ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG TỰ PHỐI PHÁT TRIỂN TỪ NGUỒN GEN ĐỊA PHƯƠNG CỦA VIỆT NAM VÀ LÀO VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

Trong những hướng chọn tạo giống, hướng chọn tạo giống ngô nếp ưuthế lai tỏ ra có triển vọng nhất để đáp ứng tốt yêu cầu của thực tế sản xuất.Quá trình chọn tạo giống ngô lai trải qua rấ

= = = = =  = = = = =

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

“ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG

TỰ PHỐI PHÁT TRIỂN TỪ NGUỒN GEN ĐỊA PHƯƠNG CỦA VIỆT NAM VÀ LÀO VỤ XUÂN 2011

TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI”

Người hướng dẫn: PGS.TS VŨ VĂN LIẾT

Người thực hiện: TRẦN THẾ HIỆP

HÀ NỘI – 2011

nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân mình, em còn nhận được sự quan tâm giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa Nông Học Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, cùng các phòng, ban của nhà trường đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.

Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS.

Vũ Văn Liết bộ môn Di Truyền – Chọn giống đã hướng dẫn, truyền đạt lại cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu của bản thân mình để em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa nông học cũng như trong bộ môn Di truyền – Chọn giống đã giảng dạy và tạo điều kiện tốt cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Nghiên cứu Ngô, cán

bộ công nhân viên tại Viện Nghiên cứu lúa - Trường đại học Nông nghiệp

Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực tập khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt sự giúp đỡ nhiệt tình của nghiên cứu viên Nguyễn Văn Hà.

Em xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân đã tạo điều kiện giúp đỡ và động viên em trong trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tại Viện Nghiên cứu lúa - Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội.

Hà Nội, ngày tháng năm 2011

Sinh viên thực hiện

Trần Thế Hiệp

Lời cảm ơn i

Mục lục ii

Danh mục bảng vi

Danh mục đồ thị viii

Danh mục các từ viết tắt ix

PHẦN I MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.1 Yêu cầu 3

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY NGÔ 4

2.1.1 Nguồn gốc phân loại 4

2.1.2 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 5

2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 7

2.2.1 Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô trên trên thế giới 7

2.2.2 Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô ở Việt Nam 8

2.3 NGHIÊN CỨU VÀ CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 9

2.3.1 Nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới 9

2.3.2 Nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam 14

2.4 NGHIÊN CỨU TẠO DÒNG THUẦN VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP 18

2.4.1 Ưu thế lai và ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp 18

2.4.2 Các học thuyết về ưu thế lai 20

PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 29

3.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 30

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 30

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 30

3.4.2 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng 31

3.5 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI 33

3.5.1 Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển 33

3.5.2 Theo dõi sinh trưởng phát triển 33

3.5.3 Theo dõi một số tính trạng chất lượng 33

3.5.4 Theo dõi năng suất và và các yếu tố cấu thành năng suất 34

3.5.5 Đánh giá khả năng chống chịu 35

3.6 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU 37

PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

4.1 CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA CÁC THL VÀ CÁC DÒNG BỐ MẸ TRONG VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI 39

4.1.1 Giai đoạn từ gieo đến mọc 41

4.1.2 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ 42

4.1.3 Giai đoạn từ gieo đến tung phấn, phun râu 43

4.1.4 Thời kì chín sinh lý 44

4.2 ĐỘNG THÁI TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO CÂY VÀ SỐ LÁ CỦA CÁC THL VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI 45

4.2.3 Số lá và tốc độ tăng trưởng số lá của các THL 51

4.3 MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG VỀ HÌNH THÁI CÂY CỦA CÁC THL VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI 55

4.3.1 Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao đóng bắp 55

4.3.2 Số lá cuối cùng 57

4.3.3 Màu sắc thân, lá, cờ 59

4.3.4 Đường kính thân, đường kính gốc 59

4.4 KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU CỦA CÁC THL 61

4.4.1 Khả năng chống chịu Sâu đục thân (Ostinia nubilalis Hibner) 61

4.4.2 Khả năng chống chịu bệnh đốm lá 62

4.4.3 Khả năng chống đổ gẫy 63

4.5 CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT, NĂNG SUẤT CỦA CÁC THL 63

4.5.1 Chiều dài bắp (cm) 63

4.5.2 Đường kính bắp (cm) 64

4.5.3 Chiều dài đuôi chuột (cm) 65

4.5.4 Số hàng hạt/bắp (hàng/bắp) 65

4.5.5 Số hạt/hàng (hạt/hàng) 65

4.5.6 Tỷ lệ hạt/bắp 66

4.5.7 Khối lượng 1000 hạt (g) 66

4.5.8 Khối lượng bắp tươi/ô (kg) 66

4.5.9 Năng suất lý thuyết (NSLT – Tạ/ha) 68

4.5.10 Năng suất thực thu (NSTT – Tạ/ha) 68

4.6 ĐÁNH GIÁ ƯU THẾ LAI VÀ PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG KẾT HỢP 69

4.6.1 Đánh giá ưu thế lai chuẩn 69

5.1 KẾT LUẬN 79 5.2 ĐỀ NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

Bảng 4.1: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL vụ Xuân

2011 tại Gia Lâm, Hà Nội 40Bảng 4.2: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của bố mẹ vụ Xuân 2011

tại Gia Lâm, Hà Nội 41Bảng 4.3: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL và ĐC vụ

Xuân năm 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 47Bảng 4.4: Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các THL và ĐC vụ Xuân

2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 49Bảng 4.5: Động thái tăng trưởng số lá của các THL và ĐC tham gia thí

nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 52Bảng 4.6: Tốc độ tăng trưởng số lá của các THL và ĐC vụ Xuân 2011

tại Gia Lâm – Hà Nội 54Bảng 4.7: Chiều cao cây, cao đóng bắp của các THL và ĐC trong thí

nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 58Bảng 4.6: Đặc điểm hình thái màu sắc của các THL 60Bảng 4.9: Sâu bệnh, hại và đặc tính chống chịu của các THL ngô nếp ở

vụ Xuân năm 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 61Bảng 4.10: Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL và ĐC trong thí

nghiệm vụ Xuân 2011 64Bảng 4.11: Khối lượng bắp tươi/ô, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu

của các THL và ĐC trong thí nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm- HàNội 67Bảng 4.12: Ưu thế lai chuẩn về TGST của các THL vụ Xuân 2011 69

Bảng 4.14a: Phân tích phương sai I 74

Bảng 4.14b: Phân tích phương sai II 74

Bảng 4.15a: Giá trị tổ hợp chung 75

Bảng 4.15b: Biến động của tổ hợp chung 75

Bảng 4.16a: Giá trị KNKH riêng của 6 dòng ngô 76

Bảng 4.16b: Biến động tổ hợp riêng 77

Bảng 4.17: Kiểm định các giá trị KNKH của 6 dòng ngô nếp tự phối 78

Đồ thị 4.1 Động thái tăng trưởng chiều cao của một số THL và ĐC

trong thí nghiệm vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 48

Đồ thị 4.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao của một số THL và ĐC trong

vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 50

Đồ thị 4.3 Động thái tăng trưởng số lá của các THL và ĐC vụ Xuân

2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 53

Đồ thị 4.4 Tốc độ tăng trưởng số lá của một số THL và ĐC vụ Xuân

2011 55

Đồ thị 4.5 Năng suất thực thu của các THL và ĐC trong thí nghiệm vụ

Xuân 2011 68

Đồ thị 4.6 Giá trị KNKH chung của 6 dòng bố mẹ trong vụ Xuân 2011

tại Gia Lâm – Hà Nội 76

THL : Tổ hợp lai

D : Dòng

NSTT: Năng suất thực thu

NSLT: Năng suất lý thuyết

NSBT: Năng suất bắp tươi

PHẦN I

MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng, so với lúa mì và lúa

nước, đứng thứ ba về diện tích và đứng đầu về năng suất và sản lượng(CIMMYT, 1999/2000)[39] Với tốc độ phát triển nhanh nhất trong số cácloại cây lương thực quan trọng, ngô được coi là một trong những loài câytrồng làm thay đổi bản đồ nông nghiệp thế giới

Ngày nay ngô được trồng rộng khắp các vùng sinh thái khác nhau,ngô vẫn được coi là nguồn lương thực chủ yêú đối với một số nước đangphát triển Ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con nguời mà còn cungcấp thức ăn cho chăn nuôi và là một trong những nguyên liệu phục vụ chonền nông nghiệp chế biến, nguyên liệu cho các nghành công nghiệp chếbiến như: công nghệ thực phẩm, y học, công nghiệp nhẹ… Trong nhữngnăm gần đây ngô là nguồn thu ngoại tệ lớn thông qua xuất khẩu của một sốnước trên thế giới

Năm 2007, sản lượng ngô thế giới đạt 774,1 triệu tấn tăng 70,8 triệu tấn

so với năm 2006 (FAOSTATS, USDA, 2008) [45] Một số nước có diện tíchtrồng ngô cao là: Mỹ, Trung Quốc, Brazil, Mexico… Trong đó Mỹ là nướcđứng đầu về diện tích và sản lượng ngô thế giới

Việt Nam là một nước đang phát triển, tuy bắt đầu nghiên cứu và sửdụng ngô lai muộn nhưng tốc độ sử dụng ngô lai tăng nhanh chóng Năm

2008 diện tích ngô cả nước là 1125,9 nghìn ha, năng suất đạt 40,2 tạ/ha, sảnlượng đạt 4531,2 nghìn tấn (Tổng cục thống kê, 2009) [29]

Năng suất và sản lượng ngô trên thế giới và Việt Nam không ngừngtăng lên trong những năm gần đây là nhờ thành tựu khoa học kỹ thuật đặc biệttrong chọn tạo giống ngô như: ngô ưu thế lai, giống ngô chuyển gen mới trên

cơ sở những tiến bộ khoa học kỹ thuật Trong thời gian qua, những nghiêncứu về ngô ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào ngô tẻ Công tác nghiên cứuchọn tạo giống ngô nếp và đường đã được tiến hành khá lâu nhưng chủ yếu làthu thập, bảo tồn các giống ngô nếp địa phương và chọn tạo giống thụ phấn tự

do (Lê Quý Kha, 2009)[5]

Phát triển sản xuất ngô nếp hiện nay gặp rất nhiều khó khăn, một sốkhó khăn phải kể đến đó là: năng suất ngô vẫn còn thấp, giống nhập nội cógiá thành cao, sản phẩm chế biến ngô còn ít chưa đáp ứng những thay đổi của

xã hội và nhất là chưa có các giống ngô nếp ưu thế lai Vì vậy nhiệm vụ đặt ratrước mắt cần tạo ra giống ngô nếp ưu thế lai có năng suất cao, ổn định, chấtlượng cao và chống chịu tốt để tương xứng với tiềm năng của nó, hơn nữa còngiảm chi phí đầu vào và tăng thu nhập cho người nông dân

Trong những hướng chọn tạo giống, hướng chọn tạo giống ngô nếp ưuthế lai tỏ ra có triển vọng nhất để đáp ứng tốt yêu cầu của thực tế sản xuất.Quá trình chọn tạo giống ngô lai trải qua rất nhiều giai đoạn, trong đó xácđịnh khả năng kết hợp và chọn tạo các tổ hợp lai ưu tú, đồng thời loại bỏnhững tổ hợp xấu để rút ngắn thời gian chọn tạo cũng như nâng cao hiệuquả của công tác chọn tạo giống là một trong những khâu quan trọng khôngthể thiếu

Từ thực tế đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng tự phối phát triển từ nguồn gen địa phương của Việt Nam và Lào vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội”.

1.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Mục đích

Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tự phối phát triển

từ các mẫu nguồn gen ngô có nguồn gốc địa lý khác nhau nhằm tìm ra nhữngdòng có khả năng kết hợp, đồng thời có những tính trạng nông sinh học mongmuốn phục vụ cho chương trình chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai

1.2.1 Yêu cầu

+ Khảo sát đánh giá một số đặc tính sinh trưởng, phát triển, năng suất

của các THL và bố mẹ trong điều kiện vụ xuân 2011 tại Gia Lâm Hà Nội

+ Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của các THL

+ Đánh giá khả năng chống chịu đồng ruộng của các THL

+ Đánh giá năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các THL

+ Xác định giá trị ưu thế lai thực(Hb%), ưu thế lai trung bình (Hm%)

và ưu thế lai chuẩn (Hs%) của các THL

+ Xác định khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ

PHẦN II

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY NGÔ

2.1.1 Nguồn gốc phân loại

Những nghiên cứu gần đây đã có những phát hiện về nguồn gốc cây ngô,nhiều tác giả như Rong-lin wang, Adrian Stec, Jody Hey, Lewis Lukens & JohnDoebly, 1999 cho rằng ngô được thuần hóa từ loại cỏ Mexican hoang dại

teosinte (Zea mays ssp Parviglumis hoặc ssp mexicana) ở Mêhicô Những bằng

chứng khảo cổ học chứng minh rằng thời gian thuần hóa ngô vào khoảng 5000đến 10.000 năm trước đây, mặc dù nguồn gốc gần đây của ngô từ teosinte,những cây này khác biệt sâu sắc về hình thái Một điểm khác biệt chủ yếu làteosinte điển hình có nhánh cờ dài trên đỉnh bông cờ trong khi ngô có nhánh

đỉnh cờ ngắn bằng bắp Phân tích di truyền nhận thấy rằng teosinte branched 1(tb1) như là một gen tương hợp rộng điều khiển sự khác biệt này [51].

Ngô thuộc họ hòa thảo Poaecae, tên khoa học là Zea mays L do nhà thực

vật học Thụy Điển Linnaus đặt theo hệ thống tên kép Latinh Hệ thống phân loạinhư sau:

Giới (Kingdom): Thực vật

Lớp (Class): Liliosida

Bộ (Order): Poales

Họ (Family): Poaceae

Chi (Gennus): Zea

Loài (Species): Zea mays

Từ loài Zea mays L., dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt được phân thành các

loài phụ Những loài phụ bao gồm:

Zea mays Subsp.indurata Sturt-ngô đá

Ngô nếp (Zea mays L.subsp.Ceratina Kulesh) là một trong những loài phụ chính của loài Zea mays L… Theo Procher Michel H và các cộng sự cho

biết, ngô nếp đã được phát hiện ở Trung Quốc từ năm 1909 Cây này biểuhiện những tính trạng khác thường các nhà tạo giống ở Mỹ một thời gian dài

sử dụng các tính trạng này là chỉ thị những gen ẩn trong các trương trình chọntạo giống ngô Năm 1922, các nhà nghiên cứu đã phát hiện sự khác biệt giữanội nhũ của ngô nếp với ngô thông thường Ngô nếp là một dạng của ngô tẻ dobiến đổi tinh bột mà thành Tinh bột của ngô nếp chứa gần như 100%amilopectin trong khi ngô thường chỉ chứa 75% amilopectin và 25% amiloza.Amilopectin là dạng tinh bột có cấu trúc phân tử glucoza phân nhánh dựa trênliên kết .1-4 và .1-6, ngược lại amiloza có cấu trúc phân tử glucoza khôngphân nhánh Khi cho tinh bột ngô nếp vào dung dịch Iotuakali (KI) thì nóchuyển sang màu cà phê đỏ, còn tinh bột của của ngô thường thì chuyển sangmàu xanh tím Vì thế mà cho đến tận đại chiến thế giới thứ II nguồnamylopectin chính là từ sắn nhưng khi người Nhật cung cấp các dòng ngô nếpthì amylopectin được sử dụng chủ yếu là từ ngô nếp (Porcher Michel H etal.1995-2000)[48]

2.1.2 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế

Trong các cây trồng lấy hạt chủ yếu trên trái đất, ngô là cây có tiềmnăng năng suất cao nhất Ngô là cây trồng phổ biến rộng lớn nó có thể trồngtrong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, sản phẩm từ ngô được sử dụng

làm lương thực cho người, thức ăn gia súc và cho các nghành công nghiệpchế biến [36].

Hạt ngô có hàm lượng dinh dưỡng cao Trong 100 hạt ngô có chứa 60,9gram hydrocacbon; 9,8 gram protein… đặc biệt hàm lượng chất béo cao hơnlúa mỳ và lúa gạo (Phan Xuân Hào, 2006) [19] Với sự phong phú về cácthành phần trong hạt, ngô được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như sửdụng làm lương thực, thực phẩm nuôi sống 1/3 dân số thế giới, là nguồnnguyên liệu cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất thức ăn gia súc, cácnhà máy sản xuất cồn, tinh bột, dầu glucoza, bánh kẹo… ở hầu hết các nướcphát triển (Trần Văn Minh, 2004)[32]

Dân số thế giới ngày càng tăng, mỗi năm thêm khoảng 90 triệu người,nhu cầu lương thực nói chung và ngô nói riêng là cấp bách hơn bao giờ hết điềunày quan trọng hơn đối với các nước đang phát triển Ước tính đến năm 2020nhu cầu ngô của các nước sẽ vượt cả lúa mì và lúa nước, theo trung tâm cảilương và lúa mì quốc tế [40]

Ngô được sử dụng với các mục đích chính là làm lương thực cho loàingười, Tây phi sử dụng 80%, Bắc: 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, ĐôngNam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và Caribe: 61%,Nam Mỹ:12%, Đông Âu và Liên Xô Cũ: 4% (Ngô Hữu Tình và CS, 1997)[7] Ở một số quốc gia, ngô còn là cây thực phẩm có giá trị Dùng ngô bao tửlàm rau cao cấp vì có hàm lượng dinh dưỡng cao như các loại: ngô nếp, ngô

nù, ngô đường dùng để ăn tươi (luộc, nướng) hoặc đóng hộp xuất khẩu Ngô

có thể chế biến các món ăn và các bài thuốc có tác dụng tốt cho sức khỏechống suy dinh dưỡng và trị bệnh Nhiều tài liệu cho thấy ngô có lợi cho hệtiêu hóa, tim mạch, sinh dục, chống oxy hóa, não hóa, ung thư (Phó ĐứcThuần,2002)[23] Một số nước ở Châu Phi và Mỹ la tinh người ta pha chế bộtngô thành đồ uống dinh dưỡng hàng ngày trong gia đình Bắp ngô non (ngôbao tử) là loại rau sạch cao cấp và có rất nhiều dinh dưỡng (Clive Zane, 2003)

[40] Ngoài việc sử dụng làm lương thực cho con người, ngô còn được làmthức ăn cho gia súc Hầu như 70% chất dinh dưỡng trong thức ăn tổng hợpđược làm từ ngô [16] Ở các nước có nền nông nghiệp phát triển sử dụng 70-90% sản lượng ngô cho chăn nuôi Như Pháp sử dụng 90%, Mỹ 89% (CaoĐắc Điểm, 1998)[2] Ngoài ra thân lá ngô được sử dụng làm thức ăn tươi vàthức ăn chua cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa [53] Không chỉ vậy trong nềnkinh tế thế giới xuất khẩu hạt giống và các sản phẩm từ ngô thực phẩm đãmang lại thu nhập khá cao cho người sản xuất Theo thống kê của FAO, năm

2006 các nước trên thế giới đã xuất khẩu 36,2 nghìn tấn ngô nếp, thu khoảng82,4 triệu USD [42]

Trong nhóm ngô làm thực phẩm thì phải kể đến cây ngô nếp Cây ngônếp đem lại hiệu quả cao cho sản xuất vì có thể làm lương thực, làm ngô quà,hơn nữa có thể trồng gối vụ, rải vụ mà không chịu áp lực lớn bởi thời vụ, đemlại hiệu quả cao và phục vụ phát triển chăn nuôi Do vậy cần ưu tiên phát triểncác giống ngô thực phẩm ngắn ngày, cho thu nhập cao

2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ NGÔ TRÊN THẾ GIỚI

VÀ VIỆT NAM

2.2.1 Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô trên trên thế giới

Ngành sản xuất ngô thế giới liên tục tăng và có nhiều đột phá kể từ đầu thế kỷ 20 đến nay, đặc biệt hơn 40 năm trở lại đây[20] Năm 2004, năng suất ngô trung bình thế giới đạt khoảng 49,2 tạ/ha, đến năm 2009 năng suất đã đạt 52,0 tạ/ha trên diện tích 156,34 triệu ha với sản lượng đạt kỷ lục 812,4 triệu tấn (USDA, 2010)[46]

Có được kết quả như vậy trước hết là nhờ việc ứng dụng rộng rãi

lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống cây trồng, đồng thời khôngngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật

Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng ngô làm thực phẩm (ngôđường, ngô nếp, ngô rau) ngày càng tăng Theo thống kê của FAO, năm 2006các nước trên thế giới đã xuất khẩu 36,2 nghìn tấn ngô nếp, thu khoảng 82,4triệu USD (FAO, 2006)[42] Ngô nếp được trồng nhiều nhất ở Mỹ, hiện naydiện tích ngô nếp của Mỹ khoảng trên 500 nghìn ha và có thể tăng lên 700nghìn ha trong một vài năm tới (Nguyễn Thế Hùng, 2006)[13]

2.2.2 Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô ở Việt Nam

Cây ngô được du nhập vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm do TrầnThế Vinh - người huyện Tiên Phong, Sơn Tây sang sứ nhà Thanh lấy được giốngngô đem về nước (Đinh Thế Lộc và cs, 1997)[4] Do truyền thống sản xuất lúanước lâu đời nên những năm trước cây ngô chưa được chú trọng phát triển màmãi đến năm 1973 mới có những chính sách phát triển ngô ở Việt Nam (TrầnHồng Uy, 2001)[31]

Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt trên 1 tấn/ha, với diện tíchhơn 200 nghìn ha; Từ giữa những năm 1980 nhờ trung tâm cải tạo ngô và lúa

mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ởViệt Nam, đã góp phần nâng cao năng suất ngô lên 1,5 tấn/ha, tiếp tục nghànhsản xuất ngô của Việt Nam thực sự có bước nhảy vọt là từ những năm 1990đến nay cùng với việc mở rộng giống ngô lai ra sản xuất đồng thời cải tiếncác biện pháp canh tác theo đòi hỏi của giống mới (Phan Xuân Hào,2008)[21]

Giai đoạn 1990, diện tích ngô lai của nước ta khi đó chỉ có 5ha Năm

1991, diện tích trồng giống ngô lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồngngô, Năm 2007 giống ngô lai chiếm khoảng 95% trong tổng số hơn triệu ha,năng suất ngô của Việt Nam tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bìnhthế giới trong suất hơn 20 năm qua Năm 1980, năng suất ngô Việt Nam chỉbằng 34% so với trung bình thế giới (11/13 tạ/ha); Năm 1990 bằng 73% so

với trung bình thế giới (15,5/37 tạ/ha); Năm 2000 bằng 60% (25/42 tạ/ha);Năm 2007 đã đạt 81% (39,6/49 tạ/ha) Sản lượng ngô Việt Nam năm 1994vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000 vượt ngưỡng 2 triệu tấn, năm 2007 đạtdiện tích 1.072.800 ha, sản lượng vượt ngưỡng 4 triệu tấn, còn năm 2008 diệntích trồng ngô cả nước là 1125,9 nghìn ha, năng suất đạt 40,2 tạ/ha và sảnlượng hơn 4,5 triệu tấn.

Bảng 2.1: Sản xuất ngô Việt Nam từ năm 1961 đến những năm gần đây

Năm

Diện tích (nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

2.3.1 Nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới

Ngô nếp có tên khoa học là (Zea mays L.subsp Ceratina Kulesh), là cây đem lại hiệu quả cao cho sản xuất vì có thể sử dụng vào các mục đích

khác nhau: làm ngô quà, ăn tươi, đóng hộp, chế biến tinh bột

Trên thế giới công tác nghiên cứu, chọn tạo giống ngô đã được tiến hành rấtsớm bằng nhiều con đường khác nhau như: lai tạo, chọn lọc, đột biến

Để phục vụ công tác chọn tạo giống, một tập hợp những dòng tự phốingô nếp đã được phát triển Dòng tự phối là khái niệm tương đối để chỉnhững dòng ngô được tạo ra bằng phương pháp tự phối Vì ngô là cây thụphấn chéo có kiểu gen dị hợp tử nên dòng thuần được tạo ra bằng cách tựphối cưỡng bức từng cây một Một khái niệm tương đối để chỉ các dòng tựphối đã đạt đến độ đồng hợp tử cao và ổn định đó là khái niệm dòng thuần.Khởi đầu của một chương trình tạo giống ưu thế lai là việc tạo dòng thuần.Theo Chitra Bahadur Kunwar và cộng sự (2003), phương pháp tạo dòngthuần ở ngô đã là phương pháp chọn tạo giống ngô cơ bản để phát triểngiống ngô ưu thế lai Một số phương pháp tạo dòng thuần đã được các nhàkhoa học (G.F Sprague và S.A Eberhart, 1955; CIMMYT, 1990; R.J.Saikumar, 1999) đề xuất sử dụng như: Phương pháp chuẩn (Standardmethod), cận phối Sib hoặc Fullsib (cận phối giữa anh em đồng máu),phương pháp lai trở lại (Backcross) Hiện nay, phương pháp chuẩn làphương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để tạo dòng thuần (Trần Văn Minh,2004)[32].

Nghiên cứu phát triển dòng tự phối cũng có hai hướng chủ yếu, hướngthứ nhất tập trung chủ yếu là thanh lọc và áp dụng các kỹ thuật để cải tiến bảnchất dòng tự phối cũng như trên các dòng có KNKH tạo giống ưu thế lai Một

số ít nghiên cứu khác sử dụng nguồn vật liệu di truyền sẵn có để trực tiếp pháttriển dòng tự phối thuần Các dòng tự phối ưu tú là nguồn vật liệu di truyềnquan trọng nhất cho tạo giống ngô UTL [41]

Trong thời gian gần đây, cũng đã có những nghiên cứu về sử dụng cácdòng tự phối trong chọn tạo giống ngô ưu thế lai đã được công bố Theo Rex

Bernardo, 2001: Các dòng tự phối ngô (Zea mays L.) mới thường phát triển

trong một nhóm di truyền, mặc dù vậy tạo giống đôi khi sử dụng các giốngngô thương mại (chứa 2 nhóm di truyền) như một nguồn không quy ước của

các dòng tự phối mới Ảnh hưởng của phương thức di truyền bị phá vỡ ở ngô

do thụ phấn cưỡng bức các giống ngô lai thương mại chưa được nghiên cứuđầy đủ Các nhà nghiên cứu so sánh lai các nhóm di truyền trong một nhóm

và giữa các nguồn di truyền chứa 2 nhóm di truyền của các dòng tự phối mới.Vật liệu nghiên cứu gồm: (i)Các dòng B73 và B99 đại diện cho nhóm ditruyền Iowa Stiff Stalk Synthetic -BSSS ( trong một nhóm), trong khi Mo17

và B99 đại diện cho nhóm di truyền khác ( non-BSSS) Đánh giá trung bìnhlai đỉnh và biến động di truyền lai đỉnh ở hai quần thể F2 giữa hai nhóm khácnhau (Intragoup): (B73 x H93)F2 lai đỉnh với Mo17 x B99; (Mo17 x B99)F2lai đỉnh với B73 x H93 Tương tự như thế đánh giá trung bình lai đỉnh và biến

dị di truyền giữa hai nhóm quần thể F2 khác nhau: lai đỉnh (B73x Mo17)F2

với H93 x B99; và (H93 x B99)F2 lai đỉnh với B73 x Mo17 150 cá thể mỗiquần thể lai đỉnh F2 được đánh giá ở 3 địa phương của Ấn Độ năm 1999.Năng suất trung bình của các lai đỉnh 1,0 t/ha cao hơn lai đỉnh của trong nội

bộ nhóm di truyền, nhưng độ ẩm hạt và chống đổ thấp hơn Biến dị di truyền

của lai đỉnh (V TC) về năng suất hạt của 4 quần thể tương tự như nhau Tái tổhợp lấn át có thể bị phá vỡ ở quần thể (B73 x Mo17)F2 Những kết quả nghiêncứu chỉ ra rằng phát triển dòng tự phối mới thành công từ một quần thể chứacác nhóm di truyền khác nhau phụ thuộc vào tìm kiếm được tester phù hợpcho lai thử[50]

Bên cạnh đó công tác chọn tạo giống ngô lai hiện nay nhiều dòng tựphối được sử dụng rộng rãi trong các kiểu lai khác nhau để tạo ra các giống

ưu thế lai Các quan sát và tính toán chỉ ra rằng khi tự phối cây ngô nhanhchóng đạt được độ đồng hợp tử ở hầu hết các locut, cũng trong quá trình tựphối, các dạng dị dạng, sức sống yếu, chống chịu kém… bị loại thải Tuynhiên không phải tất cả các dòng tự phối khi lai đều cho ra các giống lai năngsuất cao Từ hàng vạn các dòng ngô tự phối, để sản xuất giống lai chỉ sử dụng

khoảng 0.1%, chính vì thế mà để tạo ra các giống lai chất lượng cần phải chọnlựa các dòng có khả năng kết hợp cao[15].

Trong thời gian gần đây, đã có rất nhiều những nghiên cứu về khả năngkết hợp giữa các dòng thuần trên nhiều phương diện khác nhau, cụ thể như:

N Thongnarin và cộng sự năm 2006 đã xác định khả năng kết hợp (GCA vàSCA) để nhận biết các dòng có khả năng kết hợp tốt nhất để phát triển giốngngô nếp ưu thế lai Bốn dòng tự phối làm bố là 241, 246, 303 và 5101, bốndòng tự phối làm mẹ là 207, 209, 216 và 513 Tổ hợp theo mô hình II đượcthí nghiêm đánh giá trong thí nghiệm RCBD, ba lần nhắc lại, 3 đối chứngtrong hai vụ là mùa mát 2005 (12/2004 -2/2005) và mùa mưa 2005 (5/2005 –7/2005) tại khoa Nông nghiệp của Đại học Khon Kaen, Thái Lan Kết quả xácđịnh được 4 dòng 241, 303, 513 và 216 có giá trị GCA về năng suất và chấtlượng dương Ngoài ra các THL phát triển từ những dòng tự phối này 513 ×

241, 216 × 241 và 513 × 303 có năng suất cao và giá trị KNKH riêng về năngsuất dương Những dòng phù hợp làm bố là 241 và 303, dòng 216 và 513 phùhợp làm mẹ[47]

Năm 2008, một phương pháp mới sử dụng KNKH chung và riêng củanhóm di truyền để phân các dòng tự phối ngô vào các nhóm di truyền đã được

đề xuất là HSGCA (Heterotic group's Specific and General CombiningAbility) Mục đích của nghiên cứu này là: Phân các dòng tự phối ngô vào cácnhóm di truyền sử dụng phương pháp này đồng thời so sánh hiệu quả củaphương pháp này với phương pháp truyền thống và phương pháp marker phân

tử liên quan đến phân trăm năng suất cao của THL nhân được qua tổng số cáccặp lai giữa các dòng và tester Kết quả cho thấy phương pháp HSGCA đãtăng hiệu quả tạo giống ngô lên 16.7 đến 23.6% so vớiphương pháp sử dụngmarker SSR và phương phát kết hợp KNKH riêng với phương pháp chọn lọcpedigree năng suất SCA_PY (Specific Combining Ability combined line

Pedigree and hybrid Yield information) rất khả quan Phân tích phương saicho thấy phân loại bằng HSGCA có thể giải thích thêm phương sai về năngsuất của các THL và có khả năng dự đoán năng suất tốt hơn hai phương phápkhác[57].

Tuy nhiên người ta cho rằng ngô nếp ưu thế lai cũng như các dòng ngôđược tạo ra để có chất lượng protien cao thì năng suất sẽ giảm đi so với ngô

ưu thế lai bình thường, và giả thuyết cho rằng tích lũy mật độ hạt tinh bộtthấp, nội nhũ mềm và khối lượng hạt thấp hơn Năm 1990, mục tiêu chươngtrình tạo giống ngô nếp ưu thế lai và ngô có chất lượng protein của Argentinađược bắt đầu và sau đó 1 vài dòng thuần được phát triển và thử khả năng phốihợp giữa các dòng tự phối tốt nhất và vụ ngô 02/2001 một số tổ hợp lai đơnđược thử nghiệm Số tổ hợp phân thành 3 nhóm là :

- Ngô nếp ưu thế lai

- Ngô chất lượng protein cao

- Tổ hợp lai kép cải thiện tinh bột của ngô chất lượng protein

Lai đơn cũng như các bố mẹ được thí nghiệm RCB với 3 lần lặp lại vàmật độ 71.500 cây/ha và tính năng suất trong phạm vi 8,9 đến 20,9 tấn/ha,khối lượng 1000 hạt thấp và rất biến động, bắp nhỏ, số ắp trên cây ít hơn Nhưthế năng suất cá thể là rất quan trọng cần xem xét và không chỉ đặc điểm củabắp mà phải quan tâm đến cả số bắp Các dòng tự phối số chọn để phát triển

tổ hợp lai đơn phải được chọn lọc các tính trạng tạo ra năng suất cao Nhữngthử nghiệm mới đã được thực hiện ở nhiều điểm đã nhận được những kết quảngạc nhiên với những lai đơn mới trên cơ sở lựa chọn dòng bố mẹ tự phốithuần như trên đã cho năng suất cao, cải thiện tinh bột, chất lượng protein vàthích nghi tốt[49]

Đặc điểm nông học của ngô nếp và kỹ thuật canh tác cũng đã được

nghiên cứu những năm gần đây Trường đại học Pennsylvania State

University nghiên cứu hướng dẫn kỹ thuật trồng ngô nếp cho rằngTrồng ngô

có tinh bột hoàn toàn là amylopectin không dễ dàng vì gen sáp là lặn,nhưvậy ngô nếp cách ly với ngô thường phải ít nhất là 200m Nếu chi lẫn một

số cây ngô thường trên ruộng hoặc khu sản xuất có thể làm thay đổi ngay cả

có cách ly tốt và trong chọn lọc hạt gieo cũng cần loại ỏ tất cả hạt ngôthương lẫn trong lô hạt hoặc hạt ngô nếp đã thay đổi do trôi dạt di truyền.Chất lượng và chống chịu của ngô nếp là một nhận biết, khối lượng hạt ngônếp cao hơn ngô thường một chút như Collin cho biết cao hơn khoảng 16%,

độ ẩm hạt ngô nếp cao hơn xấp xỉ 1% nhưng khá biến động như Gallaisnghiên cứu độ ẩm hạt tinh bột ngô nếp cao hơn ngô thường 2 – 3%[ 52]

Ở các nước phát triển như Mỹ, Nga, Trung Quốc việc chọn tạo giốngngô nếp chủ yếu tập trung cho chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai Gần đây ởTrung Quốc ,Nhật cũng đã tạo ra được nhiều giống ngô nếp lai cho năng suấtcao và chất lượng tốt như: Giống ngô nếp lai đơn màu trắng TYE 101, chonăng suất bắp tươi khoảng 15 tấn/ha, giống ngô nếp đơn tím hejin 2006 chonăng suất bình quân 20tấn/ha (Báo cáo tại hội nghị ngô Châu Á lần thứ 9, Bắc

Kinh 09/2005) [9].

2.3.2 Nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam

Trong thời gian qua, những nghiên cứu về ngô ở Việt Nam chủ yếu tậptrung vào ngô tẻ Công tác nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp và đường đãđược tiến hành khá lâu nhưng chủ yếu là thu thập, bảo tồn các giống ngô nếpđịa phương và chọn tạo giống thụ phấn tự do (Lê Quý Kha, 2009)[5]

+ Một số kết quả về thu thập đánh giá nguồn gen

Các nhà khoa học Trường Đại học Nông nghiệp I đã tiến hành điều trathu thập khảo sát ở các tỉnh miền núi Tây Bắc từ năm 2000 đến 2005 Kết quả

là Vũ Văn Liết và cộng sự đã thu thập được 20 giống ngô trong đó có 13 mầugiống ngô là ngô nếp, cho thấy nguồn gen cây lúa, ngô ở huyện Điện Biên nóiriêng và vùng miền núi phía Bắc Việt Nam nói chung là rất đa dạng và phongphú [35]

Giai đoạn 2001 – 2005, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Ngô đãtiến hành thu thập được 79 nguồn có nguồn gốc khác nhau, trong đó có 22nguồn ngô nếp (7 nguồn tím, 15 nguồn trắng) (Phan Xuân Hào, 2006)[18]

Trần Văn Minh (2006), cũng đã phục tráng và bảo tồn thành cônggiống ngô nếp Cồn Hến của Thừa Thiên Huế nhằm bảo vệ giống ngô nếp quýhiếm của miền Trung nước ta, sau 5 năm nghiên cứu, tác giả và các đồngnghiệp đã phục tráng được giống ngô nếp Cồn Hến, giữ lại đặc điểm bản chấtquý hiếm của nó[33]

Trong báo cáo tổng kết đề tài: “ Thu thập bảo tồn nguồn gen ngô địaphương và tạo vật liệu phục vụ công tác tạo giống ngô cho vùng khó khăn”(Vũ Văn Liết và cộng sự, 2008) cho biết số mẫu giống ngô thu thập được ở 27huyện thuộc hơn 10 tỉnh miền núi phía Bắc và một số tỉnh miền Trung, tâyNguyên là 177 mẫu giống trong đó 111 mẫu giống ngô nếp và 66 mẫu giốngngô tẻ Trong đó hai dân tộc thu được số mẫu nhiều nhất là Hơ Mông với 51mẫu giống, Thái là 39 mẫu giống [17]

Hiện nay, Viên Nghiên cứu Ngô đang lưu giữ 148 mẫu ngô nếp địaphương, trong đó có: 111 nguồn nếp trắng, 15 nguồn nếp vàng và 22 nguồnnếp tím, nâu đỏ Từ các nguồn có khả năng chống chịu tốt nhất, bằng phươngpháp truyền thống đã tạo ra một số dòng ngô nếp có độ thuần cao, trong đó có

30 dòng ngô nếp đã được phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử

SSR và phân nhóm ưu thế lai Một số dòng có khả năng kết hợp tốt và gầnchục tổ hợp lai cho năng suất cao, độ đồng đều khá đang được thử nghiệm,phục vụ cho công tác lai tạo giống ngô nếp mới (Lê Quý Kha (2009)[5]

+ Một số kết quả về công tác chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam

Hiện nay những nghiên cứu về ngô nói chung và ngô nếp nói riêng củaViệt Nam có thể nói đang còn chậm hơn so với thế giới Hơn nữa các nghiên cứu

về ngô nếp rất hạn chế, chính vì thế mà chúng ta cần đẩy mạnh những nghiêncứu về chúng Trong thời gian gần đây có một số công trình được công bố cùngvới kết quả như:

Tác giả Ngô Hữu Tình và Nguyễn Thị Lưu đã chọn tạo thành công giốngngô nếp trắng tổng hợp được công nhận giống quốc gia năm 1989 Giống này cóthời gian sinh trưởng ngắn, khả năng thích ứng rộng, được trồng khá phổ biến ởMiền Bắc [12]

Công trình của Nguyễn Thị Lâm và Trần Hồng Uy (1997) tiến hành phânloài phụ cho 72 giống ngô nếp địa phương Trong đó 48 mẫu nếp trắng, 8 mẫunếp vàng, 16 mẫu nếp tím.Kết quả cho thấy, biến chủng nếp tím có thời giansinh trưởng, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và số lá lớn hơn cả[14]

Tác giả Phan Xuân Hào và cộng sự đã chọn tạo thành công giống ngô nếptrắng VN2, được công nhận giống quốc gia năm 1997 VN2 được chọn tạo từ cácgiống ngô nếp ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng tốt, có nguồn gốc khác nhau:Nếp Tây Ninh, Nếp Quảng Nam – Đà Nẵng, Nếp Thanh Sơn – Phú Thọ và Nếp S-

2 từ Philipin Đây là giống ngắn ngày, chất lượng dinh dưỡng cao, khả năng thíchứng rộng, năng suất bình quân đạt 30 tạ/ha (Phan Xuân Hào và cs, 1997)[22]

Các tác giả Nguyễn Hữu Đống, Phan Đức Trực, Nguyễn Văn Cương Viện Di Truyền Nông nghiệp, và Ngô Hữu Tình - Viện Nghiên cứu Ngô đã gâyđột biến bằng tia gama, kết hợp với xử lý Diethylsulphat ở ngô nếp thu được một

-số dòng biến dị có các đặc tính nông học quý so với giống ban đầu (Nguyễn HữuĐống và cs,1997)[10]

Trong giai đoạn đoạn 2003 – 2005, Nguyễn Thế Hùng và các cộng sự

đã tiến hành thử khả năng kết kợp của 50 tổ hợp lai, từ kết quả đó đã chọnđược các tổ hợp ngô nếp lai ưu tứ: N8 x N11; N4 x N8; N11 x N14 và N2 xN12 Các tổ hợp lai có các đặc điểm tốt như: Thời gian sinh trưởng ngắn, từgieo đến thu bắp luộc khoảng 75 – 80 ngày, từ gieo đến chín sinh lý khoảng

95 – 105 ngày Các tổ hợp ngô nếp lai có hạt màu trắng, dẻo, thơm, năng suấthạt đạt khoảng 40 – 45 tạ/ha.(Nguyễn Thế Hùng, 2006)[13]

Trên cơ sở rút dòng từ các nguồn nếp Trung Quốc, Thái Lan kết hợpvới các dòng rút từ VN2, nếp vàng pleiku, Vàng Hoà Bình, Vàng - Trắngmiền Bắc các nhà khoa học của viện Nghiên cứu Ngô đã lai tạo ra các tổhợp lai đơn có độ đồng đều cao, năng suất 50 – 55 tạ hạt khô/ha Đây là cơ sở

đế phát triển chương trình tạo giống ngô nếp lai phục vụ cho sản xuất ( PhanXuân Hào, 2006)[18]

Trong các năm 2006 – 2008, Viên nghiên cứu Ngô cũng đã tiến hànhchọn tạo, khảo sát các tổ hợp ngô nếp lai, chọn lọc ra một số tổ hợp lai cótriển vọng như NL1, NL2, HN15 x HN5, HN10 x HN2, HN1 x HN6, HN6 xHN17, HN16 x HN6, HN10 x HN6, LSB4 để đưa đi khảo nghiệm rộng vàcho kết quả khá tốt (Lê Quý Kha, 2009)[5]

Hàng năm, Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng vàphân bón Quốc gia đều tiền hành khảo kiểm nghiệm giống ngô nếp ở các tỉnhphiến Bắc Từ kết quả khảo nghiệm, Trung tâm đã đề nghị công nhận cho sảnxuất thử một số giống ngô nếp lai có triển vọng như MX6 (2006), MX10,LBS10, LBS4, NL1, NL2 (2007), Milky 36, NL6 (2008) Đây là các giống cónăng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích ứng rộng, chất lượng tốt (Trungtâm Khảo nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón quốc gia, 2009)[ 27]

Đến nay đã có 2 giống được công nhận sản xuất thử là giống NL1(giống lai đơn) và giống LSB4 (lai không quy ước) và giống VN6 đã đượccông nhận chính thức (Lê Quý Kha, 2009)[5]

2.4 NGHIÊN CỨU TẠO DÒNG THUẦN VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP

2.4.1 Ưu thế lai và ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp

+ Khái niệm về ưu thế lai

Ưu thế lai là hiện tượng di truyền, trong đó con lai biểu hiện sức sống, cácđặc tính hình thái, sinh lý, khả năng thích nghi, khả năng chống chịu và năngsuất cao hơn hẳn bố mẹ của chúng Hiện tượng ưu thế lai tăng sức sống đãđược Koelreuter miêu tả đầu tiên vào năm 1776, khi tiến hành lai các câytrồng thuộc chi Nicotiana, Dianthus, Verbascum, Mirabilic và Datura vớinhau (Stuber, 1994) [56] Năm 1876, Chales Darwin người đầu tiên đã đưa ra lýthuyết về ưu thế lai Sau đó năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệmsức sống hai dạng ngô tự thụ và giao phấn đã đi tới kết luận: chiều cao cây ởdạng giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối(Hallawer và Miranda,1988) [44] Sau Darwin, năm 1877 William James Beallần đầu tiên tiến hành lai có kiểm soát giữa các giống ngô với mục đích tăngnăng suất bởi ưu thế lai Mặc dù ông chưa dùng thuật ngữ ưu thế lai song kếtquả ông thu được đã chứng minh sự tồn tại và tầm quan trọng của nó

Ưu thế lai biểu hiện ở tổ hợp lai trên các tính trạng có thể chia thànhcác dạng biểu hiện chính sau:

+ Ưu thế lai về hình thái: Biểu hiện qua sức mạnh tăng trong thời gianphát triển như tầm vóc của cây, diện tích lá, chiều dài và số lượng rễ v.v

+ Ưu thế lai về năng suất: Được biểu hiện thông qua các yếu tố cấuthành năng suất như khối lượng hạt, số hạt/bắp, tỷ lệ hạt/bắp Ưu thế lai vềnăng suất ở các giống lai đơn giữa dòng có thể đạt 193%-263% so với năngsuất trung bình của bố mẹ (Trần Hồng Uy,1985) [30]

+ Ưu thế lai về thế lai về tính thích ứng: Biểu hiện qua khả năng chốngchịu với điều kiện môi trường bất thuận như: sâu, bệnh, khả năng hạn hán Khả năng chống chịu của những giống lai giữa dòng, đối với điều kiện

môi trường bất thuận, cũng như đối với sâu bệnh hại, chịu ảnh hưởng bởinhững đặc điểm di truyền (kiểu gen) kế thừa từ bố mẹ.

+ Ưu thế lai về tính chín sớm: thực hiện thông qua con lai chín sớmhơn do sự biến đổi trong quá trình sinh lý, sinh hóa và trao đổi trong cơ thể

+ Ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp

Ưu thế lai đóng vai trò to lớn trong sản xuất nói chung và sản xuất nôngnghiệp nói riêng Năm 1876, Charles Darwin là người đầu tiên đưa ra lýthuyết về ưu thế lai nhưng đến năm 1909, H Shull mới bắt đầu công tác chọntạo giống ngô lai Ưu thế lai thể hiện qua con lai F1 và biểu hiện ưu thế lainày phụ thuộc vào các dạng bố mẹ, vì vậy cần có những giải pháp cụ thể chotừng giai đoạn Các năm tiếp theo các nhà chọn giống ở nhiều nước khác đãthu được hiệu ứng ƯTL ở các cây trồng khác như lúa (J W Jones – 1926), ở

cà chua (H.Daxcalov – 1961) và ở hầu hết các cây thụ phấn chéo khác(Nguyễn Văn Hiển, 2000)[15]

Các giống lai đơn được thử nghiệm năm 1960 đã chinh phục loài ngườibởi năng suất cao và độ đồng đều mặc dù giá thành hạt giống đắt Việc nghiêncứu tạo giống ngô lai ở một số nước phát triển bắt đầu từ năm 1960 nhưBraxin, Colombia, Mehico, Ấn Độ, Pakistan Trong thời gian từ 1966-1990

có khoảng 852 giống ngô được tạo ra, trong đó 59% là giống thụ phấn tự do,27% là giống lai quy ước, 10% là giống lai không quy ước và 4% là các loạigiống khác (Đặng Ngọc Hạ 2007) [3]

Ngô lai đang được phát triển tốt đẹp ở Trung Quốc, có thể nói là mộtcường quốc ngô lai ở Châu Á Từ thập kỷ 80 đến nay, diện tích gieo trồng cácgiống ngô lai đơn là 80% diện tích, năng suất tăng từ 2,1-5,2 tấn/ha (BùiMạnh Cường 2007) [1]

Theo đánh giá của CIMMYT, Việt Nam là nước trồng ngô kém pháttriển đầu tiên trên thế giới sản xuất thành công giống ngô lai chất lượng cao(Viện nghiên cứu ngô, 2005) [34]

Việt Nam tuy bắt đầu nghiên cứu và sử dụng ngô lai muộn nhưng tốc

độ sử dụng ngô lai tăng lên nhanh chóng, từ năm 1995 diện tích sử dụng ngôlai chỉ chiếm 28% nhưng đến năm 2005 đã lên tới 83% (Niên giám thống kê)[28]

Theo dự kiến nhu cầu hạt giống ngô lai giai đoạn 2002-2005 trong những năm2002-2004 tỷ lệ sử dụng ngô lai từ 80-87% và dự kiến đến năm 2005 tỷ lệ nàyđạt 90%, nhiều tỉnh ngô lai đạt gần 100% diện tích như An Giang, Trà Vinh,Đồng Nai, Bà Rịa- Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây, Vĩnh Phúc (Ngô Hữu Tình,2003)[8] Nhờ phát triển ngô lai mà năng suất ngô lai trong cả nước bình quânđạt 5-6 tấn/ha(Trần Hồng Uy, 2001)[31]

Trong những năm qua diện tích trồng ngô của Việt Nam có sự thay đổinhanh về diện tích, năng suất và cơ cấu bộ giống, tuy nhiên diện tích trồng nhómngô thực phẩm chất lượng cao nói chung và ngô nếp nói riêng còn hạn chế

2.4.2 Các học thuyết về ưu thế lai

Từ lâu nhiều nhà nghiên cứu đã tìm hiểu cơ chế của hiện tượng ưuthế lai, song cho đến nay chưa có một giả thuyết nào đưa ra có thể giải thíchđược đầy đủ về cơ chế của hiện tượng di truyền này Darwin đã giải thích

ưu thế lai là do sự khác biệt di truyền của tế bào sinh dục bố và mẹ Shull

và East năm 1908 đã cho rằng ưu thế lai gắn liền với trạng thái dị hợp của cácgen, tính dị hợp tử có tác dụng kích thích sinh lý bên trong cơ thể và bản thân

nó, là nguồn gốc sức mạnh của tổ hợp lai, còn tính đồng hợp thể thì kìm hãm

sự phát triển của cơ thể (Nguyễn Lộc và Trịnh Bá Hữu, 1975)[11] Tiếp theoShull và East một số nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa ra một số giả thuyết

để giải thích hiện tượng ưu thế lai sau:

- Giả thuyết tính trội:

Học thuyết tính trội được đề xướng bởi Bruce (1908), tiếp theo làJones (1917) và được bổ xung bởi Collins (CIMMYT, 1990) [38] Thuyết tính

trội cho rằng sự tích luỹ và hoạt động của các gen trội có lợi ở con lai có hiệuquả kìm chế tác động gây hại của các alen tương ứng cùng locus trên nhiễm sắcthể tương đồng hoặc tương tác bổ trợ giữa các gen trội có lợi để hình thành tínhtrạng biểu hiện ưu thế lai.

+ Giả thuyết siêu trội:

Thuyết này giải thích hiện tượng ưu thế lai bằng tương tác của các alencùng locus ở trạng thái dị hợp tử Ở trạng thái dị hợp con lai có sức sống mạnh

và năng suất cao hơn các dạng đồng hợp trội và lặn của nó được biểu hiện ở 1tính trạng

AA < Aa > aa

Thuyết siêu trội giải thích ưu thế lai là do sự tích luỹ các gen ở trạngthái dị hợp thể và cũng giải thích được sự giảm sức sống và năng suất của cácthế hệ sau F1 là do sự tăng dần của trạng thái đồng hợp tử (Ngô Hữu Tình,1990) [6]

Như vậy, cá thể F1 có ƯTL lớn nhất khi có chứa nhiều nhất các alen dị hợp.Thuyết siêu trội giải thích hiện tượng ƯTL là do sự tích luỹ các gen ở trạng thái dịhợp tử

2.4.3 Những nghiên cứu đánh giá khả năng kết hợp

+Những nghiên cứu chung về KNKH

Khả năng kết hợp là một thuộc tính quan trọng không chỉ ở ngô mà ở cảcác cây trồng khác, nó được kiểm soát bởi yếu tố di truyền và và có thể truyền lại

cho thế hệ sau qua tự phối cũng như qua lai Khả năng kết hợp được thể hiện bằnggiá trị trung bình của ưu thế lai, quan sát ở các cặp lai và độ chênh lệch so với giátrị trung bình của một cặp lai nào đó Giá trị trung bình thể hiện khả năng kết hợpchung (General combining ability – GCA), được biểu hiện bằng giá trị ưu thế laitrung bình của bố mẹ ở tất cả các tổ hợp lai Còn độ chênh lệch của tổ hợp lai cụthể nào đó với giá trị ưu thế lai trung bình của nó biểu hiện khả năng kết hợp riêng(specific combining ability – SCA) Sprague cho rằng đánh giá dòng về KNKHthực chất là xác định tác động của gen (Sprague, G.F., 1957)[54]

+ Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp

Để xác định KNKH của dòng tự phối, phương pháp lai thử cho đến nayvẫn là con đường duy nhất và chắc chắn nhất Kết quả đánh giá KNKH của cácdòng bố mẹ thông qua các tính trạng trên tổ hợp lai của chúng, giúp nhà tạogiống có quyết định chính xác giữ lại dòng có KNKH cao sử dụng vào các mụctiêu tạo giống khác nhau, đồng thời loại bỏ những dòng có KNKH kém Haiphương pháp được sử dụng phổ biến để thử KNKH của dòng thuần là Phươngpháp lai đỉnh (Topcross) và phương pháp lai luôn phiên (Dialles cross)

a Đánh giá KNKH bằng phương pháp lai đỉnh ( Topcross)

Lai đỉnh là phương pháp lai thử, để xác định KNKH chung của vật liệu tạogiống được Davis đề xuất năm 1927 Theo ông, KNKH chung của quần thể gốc

và các thế hệ có nguồn gốc từ chúng là cực kỳ quan trọng đối với quá trình tạogiống ngô lai Phương pháp này được Jenkin và Bruce (1932) sử dụng và pháttriển Theo phương pháp này, các nguồn vật liệu cần xác định KNKH được lai vớimột dạng chung gọi là cây thử (Tester) để tạo ra các tổ hợp lai thử Kết quả đánhgiá các tổ hợp lai thử sẽ xác định được KNKH của dòng Phương pháp này rất có

ý nghĩa ở giai đoạn đầu của quá trình chọn lọc khi khối lượng dòng quá lớn khôngthể đánh giá được bằng phương pháp lai luân phiên (Ngô Hữu Tình, 1997)[7]

b Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai luân phiên (Diallel cross)

Đánh giá KNKH bằng phương pháp luân giao được đề xuất bởi G.FSprague và Tatum (1942)[55] Sau được nhiều nhà khoa học phát triển đặcbiệt là B.Griffing (1956)[43] đã sử dụng và phát triển thêm phương pháp luângiao Đây là phương pháp mà các dòng định thử KNKH được lai luân phiêntrực tiếp với nhau Trong luân giao các dòng vừa là cây thử của dòng khác,vừa là cây thử của chính nó Phương pháp này xác định được bản chất và giátrị di truyền của các tính trạng cũng như KNKH chung và riêng của các vậtliệu tham gia Phương pháp luân giao này được áp dụng trên nhiều đối tượngcây trồng khác nhau với mục đích chính là tìm các thông số di truyền của cácđối tượng nghiên cứu, tuy nhiên người ta vẫn áp dụng trên cây ngô là chính.Hai phương pháp chính để phân tích luân giao là phương pháp Hayman (1954)

và phương pháp Griffing (1956)

+ Phương pháp phân tích Hayman: Giúp chúng ta xác định các tham số ditruyền của bố mẹ cũng như của tổ hợp lai Tuy nhiên việc xác định các thông sốchỉ chính xác khi bố mẹ thoả mãn các điều kiện của Hayman đưa ra Phương phápHayman được tiến hành theo 2 bước: phân tích phương sai và ước lượng cácthành phần biến dị

+ Phương pháp phân tích Griffing: Phương pháp phân tích của Griffinggiúp chúng ta biết được thành phần biến động do KNKH chung, KNKH riêngđược qui đổi sang thành phần biến động do hiệu quả cộng tính, hiệu quả trội vàsiêu trội của các gen (Griffing, B., 1956))[43] Luân phiên dựa trên chiều hướng

bố mẹ và con lai thuận hay nghịch mà Griffing đưa ra 4 sơ đồ sau:

Sơ đồ 1: Tất cả các dòng định thử đem lai với nhau theo mọi tổ hợp lai theo

2 hướng thuận và nghịch, số THL sẽ là N = n2 ( n là số dòng tham gia) Sơ đồ 1chỉ áp dụng ở cây tự thụ phấn

Sơ đồ 2: Tất cả các dòng định thử đem lai với nhau theo mọi THL theohướng lai thuận, bao gồm cả bố mẹ trong phân tích, số THL là N= n(n+1)/2 Sơ

đồ 2 chỉ áp dụng khi trong số các dòng định thử có các dòng tiêu chuẩn (hoặcgiống chuẩn) và sẽ làm đối chứng cho thí nghiệm so sánh giống sau này

Sơ đồ 3: Các dòng được lai luân phiên với nhau theo cả hai hướng thuận vànghịch, số THL là N= n(n-1) Sơ đồ 3 được áp dụng khi số dòng mang thử tươngđối ít (dưới 5 dòng) bao gồm các dòng chuẩn và cần kiểm tra sự ảnh hưởng của tếbào chất đến sự hình thành UTL

Sơ đồ 4: Các dòng được lai với nhau chỉ theo hướng thuận, số THL là N=n(n-1)/2

Kết quả đánh giá KNKH của dòng bằng phương pháp lai luân giao giúpcác nhà nghiên cứu phân nhóm ưu thế lai và sử dụng trong tạo giống, chọn ranhững tổ hợp lai tốt phục vụ cho sản xuất Tùy theo mục đích mà người ta chọn sơ

đồ thích hợp, tuy nhiên hiện nay sơ đồ 4 được sử dụng rộng rãi, đạt hiệu quảmong muốn bởi không tốn nhiều công sức mà cho kết quả nhanh và chính xác

2.4.4 Một số kết quả nghiên cứu về khả năng kết hợp của các dòng ngô

Tùy theo mục đích của nhà chọn tạo giống mà việc xác định KNKHthường được tiến hành trên cơ sở dòng được chọn lọc cùng một phương pháphay nhiều phương pháp khác nhau Các dòng được chọn tạo có thể từ một đếnnhiều nguồn khác nhau, có cùng hoặc khác nguồn gốc địa lý

Năm 2003, Nguyễn Thế Hùng (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miềnNam) tiến hành lai đỉnh để đánh giá KNKH của 10 dòng có nguồn gốc từ Ấn Độ,Braxin, Thái Lan, Việt Nam và Mêhicô với 2 cây thử là CT18 và CT27 trong vụ

Hè – Thu, đã chọn được 5 dòng có KNKH chung khá và cao Từ 5 dòng chọnđược đưa vào thí nghiệm luân giao ở vụ Thu Đông năm 2003, kết quả thu được 3dòng có KNKH chung cao phù hợp với kết quả lai đỉnh và 2 THL là IL2845 xIL51; IL2845 x ILD3 có năng suất cao (92,26 – 96,94 tạ/ha) Kết quả sản xuất thử

hạt F1 của THL IL2845 x IL51 ở Đồng Nai cho thấy hoàn toàn có thể sản xuấtgiống ngô lai đơn F1 có chất lượng tốt tương đương giống nhập nội mà giá bánthấp, chỉ bằng 60% giá giống của nước ngoài.

Năm 2004, nghiên cứu KNKH của các dòng của Viện Nghiên cứu Ngô vớicác dòng của CIMMYT, cho thấy các đòn có năng suất tương đối cao, ổn địnhqua các vụ, có khả năng chống đổ, chống chịu với một số sâu bệnh chính tươngđối tốt 4 dòng DF-2, DF-5, DF-7 và DF-9 của Viện Nghiên cứu Ngô, 4 dòngG21MH169, G21MH52, CML41 và CML285 của CIMMYT được xác định cóKNKH riêng cao với cây thử Các dòng này có thể kết hợp với cây thử để tạonhanh một số giống ngô lai tốt Chương trình chọn tạo giống tại CIMMYT; đạihọc A&M Texas A&MUniversity (TAMU); và đại học Natal, South Africa(SA)đã phát triển các dòng tự phối có lysine cao (high-lysine inbreds) Thôngtin về các dòng tự phối ưu tú QPM từ nguồn khác nhau trong giống hỗ trợchọn bố mẹ và chiến lược phát triển giống ưu thế lai Các tác giả đã đánh giákhả năng kết hợp chung (GCA) và khả năng kết hợp riêng (SCA) về năng suất

và các tính trạng thứ cấp cấp giữa các dòng ngô tự phối có lysine cao từ cácnguồn khác nhau và nhận biết mối quan hệ di truyền tiềm năng giữa chúng.Bảy dòng ngô trắng(CML176, CML181, CML184, Bo59W, Tx807, Tx811,and TxX124) và 9 dòng ngô vàng (CML190, CML193, Tx802, Tx814,Tx818, Tx820, Do940y, TxX808, and TxX806) đã được đánh giá trong cácthí nghiệm lai diallel ở 5 môi trường miền Nam Hoa Kỳ.Năng suất các tổ hợplai QPM thấp hơn giống ngô thương mại đối chứng Qua các môi trường, hiệuquả GCA không có ý nghĩa về năng suất hạt nhưng có ý nghĩa cao về tínhtrạng nông học và chất lượng hạt.Trên cơ sở hiệu quả của GCA các dòng tựphối của đại học Taxas chin sớm, thấp cây và độ ẩm hạt nhỏ hơn các dòng tựphối á nhiệt đới của CIMMYT và Đại học Nam Phi Các tổ hợp lai có hiệuquả KNKH riêng (SCA) và năng suất cao nhất khi lai giữa các dòng có nguồn

ckhác nhau: TxX124 x CML176, Tx811 x CML181, và Bo59w x CML184giữa ngô trắng và ngô vàng Tx802 x Do940y Các dòng thuần QPM phát triển

từ nguồn và chưonưg trình khác nhau có thể đại diện cho các nhóm di truyền

có thể sử dụng làm vật liệu di truyền để phát triển giống ngô ưu thế lai và lai

chuyển gen (Bhatnagar, S., Betrans, F J and Rooney, L W , 2004) [37]

Thongnarin, L W và cộng sự năm 2006 đã xác định khả năng kết hợp(GCA và SCA) để nhận biết các dòng có khả năng kết hợp tốt nhất để pháttriển giống ngô nếp ưu thế lai Bốn dòng tự phối làm bố là 241, 246, 303 và

5101, bốn dòng tự phối làm mẹ là 207, 209, 216 và 513 Tổ hợp theo mô hìnhGriffing II được thí nghiêm đánh giá trong thí nghiệm RCBD, ba lần nhắc lại,

3 đối chứng trong hai vụ là mùa mát 2005 (12/2004 -2/2005) và mùa mưa

2005 (5/2005 – 7/2005) tại khoa Nông nghiệp của Đại học Khon Kaen, ThaiLan Kết quả xác định được 4 dòng 241, 303, 513 và 216 có giá trị GCA vềnăng suất và chất lượng dương Ngoài ra các THL phát triển từ những dòng tựphối này 513 × 241, 216 × 241 và 513 × 303 có năng suất cao và giá trịKNKH riêng về năng suất dưong Những dòng phù hợp làm bố là 241 và 303, dòng 216 và 513 phù hợp làm mẹ (Thongnarin, N.và cs, 2006 ) [47]

Nguyễn Việt Long, Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Thị Lưu, Nguyễn Thị KimPhương năm 2007 tiến hành nghiên cứu trên 28 tổ hợp lai luân giao ngô rauđược tạo ra từ 8 dòng ngô nhiều bắp theo sơ đồ IV của Griffing Mục tiêunghiên cứu là nhằm xác định khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợpriêng của các dòng ngô bố mẹ thông qua biểu hiện của con lai Các tổ hợp lai

và giống đối chứng Pacific 421 (nhập nội từ Thái Lan) được bố trí theo khốingẫu nhiên với ba lần nhắc lại trong vụ xuân 2007 Các chỉ tiêu nông sinh họcthông thường được theo dõi và đánh giá, tuy nhiên bài báo này chỉ trình bàykết quả nghiên cứu của một số chỉ tiêu quan trọng và số liệu về năng suất bắpbao tử được sử dụng để phân tích khả năng kết hợp Kết quả nghiên cứu chothấy, có sự biến động lớn về năng suất bắp bao tử của các tổ hợp lai ngô rau

đạt từ 0,38 đến 2,54 tấn/ha Kết quả phân tích phương sai về khả năng kết hợpcho thấy, có sự khác biệt rõ rệt về khả năng kết hợp chung và khả năng kếthợp riêng của các dòng bố mẹ Có năm tổ hợp lai có năng suất bắp bao tử đạttrên 2 tấn/ha đồng thời có các đặc tính khác phù hợp làm ngô rau đượckhuyến cáo để sản xuất trên diện tích rộng[ 24].

Lưu Cao Sơn, Nguyễn Thị Lưu và Lê Quý Kha năm 2009 đã xác định khảnăng kết hợp của 26 dòng có nguồn gốc địa lý khác nhau để xác định những dòngtốt phục vụ cho chương trình nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai Thí nghiệmđược tiến hành tại Viện Nghiên cứu Ngô, vụ xuân và thu 2008 cho thấy: 7 dòng

có nguồn gốc cận nhiệt đới (nhóm 1) được chọn tạo tại Việt Nam có khả năngsinh trưởng, chống chịu tương đương đối chứng DF5 (dòng mẹ của giống ngô laiLVN4) Dòng DQ.3 MSTo.919, 30Y.87, 30K.95, 30N.34, 30Y.87 và T8NN.Những dòng này vừa có năng suất cao và có giá trị KNKH chung khá cao, có thểtham gia vào một số THL có triển vọng Đã phát hiện được 2 tổ hợp laiT8NN/CMYT.18’ (dòng cận nhiệt đới/nhiệt đới) và 30Y.87/MSTo.919 (dòngnhiệt đới/nhiệt đới) cho năng suất cao[26]

Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Văn Lộc, Bùi Minh Toàn, Trần Đức Thiện,

Vũ Thị Bình năm 2009 đã Nghiên cứu đánh giá về khả năng kết hợp của támdòng ngô đường bằng phương pháp lai đỉnh Thí nghiệm đã tiến hành khảosát 12 tổ hợp lai đỉnh giữa 6 dòng ngô đường ưu tú với 2 cây thử được thựchiện trong vụ thu đông 2008 và vụ xuân 2009, tại Trường Đại học Nôngnghiệp Hà Nội Kết quả chỉ ra rằng các dòng ngô có khả năng kết hợp chungcao đối với tính trạng năng suất bắp tươi là dòng Đ3 (17,150), dòng Đ27(34,943) Cây thử Đ5 và cây thử Đ8 có khả năng kết hợp chung như nhau.Hai tổ hợp lai cho năng suất bắp tươi cao tương đương với giống đối chứngSugar 75 là Đ5 x Đ3 (15,24 tấn/ha) và Đ8 x Đ27 (15,04 tấn/ha), năng suất bắp

tươi của giống đối chứng là 14,44 tấn/ha Độ Brix (%) của hai tổ hợp lai ưu tútương ứng là 14,1% và 15,3%, % Brix của Sugar 75 là 15,1%[ 25]

Đánh giá các dòng tự phối từ nguồn gen ngô miền núi đã được các nhàchọn giống Ethiopia (B.W.Legesse), Nam Phi (K.V.Pixly) và CIMMYT(A.M Botha) nghiên cứu về khả năng kết hợp và nhóm di truyền nhằm đánhgiá khả năng kết hợp của chúng về năng suất hạt và các tính trạng mong muốnkhác Xác định các nhóm di truyền của nguồn vật liệu là các dòng tự phối đểnhận biết các dòng tự phối cung cấp cho tạo giống lai triển vọng Tổng số 26dòng tự phối từ ngô miền núi đã được lai theo mô hình II, với các tester và đốichứng, thí nghiệm đánh giá ở 5 địa phương của Ethiopia năm 2002 Tính phântchs GCA và SCA, GCA giữa các dòng và tester có ý nghĩa cao ( P<0,001) ởtất cả các tính trạng, tương tự SCA cho hâu hết các tính trang ngoại trừ thờigian sinh trưởng và bệnh ạc lá miền Bắc (Northern leaf blight do vi khuẩnExserrobilum turcicum) đã được nhanạ biết có ý nghĩa cao (P<0,001) Tỷ lệbình phương trung bình GCA/SCA biểu hiện trội của gen cộng tính Ướclượng hiệu quả GCA chỉ ra răng 3 dòng có KNKH tốt về năng suất hạt, ngàyphun râu, bệnh đốm lá, bệnh bạc lá tỏ ra hiệu quả GCA âm ở mức có ý nghĩa.Nguồn dòng tự phối từ các giống ngô miền núi là vật liệu di truyền tốt chochương trình tạo giống ngô (Legesse, B.W., Pixly, K.V.,A.M Botha, 2009)

[58].

PHẦN III

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

Vật liệu tham gia thí nghiệm gồm 15 THL và 6 dòng bố mẹ ngô nếp

tự phối (2 dòng ngô nếp có nguồn gốc từ Lào, 4 dòng ngô nếp có nguồn gốc

từ Việt Nam) với 1 đối chứng MX4 trình bày trong bảng sau:

TT Tên dòng Bố mẹ, THL Tổ hợp

3.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Thời gian nghiên cứu:

+ Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Xuân 2011

+ Ngày gieo hạt: 08 / 02 / 2011

- Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành nghiên cứu tại khu thí nghiệm màu Viện nghiên cứu Lúa, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

+ Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các THL và bố mẹtrong điều kiện vụ xuân 2011

+ Đánh giá khả năng chống chịu

+ Đánh giá năng suất và yếu tố cấu thành năng suất

- Thí nghiệm với các THL được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ

(RCB), 2 lần lặp lại, diện tích ô thí nghiệm 10 m2, Đối chứng MX4 với 2 lầnnhắc lại

- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên bằng phầm mềm

IRRISTAT