đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số giống ngô lai phục vụ sản xuất ngô ở các tỉnh phía bắc

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đánh giá được các giống nghiên cứu có nhiều đặc điểm nông học tốt, tiềm năng năng suất cao trong đó vụ đông xác định được 3 giống ổn định, 3 giống thích

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Đặng Ngọc Hạ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng 01 năm 2016

Tác giả luận văn

Lê Ngọc Anh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Đặng Ngọc Hạ đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu của mình

Tôi xin cảm ơn anh chị em cán bộ kỹ thuật tại các điểm khảo nghiệm trong hệ thống mạng lưới khảo nghiệm Quốc gia đã giúp đỡ tôi thực hiện đề tài Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Ban đào tạo Sau đại học, Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Luận văn này hoàn thành còn có sự giúp đỡ của nhiều đồng nghiệp, bạn

bè, cùng với sự động viên khuyến khích của gia đình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Hà Nội,ngày tháng 01 năm 2016

Tác giả luận văn

Lê Ngọc Anh

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Yêu cầu của đề tài 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 4

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới và Việt Nam 4

1.1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới 4

1.1.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 4

1.1.1.2 Tình hình sử dụng ngô trên thế giới 5

1.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô ở Việt Nam 7

1.1.2.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 7

1.1.2.2 Tình hình sử dụng ngô ở Việt Nam 9

1.2 Những nghiên cứu cơ bản về cây ngô 10

1.2.1 Những nghiên cứu cơ bản về ngô trên thế giới 10

1.2.2 Những nghiên cứu cơ bản về ngô ở Việt Nam 13

1.3 Các loại giống ngô và phương pháp chọn tạo 17

1.3.1 Giống ngô thụ phấn tự do 17

1.3.2 Giống ngô lai 18

1.3.2.1 Giống ngô lai không quy ước 19

1.3.2.2 Giống ngô lai quy ước 20

1.4 Sản xuất ngô ở các tỉnh phía Bắc và nhu cầu về giống ngô 21

1.4.1 Điều kiện thời tiết Miền bắc Việt Nam 21

1.4.2 Sản xuất ngô ở các tỉnh phía Bắc 23

1.5 Cơ sở khoa học của đề tài 26

1.6 Tương tác kiểu gen với môi trường và sự ổn định của giống 27

1.7 Ổn định năng suất cây trồng 29

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Vật liệu nghiên cứu 32

2.2 Nội dung nghiên cứu 32

2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 33

2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 33

2.5 Các chỉ tiêu theo dõi, đánh giá 34

2.5.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng 34

2.5.2 Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất 34

2.5.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh 36

2.6 Phương pháp phân tích số liệu 36

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Các đặc điểm nông sinh học của các giống nghiên cứu 37

3.1.1 Thời gian sinh trưởng của các giống nghiên cứu 37

3.1.2 Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm 41

3.1.2.1 Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm 42

3.1.2.2 Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm 42

3.1.2.3 Trạng thái cây của các giống ngô thí nghệm 43

3.1.2.4 Độ che kín bắp, dạng hạt và màu sắc hạt 45

3.2 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và khả năng chịu với một số điều

kiện bất thuận 48

3.2.1 Mức độ chống chịu sâu, bệnh của các giống ngô thí nghiệm 48

3.2.2 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của các giống tại các vùng 51 3.3 Yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu 55

3.3.1 Yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu tại vùng Miền núi phía Bắc 55

3.3.2 Yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu tại vùng Đồng bằng Sông Hồng 56

3.3.3 Yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu tại vùng Bắc Trung Bộ57 3.4 Năng suất của các giống nghiên cứu 62

3.4.1 Năng suất thực thu của các giống tại các điểm thí nghiệm trong vụ Đông 2014 62

3.4.2 Năng suất thực thu của các giống tại các điểm thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 64

3.4.3 Năng suất thực thu của các giống tại các điểm thí nghiệm trong vụ Hè Thu 201565 3.5 Khả năng thích ứng và độ ổn định của các giống tại một số vùng sinh thái khác nhau 66

3.5.1 Độ ổn định về năng suất của các giống nghiên cứu trong vụ Đông 2014 67 3.5.2 Độ ổn định về năng suất của các giống nghiên cứu trong vụ Xuân 201568 3.5.3 Chỉ số môi trường của các điểm thí nghiệm 69

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71

1 Kết luận 71

2 Đề nghị 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

MỘT SỐ HÌNH ẢNH 78

PHỤ LỤC 80

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV: Bảo vệ thực vật

Đ/C: đối chứng

ĐBSH: Đồng bằng sông Hồng

DMRT: Duncan's multiple range test - Phép thử Duncan

FAO: Food and Agriculture Organization - Tổ Nông nghiệp và Lương

thực của Liên hợp quốc IRRI: International Rice Research Institute - Viện nghiên cứu lúa Quốc tế MNPB: Miền Núi phía Bắc

KHKTNN: Khoa học kỹ thuật nông nghiệp

TB: Trung bình

TGST: Thời gian sinh trưởng

TPTD: Thụ phấn tự do

DANH MỤC BẢNG

1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước của thế giới giai đoạn 1960 – 2012 4 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của thế giới và một số nước sản xuất ngô lớn năm 2012 - 2013 5 1.3 Sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 1961 đến những năm gần đây 9 2.1 Danh sách các giống ngô khảo nghiệm 32 3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống nghiên cứu ở vùng Miền núi phía Bắc

vụ Hè thu 2015 38 3.2 Thời gian sinh trưởng của các giống nghiên cứu ở vùng đồng bằng sông Hồng 39 3.3 Thời gian sinh trưởng của các giống nghiên cứu ở vùng Bắc Trung Bộ 40 3.4 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và trạng thái cây của các giống ngô lai vụ Đông 2014 44 3.5 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và trạng thái cây của các giống ngô lai

vụ Xuân 2015 44 3.6 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và trạng thái cây của các giống ngô lai

vụ Hè Thu 2015 45 3.7 Độ che kín bắp, dạng hạt và màu sắc hạt của các giống ngô lai, vụ Đông

2014 46 3.8 Độ che kín bắp, dạng hạt và màu sắc hạt của các giống ngô lai, vụ Xuân

2015 46 3.9 Độ che kín bắp, dạng hạt và màu sắc hạt của các giống ngô lai, vụ Hè Thu 2015 47 3.10 Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Đông 2014 49 3.11 Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Xuân 2015 50 3.12 Mức độ chống chịu sâu bệnh của các giống nghiên cứu vụ Hè thu 2015 50

3.13 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của các giống tại vùng Miền núi phía Bắc 52 3.14 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của các giống tại vùng đồng bằng sông Hồng 53 3.15 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của các giống tại vùng Bắc Trung Bộ 54 3.16 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu tại vùng Miền núi phía Bắc 59 3.17 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu tại vùng đồng bằng sông Hồng 60 3.18 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống nghiên cứu tại vùng Bắc Trung Bộ 61 3.19 Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống trong vụ Đông 2014 62 3.20 Bảng phân tích phương sai về năng suất tổng hợp qua các điểm thí nghiệm, vụ Đông 2014 63 3.21 Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống trong vụ Xuân 2015 64 3.22 Bảng phân tích phương sai năng suất tổng hợp qua các điểm thí nghiệm

vụ Xuân 2015 65 3.23 Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống trong vụ Hè Thu 2015 65 3.24 Đánh giá độ ổn định năng suất của các giống qua các điểm nghiên cứu trong điều kiện vụ Đông 2014 68 3.25 Đánh giá độ ổn định năng suất của các giống qua các điểm nghiên cứu trong điều kiện vụ Xuân 2015 69 3.26 Chỉ số môi trường của các điểm thí nghiệm 70

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.1 Sản lượng ngô sử dụng làm lương thực, hạt giống và công nghiệp trên thế giới trung bình trong 3 năm (từ 2008- 09 đến 2010- 11) 6

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngô là một trong ba cây lương thực chính của con người và là nguồn nguyên liệu cơ bản của công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi Trong những năm gần đây ngô là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về diện tích, năng suất, sản lượng và là cây có năng suất cao nhất so với lúa mì và lúa nước Năm

1960, năng suất ngô trung bình của thế giới 1,95 tấn/ha, diện tích 102 triệu ha, sản lượng 200 triệu tấn Năm 2012, diện tích trồng ngô đạt 174 triệu ha gấp 1,71 lần, năng suất ngô đạt 4,89 tấn/ha gấp 2,51 lần, sản lượng đạt 852 triệu tấn gấp 4,26 lần so với năm 1960 (FAO 2014) Ngô là cây trội hơn về ưu thế lai trong chọn tạo giống so với lúa mỳ và lúa nước, vì vậy giống càng có vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất ngô

Tại Việt Nam, hiện nay nhập khẩu ngô ngày càng tăng do nguồn cung cấp trong nước không đủ, năm 2015 khối lượng nhập khẩu ngô là 7,55 triệu tấn, tăng 71,2% so với năm 2014 (vtv.vn, 2015)[42]

Thời gian qua, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã xây dựng chiến lược phát triển cây màu và định hướng chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên phạm vị toàn quốc, trong đó ngô được xác định là cây trồng trọng điểm cùng đậu tương và lạc Nhu cầu và giá cao trên thị trường trong nước và quốc tế cùng với chính sách khuyến khích của nhà nước vừa là cơ hội và động lực đồng thời cũng là thách thức đối với sự phát triển và mở rộng sản xuất ngô ở Việt Nam Những năm gần đây, việc tăng diện tích và sản lượng ngô có ý nghĩa quan trọng trong vấn đề an ninh lương thực Việt Nam có tốc độ tăng trưởng về sản lượng ngô khá nhanh: năm 1995 có diện tích là 556,8 nghìn ha, năng suất đạt 2,155 tấn/ha, năm 2000 diện tích ngô là 730,2 nghìn ha, năng suất đạt 2,75 tấn/ha, năm 2005 diện tích ngô là 1052,6 nghìn ha, năng suất đạt 3,6 tấn/ha

Trải dài từ vĩ độ 8 tới vĩ độ 23, Việt Nam có nhu cầu về giống ngô tương đối đa dạng Trong thời gian qua sản xuất ngô ở Việt Nam có bước tiến vượt bậc, nhiều giống ngô lai được công nhận cho sản xuất Tuy nhiên so với quốc

tế thì năng suất ngô của Việt Nam còn thấp và giá thành sản xuất còn cao Việc nghiên cứu phát triển của các giống ngô lai tốt luôn là yêu cầu cấp thiết của sản xuất nhằm tăng năng suất và hiệu quả trồng ngô, góp phần xóa đói giảm nghèo cho nông dân

Nghiên cứu tuyển chọn các giống ngô lai mới là một đòi hỏi tất yếu trong những năm gần đây và tương lai Việc sử dụng các giống ngô đã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và tạo thêm việc làm, tăng thu nhập cho nông dân thông qua việc sản xuất hạt lai, góp phần bảo đảm an ninh lương thực ở các tỉnh phía bắc và trung bộ Chính vì những lý do đó chúng tôi thực

hiện đề tài: “Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số giống ngô lai

phục vụ sản xuất ngô ở các tỉnh phía Bắc”

2 Mục đích của đề tài

Đánh giá, lựa chọn giống lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt thích hợp với điều kiện đất đai, khí hậu của một số tỉnh phía Bắc

3 Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá các đặc điểm nông học của các giống ngô lai

- Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận của các giống ngô lai trong điều kiện nghiên cứu

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô lai

- Đánh giá khả năng thích ứng và độ ổn định của một số giống tại một

số điểm thí nghiệm

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Sử dụng các phương pháp khoa học phù hợp để đánh giá khả năng thích

Bắc Cung cấp dữ liệu khoa học về các giống thí nghiệm, đề xuất tiêu chí tạo

giống cho vùng

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đánh giá được các giống nghiên cứu

có nhiều đặc điểm nông học tốt, tiềm năng năng suất cao trong đó vụ đông xác định được 3 giống ổn định, 3 giống thích hợp với môi trường thâm canh cao, 1 giống thích hợp với vùng khó khăn; vụ xuân xác định được 1 giống có năng suất ổn định, 4 giống thích hợp với môi trường thuận lợi, thâm canh cao

và 2 giống thích hợp với vùng khó khăn

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới và Việt Nam

1.1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới

1.1.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là một trong ba loại cây lương thực chính của thế giới (lúa nước, lúa

mì và ngô) So với lúa mì và lúa nước, ngô là cây trội hơn về ưu thế lai trong chọn tạo giống, do vậy trong những năm gần đây tốc độ tăng trưởng năng suất của ngô cao nhất trong 3 loại cây Năng suất và hiệu quả sản xuất ngô tăng đã kéo theo sự gia tăng về diện tích và sản lượng ngô toàn thế giới (FAOSTAT, 2013) [43]

Năm 1960, năng suất ngô trung bình của thế giới 1,95 tấn/ha, diện tích 102,0 triệu ha, sản lượng 200,0 triệu tấn Năm 2012, diện tích trồng ngô đạt 174,0 triệu ha gấp 1,71 lần, năng suất ngô đạt 4,89 tấn/ha gấp 2,51 lần, sản lượng đạt 852 triệu tấn gấp 4,26 lần so với năm 1960

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước của thế

giới giai đoạn 1960 – 2012

D.tích (tr.ha)

N.suất (tấn/ha)

Sản lượng (tr.tấn)

Các nước Mỹ, Trung Quốc, Braxin là những nước đứng đầu về diện tích và sản lượng

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của thế giới và một số

nước sản xuất ngô lớn năm 2012 - 2013 Quốc gia

DT (triệu ha)

NS (tạ/ha)

SL (triệu tấn)

DT (triệu ha)

NS (tạ/ha)

SL (triệu tấn) Thế giới 178,55 48,88 872,79 184,19 55,2 1016,74

Trung Quốc 35,05 58,70 205,72 35,28 61,75 217,83 Brazil 14,20 50,06 71,07 15,32 52,58 80,54

1.1.1.2 Tình hình sử dụng ngô trên thế giới

Cây ngô được toàn thế giới gieo trồng và sử dụng rộng rãi là do vai trò quan trọng của nó trong nền kinh tế Ngô được sử dụng làm lương thực cho người, thức ăn cho chăn nuôi, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp và là hàng hóa xuất khẩu…

Trong năm 2010- 2011, lượng ngô được sử dụng làm thực phẩm, hạt giống và công nghiệp (bao gồm cả sản xuất ethanol) được ước tính là 332,766 triệu tấn, tăng 138% so với năm 1987- 1988 (139,837 triệu tấn), mức tăng trung bình hàng năm là 8,039 triệu tấn Từ năm 2008- 2009 đến năm 2010-

2011, 2 quốc gia sử dụng sản lượng ngô trung bình lớn nhất vào mục tiêu này

là Mỹ (141,2 triệu tấn, chiếm 44%) và Trung Quốc (47,0 triệu tấn, 15%), Mexico (16,1 triệu tấn), Liên minh châu Âu (14,8 triệu tấn), và Ấn Độ (9,3 triệu tấn) (O'brein, 2011) [33]

Hình 1.1 Sản lượng ngô sử dụng làm lương thực, hạt giống và công nghiệp trên thế giới trung bình trong 3 năm (từ 2008- 2009 đến 2010- 2011)

(Daniel O’Brien, 2011)[33]

Theo Đại học Tổng hợp Iowa (2006), trong những năm gần đây khi thế giới cảnh báo nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt, thì ngô đã và đang được chế biến ethanol, thay thế một phần nhiên liệu xăng dầu chạy ô tô ở Mỹ, Braxin, EU Hiện nay, trên thế giới hai nước sản xuất Ethanol nhiều nhất là Mỹ và Braxin Trong đó, Mỹ sản xuất Ethanol chủ yếu từ ngô, năm 2005 trong tổng số 9,66 tỉ gallon Ethanol (1 gallon = 3,78 lít) sản xuất trên thế giới, Mỹ sản xuất 44,5% từ ngô Đến cuối năm 2009, Mỹ sản xuất khoảng 12,5 tỉ gallon, trong khi Chính phủ Mỹ mới đây đặt mục tiêu sản xuất 35 tỉ gallon/ năm vào năm 2017

Riêng năm 2002 – 2003, Mỹ đã đã dùng 25,5 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 - 2006 dùng 40,6 triệu tấn, năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn ngô (Oxfarm, 2004)[46]

Cơ quan quản lý các nguy cơ ở Bắc Mỹ (NARMS) đã cảnh báo, việc sử dụng quá nhiều lương thực để sản xuất nhiên liệu sinh học ethanol có thể đe dọa an ninh lương thực toàn cầu Theo số liệu của NARMS, sản xuất ethanol tiêu thụ lượng ngô lớn hơn sản lượng ngô dành cho chăn nuôi trên toàn nước

Mỹ và sẽ vẫn là nguồn tiêu thụ ngô lớn nhất ít nhất đến năm 2014 [50]

1.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng ngô ở Việt Nam

1.1.2.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ngô được đưa vào Việt Nam từ cuối thế kỷ 17 và được sử dụng làm cây lương thực cho người và thức ăn cho chăn nuôi Qua hơn 3 thế kỷ, ngô đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa nước Song do truyền thống trồng lúa nước, cây ngô chưa được chú trọng nên chưa phát huy được tiềm năng của nó ở Việt Nam

Cây ngô có nhiều đặc điểm quý, khả năng thích ứng rộng nên sớm được người dân chấp nhận và trở thành một trong những cây lương thực chính đặc biệt đối với vùng đất cao không có điều kiện tưới nước (Ngô Hữu Tình, 1997)[12] Trước cách mạng tháng 8/1945 năng suất ngô là rất thấp 11,8 tạ/ha (Nguyên Trần Trọng, 1977) (Ngô Hữu Tình, 1997) [11] Sau khi đất nước thống nhất diện tích trồng ngô nước ta tăng lên nhanh và ngô đã trở thành một trong những cây lương thực quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp của nước ta (Đinh Thế Lộc và CS,1997; Nguyễn Hữu Tề, Đinh Thế Lộc, Bùi Thế Hùng, Nguyễn Thế Hùng,1997) [6],[8] Từ năm 1975 đến nay, Miền Nam được hoàn toàn giải phóng, thống nhất đất nước, cùng với nhiều chủ trương và chính sách mới của Đảng và Nhà nước, tình hình phát triển của cây ngô có những chuyển biến rõ rệt

Giai đoạn 1975 – 1980, diện tích tăng nhanh là do nước ta còn đói kém,

vì vậy đã tận dụng tất cả những nguồn đất đai kể cả tăng vụ cho sản xuất lương thực song chủ yếu vẫn dùng giống địa phương nên năng suất giai đoạn này không được cải thiện là bao

Giai đoạn 1981 – 1993, diện tích có tăng song không nhiều, tuy nhiên năng suất ngô đã được cải thiện rõ rệt từ khoảng 11 tạ/ha lên 17 tạ/ha, do đã được gieo trồng bằng giống TPTD cải tiến

- Từ 1995 đến nay, khi tỷ lệ giống lai đưa vào sản xuất ngày càng tăng đã tạo ra sự đột biến từ 17 tạ/ha lên 37 tạ/ha Trước năm 1980 chủ yếu chúng ta sử dụng các giống ngô địa phương như ở miền Bắc (có giống gié Bắc Ninh, xiêm trắng, lừ Phú Thọ), miền Nam (có giống nếp nù, một số giống hỗn hợp nhập nội

từ chế độ cũ ), đến năm 1990 chủ yếu sử dụng các giống TPTD cải tiến năng suất cao như miền Bắc (VM1, MSB49, TSB2, Q2 ) miền Nam (Nha Hố hỗn hợp, HL31, HL26, TSB1 ) (Ngô Hữu Tình, 2009) [10] Từ năm 1991 đến nay là thời kỳ phát triển các giống ngô lai Nếu như năm 1991 diện tích trồng ngô lai cả nước chiếm 1% thì năm 1996 là 42% và năm 2007 là 95% (Trần Hồng Uy, 1999)[20]

Trong quá trình của cây ngô giai đoạn này phải kể đến 2 sự kiện tạo sự chuyển biến quan trọng là “Ngô đông trên đất hai lúa ở đồng bằng Bắc bộ” và

“Bùng nổ ngô lai ở các vùng trồng ngô cả nước” (Ngô Hữu Tình, 2009)[15] Sản xuất ngô ở nước ta những năm qua đã đạt được nhiều kết quả rất đáng khích lệ Diện tích, năng suất và sản lượng tăng nhanh, tỷ lệ diện tích sử dụng các giống mới có năng suất cao và chất lượng tốt ngày càng tăng lên (Nguyễn Thế Hùng 2004; Viện nghiên cứu ngô, 1996) [4],[25] Trong suốt 20 năm qua diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam tăng liên tục với tốc độ rất cao Tỷ lệ tăng trưởng bình quân hàng năm về diện tích là 7,5%, về năng suất

là 6,7% và sản lượng là 24,5%, cao hơn nhiều so với giai đoạn 10 năm trước

đó 1975 – 1985 (4,2%, 3,9% và 10,0% theo thứ tự) So với năm 1985, sản xuất ngô năm 2004 tăng trưởng 2,5 lần diện tích, 2,3 lần năng suất và 5,9 lần sản lượng (Ngô Hữu Tình, 2005) [14]

Hiện nay nước ta có 8 vùng trồng ngô, trong đó 5 vùng có diện tích trồng ngô lớn nhất cả nước là Tây Nguyên chiếm 21,8%, Đông Bắc 21,09%, Tây Bắc 15,35%, Bắc Trung Bộ 14,36% và Đông Nam Bộ 12,11% Tổng diện tích 5 vùng này chiếm 84,71% Còn lại là Đồng Bằng Sông Hồng 7,69%, Duyên Hải

Nam Trung Bộ 4,14% và Đồng Bằng Sông Cửu Long 3,47% (Tổng cục thống

Sản lượng ( 1000 tấn)

1.1.2.2 Tình hình sử dụng ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam tỷ lệ ngô sử dụng làm lương thực chiếm 15 - 20% Sở sĩ ngô vẫn là cây lương thực quan trọng vì nó có thành phần dinh dưỡng cao hơn gạo (Trần Hồng Uy, 2000) [21]

Ngoài thành phần tinh bột, chất đạm, chất béo, ở ngô còn chứa nhiều loại vitamin, trong đó vitamin C cao nhất Về nhiệt lượng của ngô cao hơn gạo trắng là 10% Qua đó cho thấy ngô là cây lương thực có giá trị dinh dưỡng tương đối cao (Cao Đắc Điểm, 1988) [1]

Hiện nay, Việt Nam cũng dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi là chính, (khoảng 90%) song tỉ lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm gạo gãy, cám, bột sắn, trong chăn nuôi Nhu cầu thức ăn chăn nuôi ở nước ta hiện nay là rất lớn khoảng 8 triệu tấn/năm Vì vậy lượng ngô cần thiết đòi hỏi hàng năm là 4 triệu tấn (Ngô Hữu Tình, 2003) [13]

Sản phẩm ngô chủ yếu được sử dụng làm thức ăn cho người, sản xuất ethannol và làm thức ăn chăn nuôi Đặc biệt trong những năm gần đây, do điều kiện kinh tế- xã hội ngày càng phát triển cùng với sự gia tăng nhanh chóng về dân số, nên nhu cầu sử dụng các sản phẩm chăn nuôi như thịt, trứng, sữa… là rất lớn, đây cũng là nguyên nhân sản xuất ngô phát triển mạnh mẽ nhằm đáp ứng cho ngành chăn nuôi trước những yêu cầu thực tiễn đặt ra Theo Hiệp hội Thức ăn chăn nuôi Việt Nam, hiện nước ta có khoảng 1,09 triệu ha ngô bắp với sản lượng khoảng 4,5 triệu tấn/năm, trong đó dùng làm thức ăn cho người và làm ethanol khoảng 500.000- 800.000 tấn, dùng cho chăn nuôi hộ gia đình 1,0 triệu tấn, còn lại khoảng trên 2,5 triệu tấn cho sản xuất thức ăn công nghiệp [48] Năm 2010 chúng ta phải nhập thêm khoảng 1,6 triệu tấn ngô, tăng 350.000 tấn so với năm 2009 [45] Đến năm 2015 khối lượng ngô nhập khẩu năm 2015 là 7,55 triệu tấn, tăng 71,2% so với năm 2014 [42]

1.2 Những nghiên cứu cơ bản về cây ngô

1.2.1 Những nghiên cứu cơ bản về ngô trên thế giới

Ngô được con người quan tâm, nghiên cứu chủ yếu tập trung từ thế

kỷ thứ 18 Người đầu tiên nghiên cứu về ngô là Cotton Mather và ông đã phát hiện giới tính của cây ngô Vào năm 1716, Mather đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở ngô tại Massachusetts Trên ruộng ngô vàng được trồng một hàng bằng giống đỏ và xanh da trời, ông nhận thấy giống ngô vàng có

sự thay đổi về màu hạt gây ra bởi giống đỏ và xanh Tám năm sau công bố

của Cotton Mather, Paul Dudley đã đưa ra nhận xét về giới tính ngô và cho rằng gió đã mang phấn ngô cho quá trình thụ tinh

Năm 1812, John Lorain là một trong những chủ trang trại ở Pennsylvania đã biết lợi dụng những ưu việt của hỗn hợp các giống khác nhau trong sản xuất, gieo 2 giống ngô xen kẽ nhau trong cùng lô ruộng thu được năng suất cao hơn (Trích dẫn bởi Bùi Mạnh Cường, 2007)

Và sau một thời gian ngắn, G H Shull đã tiến hành nhiều thí nghiệm theo dõi các tính trạng như số hàng, chiều cao cây, tính nhiễm sâu bệnh và đã có nhận xét: “Bây giờ rõ ràng rằng tự phối chỉ đơn giản là làm thuần các dòng và rằng những so sánh của tôi không phải là giữa sự giao phối và tự phối, mà là giữa dòng thuần và con lai của nó” Ông đã đóng góp thành tựu có ý nghĩa nhất cho nền nông nghiệp của thế kỷ 20 là sự phát triển ngô lai

Sau đó đến năm 1905, Edward Murray East tiếp tục nghiên cứu cũng nhằm so sánh tác động tự phối và giao phối ngô, ông và Sull đều nhận thấy rằng

tự phối làm suy giảm nhanh sức sống và giao phối thì khôi phục lại East đã thấy được ý nghĩa to lớn của phương pháp lai giữa dòng thuần cho nền nông nghiệp

và khích lệ sản xuất hạt lai F1 Ông đã phát minh ra phương pháp “lai kép” (double cross) vào năm 1917 Phát kiến này là một bước tiến rất quan trọng trong thực tế sản xuất, các nhà chọn giống nhanh chóng áp dụng chương trình phát triển dòng thuần và các tổ hợp lai kép mới Từ đó lai kép được áp dụng rộng rãi ở các nước như Mỹ, Canada và châu Âu Nhưng đến năm 60 của thế kỷ 20 đã phát triển được nhiều dòng thuần khỏe và năng suất cao, đã tạo điều kiện để sử dụng lai đơn vào sản xuất thay thế lai kép, bởi lai đơn có độ đồng đều và cho năng suất cao hơn lai kép Nên chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn hoặc lai đơn cải tiến (Trích dẫn bởi Bùi Mạnh Cường, 2007)

Tiến bộ khoa học về ngô lai được ứng dụng và mở rộng nhanh chóng ở

Mỹ, sau đó ở các nước tiên tiến khác Có được sự thành công đấy phải kể đến công lao của Henry Agard Wallace, ông đã thấy được những ưu thế của ngô lai và bắt đầu tích cực giải thích những lợi thế đó và tuyên truyền xúc tiến phát triển ngô lai như thông qua tạp chí gia đình “Wallace Farmer” Năm

1926, Wallace đã thuyết phục bạn bè đầu tư liên doanh với Công ty Hi- Bred Corn Company (sau này thành Công ty Pioneer Hi- Bred International) - chuyên nghiên cứu phát triển, sản xuất và buôn bán hạt giống ngô lai

Như vậy, trong những năm qua tiến bộ trong phát triển ngô lai đã thu được nhiều kết quả quan trọng: Như đã tạo ra số lượng dòng, tổ hợp lai lớn và vật liệu dùng trong chọn tạo dòng đã có sự thay đổi một cách cơ bản, trước những năm

1960 vật liệu tạo dòng chủ yếu là các giống ngô thụ phấn tự do địa phương, giai đoạn 1960 - 1980 vật liệu tạo dòng là các quần thể thụ phấn tự do cải tiến và một phần là giống tổng hợp Đến thập niên 80 và những năm đầu thập niên 90, vật liệu tạo dòng thuần là các quần thể giống thụ phấn tự do cải tiến, giống tổng hợp và các tổ hợp lai kép Còn từ cuối 1990 đến nay, vật liệu tạo dòng chủ yếu là các quần thể ưu tú giống tổng hợp, các tổ hợp lai kép, lai đơn (Duwick, 2001)

Cùng với sự thay đổi vật liệu di truyền thì sự cải tiến di truyền của các nguồn vật liệu cũng được đẩy mạnh; như sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong phân tích, đánh giá mức độ đa dạng di truyền của các vật liệu trợ giúp công việc phân nhóm ưu thế lai, lập bản đồ di truyền của một số tính trạng quan trọng trên cơ sở đó phân loại vật liệu và chọn lọc một số tính trạng mong muốn Sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử và tái tổ hợp AND trong công tác đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh, chống hạn, chống đổ, chua phèn Nhờ thế, ngày nay vật liệu sử dụng trong chọn tạo giống ngô đã được cải tiến tăng khả năng kết hợp

về năng suất, chất lượng, tăng khả năng chống chịu và có tính thích ứng rộng

1.2.2 Những nghiên cứu cơ bản về ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam, ngô có vị trí quan trọng thứ hai sau lúa nước nhưng thực sự được đầu tư nghiên cứu từ những năm 1980 và cho đến nay, ngành sản xuất ngô nước ta đã gặt hái được những thành quả to lớn Có được những thành quả đó là

do Đảng, Chính phủ, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã thấy được vai trò của cây ngô trong nền kinh tế, kịp thời đưa ra những chính sách, chương trình và biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích nghiên cứu khoa học kỹ thuật và mở rộng sản xuất Đáp lại sự quan tâm đó, các nhà khoa học đã nắm bắt xu thế, nhạy bén đưa nhanh những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về giống mới vào sản xuất Từng thế hệ

giống tốt thay thế nhau qua các giai đoạn lịch sử: Giống thụ phấn tự do (TPTD) tốt thay các giống địa phương năng suất thấp, giống lai quy ước, lai đơn thay dần cho lai kép, lai ba

Nền tảng của công tác chọn tạo giống ngô lai là tập đoàn dòng thuần Công tác chọn lọc và phát triển tập đoàn dòng thuần trên đồng ruộng vốn đã đòi hỏi nhiều thời gian, song việc đánh giá, phân nhóm ưu thế lai và nhất là

dự đoán được các cặp lai có năng suất cao là việc làm đòi hỏi nhiều thời gian

và khá tốn kém Từ trước tới nay, phương pháp hiệu quả nhất là lai thử và đánh giá trực tiếp trên đồng ruộng Từ năm 1996 đến 2000, để rút ngắn thời gian tạo dòng, người ta đã áp dụng phương pháp nuôi cấy bao phấn Phương pháp này được Viện Di truyền Nông nghiệp và Viện Nghiên cứu Ngô tiến hành nghiên cứu và bước đầu đã thu được một số kết quả như xác định được

27 nguồn nguyên liệu có tỷ lệ hình thành cấu trúc phôi là 4,4%, giống lai có

tỷ lệ hình thành cấu trúc phôi cao hơn giống thụ phấn tự do Chọn lọc được 4 nguồn nguyên liệu có tỷ lệ hình thành cấu trúc phôi và tái sinh cây cao là C2 x C172, C153 x C172, AC7931 x C172, C164 x C172 Các dòng đơn bội kép

có độ đồng đều cao, thời gian sinh trưởng trung bình, muộn, sinh trưởng yếu hơn các dòng truyền thống, có thân cứng, chống đổ khá, chịu khô vằn, dạng

hạt và màu sắc hạt đáp ứng tiêu chuẩn dòng có thể tham gia thí nghiệm tạo giống lai

Những kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô mới phục vụ sản xuất luôn gắn liền với chương trình khoa học công nghệ của Đảng và Chính phủ, được thể hiện qua các đề tài nghiên cứu phù hợp với từng giai đoạn phát triển như: Giai đoạn 1986 - 1990, đề tài “Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô có năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu các điều kiện bất thuận của môi trường phục vụ sản xuất các vùng sinh thái của Việt Nam” đã chọn tạo và phát triển giống ngô TPTD (VN1, MSB49 ) đã thay thế các giống ngô địa phương và góp phần đưa năng suất bình quân ngô của cả nước từ 10 tạ/ha lên 15,5 tạ/ha Giai đoạn 1991 - 1995, đề tài “Nghiên cứu lai tạo, chọn lọc bộ giống ngô mới có thời gian sinh trưởng khác nhau, thích hợp với cơ cấu mùa

vụ, các vùng sinh thái trong cả nước, chống chịu với điều kiện bất thuận, có năng suất cao phẩm chất tốt” tiếp tục cải thiện nâng cao các giống ngô TPTD, hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống ngô TPTD, bước đầu nghiên cứu giống ngô lai không qui ước và qui ước; đã góp phần đưa năng suất ngô bình quân từ 15,5 tạ/ha lên 21,1 tạ/ha Giai đoạn 1996 - 2000, đề tài “Nghiên cứu chọn tạo cây màu, rau năng suất cao chất lượng tốt” đã đưa ra sản xuất nhiều giống ngô lai (lai đơn, lai ba, lai kép) góp phần nâng cao tỷ lệ hạt giống và đưa năng suất bình quân từ 21,1 tạ/ha lên 27,5 tạ/ha Giai đoạn 2001 - 2005,

đề tài “Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai thích hợp các vùng sinh thái” đã thiết lập được hệ thống nghiên cứu cho các vùng trồng ngô chính như: Viện KHKTNN miền Nam, Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long, Trung tâm nghiên cứu và sản xuất giống ngô Sông Bôi; các giống mới tạo ra trong giai đoạn này chủ yếu là lai đơn, cùng với các giống mới của các công ty nước ngoài nhập nội đã góp phần thúc đẩy sản xuất, nâng cao diện tích sử dụng giống ngô lai lên trên 80% và đưa năng suất bình quân lên đạt 35,5 tạ/ha Giai đoạn 2006 đến

nay, đề tài “Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai năng suất cao chất lượng tốt thích hợp các vùng sinh thái” tiếp tục mở rộng mạng lưới nghiên cứu ngô cho các đơn vị như Viện KHKTNN Bắc Trung Bộ, Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm miền núi phía Bắc, Viện KHKTNN duyên hải Nam Trung bộ , đề tài sơ

bộ đã tạo ra giống ngô lai năng suất cao, chống chịu với điều kiện bất thuận Đến năm 2001, Ngô Hữu Tình, Bùi Mạnh Cường đã nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử (RAPD - Random Amplified Polymeric DNA) đánh giá

đa dạng di truyền, phân nhóm ưu thế lai đã đạt được những kết quả: Xác định được khoảng cách di truyền của các dòng thí nghiệm, mối quan hệ giữa khoảng cách di truyền với năng suất hạt Phân nhóm ưu thế lai theo khoảng cách di truyền là hoàn toàn chính xác và cho phép loại bỏ 1/4 số cặp lai không cần thiết (Viện Nghiên Cứu Ngô, 2006)[24] Thông qua khoảng cách di truyền và phân nhóm ưu thế lai, chúng ta lựa chọn được các cặp lai ưu tú có năng suất cao, phẩm chất tốt, khả năng chống chịu cao và thích ứng rộng Giai đoạn 2003 - 2004, Phan Xuân Hào, Bùi Mạnh Cường đã nghiên cứu chỉ thị SSR (Simple Sequence Reppeeat) phân tích đa dạng di truyền tập đoàn ngô Theo các nhà nghiên cứu, đây là một trong những chỉ thị có độ tin cậy cao, đánh giá chính xác và đầy đủ các thông tin phả hệ của tập đoàn dòng cần nghiên cứu Nhóm tác giả đã nghiên cứu 88 dòng ngô (trong đó gồm 51 dòng ngô Việt Nam, 1 dòng nguồn gốc từ Mỹ, 36 dòng từ CIMMYT) Kết quả đã xác định được độ thuần về mặt di truyền của các dòng: Tất cả các dòng đều có dị hợp tử ở mức cho phép (< 20%) Đã xác định được sơ đồ phả hệ giữa các dòng trong tập đoàn nghiên cứu Năm 2004, nghiên cứu tập đoàn dòng gồm

52 dòng của Việt Nam, 19 dòng từ CIMMYT và 1 dòng từ Mỹ Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa năng suất của con lai F1 có liên quan tới mức độ đa dạng di truyền của các nguồn vật liệu: Hệ số tương quan giữa năng suất F1 và ưu thế lai trung bình (Hmp) là tương quan thuận Tức là năng suất F1, ưu thế lai của

tập đoàn vật liệu có mối liên quan mật thiết với sự đa dạng di truyền Điều này rất có ý nghĩa để nâng cao hiệu quả công tác chọn tạo giống lai [24]

Nước ta có tới 3/4 diện tích đất tự nhiên là đất dốc Đất trồng ngô bị xói mòn và thoái hóa đến mức giống mới và phân hóa học không còn phát huy tác dụng Từ thực trạng đó, các nhà khoa học Viện KHKT Nông lâm miền núi phía Bắc đã tiến hành thử nghiệm biện pháp tạo tiểu bậc thang trên đất có độ dốc lớn (20 - 250), kết hợp che phủ đất (bằng rơm rạ, thân cây ngô vụ trước) sau đó trồng ngô tại một số điểm của miền núi phía Bắc Kết quả cho thấy, với biện pháp canh tác này đã hạn chế xói mòn đất rất lớn, tăng năng suất ngô từ 10,6 đến 31,9% Đồng thời giảm nhẹ công lao động như làm đất, làm cỏ (giảm từ 25 đến 91,7% công làm cỏ) góp phần cải thiện đời sống nông dân vùng cao mà vẫn bảo tồn được tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường sinh thái (IPRI, 2010)[23]

Những năm gần đây, ở nước ta nhiều giống mới liên tục được đưa vào khảo nghiệm: Vụ Xuân 2013, Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia đã tiến hành khảo nghiệm cơ bản 43 giống ngô lai mới được lai tạo trong nước và nhập nội tại các tỉnh phía Bắc Kết quả khảo nghiệm qua 3 vụ thu được giống NM6639, LVN26 đề nghị sản xuất thử Các giống đề nghị khảo nghiệm sản xuất là JMX -21, LVN883 (Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, 2013) [18] Vụ Xuân 2014,Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia đã tiến hành khảo nghiệm cơ bản 52 giống ngô lai mới được lai tạo trong nước và nhập nội tại các tỉnh phía Bắc, kết quả chọn được các giống có triển vọng là : VS89, SSC282, AIQ1268, NSC87, ST6101 và NM6639 Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc gia, 2014)[19]

1.3 Các loại giống ngô và phương pháp chọn tạo

Dựa vào cơ sở di truyền và quá trình chọn tạo giống, giống ngô được chia làm hai loại chính: giống ngô thụ phấn tự do và giống ngô lai

1.3.1 Giống ngô thụ phấn tự do

Giống ngô thụ phấn tự do là một danh từ chung để chỉ các loại giống

mà trong quá trình sản xuất hạt giống, con người không can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn Giống ngô thụ phấn tự do nghĩa rộng bao gồm: giống ngô địa phương, giống tổng hợp, giống hỗn hợp

* Giống ngô địa phương

Là giống tồn tại trong thời gian dài tại địa phương, phù hợp với điều kiện khí hậu, tập quán canh tác và khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của vùng Giống địa phương năng suất thường không cao nhưng chất lượng tốt và là nguồn vật liệu khởi đầu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới

Hiện nay ở một số vùng vẫn sử dụng giống địa phương, đặc biệt là các vùng xa xôi, hẻo lánh và thường bao gồm các loại ngô nếp như: Gié Bắc Ninh,

Lừ Phú Thọ, Xiêm đến nay đã được thay thế bằng các giống ngô mới có năng suất cao như Wax 44, HN88 (Ngô Hữu Tình, Trần Hồng Uy, Võ Đình Long, Bùi Mạnh Cường, Lê Quý Kha, Nguyễn Thế Hùng,1999) [9]

Với các đặc điểm trên giống địa phương đang được dùng làm nguồn vật liệu để lai với nguồn nhập nội nhằm tạo ra các giống lai có năng suất cao hơn mà vẫn giữ được đặc tính tốt (Trần Như Luyện, Luyện Hữu Chỉ, 1982) [7]

Phần lớn các dòng ngô được tạo ra từ vật liệu địa phương có tính chịu hạn cao, cấu trúc rất tốt, chống chịu sâu đục thân khá Do đó dòng ngô địa phương là nguồn quan trọng cho công tác tạo giống ngô trên cơ sở ưu thế lai (Tomov, 1990) [38]

* Giống ngô tổng hợp

Là thế hệ tiến triển của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayes và Garbes (1919) Theo Ngô Hữu Tình cho rằng sản xuất hạt ngô cải tiến bằng phương pháp tái tổ hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép bởi vì giống này có thể để được giống từ 2 – 3 vụ

Giống tổng hợp ngoài việc sử dụng trực tiếp vào sản xuất còn là nguồn nguyên liệu tốt cho công tác rút dòng để tạo giống lai [7], ở nước ta đã có một

số giống ngô tổng hợp nổi tiếng như giống ngô TH2A, HSB1

* Giống hỗn hợp

Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau Nguồn vật liệu di truyền này gồm các giống thụ phấn tự do, tổng hợp, lai kép được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm của hạt, tính chống chịu song chúng phải có đặc tính quý

và khả năng kết hợp tốt Ý tưởng sử dụng giống hỗn hợp đầu tiên thuộc về các nhà khoa học Ấn Độ và Mêhico

Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô các nước nhiệt đới đang phát triển trong những năm qua (Ngô Hữu Tình, 1997) [11] Ở nước

ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1

Theo Mai Xuân Triệu (1998) [17], giống hỗn hợp khác giống tổng hợp

ở chỗ có nền di truyền rộng và nhà chọn giống không thể kiểm soát được chặt chẽ khả năng kết hợp của các vật liệu tạo giống

1.3.2 Giống ngô lai

Ngô lai là kết quả của việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống hay là kết quả của tác động gen trội [7] Giống ngô lai có những đặc điểm sau:

- Hiệu ứng trội và siêu trội được sử dụng trong quá trình tạo giống

- Giống có nền di truyền hẹp, thích ứng hẹp

- Yêu cầu thâm canh cao, năng suất cao và có độ đồng đều tốt

- Hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1

Hiện nay ngô lai được chia thành hai nhóm: Giống lai không quy ước

và giống lai quy ước (Viện nghiên cứu ngô, 1996) [25]

1.3.2.1 Giống ngô lai không quy ước

Giống ngô lai không quy ước được tạo ra trong đó ít nhất có một bố hoặc mẹ không phải dòng thuần Đây là bước chuyển tiếp từ việc gieo trồng ngô thụ phấn tự do sang giống lai quy ước Thuận lợi chính của giống này là

sử dụng bố không thuần nên dễ sản xuất giống và giảm được giá thành [7] Lợi dụng được ưu thế lai nên năng suất cao hơn các giống tụ phấn tự do Nhưng giống ngô lai không quy ước lại có hạn chế là tiềm năng năng suất thấp chỉ ở mức 6 – 7 tấn /ha, độ đồng đều về bắp và cây chưa cao Do vậy giống ngô lai không quy ước thường được chấp nhận và sử dụng ở các nước đang phát triển mà nền nông nghiệp hạt giống chưa đủ khả năng cung cấp các giống lai quy ước

Thể loại ngô lai không quy ước rất phong phú song có thể gộp thành bốn loại sau:

- Loại 1: Giống lai giữa giống

- Loại 2: Lai đỉnh (lai giữa một dòng thuần và một giống)

- Loại 3: Giống lai giữa các gia đình

- Loại 4: Lai đỉnh kép (giữa một lai đơn và một giống)

Hiện nay, các nước đang phát triển đang sử dụng hiệu quả của thể loại này chủ yếu là lai đỉnh kép và lai đỉnh kép cải tiến Trong tương lai khi có đủ điều kiện về hiệu quả kinh tế và kỹ thuật có lẽ vai trò của các giống ngô lai không quy ước sẽ thu hẹp và thay thế dần bằng các giống lai quy ước [7]

Ở nước ta, nhóm ngô lai không quy ước được sử dụng chủ yếu trong những năm 1980 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu Đó là những giống như: LS-3, LS-4, LS-7, LS-8 với tiềm năng năng suất đạt 3 – 7 tấn/ha Hiện nay, một số nơi ở miền núi vẫn sử dụng giống LS-7, LS-8

1.3.2.2 Giống ngô lai quy ước

Là giống ngô lai được tạo ra bằng cách lai các dòng thuần với nhau Tuỳ theo số dòng tự phối sử dụng mà phân giống ngô lai quy ước thành những loại chính sau:

* Lai đơn (A x B): lai đơn có những ưu điểm là: năng suất cao hơn các nhóm giống khác và trạng thái cây đồng đều hơn các nhóm giống khác Tuy nhiên giống lai đơn có nhuợc điểm là đòi hỏi thâm canh cao và phạm vi thích ứng hẹp

Ở nước ta trong những năm gần đây nhờ sử dụng giống ngô lai đơn trong sản xuất nên đã nâng cao sản lượng ngô toàn quốc Điển hình những giống ngô được tạo bằng lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt được ưa chuộng là giống LVN10, LVN 4, LVN20, LVN99, CP0710, CP0704, DK9901

* Lai kép [(AxB) x (CxD)]: là giống lai tạo bằng ra bằng cách lai giữa hai giống lai đơn với nhau Giống lai kép có những ưu điểm nổi bật như: năng suất hạt giống cao, hạ giá thành, cây bố lai đơn cho phấn nhiều hơn dòng tự phối nên tăng tỷ lệ hàng cây mẹ so với hàng cây bố trong ruộng sản xuất giống

* Lai ba [(A x B) x C ]: giống lai ba được tạo thành bằng cách lai giữa giống lai đơn với một dòng tự phối Giống lai ba có những ưu điểm là: tiềm năng năng suất cao hơn giống lai không quy ước và lai kép Do sử dụng giống lai đơn làm mẹ nên năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống hạ, khả năng thích ứng rộng

Tuy nhiên, giống lai ba có những mặt hạn chế sau: quy trình sản xuất hạt giống đòi hỏi thêm một vụ và thêm bãi cách ly, độ an toàn không cao, độ

đồng đều của cây và bắp không cao bằng lai đơn Những giống lai ba đang được sử dụng như: LVN17, LVN27, LVN 29

* Lai ba cải tiến [(AxB) x (C x C’)]: là giống lai tạo ra giữa một giống lai đơn với một tổ hợp lai giữa các dòng chị em nên có khả năng sinh trưởng tốt hơn, lượng phấn nhiều hơn, thời gian tung phấn dài hơn, kết quả là hạn chế được rủi ro, độ đồng đều khá

* Lai đơn cải tiến (A x A’) x B hoặc (A x A’) x (B x B’): giống ngô lai quy ước được chia thành nhiều loại khác nhau tuy nhiên theo phương pháp chuẩn để tạo giống ngô lai quy ước trải qua ba bước chính:

Bước 1: Phát triển dòng thuần

Bước 2: Thử khả năng kết hợp của các dòng thuần

Bước 3: Kết hợp các dòng thuần trong tổ hợp lai có ưu thế cao [7]

1.4 Sản xuất ngô ở các tỉnh phía Bắc và nhu cầu về giống ngô

1.4.1 Điều kiện thời tiết Miền bắc Việt Nam

Đặc trưng: Khí hậu nhiệt đới gió mùa cận chí tuyến, do ảnh hưởng của yếu tố gió mùa đông bắc và vị trí gần chí tuyến bắc nên phân mùa thành 2 mùa rõ rệt: Mùa đông lạnh, rét có tháng nhiệt độ <180C, biểu hiện rõ nhất ở miền núi và đông bắc Bắc Bộ; mùa hạ nóng, mưa nhiều

Chế độ nhiệt: Có sự hạ thấp đáng kể của nhiệt độ vào mùa đông Tháng

I hầu như các địa phương từ Đà Nẵng trở ra Bắc đều có những ngày nhiệt độ

<150C; Chế độ nhiệt có 1 cực đại và 1 cực tiểu do khoảng cách 2 lần mặt trời lên thiên đỉnh gần nhau Theo vị trí địa lý miền Bắc Việt Nam chia thành các vùng:

Vùng Đông Bắc Bắc Bộ bao gồm đồng bằng Bắc Bộ, miền núi và trung

du phía Bắc (phần phía đông dãy Hoàng Liên Sơn) Vùng này có đặc điểm địa hình tương đối bằng phẳng (đồng bằng Bắc Bộ) và thấp Phía bắc có các dãy

núi không cao lắm (1000 m ÷ < 3000 m), nằm theo hình nan quạt trên các hướng Đông Bắc - Tây Nam, Bắc - Nam, rồi Bắc Tây Bắc - Nam Đông Nam, chụm lại hướng về phía dãy núi Tam Đảo (đó là cánh cung Đông Triều, Bắc Sơn, Ngân Sơn, Sông Gâm, và kết thúc là dãy Hoàng Liên Sơn trên ranh giới với vùng Tây Bắc Bộ), không ngăn cản mà lại tạo thành các sườn dẫn gió mùa Đông Bắc và gió Bắc thường thổi về mùa đông Vùng này tiếp giáp với vịnh Bắc bộ về phía Đông, phía Tây được chắn bởi dãy Hoàng Liên Sơn cao nhất Việt Nam (> 3001 m), nên chịu ảnh hưởng của khí hậu Đại dương nhiều hơn vùng Tây Bắc Bắc Bộ Vì vậy, vùng Đông Bắc Bộ chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão nhiệt đới, về mùa hè, ít chịu ảnh hưởng của gió Lào

Vùng Tây Bắc Bắc Bộ : là vùng miền núi phía tây của miền Bắc Việt Nam, mặc dù nền khí hậu chung không có sự khác biệt lớn giữa các khu vực, nhưng sự biểu hiện của nó không giống nhau theo chiều nằm ngang và theo chiều thẳng đứng Dãy núi cao Hoàng Liên Sơn chạy dài liền một khối theo hướng Tây Bắc - Đông Nam đóng vai trò của một bức trường thành ngăn không cho gió mùa đông (hướng đông bắc - tây nam) vượt qua để vào lãnh thổ Tây Bắc mà không bị suy yếu nhiều, trái với vùng Đông bắc có hệ thống các vòng cung mở rộng theo hình quạt làm cho các đợt sóng lạnh có thể theo

đó mà xuống đến tận đồng bằng sông Hồng và xa hơn nữa về phía nam Vì vậy, trừ khi do ảnh hưởng của độ cao, nền khí hậụ Tây Bắc nói chung ấm hơn Đông Bắc, chênh lệch có thể đến 2-3 OC Ở miền núi, hướng phơi của sườn đóng một vai trò quan trọng trong chế độ nhiệt – ẩm, sườn đón gió (sườn đông) tiếp nhận những lượng mưa lớn trong khi sườn tây tạo điều kiện cho gió "phơn" (hay quen được gọi là "gió lào") được hình thành khi thổi xuống các thung lũng, rõ nhất là ở Tây Bắc Nhìn chung, trong điều kiện của trung

du và miền núi, việc nghiên cứu khí hậu là rất quan trọng vì sự biến dạng của khí hậu xảy ra trên từng khu vực nhỏ Những biến cố khí hậu ở miền núi

mang tính chất cực đoan, nhất là trong điều kiện lớp phủ rừng bị suy giảm, và lớp phủ thổ nhưỡng bị thoái hoá Mưa lớn và tập trung gây ra lũ nhưng kết hợp với một số điều kiện thì xuất hiện lũ quét; hạn vào mùa khô thường xảy

ra nhưng có khi hạn hán kéo dài ngoài sức chịu đựng của cây cối

Vùng Đồng bằng sông hồng: Đặc trưng khí hậu của vùng là mùa đông

từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, mùa này cũng là mùa khô Mùa xuân có tiết mưa phùn Điều kiện về khí hậu của vùng tạo thuận lợi cho việc tăng vụ trong năm vụ đông với các cây ưa lạnh, vụ xuân, vụ hè thu và vụ mùa

1.4.2 Sản xuất ngô ở các tỉnh phía Bắc

- Vùng Đồng bằng sông Hồng: Diện tích khoảng 66.400 ha, độ cao từ 0-200 m so với mặt biển Các vụ trồng ngô chính là vụ xuân gieo trong tháng

2, vụ thu đông gieo trong tháng 8 và vụ đông gieo cuối tháng 9, đầu tháng 10

Vùng Đồng bằng sông Hồng do có số dân lớn và tập trung nên diện tích trồng ngô ở đây không lớn bằng một số vùng trồng ngô khác của cả nước Đất trồng ngô chủ yếu là đất phù sa dọc các triền sông lớn (sông Hồng, sông Thái Bình ), đất phù sa trong đồng sau 2 vụ lúa, đất phù sa cổ, bạc màu Các vụ trồng ngô ở đây rất đa dạng : vụ xuân gieo cuối tháng 1, đầu tháng 2 ; vụ hè thu gieo vào tháng 6, tháng 7 ; vụ thu, thu đông gieo cuối tháng 7, đầu tháng

8 ; vụ đông gieo tháng 9, đầu tháng 10 và vụ đông xuân gieo vào tháng 11, tháng 12 Chính vì vậy, để tăng diện tích trồng ngô tại vùng đồng bằng sông Hồng chỉ có thể tăng diện tích trồng ngô đông trên chân đất sau 2 vụ lúa (xuân và mùa) Do đó, những giống ngô ngắn ngày, có tiềm năng năng suất cao và màu sắc hạt đẹp mới đáp ứng được nhu cầu tăng vụ của vùng trồng ngô này

Vùng Miền núi phía Bắc : Điều kiện mỗi vùng khác nhau, như các vùng ở miền núi chủ yếu trồng ngô trên đất đồi, đất ruộng luân canh, nơi địa hình không bằng phẳng, đất có độ dốc Do vậy dinh dưỡng hạn chế, nguồn

nước không chủ động, phụ thuộc nước trời, ít thâm canh Do đó, năng suất cây ngô đạt thấp so với tiềm năng năng suất của giống và không ổn định, dễ mất mùa khi gặp hạn và mưa lũ

Sơn La là một tỉnh miền núi, những năm trước đây diện tích trồng ngô của Sơn La còn ít, năng suất và sản lượng thấp Những năm gần đây, diện tích năng suất và sản lượng ngô tăng nhanh nhờ đưa nhanh các giống ngô lai vào sản xuất Hiện nay, Sơn La là tỉnh có diện tích sản xuất ngô lớn nhất miền Bắc Việt Nam (chiếm 19,2% diện tích ngô của miền Bắc) Sản lượng ngô hàng năm quyết định tổng sản lượng lương thực của tỉnh Sơn La Ngô là cây trồng có hiệu quả kinh tế cao nhất trong các loại cây trồng của tỉnh hiện nay Tuy nhiên, năng suất ngô của tỉnh Sơn La còn thấp Năng suất ngô bình quân của tỉnh năm 2011 đạt 40,2 tạ/ha, thấp hơn nhiều so với năng suất của nhiều tỉnh khác và bằng 50% tiềm năng năng suất của giống Hạn chế lớn nhất trong sản xuất ngô của Sơn La hiện nay là xác định một bộ giống ngô phù hợp với đất đai, khí hậu và khả năng đầu tư của nhân dân

Vùng Bắc Trung bộ : Diện tích 93.000 ha, độ cao 0- 200 m Vụ chính là

vụ xuân gieo vào tháng 1, tháng 2; vụ đông gieo tháng 10 Nhìn chung địa hình Bắc Trung bộ phức tạp, đại bộ phận lãnh thổ là núi, đồi, hướng ra biển,

có độ dốc, nước chảy xiết, thường hay gây lũ lụt bất ngờ gây khó khăn cho sản xuất và đời sống nhân dân Hầu hết diện tích ngô vụ Hè Thu tại các tỉnh Bắc Trung bộ thường bị hạn hán cuối vụ và diện tích ngô vụ Đông bị mưa lũ đầu vụ gây mất mùa Bắc Trung bộ có độ dốc cao, hiện tượng rửa trôi lớp đất

bề mặt là rất lớn, suy thoái dinh dưỡng đất ngày càng nhanh qua nhiều năm canh tác ngô

2014 (sơ bộ) Đồng bằng sông Hồng

Hà Nội 25,0 24,3 20,5 20,7 20,2 45,0 46,0 48,5 48,0 48,4 112,4 111,9 99,5 99,4 97,8 Thái Bình 9,2 9,2 9,3 9,3 10,1 53,6 53,8 54,4 48,2 54,1 49,3 49,5 50,6 44,8 54,6 Vĩnh Phúc 17,8 16,9 13,7 15,8 15,1 41,8 41,3 40,7 41,3 42,8 74,4 69,8 55,8 65,2 64,6 Miền Núi Phía Bắc

Sơn La 132,7 127,5 168,7 162,8 162,5 31,5 39,8 39,6 40,2 40,6 417,4 506,7 667,3 654,6 659,1 Bắc Trung Bộ

Thanh Hóa 54,4 52,8 49,1 52,0 54,7 39,7 40,5 40,7 42,0 40,5 215,9 214,0 199,6 218,5 221,5 Nghệ An 62,9 57,9 55,8 56,2 55,7 37,3 36,5 35,9 40,0 34,6 234,6 211,6 200,0 229,8 192,9

(Tổng cục thống kê, 2015) [52]

1.5 Cơ sở khoa học của đề tài

Trên thế giới cây ngô là cây quan trọng nhất chiếm ưu thế cao nhất về năng suất và sản lượng đối với các loại cây làm lương thực, cây ngô được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới

Theo các nhà nghiên cứu: Cây ngô góp phần nuôi sống gần một phần

ba dân số trên thế giới Tại phần lớn các nước trồng ngô, người dân đều sử dụng ngô làm lương thực (ăn ngô) ở mức độ khác nhau Hiện nay khoảng 21% sản lượng ngô thế giới được sử dụng làm lương thực cho con người Các nước Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho người, Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông á 30%, Trung Mĩ và Caribe 61%, ở Việt Nam tỷ lệ ngô sử dụng làm lương thực chiếm 15 - 20% (Ngô Hữu tình 1997; Trần Uy 1999) [11], [20]

Trong những năm gần đây, sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến Đặc biệt từ những năm 1990 trở lại đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng liên tục là nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất mà tiêu biểu là đưa ngô lai vào trồng trên diện tích rộng

Việc đưa các giống ngô lai mới có năng suất cao vào sản xuất có vai trò rất quan trọng trong nâng cao năng suất và sản lượng ngô, nhằm đáp ứng nhu cầu về ngô ngày càng nhiều Nhưng do nguồn gốc và các giống ngô tạo ra là khác nhau, có thể từ nhiều cơ quan nghiên cứu hoặc nhập nội nên khả năng thích ứng của các giống ở mỗi vùng sinh thái sẽ khác nhau Vì vậy, để phát huy được hiệu quả các đặc tính tốt của ưu thế lai đối với các giống mới và tránh những rủi ro về giống không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất, trước khi đưa các giống ngô lai mới vào sản xuất đại trà tại một

vùng nào đó, nhất thiết phải tiến hành đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và tính thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng

đó Để đánh giá tính thích ứng của giống trước khi đưa vào sản xuất người ta tiến hành khảo nghiệm trực tiếp trên đồng ruộng ở các vùng sinh thái khác nhau

Để khẳng định giống có tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định, giá trị canh tác, giá trị sử dụng và ưu thế hơn các giống khác phải thông qua khảo nghiệm DUS và sản xuất thử, muốn xác định giống có chất lượng tốt hay xấu phải qua kiểm nghiệm giống Vì vậy, khảo nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác giống

Xuất phát từ nhu cầu về giống ngô, chúng tôi đã tiến hành đề tài này để xác định được những giống ngô lai có triển vọng đưa vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng ngô

1.6 Tương tác kiểu gen với môi trường và sự ổn định của giống

Tương tác kiểu gen G (Genotype) và môi trường E (Environment) ký hiệu là GEI (Genotype x Environment interactions) là hiện tượng hai hay nhiều kiểu gen phản ứng khác nhau với sự thay đổi của môi trường (Paolo, 2002) QEI (Quantitative trait locus x environment interaction) là tương tác giữa các tính trạng số lượng và môi trường (Becker & Leon,1988) [27]

Sự ổn định (của nhiều loại) có thể được xác định trên cơ sở hồi quy này, tiếp cận này có một số hạn chế: sự ổn định nào phụ thuộc lên các địa phương (môi trường) và các kiểu gen nào gồm trong thí nghiệm một kiểu gen đó ổn định trong một loạt môi trường nhưng có thể không ổn định với kiểu gen khác, tương tự một kiểu gen ổn định nếu đánh giá với một loạt các kiểu gen khác nhau Như thế, tính ổn định của giống có thể đánh giá theo một số phương pháp (Falconer,1989) [29] Theo Lin và cộng sự (1986), ổn định của giống có thể phân làm 3 loại: Loại ổn định I: một giống biểu hiện tốt ngang

bằng nhau trong tất cả các môi trường, trong các môi trường biến động là rất nhỏ đây là sự tương đương được gọi là homeostasis, đây là điều lý tưởng chúng ta mong muốn, chúng ta sẽ luôn luôn nhận được năng suất như nhau qua các năm ở tất cả các địa phương thích nghi Điều này là không thực tế và nếu nó xẩy ra thì nói chung liên quan đến năng suất thấp Mặc dù vậy giá trị

ổn định của loại này phụ thuộc vào toàn bộ phạm vi của môi trường đã lấy mẫu, nếu phạm vi rộng khi đó giá trị có thể ít giá trị sử dụng Nhưng nếu giới hạn ở một mức nào đó nó có thể sử dụng được Loại ổn định II: một giống phản ứng qua các môi trường là như nhau (song song) với trung bình tất cả các kiểu gen trong thử nghiệm (hồi quy trung bình trên chỉ số môi trường) Hồi quy trung bình sẽ có một giá trị b = 1, bởi vậy mọi kiểu gen có giá trị = 1 sẽ coi như là ổn định, nếu < 1 phản ứng của kiểu gen thấp với môi trường (tj thấp), nếu > 1 phản ứng của kiểu gen tốt với môi trường (tj cao) là tốt hơn trung bình Loại ổn định III: Một giống có độ lệch trung bình nhỏ (giá trị của δij) của hồi quy chỉ số môi trường Các độ lệch hồi quy cho rằng hồi quy tự nó là không dự đoán được biểu hiện kiểu gen trong mọi môi trường vì thế kiểu gen là không ổn định (Lin, cs., Binus, and Lefkovitch,1986) [31]

Khái niệm của Singh (1976): ổn định năng suất cao thường đề cập đến một khả năng của một kiểu gen (Genotype) thể hiện năng suất và cách chống chịu ổn định, dù ở môi trường thuận lợi hay kém thuận lợi trên phạm vi lớn bao gồm nhiều vùng sinh thái Khi nghiên cứu phân tích tính thích nghi của các nhà chọn giống thực vật đã đề nghị chỉ nên tập trung vào tương tác kiểu gen và địa phương (Genotype x Location interaction) chứ không nên bao gồm tất cả các loại trong tương tác Có thể tương tác kiểu gen và môi trường để chọn giống thích nghi hẹp nghĩa là ổn định qua các năm tại một địa điểm nào

đó Để định rõ vùng thích nghi và ổn định năng suất cần dựa vào kết quả phân tích và quan trọng nhất là phương sai GLI (Genotype x Location interaction)

Đặc tính toán học và di truyền của hệ số đa hình và đồng hình trong chọn tạo giống cây trồng và quản lý ngân hàng hạt nguồn tài nguyên di truyền thực vật Một sự lựa chọn phù hợp để xác định đa dạng là một vấn đề quan trọng trong khám phá mối quan hệ di truyền giữa các nguồn gen với số liệu marker phân

tử Nghiên cứu này đã xác định 10 hệ số đa hình sử dụng rộng rãi đánh giá nguồn gen với tập trung áp dụng đặc biệt cho chọn tạo giống cây trồng và bảo tồn nguồn gen hạt Khám phá đặc tính toán học và di truyền của những hệ số này kiểm tra hiệu quả của nó khi áp dụng với các lĩnh vực khác nhau của chọn giống và bảo tồn nguồn gen hạt Xác định mối quan hệ giữa 10 hệ số này, các nhà nguyên lý toán học và di truyền của hệ số được mô tả chi tiết (ReiF, Melchinger and Frisch,2005) [35]

Mức độ ưu thế lai phụ thuộc vào sự biểu hiện của các dòng thuần bố mẹ, nhưng môi trường có ảnh hưởng khác nhau đến ưu thế lai và các dòng bố mẹ chính là sự thay đổi mối quan hệ giữa khoảng cách di truyền và ưu thế lai Ở vùng nhiệt đới hạn chế và thay đổi về khả năng cung cấp nước và dinh dưỡng tạo ra các môi trường tương phản Ảnh hưởng của các điều kiện bất thuận phi sinh học đến khoảng cách di truyền để chuẩn đoán ưu thế lai còn rất ít (Betran, Ribautb & León, 2002) [28]

1.7 Ổn định năng suất cây trồng

Ổn định năng suất cao thường đề cập đến khả năng của một kiểu di truyền (genotype) thể hiện ở năng suất và sức chống chịu một cách ổn định,

dù ở môi trường thuận lợi hay không thuận lợi, trên phạm vi lớn bao gồm nhiều vùng sinh thái (Singh, 1976) [37] Khái niệm này được chấp nhận rộng rãi và đang được các nhà khoa học ở CIMMYT, Viện Nghiên cứu Lúa Quốc

tế (IRRI) và các chương trình tạo giống quốc gia ứng dụng nhằm tạo ra nhiều giống mới cho sản xuất