Nghiên cứu sử dụng tính bất dục đực gen trong tạo giống bông lai trên thế giới Qua kinh nghiệm sản xuất hạt giống bông lai ở một số nước, đặc biệt là ở Ấn Độ, Trung Quốc, Irael v.v…, phương pháp sản xuất thủ công truyền thống (khử đực và thụ phấn bằng tay) bộc lộ nhiều nhược điểm như cần lượng lao động lớn trong thời gian ngắn do đó rất tốn kém về chi phí nhân công, cùng với chi phí khác (túi dựng hoa, chụp lai, dây - biển đánh dấu), từ đó, chi phí sản xuất cao, giá thành hạt giống đắt (McGregor, 1976; Bhale và Bhat, 1989) [38], [17]. Chính từ thực tế trên, hướng nghiên cứu tạo giống lai sử dụng dòng mẹ bất dục đực được chú trọng từ rất sớm và đạt nhiều thành tựu quan trọng về khoa học và ứng dụng thực tiễn. Trong tất cả 14 locut kiểm soát tính trạng bất dục đực đã được tìm thấy, kiểu bất dục do gen lặn kép ms5ms5ms6ms6 được cho là ổn định, chưa thấy tồn tại liên kết gen với các tính trạng không mong muốn, dễ sử dụng và được khai thác phổ biến nhất (Weaver, 1968; McGregor, 1976; Bhale và Bhat, 1989; Xing, 2002) [66], [38], [17], [68]. Trong đó, quy mô nghiên cứu và sử dụng nhiều nhất chủ yếu ở 2 quốc gia trồng nhiều giống lai nhất là Ấn Độ và Trung Quốc. Tại Ấn Độ, dòng bất dục đực Gregg do gen lặn kép ms5ms5ms6ms6 của Weaver (1968) [66] là dòng được sử dụng nhiều nhất (Srinivasan & Gururajan, 1978) [55]. Từ dòng này, hàng loạt dòng hồi giao chuyển gen mới đã được chọn tạo như MCU4, MCU5, K34007 và Laxima (Basu và cs, 1994) [15]. Trong các con lai phát triển từ dòng mẹ Gregg, giống lai đầu tiên “Suguna” đã được Trung tâm Coimbatore phóng thích thành công vào năm 1978 (Srinivasan & Gururajan, 1983) [55]; tuy nhiên mức độ phổ biến và tính cạnh tranh chưa cao lúc bấy giờ do hạn chế về tính chống chịu sâu bệnh và những thay đổi bất thường của ngoại cảnh, đồng thời tính thích ứng hẹp. Sau đó, nhiều giống lai mới sử dụng dòng này và một số dòng cải tiến làm mẹ đã khắc phục phần nào nhược điểm trên và được phổ biến trong sản xuất (Basu và cs, 1994) [15]. Trung Quốc với hơn 40% diện tích bông thương mại trồng bằng giống lai là nước đi sâu nghiên cứu tạo giống lai sử dụng tính bất dục đực gen trên quy mô lớn (Ma và Xing, 2006) [36]. Năm 1972, các nhà khoa học tại Trạm sản xuất hạt giống tỉnh Tứ xuyên đã phát hiện từ giống Dongtin I một dạng đột biến ký hiệu Dong A bất dục do gen lặn kép ms5ms5ms6ms6. Sau đó, từ dòng này và một số dòng chuyển đổi của nó, 10 giống lai được chọn tạo với ưu thế lai chuẩn hơn 10% so với giống lai phổ biến tại Tứ Xuyên (Xing, 2002; Ma và Xing, 2006) [36]. Trong các giống lai này, Chuanzha 4 là giống lai đầu tiên kháng được bệnh héo “Wilt” do nấm Fusarium (Huang và Shi, 1988, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [36]. Cũng từ nguồn gen Dong A, kết hợp với nguồn gen Gregg nhập từ Mỹ, bằng phương pháp hồi giao, các nhà khoa học Trung Quốc đã chuyển đổi thành công nhiều dòng bất dục mới Mian A1, Zhongkang A, 81A, Yiyou 1, Xiang D-3, GK39, v.v... Từ các dòng bất dục này, một số tổ hợp lai đã được phát triển thành công và thương mại hóa như CCRI 38, Nannong 6 vào năm 2000. Đặc biệt, với CCRI 38, chi phí sản xuất đã giảm được 50% do tiết kiệm công khử đực so với sản xuất hạt cho các giống lai truyền thống hiện tại (Ma và Xing, 2006) [36]. Tại Mỹ, nguồn bất dục “Gregg” cũng là vật liệu khởi đầu chính và từ đó, nhiều dòng chuyển đổi đã được chọn tạo. Tuy nhiên, chúng hầu như chỉ được dùng trong các nghiên cứu về ưu thế lai, sản xuất hạt bông lai thụ phấn nhờ côn trùng, nghiên cứu mức độ thụ phấn chéo trên cây bông bởi do, thực tế sản xuất bông của Mỹ chủ yếu trồng bằng các giống bông thuần (Ma và Xing, 2006) [36]. 2.3.3 Nghiên cứu sử dụng tính bất dục đực gen trong tạo giống bông lai ở Việt Nam Ở Việt Nam, nghiên cứu sử dụng bất dục đực trong khai thác ưu thế lai được triển khai trên cả 2 vật liệu bất dục đực gen - tế bào chất (CMS) - bắt đầu từ năm 1994 và bất dục đực gen nhân (GMS) - bắt đầu từ năm 1997 (Nguyễn Hữu Bình, Lê Quang Quyến, 2001) [4]. Đối với hệ thống CMS, từ năm 1994, các nghiên cứu bắt đầu bằng việc nhập thẳng nguồn giống bố mẹ từ Israel với một số dòng A (A.43, A.83...) thuộc loài bông luồi (G. hirsutum L.) và 2 dòng phục hồi R120 và R208 thuộc loài bông hải đảo (G. barbadense L.). Từ nguồn vật liệu này, một số dòng bất dục mới được chuyển đổi như A.D16-2, A.K11, A.C92-41, A.478.... Tuy nhiên, con lai giữa chúng là dạng lai khác loài, tuy có ưu thế lai cao về năng suất, chất lượng xơ nhưng quả nhỏ, khó thu hái, đặc biệt, sinh trưởng thân lá rậm rạp, không phù hợp với điều kiện nhiệt đới ẩm của Việt Nam (Vũ Xuân Long, 1999) [6]. Tiếp nữa, sau khi dòng phục hồi thuộc loài bông luồi R.DemeterIII được nhập từ Ấn Độ, nhiều dòng phục hồi mới từ nguồn cho này đã được chọn tạo (R223, R4-13-1-1, R4-11-3-2-4, R5-11-2-5...). Tuy vậy, thử nghiệm thực tế cho thấy các dòng trên đều biểu hiện sinh trưởng kém, con lai giữa chúng không cạnh tranh được với các giống lai truyền thống. Hơn nữa, nguồn vật liệu quá hạn hẹp, việc nghiên cứu sử dụng tốn thời gian và chi phí [9]. Chính những hạn chế trên đây đã thúc đẩy việc chuyển hướng nghiên cứu sang sử dụng tính bất dục đực gen nhân trong ngành Bông. Vào năm 1997, 2 dòng bất dục đực do cặp gen lặn ms5ms5ms6ms6 kiểm soát, gồm K34007 và MCU5 được nhập nội từ Ấn Độ. Từ nguồn vật liệu này, hơn 25 dòng chuyển đổi có triển vọng đã được chọn tạo, trong đó, một số dòng có nhiều đặc tính nông học và kinh tế phù hợp như K.TM1, K.LRA 5166 và K.VN36P [10], [11]. Sử dụng nguồn vật liệu trên, 182 tổ hợp lai F1 đã được lai tạo và thử nghiệm; trong đó, 3 tổ hợp có triển vọng GL.01 (K34007/SSR60F), GL.02 (K34007/LRA5166) và GL.03 (K34007/D97-5) đã được công nhận tạm thời và đưa ra sản xuất thử trên những vùng trồng bông trọng điểm [11]. Tuy nhiên, do tính kháng kém đối với 2 loại sâu hại chính là sâu xanh đục quả và rầy xanh chích hút, đồng thời do tỷ lệ xơ thấp, chất lượng xơ không ổn định, các tổ hợp này không đứng vững được trong sản xuất. Hơn nữa, 25 dòng chuyển đối từ 2 nguồn vật liệu này cũng mang nhược điểm kháng sâu xanh đục quả của dòng gốc cho gen bất dục, bởi vậy, khả năng khai thác không cao [11], [13]. Trước tình hình thực tế trên, trong giai đoạn 1999 - 2001, 24 dòng bất dục (ký hiệu từ BD1 - BD4) đã được nhập nội từ Trung Quốc. Đây là nguồn bất dục có nguồn gốc từ đột biến Dong A và dòng Gregg với tính bất dục được kiểm soát bởi cặp gen nhân ms5ms5ms6ms6. Kết quả bình tuyển trực tiếp đã xác định được một số dòng có triển vọng như BD1, BD21, BD22, BD24 và BD25. Ưu điểm nổi bật của nguồn gen này là dạng cây gọn, chín sớm và tập trung, tỷ lệ xơ cao (>40%) và chất lượng xơ tốt. Đặc biệt, tất cả chúng đều có khả năng kháng sâu xanh đục quả cao, hơn hẳn so với nguồn gen nhập từ Ấn Độ. Tuy vậy, nguồn gen này vẫn còn một số nhược điểm như khả năng sinh trưởng kém và nhiễm rầy xanh chích hút [10], [11]. Để khắc phục hạn chế trên, công tác chuyển gen bằng hồi giao sang các dòng/giống nhận tốt của Việt Nam để chọn dòng đẳng gen và dòng cải tiến được thực hiện trên quy mô lớn. Kết quả đã tạo được một nguồn vật liệu mới với hơn 20 dòng, trong đó, các dòng có triển vọng như G.VN36P, G.557, G1247 v.v... đều được phát triển theo hướng sinh trưởng khỏe, kết hợp được cả 2 tính kháng sâu xanh đục quả của nguồn cho và khả năng kháng rầy cao của các dòng giống nhận có nguồn gốc trong nước [13]. Hiện tại, một số tổ hợp lai có triển vọng đang thử nghiệm trên diện hẹp như BD1/D20-9, G.1247.4-2/D20-9 và G.1247.11-6/D20-9. Như vậy, trong những năm qua, thành tựu trong nước về xây dựng quỹ gen các dòng GMS và nghiên cứu sử dụng chúng trong khai thác ưu thế lai đã đặt nền móng cho hướng tạo giống bông lai mới - thế hệ giống bông lai thứ tư có mẹ là dòng bất dục đực gen. Đây cũng là tiền đề cho việc nghiên cứu sản xuất hạt giống bông lai thụ phấn nhờ ong và côn trùng tự nhiên, góp phần giảm chi phí sản xuất và giảm áp lực lao động, hạ giá thành hạt giống so với hiện tại. 2.4 Tình hình nghiên cứu về sản xuất hạt giống bông lai sử dụng dòng mẹ bất dục đực, thụ phấn nhờ côn trùng 2.4.1 Đặc điểm hình thái và sinh trưởng của cây bông có liên quan đến hoạt động thụ phấn của côn trùng 2.4.1.1 Đặc điểm cấu trúc cây và kiểu ra hoa đậu quả của cây bông Cây bông, mặc dù được con người canh tác như cây hàng năm, nhưng thực chất là cây thân bụi lâu năm. Đối với các loài bông trồng trọt chính, cây cao 1 - 3m, gồm một thân chính và 1 - 5 cành sinh dưỡng (còn gọi là cành đực) mọc ra từ đốt thứ 3 - 7 trên thân chính. Từ các đốt trên thân chính và cành đực, các cành sinh sản (hay còn gọi là cành quả) mọc ra. Các nụ hoa bông hình thành từ các đốt trên cành quả. Kiểu sinh trưởng của cây bông là vô hạn, có nghĩa là tại cùng một thời điểm, có thể tồn tại các hình thức sinh trưởng thân, lá, ra nụ, nở hoa, đậu quả, nở quả và hình thành hạt (Ritchie et al. 2007) [50]. Mặt khác, trình tự ra hoa và đậu quả của một cây bông theo đường xoắn ốc bắt đầu từ nụ dưới cùng tại vị trí nốt đầu tiên của cành quả thứ nhất hướng lên đỉnh sinh trưởng của cây. Nụ hoa đầu tiên xuất hiện khoảng 28 đến 30 ngày sau gieo. Hoa đầu tiên nở khoảng 45 đến 65 ngày sau gieo. Sự ra nụ, nở hoa và đậu quả này thường có thể tiếp tục đến 60 ngày và khi đó, quả đầu tiên nở (hình 2.1.). Tiếp đó, kiểu sinh trưởng vô hạn vẫn tiếp tục (McGregor, 1976) [38]. Hoa bông có kích thước lớn với cánh hoa màu trắng sữa, vàng nhạt hoặc vàng khi bắt đầu nở vào buổi sáng, chuyển sang màu hồng vào buổi chiều, khép lại và không bao giờ nở ra trở lại. Từ ngày thứ hai sau nở, màu đỏ của cánh hoa chuyển sang đậm dần, héo tàn và rụng đi. Bao và hạt phấn hoa thường có màu trắng sữa, đôi khi vàng nhạt hoặc vàng ở loài bông luồi; chủ yếu màu vàng ở loài hải đảo. (McGregor, 1959) [37]. Chính kiểu sinh trưởng phát triển trên đã tạo nên một tiểu khí hậu mát mẻ trong ruộng bông với tiểu cảnh đầy màu sắc xanh của lá, trắng, hồng, đỏ tím của hoa nở, đồng thời hoa kích thước lớn, dễ phát hiện có tác động thu hút, hấp dẫn côn trùng thụ phấn (Oosterhuis & Jernstedt 1999; Ritchie et al. 2007) [43], [50]. Hình 2.1. Cấu trúc hình thái cây và trình tự ra hoa đậu quả của cây bông 2.4.1.2 Tuyến mật và hoạt động tiết mật trên cây bông Mặc dù rằng cho đến nay, cơ chế và nguyên nhân tiết mật trên cây bông vẫn chưa được biết tường tận, tuy nhiên, cơ quan nào, lượng mật tiết ra bao nhiêu, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiết mật và mối liên quan giữa mật hoa bông và thụ phấn chéo do côn trùng đã được nhiều tác giả nghiên cứu (Vaissière và Vinson, 1994) [62]. Tùy theo vị trí phân bố, tuyến mật trên cây bông thường được phân thành 3 nhóm chính: nội hoa, ngoại hoa và lá (McGregor, 1976) [38]. Tuyến mật nội hoa nằm ở vành đai khối tế bào hình nhú tại phần gốc bên trong đài hoa. Hoạt động tiết mật bắt đầu từ vài giờ hoặc vài ngày trước khi hoa nở. Lượng mật tiết tối đa vào khoảng giữa buổi chiều ngày hoa nở và hầu như dừng lại khi cánh hoa bắt đầu chuyển màu (trắng sữa sang hồng), một dấu hiệu mà theo Kaziev (1964) và Mel’nichenko (1963, dẫn theo McGregor, 1976) [38] báo hiệu quá trình thụ phấn đã xảy ra. Các tuyến mật ngoại hoa nằm ở 6 vị trí, trong đó, 3 tuyến mật nằm bên dưới đài hoa, tại điểm nối của 3 lá bắc và 3 tuyến khác nằm ngay dưới gốc lá bắc (Trelease, 1879) [58]. Các tuyến này bắt đầu hoạt động từ vài ngày trước khi hoa nở và lượng mật nhiều nhất vào ngày trước khi hoa nở, tiếp tục trong thời gian từ vài ngày đến 2 - 3 tuần sau đó. Nhiều nghiên cứu đã xác nhận các tuyến mật ngoại hoa có tác động hấp dẫn côn trùng nhiều hơn và cường độ viếng thăm của chúng cao hơn (Kaziev, 1964; dẫn theo McGregor, 1976) [38]. Ngoài các bộ phận thuộc hoa, trên lá bông, còn có tuyến mật nằm ở mặt dưới lá, trên gân chính, tại vị trí gần chỗ tiếp giáp giữa phiến lá và cuống lá, đôi khi có đến 2 tuyến mật, một trên gân chính và 1 trên gân phụ nằm một bên gân chính. Tuyến mật lá bắt đầu hoạt động trước khi lá đạt kích thước đầy đủ và kéo dài trong khoảng 2 - 3 tuần. Trên cây, tuyến mật lá bắt đầu tiết mật khi cây có nụ và có thể tiếp tục cho đến khi cây ra lá mới. Tuyến mật lá cũng có tác dụng thu hút côn trùng đến lấy mật nhưng có lẽ ít liên quan đến thụ phấn (Kaziev, 1964; dẫn theo McGregor, 1976) [38]. Khả năng tiết mật của bông rất lớn và đặc trưng riêng. Tại nhiều vùng trồng bông, bông được xem là cây lấy mật chính của ong và côn trùng (Moffett và Stith, 1976) [40]. Mặc dù cây bông không sản xuất nhiều mật bằng một số cây trồng khác như cỏ linh lăng, cỏ ba lá … (Moffett và Stith, 1976) [40], nhưng do nó có một giai đoạn ra hoa kéo dài nên lượng mật tích lũy theo thời gian lớn. Ivanova-Paroiskaya (1950) [27] cho biết trong 1 vụ, lượng mật sản sinh có thể đạt đến 300kg/ha ở loài bông luồi và 75 đến 90kg/ ha đối với loài bông hải đảo và thông thường, ong mật đến viếng thăm hoa không ồ ạt, mà đều đặn, tích lũy dần. Sản phẩm mật tiết ra từ tuyến mật trên cây bông là hỗn hợp dung dịch có hàm lượng các loại đường cao, trong đó, gồm cả đường đa và đường đơn như Sucrose, glucose, maltose, và fructose. Hàm lượng đường tổng số có thể đạt tới 21,0 - 46,9%, hoặc 69% ở loài bông luồi và 34% ở loài bông hải đảo (Buchmann and Nabhan, 1996) [19]. Nghiên cứu của Ivanova-Paroiskaya (1956) [28] xác định được hàm lượng fructose - glucose - sucrose trên tuyến mật nội hoa của '35-1' thuộc loài bông hải đả._.o là 39,78 - 37,50 - 1.63, và ở giống bông luồi '36 - 7 M' là 37,85 - 35,65 - 6,89. Theo Trelease (1879) [58], dịch mật là thức ăn ưa thích của các loại kiến, ong mật, ong bắp cày v.v… và do đó, có liên quan đến sự thụ phấn; ngoài ra, nhóm các tuyến mật ngoại lại có tác dụng thu hút côn trùng có hại ra khỏi các bộ phận hấp dẫn chúng trên hoa. Wykes (1952) [67] cho biết thứ tự ưa thích các loại đường đơn của côn trùng là Sucrose, glucose, maltose và fructose và hỗn hợp cân bằng các loại đường này hấp dẫn các loại côn trùng nhất. Dịch mật cũng chứa nhiều đường saccaro là thức ăn ưa thích của các loại rệp, rệp sáp và bọ trĩ, các loại côn trùng chích hút có hại trên cây bông (Buchmann and Nabhan, 1996) [19]. Nếu lượng dịch mật tiết ra nhiều, nó sẽ kích thích sự phát triển của các loại nấm muội đen, phủ lên lá làm ảnh hưởng đến quang hợp, hoặc dính vào xơ làm giảm phẩm chất xơ bông. Khi có nhiều ong trên đồng, chúng sẽ hút dịch mật, góp phần làm giảm ảnh hưởng có hại trên (Hadwich 1961) [22]. Nhìn chung, mật và phấn hoa là các yếu tố hấp dẫn các loại ong và côn trùng đến và gây ra giao phấn tự nhiên trên cây bông (McGregor, 1976) [38]. Các loại ong mật bị hấp dẫn bởi các tuyến mật ngoại hoa hơn là tuyến mật nội hoa. Ivanova-Paroiskaya (1956) [28] quan sát thấy tỷ lệ số ong viếng thăm các loại tuyến mật nội hoa, ngoại hoa và lá tương ứng là 32: 799 : 389. Như vậy, sự tồn tại của một hệ thống nhiều tuyến mật trên các bộ phận (hoa, lá) của cây bông với thời gian tiết mật dài, lượng mật lớn giàu các loại đường cũng như kiểu tiểu khí hậu và tiểu sinh cảnh đặc trưng trên ruộng bông do kiểu sinh trưởng vô hạn và đặc điểm hình thái hoa của cây bông có sức hấp dẫn các loại ong và côn trùng đến viếng thăm lấy mật, và ngẫu nhiên, ở nhiều mức độ, chúng thực sự là tác nhân thụ phấn có hiệu quả, có thể lợi dụng trong sản xuất hạt giống bông lai sử dụng dòng mẹ bất dục đực. 2.4.2 Thành phần và hoạt động thụ phấn của côn trùng trên cây bông Thụ phấn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống sinh sản của các loại thực vật có hoa (Corbet và cộng sự, 1991; Buchmann và Nabhan, 1996) [21], [19] với ước tính khoảng 90 % loài thực vật có hoa thụ phấn (và sau đó, thụ tinh, đậu quả và kết hạt) nhờ các loại côn trùng như ong (Richards, 1986; Buchmann and Nabhan, 1996) [47], [19]. Các loại cây trồng nông nghiệp thường phụ thuộc, ít nhất là một phần, vào các tác nhân thụ phấn không kiểm soát để hình thành sản lượng của chúng (Klein và cộng sự, 2003; Kremen và cộng sư, 2002, 2004; Ricketts và cộng sự, 2004) [31], [34], [33], [49]. Các loại côn trùng thụ phấn ước tính đóng góp khoảng 15 -30% sản lượng lương thực toàn cầu (Roubik, 1995) [52]. Giá trị đóng góp hàng năm nhờ thụ phấn bởi ong mật (loài Apis mellifera) vào tổng sản lượng cây trồng của Mỹ lên đến 9,3 tỷ USD. Ở các nước châu Âu, hiệu quả thụ phấn của các loại ong mật trị giá 4,25 tỷ USD và của các tác nhân thụ phấn khác xấp xỉ 0,75 tỷ USD (Robinson và cộng sự, 1989) [51]. Đối với cây bông, hạt phấn bông dạng hình cầu thuộc loại có kích thước lớn, biến động từ 81 - 143 μm, được bao bao bởi màng chất nhớt làm cho chúng dính lại với nhau (Kaziev, 1964; dẫn theo McGregor, 1976) [38]. Bởi vậy, chúng không thể không thể phát tán nhờ gió mà chỉ có thể nhờ tác nhân truyền phấn tự nhiên là côn trùng (Moffett và Stith, 1978) [41]. Bằng chứng xác nhận tin cậy nhất cho hoạt động thụ phấn của côn trùng là những công bố về tỷ lệ giao phấn tự nhiên trên cây bông. Tỷ lệ này biến động lớn, phụ thuộc nhiều vào mức độ phổ biến của các loài côn trùng véc tơ (Llewellyn và cộng sự, 2007) [35]; đồng thời tùy điều kiện sinh thái từng vùng và mùa vụ (Moffett và cộng sự, 1976) [38]. Tuy nhiên, tỷ lệ viếng thăm hoa của côn trùng có thể cao hơn tỷ lệ thụ phấn chéo bởi vì nhiều loại côn trùng véc tơ thích lấy mật hoa hơn là lấy hạt phấn (Moffett và cộng sự, 1983; Rao và cộng sự, 1996) [42], [45]. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy tỷ lệ giao phấn trên bông khoảng 10% hoặc ít hơn (Meredith & Bridge 1973; Umbeck et al. 1991; Llewellyn và Fitt, 2007) [39], [60], [35]. Ngược lại, một số nghiên cứu khác ghi nhận tỷ lệ cao hơn. Humbert and Mogford (1927) [25] cho biết tỷ lệ giao phấn biến động từ 2 - 20% trong điều kiện bình thường. Theo Sappenfield (1963), [53] tỷ lệ này khoảng 1 - 32,2% ở Missouri. Ở Úc, tỷ lệ giao phấn biến động lớn giữa các vùng, có thể 1 - 2% ở Ord Valley thuộc miền tây Úc; hoặc rất cao, lên đến 3,3 - 90% ở Cotton Belt (Simpson, 1954) [54]. 2.4.2.1 Loại và phân bố của côn trùng thụ phấn trên cây bông Tsyganov (1953, dẫn theo McGregor, 1976) [38] cho biết các tác nhân truyền phấn đáng quan tâm nhất là các loại ong nghệ (Bombus spp.), ong mật (Apis dorsata Fabricius, Apis florea Fabricius, Apis indica Fabricius và Apis mellifera L.) và loài ong đất Melissodes spp. Tại Tứ Xuyên, Trung Quốc, khoảng 92 loài đã được tìm thấy trên đồng bông tại giai đoạn ra hoa (Xing và cộng sự, 2002) [68]. Trong đó, 27 loài có liên quan đến quá trình thụ phấn, gồm 22 loài thuộc bộ (Hymenoptera) và 5 loài thuộc bộ (Diptera). Trong các loài thuộc bộ (Hymenoptera), ong mật, ong nghệ (Bumbus spp) và leaf cutting bee (Megachile conjunctifomis) là các tác nhân thụ phấn chính. Đối với các loại ong mật, hoạt động viếng thăm hoa bông của chúng khác nhau tùy thuộc vào mùa vụ, theo ngày, vùng và năm. Dù rằng, số lương ong viếng thăm cần thiết đủ cho sự kết hạt chính xác là bao nhiêu chưa được biết rõ, tuy nhiên, tối thiểu cần khoảng 600 đến 1000 hạt phấn rơi trên đầu nhụy là đủ cho tất cả các noãn được thụ tinh (Ter Avanesyan, 1952; Xing và cộng sự, 2002) [57], [68]; trong khi đó, số lượng hạt phấn trên một hoa bông rất lớn, khoảng từ 20.000 đến 45.000 hạt (McGregor, 1976) [38]. McGregor (1959) [37] cho biết tỷ lệ 10 ong/ 100 hoa là đủ để phủ hạt phấn lên đầu nhụy hoa bông và sau đó, tỷ lệ này thường được sử dụng để điều khiển thụ phấn trên ruộng sản xuất hạt lai. Ong mật bị hấp dẫn bởi các tuyến mật ngoại hoa nhiều hơn. Chúng viếng thăm hoa bông chủ yếu là để lấy mật, không thu thập hạt phấn ngay cả trong trường hợp lượng hạt phấn dự trữ thấp (Moffett, 1976) [40]. Tuy nhiên, đôi khi ong mật cũng lấy nhiều phấn (Waller và cộng sự, 1985) [64]. Sự không giống nhau về tập tính này, có thể là do các nhân tố môi trường, kiểu gen, hoặc có lẽ do cơ chế không ưa thích với hàm lượng độc tố gossypol trong cây. Ở Arizona - Mỹ, McGregor (1976) [38] quan sát thấy nhiều ong mật khi vào ra khỏi hoa thân mình nhuộm vàng hạt phấn, và như thế, đủ để thụ phấn có hiệu quả cho các dòng bất dục (Moffett, 1983) [42]. Hoạt động viếng thăm hoa bông của ong mật biến đổi theo thời gian trong mùa vụ gieo trồng với mức độ vừa phải trong cả tháng 7 và giảm xuống dưới 10% vào giữa tháng 8, sau đó tăng lên vào tháng 9 (Moffett và cộng sự, 1976) [40]. Moffett và cs. (1978) [41] cũng cho biết khoảng 80% số quả đậu trong 4 tuần đầu tiên sau khi hoa nở rộ, vì vậy, hoạt động viếng thăm hoa trên ruộng sản xuất hạt lai quan trọng nhất là trong tháng 7 và 2 tuần nửa đầu tháng 8 (Moffett và cs, 1976) [40]. Nhiều nghiên cứu sớm trước đây cho biết ong mật (Apis mellifera) là tác nhân truyền phấn chính (McGregor, 1959, 1976) [37], [38], nhưng nếu chỉ riêng ong mật không thể đáp ứng đủ nhu cầu thụ phấn cho bông trong sản xuất hạt lai. Các loại ong hoang dại có thể lợi dụng được trong sản xuất hạt giống bông lai nếu tính bất thường và không nhất quán trong hoạt động viếng thăm hoa của chúng có thể hạn chế được. Moffett và cs. (1976) [40] cho biết loài ong Agapostemon spp., loại ong phổ biến ở Lamesa, Texas, Mỹ được xếp thứ 3 trong các loại ong dại viếng thăm hoa bông. Tác giả này cũng xác nhận vai trò thụ phấn của một số chi ong khác thường lưu trú trên cây bông như Bombus và Mellisodes. Trong một nghiên cứu so sánh giữa 2 loài Mellisode thelypodii và Apis mellifera trong lồng lưới, Vaisiere và cs. (1984) [63] xác nhận rằng Mellisode thelypodii là tác nhân thụ phấn có hiệu quả trong sản xuất hạt giống bông lai, và trong điều kiện lồng lưới, 20 cá thể loài này có thể cho số quả đậu tương đương với một đàn ong mật cho ăn phấn hạn chế. Theo Moffett và cs. (1976) [40], để tăng hiệu quả thụ phấn của các loài ong hoang dại, cần có một số giải pháp sau: i)- thay đổi điều kiện môi trường bản địa theo hướng có lợi cho chúng, ii)- tạo tập tính qua đông, iii)- sinh sản nhân tạo cho ong dại, iv)- sản xuất hạt giống ở vùng cách ly (như hoang mạc) tránh cạnh tranh của cây trồng khác hoặc vùng thường có quần thể ong dại phong phú hơn, và v)- sản xuất trên quy mô nhỏ ở những vùng có quần thể ong dại đông quân. Nhìn chung, thành phần và số lượng các loài côn trùng thụ phấn chính có thể khác nhau tùy thuộc vào sự phân bố và các điều kiện sinh thái v.v… Khả năng thụ phấn của chúng cũng không giống nhau số lượng và kiểu viếng thăm hoa, kích thước và độ lông cơ thể. Nhưng vai trò thụ phấn của chúng không thể không được thừa nhận 2.4.2.2 Hoạt động thụ phấn của ong Ma và Xing (2006) [36] cho biết trong một ngày, ong viếng thăm nhiều nhất vào 2 thời điểm 11h sáng và 15h chiều trên các cánh đồng bông tại vùng quê Zu, thuộc tỉnh Hà bắc, Trung Quốc. Vào sáng sớm, khi sương còn đọng trên cây bông và hoa chưa nở hoàn chỉnh, chỉ quan sát thấy một vài con ong hoạt động. Khi nhiệt độ không khí tăng dần, mức độ viếng thăm của ong cũng dần đạt đến đỉnh cao, giảm dần đến giữa trưa, khi nhiệt độ cao và sau đó, tăng lên đạt đến đỉnh cao lần thứ 2 lúc 15h. Hoạt động của côn trùng thụ phấn chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các điều kiện ngoại cảnh; trong đó, phun thuốc hóa học trừ sâu lúc giai đoạn cây bông nở hoa ảnh hưởng mạnh nhất, giảm hẳn mật độ và hoạt động côn trùng sau phun; ngoài ra, các hiện tượng thời tiết khác như sấm sét, mưa giông… cũng có ảnh hưởng đáng kể. 2.4.3 Nghiên cứu sản xuất hạt giống lai thụ phấn nhờ ong mật Kohel và Lewis (1984) là những người đầu tiên cho biết có hoạt động thụ phấn của côn trùng trong sản xuất hạt giống lai dùng mẹ bất dục đực gen. Ngay tại những vùng có sự lai tự nhiên với mức độ cao 48%, năng suất thu được trên các dòng bất dục đực thấp hơn 27% trên các dòng hữu dục; trong khi đó, tại những vùng mà tỷ lệ lai tự nhiên thấp hơn, khoảng 7 và 5%, năng suất dòng bất dục giảm rõ rệt, khoảng 83 và 77% tương ứng so với dòng hữu dục (Srinivasan và Gururajan, 1983) [56]. Trong một thử nghiệm sản xuất hạt giống lai tại địa hạt Zu, Hà Bắc, Trung Quốc, nơi không trồng bông và nông dân có nghề nuôi ong, Feng (1990, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [36] đã sử dụng dòng mẹ bất dục đực gen 81A, dòng có tính trạng chỉ thị hình thái trở xanh; tỷ lệ gieo bố : mẹ là 1:3. Kết quả cho thấy trong suốt thời kỳ ra hoa hữu hiệu, số ong viếng thăm cao từ 5-15 con/100 hoa năm 1986 và từ 3-12 con/100 hoa năm 1987. Điều này chứng tỏ số lượt ong viếng thăm từ 0,5 đến 1/100 hoa là đảm bảo cho sự phát tát hạt phấn hoa (Waller và cs., 1985) [64]. Chính vì thế, yêu cầu về nguồn ong cho sản xuất hạt lai về cơ bản có thể đáp ứng được. Trong các vùng sản xuất hạt lai, tỷ lệ đậu quả đạt khá cao, khoảng 47,3%, gần như tương đương với tỷ lệ đậu 48,2% trên dòng phục hồi San 5254. Do đó, sử dụng dòng mẹ bất dục đực, thụ phấn nhờ ong trong sản xuất hạt giống lai là biện pháp khả thi. Moffett và Stith (1978) [41] đã công bố các thử nghiệm sử dụng ong mật thụ phấn cho bông trên ruộng sản xuất hạt giống lai tại Arizona, Mỹ. Ảnh hưởng kiểu gen bông đến hoạt động viếng thăm hoa cũng được công bố sau đó bởi nhóm các tác giả này (Moffett và Stith, 1983) [42]. Họ đã thực hiện một thí nghiệm nghiên cứu sản xuất hạt giống bông lai trên quy mô lớn với các phương thức giao trồng khác nhau (Moffett và Stith, 1976) [40]; bao gồm i)- 2 hàng dòng B và 14 hàng dòng A, ii)- 2 hàng dòng B và 6 hàng dòng A. Ở kiểu gieo 1, số hạt/quả ở 2 hàng 1 và 2 dòng A kề dòng B 42 và 49% cao hơn so với các hàng còn lại; Tỷ lệ khối lượng hạt/khối lượng quả ở mỗi hàng dòng A cao hơn hẳn so với trên mỗi hàng dòng B. Ở kiểu gieo thứ 2, năng suất cũng như số hạt/quả trên mỗi hàng dòng A không sai khác so với dòng B. Từ đó, các tác giả cho rằng khi số ong viếng thăm từ 0,5 - hơn 1 con/100 hoa và khoảng cách từ hàng bố cho phấn đến hàng mẹ bất dục không quá 3 hàng là có thể sản xuất hạt giống lai có hiệu quả. Tuy nhiên, trong một thí nghiệm với tỷ lệ gieo 4A:2B (1:4) (với diện tích 22,6ha và 17,7 đàn ong/ha), năng suất hạt lai chỉ bằng 64% so với dòng B (Moffett và Stith, 1978) [41]. Như vậy, do kiểu hoạt động viếng thăm hoa của ong mật, kiểu trồng xen kẻ hỗn hợp các cây tốt hơn là trồng riêng thành hàng dòng A và B. Năm 1980, Vaissiere và Moffett (1984) [63] triển khai thí nghiệm với 5 ruộng tại vùng Texas highland Plains để đánh giá khả năng thụ phấn cho dòng A từ dòng B. Trên 2 ruộng bố trí các đàn ong ít nhất ở cả 3 phía, năng suất dòng A tương đương dòng B, như vậy trong điều kiện tương tự và hạt phấn lan truyền đủ, năng suất hạt lai dòng A không kém dòng hữu dục B và phấn hoa phát tán đồng đều. Tuy nhiên, trên ruộng thứ 3, khi chỉ bố trí đàn ong 1 phía, năng suất dòng A kém dòng B 30% và sự truyền phấn không đồng đều. Trên 2 ruộng còn lại không bố trí đàn ong nào, năng suất dòng A thấp hơn dòng B 99% trong lồng lưới và 91% ở ngoài lồng. Kết quả này cho thấy hiệu quả thụ phấn cho dòng bất dục phụ thuộc vào số lượng và kiểu bố trí đàn ong. Nếu hạt phấn truyền đủ, năng suất dòng A không kém dòng B trong sản xuất hạt giống bông lai. Tóm lại, hiện tại và trong tương lai, theo tổng kết của nhiều tác giả (McGregor, 1976; Bhale và Bhat, 1990; Xing, 2002; Ma và Xing, 2006) [38], [17 ], [68], [36], kỹ thuật sản xuất hạt giống bông lai sử dụng dòng mẹ bất dục đực, thụ phấn nhờ ong và côn trùng tuy còn một số hạn chế nhưng có nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp thủ công truyền thống cả về khâu khử đực lẫn thụ phấn, cụ thể: Bảng 2.4. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp khử đực thủ công so với dùng dòng mẹ bất dục đực trên cây bông Khử đực thủ công Sử dụng dòng mẹ bất dục đực * Ưu điểm * Nhược điểm 1. Không cần chuyển đổi dòng bố/mẹ 1. Cần một thời gian chuyển đổi dòng bố mẹ đạt yêu cầu 2. Không hạn chế trong lựa chọn bố mẹ từ quỹ gen bông 2. Lựa chọn bố mẹ bị giới hạn trong các dòng chuyển đổi 3. Duy trì được đặc điểm gốc của dòng bố mẹ 3. Có thể gặp rủi ro do thoái hóa hoặc mất đi các đặc tính tốt trong quá trình chuyển đổi * Nhược điểm * Ưu điểm 1. Chi phí lao động cao, giá thành đắt 1. Không tốn chi phí lao động, giá thành rẻ 2. Tốn chi phí văn phòng phẩm (bao đựng hoa, chụp cách ly, dây - biển đánh dầu v.v… 2. Không có chi phí này 3. Gây rụng quả do tổn thương bầu nhụy - noãn trong thao tác khử đực 3. Không có hiện tượng này 4. Rụng cơ giới nụ hoa quả lai do công lao động di chuyển, thao tác hàng ngày 4. Không có thiệt hại này 5. Quá trình thụ phấn có thể bị gián đoạn sau mỗi lần tưới nước 5. Không có sự gián đoạn này 6. Dí giẽ đất do di lại, dẫm đạp làm giảm độ thông khí của đất, chậm sinh trưởng của cây 6. Không có vấn đề này 7. Đôi khi không đáp ứng nhu cầu lao động, phá vỡ chương trình thụ phấn 7. Không có tình trạng này. Bảng 2.5. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp thụ phấn nhờ ong và côn trùng so với thụ phấn thủ công trên cây bông Thụ phấn thủ công Thụ phấn nhờ ong và côn trùng * Ưu điểm * Nhược điểm 1. Thụ phấn đầy đủ và đồng đều 1. Thụ phấn kém đồng đều 2. Không hạn chế trong lựa chọn loại thuốc hóa học, và khoảng cách giữa các lần phun 2. Hạn chế sử dụng thuốc 3. Chỉ cần khoảng cách ly gần trong ô sản xuất 3. Khoảng cách ly xa hơn * Nhược điểm * Ưu điểm 1. Chi phí lao động cao, giá thành đắt 1. Không tốn chi phí lao động, giá thành rẻ 2. Tốn chi phí văn phòng phẩm (bao đựng hoa, chụp cách ly, dây - biển đánh dầu v.v… 2. Không có chi phí này 3. Rụng cơ giới nụ hoa quả lai do công lao động di chuyển, thao tác hàng ngày 3. Không có thiệt hại này 4. Quá trình thụ phấn có thể bị gián đoạn sau mỗi lần tưới nước 4. Không có sự gián đoạn này 5. Dí giẽ đất do di lại, dẫm đạp làm giảm độ thông khí của đất, chậm sinh trưởng của cây 5. Không có vấn đề này 6. Đôi khi không đáp ứng nhu cầu lao động, phá vỡ chương trình thụ phấn 6. Không có tình trạng này. 3. ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu là các dòng bố mẹ thuộc loài bông luồi tứ bội (2n = 4x = 52) (Gossypium hirrsutum L.), bao gồm: Dòng mẹ mang gen bất dục: 15 dòng có tính bất dục đực quy định bởi hai gen lặn ms5 ms5 ms6 ms6 . Đây là các dòng lưỡng dục có kiểu gen bất dục ở dạng dị hợp tử về một trong gen lặn này (tức là Ms5 ms5 ms6 ms6 hoặc là ms5 ms5 Ms6 ms6); trong đó: 3 dòng nhập nội từ Trung quốc (BD1, BD21 và BD24); 9 dòng chọn tạo trong nước với nguồn cho gen bất dục từ BD1: G.1247.3-4, G.1247.4-2, G.1247.4-3, G.1247.4-4, G.1247.11-6, G.VN36P, G.557.S2-1, G.557.S2-3 và G.557.S2-4); 3 dòng chọn tạo trong nước với nguồn cho gen bất dục từ dòng K34007 của Ấn Độ: K.TM1.1, K.LRA.5166 và K.VN36P. Dòng bố hữu dục: dòng phục hồi D20-9 (kiểu gen Ms5Ms5Ms6Ms6) nguồn gốc từ Trung Quốc. 3.2 Thời gian nghiên cứu Các thí nghiệm của đề tài được tiến hành từ tháng 11/2006 đến tháng 5/2009 trong các vụ Đông Xuân (bắt đầu từ tháng 11 - 12 năm trước, kết thúc vào tháng 4 - 5 năm sau) và Hè Thu (bắt đầu từ tháng 6 - 7, kết thúc vào tháng 11 - 12). Đây là các thời vụ trồng bông và sản xuất hạt giống bông lai chính tại Ninh Thuận. 3.3 Địa điểm nghiên cứu Toàn bộ các thí nghiệm được bố trí tại huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận, trên loại đất phù sa cổ sông Kinh Dinh, trong đó: Thí nghiệm đánh giá các dòng lưỡng dục: bố trí trên đất thí nghiệm của Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố, xã Nhơn Sơn, huyện Ninh Sơn tỉnh Ninh Thuận. Các thí nghiệm nghiên cứu xác định một số biện pháp kỹ thuật phục vụ cho xây dựng quy trình sản xuất hạt lai sử dụng dòng mẹ lưỡng dục: bố trí tại thôn Đồng Mé, xã Mỹ Sơn, huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận. 3.4 Nội dung nghiên cứu Đánh giá và chọn lọc dòng mẹ lưỡng dục phục vụ cho nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất hạt giống bông lai thụ phấn nhờ côn trùng Nghiên cứu xác định một số biện pháp kỹ thuật cơ bản phục vụ cho xây dựng quy trình sản xuất hạt lai sử dụng dòng mẹ lưỡng dục Đánh giá một số đặc điểm chính của dòng mẹ lưỡng dục BD1 Nghiên cứu xác định mật độ gieo thích hợp trong nhân duy trì dòng lưỡng dục BD1 Nghiên cứu xác định tỷ lệ bố mẹ thích hợp trên ruộng sản xuất thử hạt giống bông lai cho tổ hợp lai BD1/D20-9 Đánh giá hiệu quả của các phương thức thụ phấn khác nhau trong sản xuất thử hạt giống bông lai cho tổ hợp lai BD1/D20-9 Nghiên cứu sử dụng dòng mẹ lưỡng dục với tính kháng sâu và chỉ thị hình thái hoa thích hợp trong sản xuất hạt giống lai thụ phấn nhờ côn trùng 3.5 Phương pháp nghiên cứu 3.5.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng 3.5.1.1 Bố trí thí nghiệm * Thí nghiệm 1 - Đánh giá và chọn lọc các dòng lưỡng dục: Công thức: gồm 15 dòng lưỡng dục Kiểu bố trí: tuần tự không nhắc lại; khoảng cách gieo 0,9m x 0,2m x 1cây/hốc; diện tích 60m2/dòng (10 hàng/dòng) . * Thí nghiệm 2 - Khảo sát thời gian sinh trưởng và tình trạng phân ly cây bất dục của dòng lưỡng dục BD1: Công thức: gồm 5 thời vụ gieo, vụ 1 gieo ngày 15/10/2007, thời vụ sau cách thời vụ trước 15 ngày. Tổng số hạt gieo 300 hạt/vụ với 100 hạt/ô. Tổng lượng hạt gieo cho 5 vụ: 1.500 hạt. Kiểu bố trí: khối đầy đủ ngẫu nhiên, nhắc lại 3 lần. Diện tích ô: 20m2. Khoảng cách gieo 0,9m x 0,2m x 1cây/hốc. * Thí nghiệm 3 - Nghiên cứu xác định mật độ gieo thích hợp trong nhân duy trì dòng lưỡng dục BD1: Công thức: gồm 6 mật độ với 6 phương thức gieo như sau: TT Ký hiệu Phương thức gieo Mật độ lý thuyết (cây/m2) 1 CT1 Hàng kép, (1m+0.3m) x 0,1m x 1 hạt/hốc 15,4 2 CT2 Hàng đơn, 0,9m x 0,1m x 1 hạt/hốc 11,1 3 CT3 Hàng đơn, 0,9m x 0,15m x 1 hạt/hốc 7,4 4 CT4 Hàng đơn, 0,9m x 0,20m x 1 hạt/hốc 5,6 5 CT5 Hàng đơn, 0,9m x 0,25m x 2 hạt/hốc 8,9 6 CT6 Hàng đơn, 0,9m x 0,25m x 1 hạt/hốc Đ/C) 4,4 Kiểu bố trí: khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) nhắc lại 5 lần; Diện tích ô: 20m2. * Thí nghiệm 4 - Nghiên cứu xác định tỷ lệ bố mẹ thích hợp trên ruộng sản xuất thử hạt giống bông lai cho tổ hợp lai BD1/D20-9: Công thức: gồm dòng bố D20-9 và dòng mẹ lưỡng dục BD1 với công thức tỷ lệ hàng bố : hàng mẹ tương ứng là 1:3; 1:4; 1:6 và 1:8. Kiểu bố trí: khối đầy đủ ngẫu nhiên, nhắc lại 3 lần. Diện tích ô: 100m2. Khoảng cách gieo mẹ: 0,9m x 0,1m x 1cây/hốc (mật độ lý thuyết 11,1 cây/m2); khoảng cách gieo bố: 0,9m x 0,2m x 1cây/hốc (mật độ lý thuyết 5,5 cây/m2). * Thí nghiệm 5 - Đánh giá hiệu quả của các phương thức thụ phấn khác nhau trong sản xuất thử hạt giống bông lai cho tổ hợp lai BD1/D20-9 Gồm 2 khu thí nghiệm cách nhau 1km theo đường chim bay. Mỗi khu thí nghiệm gồm 2 công thức thụ phấn. Vật liệu giống là dòng mẹ lưỡng dục BD1 và dòng bố hữu dục D20-9 (tổ hợp BD1/D20-9). Tỷ lệ gieo bố mẹ chung là 1 hàng bố : 4 hàng mẹ. Khoảng cách gieo chung là 0,9m x 0,1m x 1 hạt/hốc. Tất cả các biện pháp kỹ thuật canh tác thực hiện như nhau. Quy mô và kiểu bố trí đồng ruộng như sau: Khu thí nghiệm 1: Công thức: 2 công thức thụ phấn thủ công (0,2 ha) và thụ phấn nhờ ong và côn trùng (0,7ha). Bố trí: ô lớn, chọn ô điều tra theo 5 điểm chéo góc/1 công thức. Riêng 3 điểm theo dõi lượt côn trùng vào hoa thuộc ô giữa và 2 ô ở góc xa (sơ đồ dưới). Diện tích 1 ô: 100m2. Sơ đồ bố trí khu thí nghiệm 1: Ô thụ phấn thủ công Ô thụ phấn nhờ ong và côn trùng x x x x x x x x x 75m 40m 75m x 12 đàn ong (Ghi chú: 50m, 75m - khoảng cách từ đàn ong đến điểm theo dõi ong và côn trùng) Khu thí nghiệm 2: Công thức: 2 công thức thụ phấn thủ công (0,2 ha) và thụ phấn nhờ côn trùng (0,7ha). Bố trí: ô lớn, chọn ô điều tra theo 5 điểm chéo góc/1 công thức. Diện tích 1 ô: 100m2. Sơ đồ bố trí khu thí nghiệm 2: Ô thụ phấn thủ công Ô thụ phấn nhờ côn trùng x x x x x x x x x x * Thí nghiệm 6 - Nghiên cứu sử dụng dòng mẹ lưỡng dục với tính kháng sâu và chỉ thị hình thái hoa thích hợp trong sản xuất hạt giống lai thụ phấn nhờ côn trùng. Công thức lai: gồm dòng bố cho phấn D20-9 và 9 dòng mẹ lưỡng dục thuộc 3 nhóm như sau: Kháng rầy xanh - Không kháng sâu - không đốm cánh hoa Kháng rầy xanh - kháng sâu xanh - không đốm cánh hoa Kháng rầy xanh - kháng sâu xanh- có đốm cánh hoa 1. K.TM1.1 4. G.VN36P 7. G.1247.4-2 2. KLRA.5166 5. G.1247.3-4 8. G.1247.4-3 3. KVN36P 6. G.557.S2-1 9. G.1247.11-6 Kiểu bố trí: khối đầy đủ ngẫu nhiên, nhắc lại 3 lần. Khoảng cách gieo 0,9m x 0,1m x 1 hạt/hốc. Diện tích ô: 12 hàng x 10m x 0,9m x = 108 m2. Tỷ lệ gieo bố mẹ là 1 hàng bố : 4 hàng mẹ chung cho tất cả các dòng mẹ. Thụ phấn hoàn toàn nhờ côn trùng. 3.5.1.2 Phương pháp khử cây hữu dục Trên các dòng mẹ bất dục đực, khi có hoa đầu tiên nở, tiến hành khử bỏ cây bất dục trong vòng 7 ngày, buộc dây đánh dấu toàn bộ cây bất dục để lại. 3.5.1.3 Phương pháp cách ly, khử đực và thụ phấn Trên dòng mẹ bất dục đực: vào chiều hôm trước, chấm sơn trên những nụ sẽ nở vào ngày hôm sau; sáng hôm sau hái hoa bố thụ phấn cho các hoa mẹ đã đánh dấu, đồng thời chụp cách ly bằng ống nhựa và buộc dây đánh dấu. Trên dòng mẹ hữu dục: vào chiều hôm trước, khử đực cho những nụ sẽ nở vào ngày hôm sau và đánh dấu; sáng hôm sau hái hoa bố thụ phấn cho các hoa mẹ đã đánh dấu, đồng thời chụp cách ly bằng ống nhựa và buộc dây đánh dấu. 3.5.1.4. Phương pháp điều tra thành phần côn trùng trên ruộng sản xuất hạt lai Điều tra trên mặt ruộng bông: theo phương pháp vợt nhanh, dùng vợt côn trùng vợt bắt tất cả các loài côn trùng có mặt trên ruộng bông vào buổi sáng. Mỗi kỳ điều tra vợt ngẫu nhiên theo 10 điểm, mỗi điểm 10m2. Thu mẫu và ghi nhận số lượng. Điều tra trên cây bông: điều tra trên 30 cây, chia thành 10 điểm ngẫu nhiên rải đều trong ruộng, mỗi điểm 3 cây. Thu bắt tất cả các loài côn trùng có mặt và ghi nhận số lượng của từng loài. Riêng côn trùng chích hút thì điều tra trên 3 lá ngọn ở thân chính trên cây. Quan sát hoạt động côn trùng vào hoa bông: chọn 3 điểm cố định trên một công thức, mối điểm 10 hoa được đánh dầu ngày hôm trước, dùng camera quan sát vào thời kỳ hoa rộ với thời gian quan sát 30 phút/lần, ghi loại côn trùng vào hoa. 3.5.2 Kỹ thuật canh tác và BVTV - Lượng phân bón: 120N, 60P2O5 và 60K2O (kg/ha). - Các biện pháp chăm sóc và BVTV theo quy trình chung của Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố. 3.5.3 Phương pháp nghiên cứu trong phòng Kiểm định chất lượng hạt giống lai tại Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống và chất lượng xơ thuộcViện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố.. Quan sát, mô tả đặc điểm hạt phấn hoa bằng kính hiển vi điện tử (độ phóng đại 40.000 lần). Xác định khối lượng quả, khối lượng 100 hạt bằng phương pháp cân. Phân tích các chỉ tiêu phẩm chất xơ bằng hệ thống máy chuyên dụng HVI (High Volume Instrument Spectrum) tại Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống và chất lượng xơ thuộc Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố. 3.5.4 Các chỉ tiêu theo dõi Khí hậu, thời tiết trong quá trình tiến hành các thí nghiệm: số ngày và lượng mưa, nhiệt độ và ẩm độ không khí. Đặc điểm phân ly tính trạng bất dục của dòng mẹ: tỷ lệ cây bất dục của các dòng bất dục đực nhân. Đặc điểm thực vật học: Số cành đực/cây; số cành quả/cây; chiều cao cây; màu sắc và hình dạng hạt phấn, mức độ nhuộm màu của hạt phấn trong dung dịch KI. Động thái ra hoa và đậu quả: số hoa nở và số quả đậu hằng ngày tính từ khi có hoa đầu tiên nở đến trước khi thu hoạch. Thời gian sinh trưởng: thời gian nở hoa (số ngày từ gieo đến 50% số cây có hoa đầu tiên nở), thời gian nở quả (số ngày từ gieo đến 50% số cây có quả đầu tiên nở) Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất - Mật độ cây, số quả/cây, số quả/m2 (giai đoạn trước khi thu hoạch). - Khối lượng quả, khối lượng 100 hạt, tỷ lệ xơ, chỉ số xơ (xác định trên cơ sở mẫu thu 50 quả ở giai đoạn trước thu hoạch). - Năng suất bông hạt lý thuyết và thực thu; năng suất xơ thực thu. Phẩm chất xơ: gồm chiều dài xơ, độ mịn xơ, độ đều xơ, độ chín xơ, độ bền xơ và chỉ số xơ ngắn phân tích bằng hệ thống máy chuyên dụng HVI (High Volume Instrument Spectrum) tại Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống và chất lượng xơ thuộc Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố.. Phẩm chất quả lai: tỷ lệ quả khuyết múi và dị hình; số múi/quả; tỷ lệ quả không lai trên các công thức lai thủ công. Phẩm chất hạt lai:, số hạt/quả, khối lượng 100 hạt, tỷ lệ hạt/quả, tỷ lệ hạt chắc, tỷ lệ mọc mầm trong phòng và ngoài đồng; tỷ lệ lẫn (dạng mẹ và khác dạng). Tình hình sâu bệnh: Thực hiện theo hướng dẫn của Phòng Nghiên cứu Bảo vệ thực vật - Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố: - Sâu xanh đục quả: mật độ trứng và mật độ sâu (điều tra 3 định kỳ bắt đầu tại thời điểm có áp lực sâu xanh cao) - Rầy xanh: đánh giá cấp rầy tại 2 giai đoạn 70 và 90 ngày sau gieo (trước khi phun thuốc trừ rầy). - Bệnh phấn trắng: xác định tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh vào giai đoạn 90 ngày sau gieo. Hiệu quả kinh tế 3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu Tổng hợp số liệu và xử lý bằng các phần mềm thống kê chuyên dụng (Excel và MSTATC) trên máy vi tính. 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đánh giá và chọn lọc dòng mẹ lưỡng dục phục vụ cho nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất hạt giống bông lai thụ phấn nhờ côn trùng Hiện tại, nguồn gen bất dục đực nhân hiện có tại Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố - Ninh Thuận tổng cộng gồm 46 mẫu giống; trong đó, 26 mẫu nhập nội (gồm 24 mẫu từ Trung Quốc và 02 mẫu từ Ấn Độ), 20 mẫu chọn tạo trong nước bằng phương pháp hồi giao tạo dòng đẳng gen và dòng cải tiến. Trên cơ sở nguồn vật liệu này, để chúng tôi đã tiến hành phân tích dữ liệu hiện có về các đặc tính nông sinh học của chúng, từ đó, 15 dòng triển vọng đã được chọn lọc và tiến hành đánh giá đồng ruộng. 4.1.1 Tình trạng phân ly tính trạng bất dục đực của các dòng mẹ lưỡng dục nghiên cứu Về đặc tính bất dục, trong 15 dòng nghiên cứu trên, có 3 dòng nhập từ Trung Quốc (BD1, BD21 và BD24), 9 dòng chọn tạo trong nước với nguồn cho gen bất dục từ BD1 (gồm G.1247.3-4, G.1247.4-2, G.1247.4-3, G.1247.4-4, G.1247.11-6, G.VN36P, G.557.S2-1, G.557.S2-3 và G.557.S2-4); 3 dòng K.TM1.1, K.LRA.5166 và K.VN36P cũng được chọn tạo trong nước với nguồn cho gen bất dục từ dòng K34007 của Ấn Độ. Tất cả các vật liệu này đều có tính bất dục đực quy định bởi cặp gen lặn ms5 ms5 ms6 ms6 với kiểu gen dị hợp tử Ms5 ms5 ms6 ms6 hoặc ms5 ms5 Ms6 ms6 của dòng lưỡng dục; khi gieo, sẽ phân ly theo tỷ lệ lý thuyết 1 hữu dục : 1 bất dục. Trong điều kiện vụ Đông Xuân 2007, hầu hết các dòng đều có tỷ lệ phân ly cây hữu dục : bất dục xấp xỉ tỷ lệ lý thuyết 1:1 (χ2tn = 0,58 - 1,00 < χ2b(0.05,1) = 3,84). Tuy nhiên, có 5/15 dòng chưa đạt yêu cầu với tỷ lệ cây bất dục thấp hơn 45% (biến động từ 39,0 - 43,0%), gồm 02 dòng nhập nội BD21, BD24; 3 dòng chọn tạo trong nước G.557.S2-3, G.557.S2-4 và G.1247.4-4 (bảng 4.1). Bảng 4.1. Tình trạng phân ly về tính trạng bất dục đực gen của các dòng lưỡng dục trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận TT Dòng Số cây theo dõi Tỷ lệ bất dục (%) Tỷ lệ hữu dục : bất dục Tổng Hữu dục Bất dục Thực tế χ2tn (1:1) 1 BD1 288 152 136 47,2 1,1 1 0,35 2 BD21 289 167 122 42,2 1,4 1 0,01 3 BD24 284 162 122 43,0 1,3 1 0,02 4 K.TM1.1 287 154 133 46,3 1,2 1 0,22 5 K.LRA.5166 285 150 135 47,4 1,1 1 0,37 6 K.VN36P 287 157 130 45,3 1,2 1 0,11 7 G.VN36P 289 156 133 46,0 1,2 1 0,18 8 G.557.S2-1 289 156 133 46,0 1,2 1 0,18 9 G.557.S2-3 286 172 114 39,9 1,5 1 0,00 10 G.557.S2-4 290 177 113 39,0 1,6 1 0,00 11 G.1247.3-4 287 146 141 49,1 1,0 1 0,77 12 G.1247.4-2 287 144 143 49,8 1,0 1 0,95 13 G.1247.4-3 288 146 142 49,3 1,0 1 0,81 14 G.1247.4-4 287 167 120 41,8 1,4 1 0,01 15 G.1247.11-6 290 153 137 47,2 1,1 1 0,35 Ghi chú: χ2tn (0.05,1) = 3,84 Do tính bất dục được kiểm soát bởi cùng một cặp gen lặn, biểu hiện bất dục của tất cả các dòng đều tương tự nhau với kích thước nụ và hoa về tổng thể cũng như các bộ phận của hoa như lá bắc, lá bắc phụ, cánh hoa đều nhỏ hơn dạng hữu dục. Ở nhị đực, bao phấn ._. 5.1 Kết luận Trong 15 dòng lưỡng dục được đánh giá, 10 dòng có những đặc tính chính chủ yếu như hình thái, biểu hiện bất dục, năng suất, tỷ lệ xơ và chất lượng xơ phù hợp có thể sử dụng trong nghiên cứu tạo giống lai và sản xuất hạt giống lai thụ phấn nhờ côn trùng và có thể phân thành 4 nhóm: Nhóm kháng sâu xanh - nhiễm rầy xanh chích hút - không có chỉ thị đốm cánh hoa: gồm 01 dòng BD1 Nhóm không kháng sâu xanh - kháng rầy xanh chích hút - không có chỉ thị đốm cánh hoa: Gồm 03 dòng K.TM1.1, KLRA.5166 và KVN36P Nhóm kháng sâu xanh - kháng rầy xanh chích hút - không có chỉ thị đốm cánh hoa: Gồm 03 dòng G.VN36P, G.1247.3-4 và G.557.S2-1 Nhóm kháng sâu xanh - kháng rầy xanh chích hút - có chỉ thị đốm cánh hoa: gồm 03 dòng G.1247.4-2, G.1247.4-3 và G.1247.11-66 BD1 là dòng lưỡng dục triển vọng có biểu hiện bất dục ổn định, kháng sâu xanh đục quả, dạng hình đẹp, chín sớm, có tỷ lệ xơ cao và phẩm chất xơ tốt có thể sử dụng tạo giống lai và nghiên cứu sản xuất hạt lai. Tuy nhiên, cần lưu ý khả năng kháng rầy xanh chích hút kém của nó. Trong 5 thời vụ gieo dòng lưỡng dục BD1, tỷ lệ phân ly cây bất dục ổn định, xấp xỉ tỷ lệ lý thuyết; mức chênh lệch thời gian sinh trưởng không có ý nghĩa thực tế với trường hợp cây bông, một cây ra hoa theo ngày với thời gian ra hoa kéo dài từ 2 tháng trở lên. Đây là những căn cứ quan trọng, tạo điều kiện dễ dàng trong tổ chức sản xuất hạt giống cho tổ hợp lai BD1/D20-9. Để khắc phục nhược điểm giảm mật độ và phân bố cây không đều trên ruộng nhân do phải khử bỏ dạng hữu dục phân ly theo tỷ lệ 1:1 của dòng lưỡng dục BD1, cần áp dụng kiểu gieo hàng đơn, khoảng cách cây 0,1m và gieo 1 hạt/hốc (mật độ thực tế đạt trung bình 5,2 cây/m2), ruộng thông thoáng, cây không bị chèn lấn sinh trưởng với nhau và năng suất hạt nhân cao nhất. Kiểu gieo này cùng có thể áp dụng trên ruộng sản xuất hạt lai có dòng này làm mẹ. Trong sản xuất hạt lai sử dụng dòng mẹ lưỡng dục BD1, thụ phấn nhờ côn trùng, tỷ lệ gieo hàng bố : hàng mẹ thích hợp nhất là 1 hàng bố : 4 hàng mẹ với tỷ lệ đậu quả, số quả đậu cao và năng suất bông hai lai cao nhất. Trong điều kiện thí nghiệm tại thôn Đồng Mé, Mỹ Sơn, Ninh Thuận, do cây trồng và thảm thực vật đa dạng nên quần thể côn trùng phong phú (gồm hơn 44 loài); trong đó có 23 loài có hoạt động thụ phấn và có mặt hầu hết các loại ong là véc tơ truyền phấn chính như ong mật, ong nghệ, ong tò vò… Chính vì vậy, có thể bố trí sản xuất hạt bông lai, sử dụng dòng mẹ bất dục và thụ phấn nhờ côn trùng có hiệu quả tốt tại đây. Trong điều kiện sản xuất hạt lai sử dụng dòng BD1 nhiễm rầy xanh và rệp tại Đồng Mé, Mỹ Sơn, việc phun thuốc hóa học phòng trừ giai đoạn sau nở hoa 10 ngày (giai đoạn nở hoa xung yếu của cây bông) làm giảm đáng kể mật số và hoạt động của ong và côn trùng thụ phấn, kéo theo giảm tỷ lệ đậu quả; từ đó, có thể làm giảm đáng kể số quả đậu và năng suất hạt lai. Trong 3 phương thức thụ phấn cho dòng mẹ bất dục đực nhân, 2 phương thức thụ phấn ngẫu nhiên nhờ ong + côn trùng và hoàn toàn nhờ côn trùng có hiệu quả thụ phấn thấp hơn và không đều, nên tỷ lệ đậu quả, số quả đậu và khối lượng quả thấp hơn rõ rệt, cho năng suất bông hạt lai thấp hơn so với phương thức thụ phấn có chủ định nhờ con người. Về hiệu quả kinh tế, so với phương pháp sản xuất hạt lai truyền thống, các phương pháp sản xuất thử nghiệm đều có tác dụng giảm chi phí công lao động và chi phí sản xuất, từ đó hạ giá thành; cụ thể: Phương pháp thụ phấn nhờ côn trùng + ong giảm giá thành 13.391 đồng (- 31,6%) và 1.952 đồng (- 6,3%) cho 1kg bông hạt lai so với phương pháp truyền thống và thụ phấn thủ công Phương pháp thụ phấn nhờ côn trùng giảm giá thành 12.571 đồng (- 29,7%) và 2.115 đồng (- 6,6%) cho 1kg bông hạt lai so với phương pháp truyền thống và thụ phấn thủ công Phương pháp thụ phấn thủ công giảm giá thành 10 - 12 nghìn đồng (mức giảm 24 - 27%) cho 1kg bông hạt lai so với phương pháp truyền thống Trong 9 dòng lưỡng dục sử dụng thuộc 3 nhóm, một số dòng tỏ ra triển vọng có thể nghiên cứu sử dụng hợp lý như: G.1247.11-6 và G.1247.4-2 (nhóm kháng sâu - kháng rầy - có đốm cánh hoa); G.557.S2-1 và G.VN36P (nhóm kháng sâu - kháng rầy - không đốm cánh hoa); K.VN36P và K.TM1.1 (nhóm không kháng sâu - kháng rầy - không đốm cánh hoa). 5.2 Đề nghị Cần nghiên cứu giải pháp quản lý dịch hại phù hợp (như sử dụng dòng bố mẹ kháng, loại và thời điểm phun) nhằm duy trì quần thể côn trùng đủ để thụ phấn an toàn và có hiệu quả trên ruộng sản xuất hạt giống lai dùng mẹ bất dục, thụ phấn nhờ ong và côn trùng. Tiếp tục phát triển các giống lai có mẹ là dòng bất dục và nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất hạt cho các giống lai này TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Công ty Bông Việt Nam (2009), Báo cáo sản xuất bông ở Việt Nam, thực trạng và giải pháp phát triển đến năm 2010. Tp. Hồ Chí Minh, 10 trang. Nguyễn Hữu Bình, (2002) Phát triển bông vải trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng và chiến lược tăng tốc ngành Dệt May Việt Nam, Hội nghị triển khai thực hiện Quyết định số 17/2002/QĐ-TTg ngày 21/1/2002 của Thủ tướng Chính phủ về định hướng và giải pháp phát triển cây bông công nghiệp thời kỳ 2001-2010, Phan Thiết, 6/2002. Nguyễn Hữu Bình, (1990), Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu sâu miệng nhai (Heliothis armigera và Spodoptera exigua) của các giống bông ở Việt Nam và bước đầu ứng dụng chúng trong chọn tạo giống bông có mức thiệt hại do sâu thấp. Luận án Phó Tiến sĩ Khoa học nông nghiệp, 1990, Viên Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam. Nguyễn Hữu Bình, Lê Quang Quyến và cs. (2001), Kết quả nghiên cứu khoa học đề tài độc lập cấp Nhà nước, 303 trang. Vũ Công Hậu (1978), Kỹ thuật trồng bông, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội. Vũ Xuân Long. (1999), Nghiên cứu sự đậu quả của cây bông tại vùng Duyên hải Nam Trung bộ và một số biện pháp kỹ thuật tăng sự đậu quả. Luận án Tiến sỹ nông nghiệp. Viện KHKT nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội, 158 trang. Tạp chí khoa học kỹ thuật ngành ong, (1994) số 3 và 4/1994. Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông, (2004) Kết quả thực hiện dự án đầu tư cho nghiên cứu giống bông năm 2003. Báo cáo tại Hội đồng KHCN Bộ Công nghiệp, Hà Nội năm 2004. Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông, (2002), Kết quả thực hiện dự án đầu tư cho nghiên cứu giống bông năm 2001. Báo cáo tại Hội đồng KHCN Bộ Công nghiệp, Hà Nội năm 2002. Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông, (2003), Kết quả thực hiện dự án đầu tư cho nghiên cứu giống bông năm 2002. Báo cáo tại Hội đồng KHCN Bộ Công nghiệp, Tp Hồ Chí Minh năm 2003. Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông, (2006), Kết quả thực hiện dự án đầu tư cho nghiên cứu giống bông năm 2005. Báo cáo tại Hội đồng KHCN Viện nghiên cứu bông và PTNN Nha hố, Ninh Thuận, 2006. Viện Nghiên cứu bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố (2007), Kết quả chọn tạo 3 giống bông lai VN04-3, VN04-4, VN04-5. Báo cáo nghiệm thu tại Hội đồng KHCN Bộ Nông nghiệp và PTNT, 87 trang. Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông, (2007), Kết quả thực hiện dự án đầu tư cho nghiên cứu giống bông năm 2006. Báo cáo tại Hội đồng KHCN Bộ Công nghiệp, Hà Nội năm 2007 Tiếng Anh Allison DC, Fisher WD. (1964), A dominant gene for male sterility in Upland cotton, [J]. Crop Sci, 1964,4:548-549. Basu, A.K. & R.S. Paroda, (1994), Hybrid Cotton Research and Development in India - A Success Story. A FAO (RAPA) publication, Bangkok. Bhagirath Choudhary and Gaurav Laroia, (2001), Technological developments and cotton production in India and China. Current Science, Vol. 80, No. 8, 25 April 2001. Bhale, N.L. & M.G. Bhat, (1990), Investigations on exploitation of heterosis in cotton (Gossypium hirsutum L.) using male sterility. Ind. J. Genet. 50:37--44. Bowman DT,Weaver JB JR,et al. (1979), Analysis of a dominant male sterile character in Upland cotton, Genetic studies [J].Crop Sci, 1979,19:628-630. Buchmann SL, Nabhan GP (1996), The Forgotten Pollinators. Island Press, Washington DC. Chaudhry M. Rafiq, (2001), Cost of production of raw cotton. International Cotton Advisory Committee, Presented at the III Brazilian Cotton Congress, Campo Grande, Brazil on August 31, 2001. Corbet SA, Williams IH, Osborne J (1991), Bees and the pollination of crops and wild ßowers in the European community. Bee World 72:47-59. Hadwich, F. (1961) Honeydew on cotton. Melliand Textilber. 42(5): 487 - 490. [In German.] AA-603/64. Hezhong Dong, Weijiang Li, Zhenhuai Li, Wei Tang, and Dongmei Zhang, (2005), Evaluation of a Production System in China that Uses Reduced Plant Densities and Retention of Vegetation Branches. The Journal of Cotton Science 9:1-9(2005). Online at © The Cotton Foundation 2005. Hsu,H.H., and F.Gale (2001). Regional shifts in China’s cotton production and use. Cotton Wool Situation Outlook 11:19-25. Humbert, E. P., and Mogford, J. S. (1927). Variation in certain lint characters in a cotton plant and its progeny. Tex. Agr. Expt. Sta. Bul. 349, 23 pp. ICAC [International Cotton Advisory Committee], (2007). Extra-Fine cotton this month (December 21, 2007). Ivanova Paroiskaya, M. I. (1950) Honey-bearing cotton in uzbekistan. Pchelovodstvo 9: 479 - 483. Ivanova Paroiskaya, M. I. (1956), Nectar in cotton in uzbekistan and its pollination by bees. In Krishchunas, I. V., and Gubin, A. F., eds. Pollination of Agricultural Plants. Moskva, Gos. Izd-vo Sel'khoz. Lit-ry, pp. 24-44. Justus and Leinweber, (1960), A heritable partially male-sterile character in cotton. J hered.1960; 51: 191-192. Justus NL, Meyer JR and Roux JB. (1963), A partially male sterile character in Upland cotton, [J]. Crop Sci, 1963,3:428-429. Klein A, Steffan-Dewenter I, Tscharntke T (2003), Pollination of Coffea canephora in relation to local and regional agroforestry management. J Appl Ecol 40:837-845. Kohel RJ, Lewis GF. (1984) Cotton. ASA,CSSA, SSSA Inc Publishers, Madison, Wisconsin,1984. Kremen C, Williams NM, Bugg RL, Fay JP, Thorp RW (2004), Estimating the area requirements of an ecosystem service, crop pollination. Ecological Letters 7:1109-1119. Kremen C, Williams NM, Thorp RW (2002), Crop pollination from native bees at risk from agricultural intensiÞcations. Proc Natl Acad Sci USA 99:16812-16816. Liewellyn, D. and G. Fitt. (2007), Pollen dispersal from two field trials of transgenic cotton in the Namoi Valley, Australia. Molecular Breeding 2: 157 - 166. Ma XD, Xing CZ. (2006), Advanced study and utilization of the male sterility in cotton. Acta Gossypii Sinica, 2006, 18(5): 309−314 (in Chinese with an English abstract). McGregor, S.E, (1959), Relation of honey bees to pollination of male sterile cotton. In eleventh cotton impr, 1958, pp93-94 McGregor, S.E, (1976), Crop Plants and Exotic Plants - Cotton. Chapter 9.10. In: Insect pollination of cultivated crop plants. USDA, Agricultural Research Service, Washington, D. C. pp 171-190 (now available at Meredith, R.W. and R.R. Bridge. (1973), Natural crossing in Cotton (Gossypium hirsutum L.) in the Delta of Mississippi. Crop Science 13: 551 - 552. Moffet JO, Stith LS. (1976), Nectar secretion in cotton flowers and its relation to floral visits by honey bees, [J]. Amer Bee J,1976,116:32-36. Moffet JO, Stith LS. (1978), Producing hybrid cotton seed on a field scale using honey bees as pollinators[C]. Proc Beltwide Cotton Prod Res Conf, 1978: 78-80. Moffet JO, Stith LS. (1983), Pollination by honey bees of male sterile cotton in cages [J].Crop Sci,1983,12: 476-478. Oosterhuis, D.M., Jernstedt, J. (1999). Morphology and anatomy of the cotton plant. Chapter 2.1. In: CW Smith, JT Cothren, eds. Cotton: Origin, History, Technology and Production. John Wiley & Sons, New York. pp 175-206. Percy RG, Turcotte EL. (1991), Inheritance of male sterile mutant ms13 in American Pima cotton, [J]. Crop sci ,1991,31: 1520-1521. Rao G.M., Nadre, K.R., Suryanarayana, M.C. (1996), Studies on the utility of honey bees on production of foundation seed of cotton cv. NCMHH-20. Indian Bee Journal 58: 13-15. Rhyne CL. (1991), Male-sterile ms5ms6 and ms8ms9[C]. Proc Beltwide Cotton Prod Res Conf, 1991: 532-533. Richards AJ (1986) Plant breeding systems. Chapman and Hall, New York, USA. Richmond TR, Kohel RJ. (1961), Analysis of a completely male sterile character in American Upland cotton. [J].Crop Sci,1961,1:397-401. Ricketts TH, Daily GC, Ehrlich PR, Michener CD (2004), Economic value of tropical forest to coffee production. Proc Natl Acad Sci U S A 101:12579-12582. Ritchie, G. L., Bednarz, C.W., Jost, P.H., Brown, S.M. (2007). Cotton Growth and Development.1-14.  Accessed on 14 August 2007. Robinson WS, Nowogrodzki R, Morse RA (1989), The value of honey bees as pollinators of U.S. crops. Part II. American Bee Journal 129(8): 477-487. Roubik DW (1995), Pollination of cultivated plants in the tropics. FAO, Rome. Sappenfield, W. P. (1963), Estimates of natural crossing in upland cotton in southeast Missouri. Crop Sci. 3: 566. Simpson, D. M. (1954), Natural cross-pollination in cotton. U.S. Dept. Agr. Tech Bul, 1094, 17 pp. Srinivasan, K. & K.N. Gururajan, (1978) Role of male sterile line in the development of hybrid cotton. J. Indian Soc. Cott. Imp. 3:79-85. Srinivasan, K. & K.N. Gururajan, (1983), 'Suguna' medium staple hybrid cotton. J. Indian Soc. Cott. Imp. 8:83-86. Ter-Avanesyan, D. V. (1952), Biology of pollination and flowering in cotton. Bul. Appl. Bot., Genet. and Plant Breed. 29(2): 149-169. Plant Breed. Abs. 24: 3155. 1954. Trelease, W. (1879) Nectar, what it is and some of its uses. In Comstock, J. H., U.S. Dept. Agr. Rpt. on Cotton Insects, pt. 3, pp. 319-343. Turcotte EL, Feaster CV. (1985), Inheritance of male sterile mutant Ms12 in American Pima cotton [J]. Crop Sci, 1985,25:688-690. Umbeck, P. F, K. A. Barton, E.V. Nordheim, J. C. MacCarty, W. L. Parrott and J. N. Jenkiss. (1991) Degree of pollen dispersal by insect from a field test of genetically engineered cotton. Journal of Economic Entomology 84: 1943 - 1991. USDA, (2008), World Agricultural Production. India Cotton production and Yield 1994/95 to 2007/08. Vaisière B. E., Vinson, S.B. (1994), Pollen morphology and its effect on pollen collection by honey bees, Apis mellifera L. (Hymenoptera: Aphidae), with special reference to upland cotton, Gossypium hirsutum L. (Malvaceae). Grana 33: 128-138. Vaissiere BE, Moffet JO. (1984), Honey bees as pollinators for hybrid cotton seed production on the Texas high plains, [J].Agron J,1984,76:1005-1010. Waller GD, Moffet JO. (1985), An evaluation of honey bee foraging activity and pollination efficacy for male sterile cotton [J].Crop Sci,1985,25:211-214. Weaver JB JR, Ashley T. (1971), Analysis of a dominant gene for male sterility in Upland cotton, Gossypium hirsutum L., [J]. Crop Sci, 1971,11:596-598. Weaver JB JR. (1968), Analysis of a double recessive completely male sterile cotton, [J]. Crop Sci, 1968,8:597-600. Wykes, G. R. (1952) The preference of honey bees for solutions of various sugars. Jour. Expt. Biol. 29: 511-518. Xing CZ, Guo LP, Jing SR, Wang HL. (2002), Study on heterosis and insert pollination of nuclear sterile of upland cotton resistant to cotton boll worm-Zhongkang A. Acta Agronomica Sinica, 2002, 28(4): 574−576 (in Chinese with an English abstract).  PHỤ LỤC Phụ lục 1. Thành phần các loài côn trùng và nhện có mặt trên cây bông trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận TT Tên thường gọi Tên khoa học Họ Bộ Vai trò Mức độ xuất hiện 1 Rệp Aphis gossypii Aphididae Homoptera Gây hại +++ 2 Rầy Amrasca devastans Jassidae nt Gây hại +++ 3 Bọ phấn trắng Bemisia tabaci Aleurodidae nt Gây hại - 4 Bọ xít xanh Nezara viridula Pentatomidae Hemiptera Gây hại - 5 Bọ xít hại xơ Dysdercus sp Pyrrhocoridae nt Gây hại + 6 Bọ xít hoa Eocanthecona furcellata Pentatomidae nt Ăn sâu + 7 Bọ xít đỏ Antilochus conqueberliti Pyrrhocoridae nt Ăn bọ xít hại xơ - 8 Câu cấu Hypomeces sp Curculionidae Coleoptera Gây hại - 9 Bọ rùa đỏ Micrapis discolor Coccinellidae nt Ăn rệp ++ 10 Bọ rùa 6 chấm Menochilus sexmaculatus Coccinellidae nt Ăn rệp + 11 Bọ trĩ Thrips palmi Thripidae Thysanoptera Gây hại + 12 Bọ trĩ Scirtothrip dorsalis Thripidae nt Gây hại + 13 Dế thân Oecanthus sp Gryllidae Orthoptera Ăn sâu, rệp + 14 Châu chấu lúa Oxya sp Acrididae nt Gây hại - 15 Cào cào đầu dài Acrida chinensis Acrididae nt Gây hai - 16 Chuồn chuồn bụng vàng Chưa rõ Libeluridae Ordonata Bắt mồi ++ 17 Chuồn chuồn voi Chưa rõ Libeluridae nt Bắt mồi ++ 18 Chuồn chuồn kim Chưa rõ - nt Chưa rõ + 19 Chuồn chuồn cỏ Chrysopa sp Chrysopidae Neuroptera Ăn rệp, rầy, thụ phấn + 20 Sâu xanh Helicoverpa armigera Noctudae Lepidoptera Gây hại + 21 Bướm cải Pieris rapae Pieridae nt Thụ phấn ++ 22 Bướm nâu nhỏ Chưa rõ Chưa rõ nt Thụ phấn + 23 Bướm nâu lớn Chưa rõ Chưa rõ nt Thụ phấn + 24 Bướm sâu đục quả đậu Maruca sp Pyralidae nt Thụ phấn + 25 Ong mật Apis Cerana Apidae Hymenoptera Thụ phấn + 26 Ong mật Apis Mellifera Apidae nt Thụ phấn ++ 27 Ong vàng Polites sp1 Vespidae nt Thụ phấn ++ 28 Ong vàng Polites sp2 Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 29 Ong vàng Polites sp3 Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 30 Ong vàng Polites sp4 Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 31 Ong vàng Polites sp5 Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 32 Ong vàng Polites sp6 Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 33 Ong vàng Polites sp7 Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 34 Ong vàng Vespa sp Vespidae nt Thụ phấn, bắt mồi ++ 35 Ong Vespa sp2 Vespidae nt nt ++ 36 Ong vàng giả Eumenes sp Eumenidae nt nt ++ 37 Ong vàng giả Delta sp Eumenidae nt nt ++ 38 Ong nhện Chưa rõ Pompilidae nt Thụ phấn + 39 Ong tò vò Sphex sp1 Sphecidae nt Thụ phấn, bắt mồi + 40 Ong tò vò Sphex sp2 Sphecidae nt Thụ phấn, bắt mồi + 41 Ruồi ăn rệp Syrphus corollae Fabr. Syrphidae Diptera Hút mật, thụ phấn + 42 Ruồi lớn Chưa rõ Chưa rõ nt nt + 43 Nhện đỏ Tetranychus sp Tetranychidae Acarina Gây hại - 44 Nhện linh miêu Lycosa sp Lycosidae Araneida Bắt mồi ++ Phụ lục 2. Chi phí sản xuất trên công thức thụ phấn công thức thụ phấn nhờ ong và côn trùng trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận Đơn vị tính: đồng TT Hạn mục chi Đơn vị tính Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Giống Kg 12 75,000 900,000 2 Thuê đất Ha 1 5,000,000 5,000,000 3 Dịch vụ cày bừa, nước tưới Ha TC 4 520,000 2,080,000 Vật tư nông nghiệp 0 4 Lân Kg 930 3,600 3,348,000 5 SA Kg 350 5,500 1,925,000 6 Ure Kg 500 6,500 3,250,000 7 Kali Kg 250 12,000 3,000,000 8 Mang phủ PE Kg 250 38,000 9,500,000 9 Thuốc BVTV Ha 1 2,000,000 2,000,000 10 Vật RTMH Ha 0 2,500,000 0 11 Thức ăn cho ong Đàn 10 276,000 2,760,000 Công 0 12 Chăm sóc Công 320 50,000 16,000,000 13 Đánh lá, cành đực, cành nách Công 0 40,000 0 14 Khử cây hữu dục Công 147 60,000 8,820,000 15 Khử đực 0 40,000 0 16 Thụ phấn Công 0 40,000 0 17 Khử hoa sót, quả không lai Công 0 40,000 0 18 Công chăm sóc ong Công 30 100,000 3,000,000 19 Thu hoạch, vận chuyển Công 72 50,000 3,600,000 Tổng cộng 65,183,000 Ghi chú: Khu thí nghiệm 1 Phụ lục 3. Chi phí sản xuất trên công thức thụ phấn công thức thụ phấn thủ công trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận Đơn vị tính: đồng TT Hạn mục chi Đơn vị tính Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Giống Kg 12 75,000 900,000 2 Thuê đất Ha 1 5,000,000 5,000,000 3 Dịch vụ cày bừa, nước tưới Ha TC 4 520,000 2,080,000 Vật tư nông nghiệp 4 Lân Kg 930 3,600 3,348,000 5 SA Kg 350 5,500 1,925,000 6 Ure Kg 500 6,500 3,250,000 7 Kali Kg 250 12,000 3,000,000 8 Mang phủ PE Kg 250 38,000 9,500,000 9 Thuốc BVTV Ha 1 2,000,000 2,000,000 10 Vật RTMH Ha 0 2,500,000 0 11 Thức ăn cho ong Đàn 10 276,000 0 Công 12 Chăm sóc Công 320 50,000 16,000,000 13 Đánh lá, cành đực, cành nách Công 0 40,000 0 14 Khử cây hữu dục Công 147 60,000 9,240,000 15 Khử đực 0 40,000 0 16 Thụ phấn Công 0 40,000 27,720,000 17 Khử hoa sót, quả không lai Công 0 40,000 0 18 Công chăm sóc ong Công 30 100,000 0 19 Thu hoạch, vận chuyển Công 72 50,000 4,783,333 Tổng cộng 88,746,333 Ghi chú: Khu thí nghiệm 1 Phụ lục 4. Chi phí sản xuất trên công thức thụ phấn công thức thụ phấn nhờ côn trùng trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận Đơn vị tính: đồng TT Hạn mục chi Đơn vị tính Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Giống Kg 12 75,000 900,000 2 Thuê đất Ha 1 5,000,000 5,000,000 3 Dịch vụ cày bừa, nước tưới Ha TC 4 520,000 2,080,000 Vật tư nông nghiệp 0 4 Lân Kg 930 3,600 3,348,000 5 SA Kg 350 5,500 1,925,000 6 Ure Kg 500 6,500 3,250,000 7 Kali Kg 250 12,000 3,000,000 8 Mang phủ PE Kg 250 38,000 9,500,000 9 Thuốc BVTV Ha 1 2,000,000 2,000,000 10 Vật RTMH Ha 0 2,500,000 0 11 Thức ăn cho ong Đàn 10 276,000 0 Công 0 12 Chăm sóc Công 320 50,000 16,000,000 13 Đánh lá, cành đực, cành nách Công 0 40,000 0 14 Khử cây hữu dục Công 147 60,000 9,180,000 15 Khử đực 0 40,000 0 16 Thụ phấn Công 0 40,000 0 17 Khử hoa sót, quả không lai Công 0 40,000 0 18 Công chăm sóc ong Công 30 100,000 0 19 Thu hoạch, vận chuyển Công 72 50,000 3,100,000 Tổng cộng 59,283,000 Ghi chú: Khu thí nghiệm 2 Phụ lục 5. Chi phí sản xuất trên công thức thụ phấn công thức thụ phấn thủ công trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận Đơn vị tính: đồng TT Hạn mục chi Đơn vị tính Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Giống Kg 12 75,000 900,000 2 Thuê đất Ha 1 5,000,000 5,000,000 3 Dịch vụ cày bừa, nước tưới Ha TC 4 520,000 2,080,000 Vật tư nông nghiệp 4 Lân Kg 930 3,600 3,348,000 5 SA Kg 350 5,500 1,925,000 6 Ure Kg 500 6,500 3,250,000 7 Kali Kg 250 12,000 3,000,000 8 Mang phủ PE Kg 250 38,000 9,500,000 9 Thuốc BVTV Ha 1 2,000,000 2,000,000 10 Vật RTMH Ha 0 2,500,000 0 11 Thức ăn cho ong Đàn 10 276,000 0 Công 12 Chăm sóc Công 320 50,000 16,000,000 13 Đánh lá, cành đực, cành nách Công 0 40,000 0 14 Khử cây hữu dục Công 147 60,000 9,660,000 15 Khử đực 0 40,000 0 16 Thụ phấn Công 0 40,000 27,400,000 17 Khử hoa sót, quả không lai Công 0 40,000 0 18 Công chăm sóc ong Công 30 100,000 0 19 Thu hoạch, vận chuyển Công 72 50,000 4,633,333 Tổng cộng 88,696,333 Ghi chú: Khu thí nghiệm 2 Phụ lục 6. Chi phí sản xuất trên công thức thụ phấn công thức thụ phấn thủ công trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận Đơn vị tính: đồng TT Hạn mục chi Đơn vị tính Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Giống Kg 12 75,000 900,000 2 Thuê đất Ha 1 5,000,000 5,000,000 3 Dịch vụ cày bừa, nước tưới Ha TC 4 520,000 2,080,000 Vật tư nông nghiệp 4 Lân Kg 930 3,600 3,348,000 5 SA Kg 350 5,500 1,925,000 6 Ure Kg 500 6,500 3,250,000 7 Kali Kg 250 12,000 3,000,000 8 Mang phủ PE Kg 250 38,000 9,500,000 9 Thuốc BVTV Ha 1 2,000,000 2,000,000 10 Vật RTMH Ha 0 2,500,000 2,500,000 11 Thức ăn cho ong Đàn 10 276,000 0 Công 12 Chăm sóc Công 320 50,000 16,000,000 13 Đánh lá, cành đực, cành nách Công 0 40,000 2,000,000 14 Khử cây hữu dục Công 147 60,000 9,660,000 15 Khử đực 0 40,000 30,400,000 16 Thụ phấn Công 0 40,000 28,000,000 17 Khử hoa sót, quả không lai Công 0 40,000 2,520,000 18 Công chăm sóc ong Công 30 100,000 0 19 Thu hoạch, vận chuyển Công 72 50,000 5,000,000 Tổng cộng 127,083,000 Ghi chú: Số liệu tham khảo ruộng sản xuất hạt lai tại Nha Hố, Ninh Thuận BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ----------eêf---------- ĐẶNG MINH TÂM NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TÍNH BẤT DỤC ĐỰC NHÂN TRONG SẢN XUẤT HẠT GIỐNG BÔNG LAI F1 TẠI NHA HỐ, NINH SƠN, NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 60.62.05 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. TRẦN TÚ NGÀ HÀ NỘI - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong một công trình nào; mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn ra đây đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Đặng Minh Tâm LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của GS. TS. Trần Tú Ngà, các thầy cô giáo trong Bộ môn Di truyền - Giống, các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, Viện sau đại học, Ban Lãnh đạo Viện và các cán bộ của Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố, vợ, con, gia đình nội, ngoại, bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình và quý báu đó. Hà nội, ngày tháng 10 năm 2009 Tác giả Đặng Minh Tâm MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình viii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1. Tình hình sản xuất bông của thế giới trong những năm gần đây 5 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng bông của một số quốc gia đứng đầu thế giới trong các niên vụ gần đây 6 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng bông của Việt Nam trong các niên vụ gần đây 7 2.4. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp khử đực thủ công so với dùng dòng mẹ bất dục đực trên cây bông 26 2.5. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp thụ phấn nhờ ong và côn trùng so với thụ phấn thủ công trên cây bông 27 4.1. Tình trạng phân ly về tính trạng bất dục đực gen của các dòng lưỡng dục trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 37 4.2. Nguồn gốc và một số đặc điểm hình thái chính của các dòng lưỡng dục trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 42 4.3. Thời gian sinh trưởng và khả năng kháng sâu của các dòng lưỡng dục trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 43 4.4. Một số chỉ tiêu chính về quả và xơ của các dòng lưỡng dục trong vụ Đông Xuân 2006-2007 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 44 4.5. Một số chỉ tiêu chính của dòng lưỡng dục BD1 trong vụ Đông Xuân qua các năm tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 50 4.6. Tỷ lệ cây bất dục và thời gian nở hoa của dòng lưỡng dục BD1 ở các thời vụ Đông Xuân 2007 - 2008 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 51 4.7. Mật độ và tỷ lệ cây bất dục trên các công thức nhân dòng lưỡng dục BD1 trong vụ Đông Xuân 2007 - 2008 tại Nha Hố - Ninh Thuận 53 4.8. Một số chỉ tiêu về năng suất trên các công thức nhân dòng lưỡng dục BD1 trong vụ Đông Xuân 2007 - 2008 tại Nha Hố - Ninh Thuận 54 4.9. Một số chỉ tiêu của dòng mẹ trên các công thức tỷ lệ bố mẹ trong vụ Đông Xuân 2007 - 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 57 4.10. Thành phần, vai trò của các loài côn trùng và nhện có mặt trên cây bông trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 58 4.11. Thành phần các loài côn trùng có hoạt động thụ phấn trên cây bông trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 60 4.12. Số lượng (*) xuất hiện của các loài trên ruộng bông trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 62 4.13. Số lượt vào hoa bông của các loại ong trên ruộng thí nghiệm trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 62 4.14. Mật độ côn trùng trước và sau khi phun thuốc trên cây bông trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 68 4.15. Tỷ lệ đậu quả của bông trên các công thức trước và sau thời điểm phun thuốc hóa học trong vụ Hè Thu 2008 tại Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 69 4.16. Một số yếu tố cấu thành năng suất của dòng mẹ trên các công thức thụ phấn trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 71 4.17. Đặc điểm hình thái và cấu trúc quả lai trên các công thức thụ phấn trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 72 4.18. Chất lượng hạt lai trên các công thức thụ phấn trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 73 4.18 (tiếp). Chất lượng hạt lai trên các công thức thụ phấn trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 73 4.19. Chi phí khử đực, thụ phấn trên các công thức thụ phấn trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận. 75 4.20. Chi phí sản xuất trên các công thức thụ phấn trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận. 76 4.21. Giá thành hạt giống bông lai trên các công thức trong vụ Hè Thu 2008 tại xã Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận. 77 4.22. Tỷ lệ phân ly bất dục/hữu dục trên các dòng mẹ trong vụ Đông Xuân 2008 - 2009 tại Mỹ Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận 79 4.23. Tình hình sâu bệnh hại chính trên các dòng bố mẹ trong vụ Đông Xuân 2008 - 2009 tại Mỹ Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận 80 4.24. Một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng mẹ trong vụ Đông Xuân 2008 - 2009 tại Mỹ Sơn, Ninh Sơn, Ninh Thuận 82 DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1. Cấu trúc hình thái cây và trình tự ra hoa đậu quả của cây bông 16 4.1. Hình thái hoa dạng bất dục và hữu dục của một số dòng lưỡng dục có triển vọng 38 4.2. Một số hình ảnh về nụ, hoa và quả của một số dòng lưỡng dục có triển vọng 39 4.3. Hạt phấn của dạng bất dục và dạng hữu dục của một số dòng lương dục 40 4.4. Một số hình ảnh về dòng lưỡng dục G.557.S2-1 45 4.5. Một số hình ảnh về dòng lưỡng dục G.1247.11-6 46 4.6. Một số hình ảnh về vườn nhân giống các dòng lương dục trong vụ Đông Xuân 2006 -2007 tại Nha Hố - Ninh Sơn - Ninh Thuận 47 4.7. Một số hình ảnh thí nghiệm sản xuất hạt lai cho tổ hợp BD1/D209 trong vụ hè Thu 2008 tại thôn Đồng Mé, Mỹ Sơn - Ninh Sơn - Ninh Thuận 63 4.8. Tuyến mật trên lá, nụ và hoa của dòng lưỡng dục 64 4.9a. Một số hình ảnh về hoạt động vào hoa của các loại ong và côn trùng thụ phấn 65 4.9b. Một số hình ảnh về hoạt động vào hoa của các loại ong và côn trùng thụ phấn 66 4.9c. Một số hình ảnh về hoạt động vào hoa của các loại ong và côn trùng thụ phấn 67 4.10. Một số hình ảnh về sản xuất hạt lai và con lai của các dòng mẹ lưỡng dục kháng sâu 83 ._.