5. Những đóng góp mới của đề tài
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu đồng ruộng 2.4.1.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm đánh giá dòng: Được bố trí tuần tự không nhắc lại, hàng dài 5 m, khoảng cách gieo 70 cm x 20 - 23 cm/hốc.
- Thí nghiệm khảo sát tổ hợp lai: Khảo sát THL đỉnh, THL luân phiên được bố trí theo khối ngẫu nhiên đủ (RCBD), 4 lần nhắc lại, gieo 4 hàng/ô, hàng dài 5 m, khoảng cách gieo 70 cm x 25 cm/hốc x 1 cây/hốc, mọi chỉ tiêu theo dõi đánh giá được thực hiện ở 2 hàng giữa của ô.
2.4.1.2. Quy trình kỹ thuật chăm sóc thí nghiệm và các chỉ tiêu theo dõi:
Tiến hành theo Quy trình khảo nghiệm giống ngô Quốc tế của CIMMYT (1985) [52] và Quy trình khảo nghiệm của Viện Nghiên cứu Ngô; Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô (QCVN 01- 56:2011/BNNPTNT) [33].
- Thời gian sinh trưởng: theo dõi ngày mọc, ngày trỗ cờ, tung phấn, phun râu (được tính khi có 75 % số cây mọc, trỗ cờ, tung phấn, phun râu); ngày chín sinh lý (được tính khi lá bi vàng và 100% số bắp có điểm đen ở chân hạt)
- Hình thái cây:
+ Chiều cao cây (cm): Đo từ mặt đất đến cổ bông cờ.
+ Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng.
+ Số lá: Đếm tất cả lá thật.
- Trạng thái bắp:
Sau khi thu hoạch cho điểm dựa vào các đặc tính như kích thước bắp, màu dạng hạt và độ đồng đều của bắp, độ kết hạt theo thang điểm từ 1-5, điểm 1 rất tốt, điểm 5 xấu.
- Các yếu tố cấu thành năng suất:
+ Chiều dài bắp (cm): Đo ở phần bắp có hàng hạt dài nhất.
+ Đường kính bắp (cm): Đo ở giữa bắp.
+ Số hàng hạt/bắp: Hàng hạt được tính khi bằng 50% so với hàng dài nhất.
+ Số hạt/hàng: Đếm theo hàng có chiều dài trung bình.
+ Khối lượng 1000 hạt (g): Ở ẩm độ 14%, lấy 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt. Nếu hiệu số giữa hai lần cân không chênh lệch nhau quá 5% so với khối lượng trung bình của hai mẫu là được.
+ Tỷ lệ hạt/bắp khi thu hoạch (%): Mỗi công thức lấy trung bình 10 bắp mẫu đại diện trong ô, tẽ lấy hạt để tính tỷ lệ.
+ Độ ẩm khi thu hoạch (%): Lấy mẫu như tính tỷ lệ hạt/bắp rồi đo bằng máy KETT - GRAINERII-400.
- Khả năng chống chịu:
+ Chỉ tiêu chống đổ: Theo dõi tất cả các lần nhắc lại sau các đợt gió to và trước khi thu hoạch, bao gồm:
Đổ rễ (%): Tính % số cây nghiêng 300 trở lên so với chiều thẳng đứng của cây.
Gãy thân (điểm từ 1 đến 5): Đếm các cây bị gẫy ở đoạn thân phía dưới bắp sau các đợt gió to, khi thu hoạch.
Điểm 1: tốt ( < 5% số cây gẫy) Điểm 2: khá (5 - 15% số cây gẫy)
Điểm 3: trung bình (15 - 35% số cây gẫy) Điểm 4: kém (30 - 50% số cây gẫy) Điểm 5: rất kém ( > 50% số cây gẫy)
+ Các bệnh về lá đánh giá theo thang điểm từ 1 - 5 (điểm 1: Sạch bệnh, điểm 5:
nhiễm nặng) bao gồm: bệnh khô vằn, bệnh đốm lá nhỏ, bệnh gỉ sắt...
Điểm 1: Rất nhẹ (1-10%) Điểm 2: Nhiễm nhẹ (11-25%) Điểm 3: Nhiễm vừa (26-50%) Điểm 4: Nhiễm nặng (51-75%) Điểm 5: Nhiễm rất nặng (>75%)
+ Sâu đục thân (Chilo partellus) được tính theo thang điểm từ 1 đến 5:
Điểm 1: < 5% số cây bị sâu Điểm 2: 5 - < 15% số cây bị sâu Điểm 3: 15 - < 25% số cây bị sâu Điểm 4: 25 - < 35% số cây bị sâu Điểm 5: 35 - < 50% số cây bị sâu - Đánh giá năng suất:
Năng suất thực thu - NSTT (tạ/ha) được quy ra năng suất hạt ở ẩm độ 14 %.
NSTT =P. ô x tỷ lệ hạt tươi/bắp tươi x (100 − A0)
86 x S. ô x 100 x 10.000 Trong đó: P.ô - khối lượng bắp tươi/ô (kg);
Ao - độ ẩm hạt khi thu hoạch (%) S.ô - diện tích ô thí nghiệm (m2)
- Chỉ tiêu thành phần hóa học trong hạt ngô: Phân tích tại phòng Phân tích thức ăn chăn nuôi và sản phẩm chăn nuôi – Viện Chăn nuôi
2.4.1.3. Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp của các dòng
- Đánh giá khả năng kết hợp chung bằng phương pháp lai đỉnh: Lai 15 dòng được chọn với 2 cây thử H1, H2 trong vụ Thu năm 2015. Các THL được khảo sát tại các điểm thí nghiệm Đan Phượng – Hà Nội, Mai Sơn và Phù Yên – Sơn La. Số liệu năng suất của các THL được sử dụng để phân tích KNKH chung của các dòng.
- Đánh giá khả năng kết hợp riêng bằng phương pháp lai luân phiên: 9 dòng được chọn từ thí nghiệm lai đỉnh được lai luân phiên với nhau theo mô hình 4 của Griffing (chỉ có các cặp lai thuận). 36 tổ hợp lai tạo ra được khảo sát trong vụ Thu năm 2016 tại Đan Phượng – Hà Nội và Mai Sơn, Phù Yên – Sơn La. Số liệu năng suất được sử dụng để phân tích khả năng kết hợp riêng của các dòng.
- Phân tích khả năng kết hợp chung và riêng trên chỉ tiêu năng suất hạt bằng phương pháp của Griffing (1956) [63] và xử lý số liệu theo “Các phương pháp lai thử và phân tích khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai” của Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996) [23].
2.4.1.4. Phương pháp đánh giá ổn định về năng suất
Các tổ hợp lai được thử nghiệm tại 4 địa điểm Đan Phượng – Hà Nội, Mộc Châu – Sơn La, Mai Sơn – Sơn La, Phù Yên – Sơn La, trong 3 vụ (Xuân 2017, Thu 2017 và Xuân 2018), theo dõi các đặc điểm nông sinh học để đánh giá sự thay đổi về năng suất. Đánh giá tính ổn định các tính trạng nông học của các kiểu gen, giống hoặc dòng thuần: phương pháp hồi quy của Eberhart and Russell (1966) [58].
Mụ hỡnh của Eberhart and Russell được viết là: yij = ài + biEj +δij
Trong đó: yij là trung bình kiểu hình thứ i ở môi trường thứ j ( i = 1, 2, …, v; j
= 1, 2,…, b); ài là trung bỡnh toàn bộ của kiểu gen i qua tất cả cỏc mụi trường; δij là độ lệch hồi quy của kiểu gen thứ i, tại môi trường thứ j.
+ Hệ số hồi quy đo lường mức độ phản ứng của kiểu gen thứ i qua các môi trường khác nhau được tính theo công thức: bi =Σj𝑦ijEj
ΣjEj2 Ej: Chỉ số môi trường được tính theo công thức Ej = Σiyij
v − Σijyij
vb
Chỉ số ổn định: (Độ lệch so với đường hồi quy) sⅆ2i = δ̂ij
2
b−2−se2
n Với: se
2
n là ước lượng của sai số; δ̂ij2 = [∑ŷi−ŷi2
b] −(ΣiyijEj)
2
ΣjEj2 )
Khi hệ số hồi quy gần bằng 1 (độ lệch hồi quy càng nhỏ) và chỉ số sⅆ2i thấp thì giống đó có tính ổn định ở các điểm khảo nhiệm.
2.4.2. Phương pháp thí nghiệm trong nhà lưới
2.3.2.1. Phương pháp đánh khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con bằng phương pháp của Camacho và cộng sự, 1994 [51].
- Mỗi dòng được gieo vào xô nhựa lớn (cao 35cm, đường kính 20cm) có đục lỗ ở dưới đáy, thí nghiệm được nhắc lại 3 lần.
- Giá thể trồng là xỉ than và đất dinh dưỡng, mỗi xô gieo 10 hạt ngô, tỉa đều để 5 cây đồng đều/xô
- Thí nghiệm gồm 2 công thức:
+ Công thức 1: Tưới nước đầy đủ
+ Công thức 2: Đến giai đoạn cây con 4 - 5 lá thì tiến hành thí nghiệm chịu hạn nhân tạo bằng cách không tưới nước trong 15 ngày.
Sau khi gây hạn 15 ngày, tiến hành phục hồi 7 ngày (tưới nước đầy đủ) để theo dõi khả năng phục hồi của các giống thí nghiệm.
Thu thập số liệu sau khi tưới phục hồi bằng cách tiến hành nhổ cả cây và đánh giá các chỉ tiêu liên quan đến khả năng chịu hạn gồm: Đánh giá tỷ lệ phục hồi bằng cách đếm số cây sống sót trên tổng số cây thí nghiệm sau khi tưới nước trở lại và đồng thời tính tỷ lệ số lá phục hồi và tỷ lệ chiều dài lá phục hồi khi phục hồi 7 ngày.
Thu mẫu và theo dõi các chỉ tiêu liên quan đến chịu hạn.
- Các chỉ tiêu đánh giá trong thí nghiệm:
1. Thể tích rễ (RV) = cho rễ vào ống thí nghiệm có vạch nước, đổ nước ngập ghi thể tích, vớt rễ ra ghi thể tích RV = V(tổng) – V (nước)
2. Chiều dài rễ dài nhất cm 3. Khối lượng rễ tươi 4. Khối lượng rễ khô 5. Khối lượng thân lá tươi 6. Khối lượng thân lá khô
7. Tỷ lệ rễ khô / khối lượng thân khô
2.3.2.2. Phương pháp đánh giá khả năng chịu bệnh mốc hồng bằng lây nhiễm nhân tạo: theo Burgess L.W (2009) tiến hành như sau:
Các dòng ngô thí nghiệm được gieo trong khay bầu, sau khi nảy mầm và mọc 3 lá tiến hành trồng trong khu thí nghiệm. Sau khi cây phát triển, bắt đầu trỗ cờ, phun râu tiến hành lây nhiễm nấm F. verticilloides.
Lây bệnh trên thân: dùng kim sát thương nhẹ đốt thân sát gốc, cắt miếng thạch có nấm F. verticilloides áp lên thân, quấn giấy Parafilm lại.
Đánh giá tỷ lệ hạt nhiễm nấm Fusarium:
- Các giống ngô sau khi nhiễm bệnh đốt thân sát gốc, theo dõi tỷ lệ cây nhiễm bệnh sau 14 ngày, 21 ngày và 28 ngày và tiếp tục chăm sóc đến khi bắp ngô chín sinh lý.
- Tiến hành thu bắp ngô từ cây lây bệnh và cây không lây bệnh sau đó tách hạt ngô từ bắp. Mỗi lần nhắc (1 mẫu) chọn 100 hạt, đặt vào các đĩa Petri (mỗi đĩa 10 hạt), có môi trường nhân tạo (môi trường PDA). Sau đó đặt các đĩa này trong tủ định ôn, nhiệt độ 280C.
- Hàng này quan sát sự xuất hiện sợi nấm từ các hạt ngô (6 đến 8 ngày), kiểm tra hình thái sợi nấm dưới kính hiển vi và phân lập lại nấm trên môi trường nhân tạo.
Chỉ tiêu theo dõi:
- Theo dõi biểu hiện của bệnh ở các ngày sau lây 14, 21 và 28 ngày, tính tỷ lệ cây bị bệnh và chỉ số bệnh.
- Đánh giá tỷ lệ hạt nhiễm nấm ngay sau thu hoạch.
- Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất.
* Chỉ số bệnh, dựa vào thang phân cấp:
Cấp 1: 1 – 25% diện tích lóng bị bệnh Cấp 2: 26 – 50% diện tích lóng bị bệnh Cấp 3: 51 – 75% diện tích lóng bị bệnh Cấp 4: > 75% diện tích lóng bị bệnh Cấp 5: 100% diện tích lóng bị bệnh Cấp 6: > 2 lóng bị bệnh
Cấp 7: cây chết
* Chỉ tiêu theo dõi:
Tỷ lệ bệnh (%) = Tổng số cây bị bệnh
Tổng số cây điều tra x 100%
Tỷ lệ hạt bị nấm (%) =Số hạt bị nấm 𝐹𝑢𝑠𝑎𝑟𝑖𝑢𝑚 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑖𝑙𝑙𝑜𝑖𝑑𝑒𝑠
Tổng số hạt làm thí nghiệm x 100%
Chỉ số bệnh (%) = (a x n)
N x 7 x 100%
Trong đó:
a: cấp bệnh
n: Số cây bị bệnh ở cấp tương ứng N: Tổng số cây điều tra
7: Cấp bệnh cao nhất