BÀI GIẢNG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG CHUYÊN KHOA 1 - BÀI 2 docx

Các giống quần thể địa phương Ở nước ta trong quá trình trồng ngô tương đối lâu đời dưới ảnh hưởng của chọn lọc tự nhiê n và chọn lọc nhâ n tạo, ở những vùng nhất định đã hình thành các

Khi vận dụng phương pháp nào đó đều cần có kĩ năng thành thạo và tiến hành theo trình tự nhất định để đạt kết quả mong muốn

Bài 2 CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ

1 VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG

1.1 Vật liệ u quầ n thể địa phương

1.1.1 Các giống quần thể địa phương

Ở nước ta trong quá trình trồng ngô tương đối lâu đời dưới ảnh hưởng của chọn lọc tự nhiê n và chọn lọc nhâ n tạo, ở những vùng nhất định đã hình thành các giố ng 3 quần thể thích nghi với các điều kiện địa phương : các giống gié, xiê m, nếp vàng, nếp trằng

Các giống địa phương có thể dùng làm vật liệ u khởi đầu để chọn tạo các dòng tự phối

1.1.2 Các giống quần thể nhập nội từ các trung tâm phát sinh

Các giống - quần thể địa phương từ Nam, Trung Mỹ có nhiều giá trị Chúng có những tính trạng tốt như chống chịu sâu ( các dạng từ Mehico và Achentina), sinh trưởng nha nh trong gia i đoạn phát triển đầu(các dạng từ Mehicô), lõ i mỏng(các dạng từ Pêru), bắp dài (các dạng từ mêhicô), hạt to ( các dạng từ Mêhicô và Pêru)

1.1.3 Các giống ngô chọn tạo trong nước và nước ngoài

Trước đây một số giố ng nước ngoài đã được trực tiếp vào sản xuất (xiê m, Trịnh Tây, vàng Phương Tây (Westerrn yellow), ganga 5 )

Các giống chọn tạo lại dùng là m vật liệu khởi đầu để tạo các dòng tự phối

1.1.4 Các dòng tự phối

Trong công tác chọn tạo giống ngô hiện nay người ta sử dụng nhiều dòng tự phối Các dòng tự phối tạo ra bằng cách tự thụ phấn cưỡng bức các cây Thô ng thường quá trình tự thụ phấn các cây tiến hà nh trong khoảng 5,6 thế hệ hoặc hơn

Các quan sát và tính toán chỉ ra rằng khi tự phối cây ngô nhanh chóng đạt được

độ đồng hợp tử ở phần lớn các locut

Qua 7 thế hệ tự phối chỉ còn 1/1000 số cây dị hợp tử về một locut nào đó

Trong quá trình tự phối, các dạng dị dạng, không có sức sống, các dạng bị bệnh,

bị đổ loại thải

Về sau thế hệ của một cây tự phối hoàn toàn đồng nhất về tất cả các tính trạng

và có thể nhâ n lên ở các khi cách li Đó là các dòng tự phối

Các cây của dòng tự phố i thấp, bắp nhỏ

Năng suất của các dòng tự phối bình quâ n bằng 10-20% năg suất của giống khởi đầu hoặc giống la i Hiệ n nay các dòng tự phối được sử dụng rộng rãi trong các kiểu lai khác nha u để tạo ra các giống la i ưu thế lai cao

Cũng đã xác định rằng không phải tất cả các dòng tự phối khi la i đều cho các giống năng suất cao Từ hàng vạn các dòng ngô tự phố i, hiệ n nay để sản xuất giống lai chỉ sử dụng khoảng 0,1%, để tạo các giố ng la i cần lựa chọn các dòng có khả năng kết hợp cao

Điề u đó rất phức tạp vì không có mối liên hệ (tương quan) giữa các tính trạng hình thái (bên ngoài) của dòng với giá trị tổ hợp (khả năng kết hợp) của chúng

Khả năng kết hợp chung của các dòng được xác định bằng la i đỉnh (top crossing) Người ta đe m tất cả các dòng lai với vật thử chung (tester) Vật thử có thể là giống lai đơn, quần thể ta đlai Khi la i đỉnh số lượng cấc tổ hợp lai ứng với số lượng các dòng tự phối lúc ta dùng một vật thử, hoặc tăng lên 2-3 lần khi dùng 2-3 vật thử

Khi tiến hà nh la i đỉnh việc lựa chọn vật thử có vai trò quan trọng Có thể dùng vật thử là các giống thụ phấn tự do hoặc là giống la i kép có cơ sở di truyề n rộng

Để đánh giá xác hơn, các nhà chọn giống thường sử dụng 2-3 vật thử

Các dòng được chọn lựa theo tính trạng có khả năng kết hợp chung cao, sau đó đem lai giữa chúng với nhau trong tất cả các tổ hợp có thể để nghiên cứu khả năng kêt hợp riêng và tìm ra những tổ hợp lai năng suất cao nhất

* Khả năng kết hợp chung của dòng biểu thị đại lượng trung bình về ưu thế lai trong tất cả các tổ hợp lai mà dòng đó tham gia (thử nghiệ m), còn khả năng kết hợp riêng - trong một cặp lai cụ thể Một số số liệ u chứng tỏ về sự tương quan giữa năng suất của các dòng tự phố i và khả năng kết hợp của chúng

Vì vậ y để thử nghiệ m về khả năng kết hợp nên chọn các dòng tự phối có năng suất khá hơn

Hiệ n nay người ta sử dụng các dòng tự phối để:

- Tạo các giống lai đơn giữa các dòng (nghĩa là các giố ng lai giữa hai dòng tự phối)

- Tạo các giống lai dòng - giống: giống la i giữa giống và dòng tự phối hoặc giống lai giữa giống la i đơn với giống thường (các gioóng lai không quy ước)

- Tạo các giố ng la i ba dòng: giố ng lai giữa la i đơn với dòng ự phối

- Tạo các giố ng la i kép: các giố ng lai tạo do lai giữa hai giố ng lai đơn với nha u

Số lượng các giống la i kép thu đựơc khi có n dòng tự phối có thể tính theo công thức

3n(n - 1) (n - 2) (n - 3)

24

- Tạo các giống lai quần thể phức tạp do hỗn hợp các dòng, các lai đơn hoặc các lai kép

Ở Việt Nam nguồn gen ngô hiện được bảo tồn tại Việ n nghiên cứu ngô với khoảng 400 mẫ u giống địa phương và 3.000 dòng tự phối (theo Ngô Hữu Tình)

* Sử dụng các tổ tiên hoang dại gần ngô

Tộc (Tribus) Maydeae trong đó có ngô (Zea mays) gồ m 7 chi (genus), trong đó gần ngô nhất là Euchaen - teoxinte (2n = 20,40) và Tripsacum (2n = 36,72)

Ngô dễ lai với Teoxinte nhưng khó lai với Tripsacum

Hiệ n nay người ta lai ngô nhiều với hai chi trên nhằ m chứng minh nguồn gốc cây ngô bằng tế bào học

Giả thuyết của Mangelsdorf và Reeves gồm các luận điểm sau:

- Ngô đầu tiên phát triển như một cây lương thực ở tây bắc Nam Châu Mỹ (Anđơ) từ đây đưa vào miền Trung Châu Mỹ

- Teoxinte xuất hiện do kết quả lai tự nhiên giữa ngô và Tripsacum ở trung châu

Mỹ

- Do lai ngô với Tripsacum tạo thành kiểu ngô mới có giá trị kinh tế là tổ tiên của phần lớn các dạng ngô hiện nay được trồng trọt trên thế giới

Các giống lai giữa ngô tứ bội (2n = 40) với Tripsacum cũng rất tốt về mặt tạo giống

Hiệ n nay những công trình quan tâm nhiề u về hướng này tuy nhiên mới mang tính chất nghiê n cứu

Trong tài liệ u cũng đã mô tả các giống lai giữa ngô và mía (Saccharum oficium

L 2n = 40)

2 Các phưong pháp chọn tạo giống

Công tác chọn tạo giố ng ngô đã trải qua quá trình phát triển lâu dài, rong từng thời kì người ta sử dụng những vật liệu khác nhau và áp dụng các phương pháp chọn tạo khác nhau

Nó gắn liền với sự tiến hoá của việc chọn tạo giống như một khoa học hàng năm phong phú hơn nhờ những tư liệ u và phương pháp mới

Sử dụng các dòng tự phối

Chọn lọc bắp hàng

Năm / 1870 / 1880 / 1890 / 1910 / 1920 / 1930 / 1940 / 1950 / 1960 / 1970 /

Sơ đồ : Tiế n trình các giai đoạn chọn tạo giống ngô (the o G.F Sprague )

2.1 Phương pháp chọn lọc hỗn hợp (chọn lọc hàng loạt) Đây là phương pháp

cổ nhất trong tất cả các phương pháp dùng để cải lương các giố ng ngô Phương pháp

này dựa trên cơ sở chọn các bắp tốt nhất, chúng được dùng để tái sản sinh các thế hệ sau

Ở đay có sự giao phấn giữa các cây và như vậy chỉ cải tiến được các trị số trung bình nhưng không cố định được kiểu cây tốt

Trước đây bằng phương pháp này cũng đã tạo ra được giố ng ngô tốt

Ở Mỹ, giống ngô Red Yellow dent nổi tiếng phổ biến rộng rãi hơn 100 nă m ở các vùng trồng ngô được tạo ra bằng phương pháp này Hiên nay ở Mỹ từ giống này đã tạo ra dòng tự phối WF9 tha m gia vào nhiều giống lai đơn năng suất cao (WF9 x 38 -11) và (WF9 x Hy)

2.2 Lai giữa các giống :

Người ta sử dụng cách lai giữa các giống như là phương pháp tạo các giố ng mới, cũng như để sử dụng ưu thế lai F1

Hiệ n nay cách lai này ít được dùng vì các giống lai quy ước (các giống la i giữa các dòng tự phối) cũng như các giống lai dòng - giống có năng suất cao hơn

2.3 Phương pháp chọn lọc bắp-hàng Phương pháp này lần đầu tiên được nhà

khoa học Mỹ Hopkins sử dụng nă m 1896 ở trại thí nghiệ m Illinois

Cơ sở của nó là chọn các bắp tốt, nghiên cứu chúng và sau đó tách ra những thế

hệ tốt

Phương pháp nà y đã không đáp ứng được những yêu cầu mong muốn nên hiện nay ít được sử dụng

2.4 Chọn tạo các dòng tự phối

Hiệ n nay người ta đã đề ra những sơ đồ chọn tạo các dòng tự phố i không những cho phép tạo ra, chọn lọc và cải lương các dòng tự phố i tương ứng, mà trong quá trình chọn tạo còn xác định được khả năng kết hợp riêng của chúng

2.5 Phương pháp chuẩn

Đây là phương pháp phổ biến nhất để tạo ra các dòng tự phối Trong ruộng gieo quần thể hoặc giống la i chọn những cây tốt nhất, tự phố i chúng

Nă m sau hạt của mỗi bắp tự phối gieo thành 1 hàng (30 – 40cây) Để tự phối tiếp ta chọn những hệ (hàng) không có các tính trạng thoái hoá và trong những hệ này chọn những cây tốt để tự phố i Nă m thứ 3 cũng là m như vậy

Nă m thứ 4 hạt cũng gieo như vậy, những hệ chọn được song song với tự phối, ta tiến hành lai với vật thử (tester)

Nă m thứ 5 tiến hành chọn lọc trong các hệ tự phối, và tiến hành tự phối, thử nghiệ m các giố ng la i thu được và lại la i với vật thử

Nă m thứ 6 tiến hành chọn lọc trong các hệ, tự phối chúng và thử nghiệm các giống lai, chọn các cây trong các hệ, tự phối chúng và thử nghiệ m các giống lai

Nă m thứ 7 tiến hành chọn lọc và tự phối trong các hệ và la i luâ n phiê n (luân giao)

Nă m thứ 8 chọn lọc và tự phối trong những dòng cho kết quả tốt nhất khi luân giao

Nă m thú 9 – 10 nhân các dòng tự phối tốt

2.6 Phương pháp hốc

Phương pháp này do Jones và Singleton đề xuất nă m 1934, đơn giản hơn là phương pháp chuẩn

Nă m đầu tiên: từ các quần thể khởi đầu chọn các cây và tiến hành tự phố i

Nă m thứ 2 từ mỗi bắp thu được do tự phối chọn 3 hạt gieo thành hốc Trong 3 cây chọn cây tốt nhất, tự phối nó và lai với vật thử

Nă m thứ 3 lặp lạ i những khâu trên và tiến hành thử nghiệ m các F1do la i với vật thử Loại bỏ những hệ kém Các năm 4,5,6 lặp lại những khâu trên Năm thứ 7 gieo các dòng thu được trên các ô (hàng) và tiến hành luân giao

Phương pháp này cho phép tiến hành thử nghiệ m một số lượng lớn các dòng hệ, tăng cường quá trình chọn lọc giữa chúng, nhưng khả năng chọn lọc trong phạ m vi từng dòng hệ lại giả m

2.7 Chọn lọc tích luỹ cộng gộp

Tạo ra các dòng bằng một trong các phương pháp trên Lai những dòng tốt để tạo ra quần thể mới (nă m thứ 7) nhằ m tíc h luỹ các gen tốt

Từ gia i đoạn này lạ i tiến hành tạo dòng như các phương pháp trên, nhưng ở trên quần thể mới thu được Đây là chu kì thứ hai

2.8 Phương pháp chọn lọc giao tử Phương pháp này do Stadler đề nghị và

dựa trên cơ sở là tần số gặp các giao tử có giá trị kết hợp cần thiết trong quần thể cao hơn là tần số hợp tử Vì thế nắ m bắt trong quần thể những giao tử cần thiết dễ hơn là cách tự phối tách tạo các dòng có cùng khả năng kết hợp như vậy

Thực tế công việc được tiến hành theo trình tự sau:

Một dòng tốt (dòng A) từ lai kép (A x B) (C x D) đem thụ bằng phấn của các cây chọn từ giố ng hoặc giố ng la i mà từ đó ta muốn tách các giao tử có giá trị kết hợp cao và bằng cách đó ta cải tiến dòng A Các F1 phân hoá là do phấn các cây của giống

bố Các cây tốt của F1 đem tự phối và lai với vật thử (lai đơn) (C x D) Đe m dòng A cũng lai với vật thử này Năm sau các hệ do tự phối gieo trên các ô riêng, thử nghiệm các giống lai F1 x (C x D) so sánh với A x (C x D)

Nă m sau chọn để gieo các cây từ các ô cho giố ng la i với (C x D) tốt hơn là A x (C x D)

Tiế n hành tự phố i những cây này (S1*) và lại lai S* x (C x D) và A x (C x D)

Nă m thứ 4 thử nghiệ m các S1 x (C x D)

Là m tự phối S2 ở trên những ô cho các giống lai với (C x D) cao hơn A x (C x D)

Nă m thứ 5 tiến hành chọn lọc giữa các hệ và trong các hệ, và tiến hành tự phối các cây S3

Nă m thứ 6 nhân dòng cải lương A1

2.9 Phương pháp chọn tạo song song

Nhờ phương pháp lai lui cải lương 4 dòng tham gia vào thành phần của một lai kép

Nă m 1 Lai các dòng A, B, C, D với các dòng E, F, G, H mà từ các dòng sau ta muố n truyền cho các dòng đầu vài tính trạng có lợi

Nă m 2 – 3 Lai trở lại với A, B, C, D

Nă m 4 – 8 Tách chọn các cây có những tính trạng cần và tự phối

Nă m 9 Tạo lai đơn

Nă m 10 Tạo la i kép

2.10 Chọn lọc chu kì

Phương pháp này dựa trên thực trạng khi chọn tạo các dòng tự phối là sự tăng nha nh tính đồng hợp của các đời tự phối hạn chế sự sử dụng nhiều gen có giá trị thực tiễn đặc biệt là những gen xác định sự biến dị liên tục (các tính trạng số lượng) Đã đề

ra một số sơ đồ sau:

a) Chọn lọc chu kì (chọn lọc lặp lại) theo các tính trạng hình thái

Nă m đầu tiên trên ruộng giống chọn các cây và tiến hà nh tự phối chúng

Nă m thứ 2 Hạt mỗ i cây tự phối gieo thành dòng, để giao phấn lẫn nhau giữa các dòng chọn được theo các tính trạng mong muốn

Nă m thứ 3 Gieo các hạt của quần thể tạo ra và bắt đầu chu kì chọn lọc mới và

tự phối

Phương pháp này tỏ ra rất có hiệ u quả khi tạo ra các dòng có hà m lượng mỡ, lizin, triptofan cao và chống chịu bệnh tốt

b) Chọn lọc các dòng dựa theo tính trạng k hả năng kết hợp chung và riêng ở các giai đoạn tự phối sớm

Sơ đồ này cũng gồm các chu kì riêng, mỗi chu kì kéo dài 3 nă m

Nă m đầu: chọn các cây, tự phối chúng và lai với vật thử

Nă m thứ 2: thử nghiệ m các giống lai

Nă m thứ 3: gieo các dòng cho kết quả tốt khi la i với vật thử và la i các dòng đó với nhau Trộn các hạt thu được

Nă m thứ 4: gieo quần thể và bắt đầu chu kì mới

c) Chọn lọc chu kì trên nền lai thuận nghịch

Do Co mstok, Robins và Harvey đề ra năm 1949 Lai thuận nghịc h giữa các cây

từ các quần thể A và B, tự phối chúng và tiến hà nh chọn lọc theo khả năng kết hợp

Công việc tiến hà nh vài chu kì, mỗ i chu kì 3 nă m

- Năm đầu: các cây tốt từ quần thể A tiến hà nh tự phối và la i với các cây từ quần thể B

Cũng là m như vậy với các cây từ quần thể B

- Năm thứ 2: thử nghiệm 2 nhó m các giống lai tạo ra

- Năm thứ 3: gieo các hệ tự phối nă m đầu của các cây mà khi lai cho các kết quả tốt nhất

Cũng trong nă m này lai các tổ hợp khác nhau giữa các dòng từ quần thể A và giữa các dòng từ quần thể B

Các hạt lai thu được trộn lại (trộn riêng theo từng nhó m các dòng của quần thể

A và quần thể B) và nă m sau gieo tạo các quần thể A1 và B1 Trên cơ sở đó lạ i tiếp tục chu kì chọn lọc mới

Khi sử dụng các phương pháp chọn lọc chu kì, ở mỗi thế hệ hệ số cây chọn nên nhiề u để dẫn tới sự tự phối ít nhất

d) Phương pháp chọn tạo đồng quy

Đây là phương pháp cải lương các dòng đã có sẵn nhờ thê m vào mỗi dòng các gen trội có ở dòng khác mà bản thân dòng đó không có

Phương pháp này gồ m các bước:

- Lai 2 dòng (A x B)

- Lai lui tương hỗ (A x B) x A và (A x B) x B Trong 3 thế hệ tiếp theo chọn các dòng có các tính trạng của bố mẹ thứ hai

- Tự phối và chọn lọc để tạo ra các dạng đồng hợp thể Ab và Ba nghĩa là dòng A với các tính trạng của B và dòng B với các tính trạng của A

3 SỬ DỤNG BẤT DỤC ĐỰC TẾ BÀO CHẤT (CMS) TRONG SẢN XUẤT NGÔ LAI F 1

Nhờ bất dục đực tế bào chất (CMS), ở nhiề u nước hiện nay các giống ngô lai được phổ biế n rộng rãi trong sản xuất Sử dụng CMS đã thu được hiệu quả kinh tế cao

vì giả m được nhiều về chi phí lao động trong việc dùng tay bẻ cờ khi sản xuất các loại hạt giống ngô lai

CMS do Rhoades phát hiệ n 1931 ở Mỹ và MI Khadjinov phát hiện 1932 ở Nga Các cây CMS (bất dục đực tế bào chất) di truyền đặc tính này cho đời sau theo dòng mẹ

Các nhà di truyền Mỹ D.Jones và N.Everst từ nă m 1949 đã đề ra phương pháp sản xuất các hạt ngô lai không cần phải ngắt cờ đực trên cơ sở sử dụng bất dục đực tế bào chất

Muốn vậ y cần có:

- Các dòng tự phối bất dục đực

- Các dòng cố định (duy trì) bất dục đực

- Các dòng phục hồi phấn

Để chuyển dạng mẹ của giống lai sang nền bất dục đực cần phải có nguồn bất dục (CMS)

Chúng có thể là các cây bất kì (giống, dòng) truyền bất dục phấn qua tế bào chất

3.1.Tạo dòng bất dục đực

Khi tạo các dòng tự phối bất dục đực (các đồng đẳng bất dục đực) người ta dùng phương pháp lai tích luỹ (lai bão hoà)

Quá trình la i này tiế n hành nhiều lần (nhiều đời) cho đến khi nào thu được các cây hoàn toàn giống dòng đó về kiểu hình Công việc này được tiến hà nh như sau:

Năm thứ 1: Xbdđ x L Năm thứ 2: (Xbdđ x L) x L Năm thứ 3: [(Xbdđ x L) x L] x L Năm thứ 4: {[(Xbdđ x L) x L] x L} x L Năm thứ 5 – 6: nhâ n và chọn cá thể các cây tốt từ các dạng bất dục L4bdđ

x L

Ở sơ đồ này Xbdđ - dạng bất kì có đặc tính bất dục đực tế bào chất

L – dòng (hoặc giống) thường mà ta định tạo thành dòng bất dục đực tế bào chất Thực nghiệ m xác định rằng kết quả sau 4 – 5 lần la i lại (lai bão hoà) và chọn lọc, có thể thu được các dòng tự phối bất dục đực (các đồng đẳng bất dục đực) Nhân dòng bất dục đực này ở khu cách li bằng cách dùng phấn của chính dòng tự phối đồng đẳng thường, thụ cho nó

Dòng khi dùng phấn của nó thụ cho cây bất dục đực, tính bất dục đực được bảo tồn gọ i là dòng duy trì, dòng cố định bất dục đực

Trong giống la i kép giữa các dòng, dòng bất dục đực được dùng là m dạng mẹ của giống lai đơn mẹ, nhưng dòng bố của lai đơn mẹ phải không có khả năng phục hồi phấn (hoặc dòng cố định, duy trì bất dục đực), khi đó các cây la i đơn mẹ sẽ có các cờ bất dục

Ở Mỹ và Canada việc sử dụng các giống ngô lai giữa các dòng tạo ra trên cơ sở

1 dạng bất dục đực tế bào chất (kiểu T) đã gây nên sự lan truyền rộng rãi nòi nấm Helminthosporium ma ydis, do đó làm giả m đáng kể năng suất hạt Vì thế trong chọn tạo giống ngô lai vấ n đề cấp bách là cần phải sử dụng đa dạng các nguồn bất dục đực tế bào chất

3.2 Tạo các dòng phục hồi phấn (phục hồi sự hữu thụ)

Khi sản xuất hạt lai kép dòng bố của lai đơn mẹ không được có khả năng phục hồi phấn

Nhưng trong giố ng la i đơn bố cả 2 dòng hoặc ít nhất là 1 dòng cần phả i có khả năng phục hồi phấn Một số dòng tự phối khi lai với các dạng bất dục đực đã phục hồi

sự hữu thụ của chúng Những dòng này gọi là các dòng phục hồi sự hữu thụ - phục hồi phấn

Nếu dòng (hoặc giống) không có khả năng phục hồi, dùng cách lai bão hoà ta có thể truyề n cho chúng đặc tính này

Để làm được việc này ta đem dòng bất dục (hoặc giống) mà ta chọ n cho chúng dòng phục hồi, đe m lai với một dạng phục hồi nào đó

Dạng phục hồi này có thể là 1 dòng (hoặc giố ng), bất kì có đặc tính này

Giố ng la i thu được do cách la i này đe m thụ bằng phấ n của dạng mà ta cần biến

nó thành dòng phục hồi Sau đó lặp lại việc thụ phấn các cây có khả năng phục hồi trong khoảng 5 nă m, khi dạng được thụ phấn trở nên hoàn toàn giống dạng thụ phấn Cuối cùng, đem tự thụ phấn các dòng tốt nhất

Công việc tạo các dòng phục hồi phấn có thể trình bày ở sơ đồ sau:

Năm thứ 1 L x Xph.h G

7 GD5 tự thụ phấn

8 GD5tự thụ phấn

Ở tất cả các thế hệ ta chọn các cây phục hồi phấn Trong sơ đồ này: L dòng bất dục (hoặc giống) mà ta cần chọn dòng phục hồi cho nó

Xphh dạng phục hồi phấn bất kì

G cây mẹ của giống lai có khả năng phục hồi giống D dòng mà ta cần truyền cho nó khả năng phục hồi phấn

Các giố ng ngô lai tạo ra trên nền bất dục (đực) về năng suất thông thường khác các giống ngô lai thường cùng tổ hợp các dòng tự phối đó

4 ĐA BỘI THỂ VÀ ĐỘT BIẾN THỰC NGHI ỆM TRONG CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ

Thời gian gần đây cũng đã tiến hành gây đột biến thực nghiệ m các dòng ngô Dùng các tác nhâ n vật lí (các tia , -gama, beta) và các tác nhân hoá học (etylenimin, diethylsunfat, dimethylsunfat, nitrozo methylure ) tác động lên hạt ngô Người ta cũng dùng các tác nhân vật lí để xử lý các phấn ngô trên các giai đoạn hình

thành khác nhau Trong một số trường hợp đã sử dụng phối hợp các tác nhâ n vật lí và hoá học Trong tài liệu cũng đã mô tả nhiều đột biến có những tính trạng quý: chống bệnh thán sưng (Ustiago ma ydis), nâng cao hà m lượng các axit amin không thay thế, nâng cao khả năng kết hợp

Các đột biến này được sử dụng là m vật liệu khởi đầu để tạo giống trong các cơ quan nghiên cứu khác nhau

Một hướng triển vọng khác trong chọn tạo giống ngô là thu nhận và sử dụng các thể tứ bội (4x) Người ta cho rằng các dặc điể m biểu hiện ưu thế lai khi lai các dạng tứ bội cho phép duy trì sức mạnh la i trong hàng loạt thế hệ Ở các dạng ngô đa bội tăng kích thước tế bào, cây, bắp và hạt

Khi thu nhậ n các dạng ngô đa bội cần lưu ý rằng độ kết hạt của bắp (% trung bình độ kết hạt) liê n quan chặt chẽ với mức độ dị hợp thể của các dạng khởi đầu

Thô ng thường người ta thu được các dạng ngô tứ bội bằng cách tác động colchichine (consisin) 0,1 – 0,2% dung dịch nước lên các mầm và các cây non

Người ta cũng định sử dụng các thể đơn bội để tạo các dòng tự phố i thuần đồng hợp tử, vì để có thể thu được độ đồng hợp hoàn toàn về tất cả các gen bằng phương pháp tự phối đòi hỏi thời gian rất dài

Để nhận biết các thể đơn bội trên các giai đoạn phát triển khác nha u của cây người ta sử dụng phương pháp di truyền đánh dấu do Chase đề xuất nă m 1947

Đe m lai dạng mẹ lặn về các tính trạng màu sắc với dạng đánh dấu (EPM) mang gen trội (R) xác định màu sắc phôi và lớp alơro n trên đỉnh hạt Từ các hạt thu được do lai, trong phòng thí nghiệm có thể tách chọn các hạt có phôi trắng và đỉnh hạt có màu Những hạt này nội nhũ tam bội, còn phôi đơn bội

Tất cả công việc phải kiể m tra bằng phương pháp tế bào để tránh những sai lầm

có thể xuất hiện do đột biế n, sự hiện diện các gen ức chế mà u sắc, các bệnh

Khó khăn là ở chỗ tần số các đơn bội tự nhiên rất ít – 1 đơn bội: 1.349 nhị bội Nghiêng về đơn bội là 1 tính trạng di truyền Quá trình lưỡng bội hoá (nhị bội hoá) các cây đơn bội để thu được các dòng đồng hợp là rất quan trọng Mặc dù có khả năng lưỡng bội hoá tự nhiên ở ngô (5%) phương pháp chắc chắn nhất là xử lý các mầm ngô bằng colchichine

5 PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT CỦA QUÁ TRÌNH CHỌN TẠO GIỐNG

5.1 Kĩ thuật lai và tự phối

Người ta cách li các bắp ngô bằng cách dùng bao cách li bắp chụp lên chúng trước khi bắp phun râu Các cờ ngô cũng được cách li bằng bao giấ y bóng mờ vào lúc bắt đầu nở hoa (tung phấn) và không muộn hơn 24h trước khi thụ phấn Nhẹ nhà ng rung các phấn vào bao cách li cờ, sau đó rắc lên các vòi nhuỵ (râu ngô)