Tạo giống và thâm canh ngô pot

T¹o gièng
ng« lai
Sơ đồ của quá trình chọn tạo giống ngô lai
Vật liệu
(tự phối, FS, HS, DH,… )
Dòng thuần (inbred lines)

Chọn lọc, lai thử KNKH (Topcross, diallelcross)
Đánh giá các THL ở các vùng sinh thái khác nhau
Thử nghiệm các THL triển vọng trong sản xuất
Công nhận giống cây trồng mới và thương mại sản phẩm
Phần 1. Các kiểu giống lai

Lai không quy ớc

Giống lai khi ít nhất 1 thành phần bố (mẹ) không thuần

Lai đỉnh: giống x dòng

Lai đỉnh kép: lai đơn x giống (LS5, LS7, LS8)

Lai đỉnh kép cải tiến: lai kép x giống (LS3, LS6, TH4)

Lai quy ớc: cách gọi khác của giống lai giữa các dòng thuần

Lai đơn: A x B

Lai đơn cải tiến: (A xA) x B

Lai đơn cải tiến kép: (A x A) x (B x B)

Lai ba: (A x B) x C

Lai ba cải tiến: (A x B) x (C x C)

Lai kép: (A x B) x (C x D)
Phần 2. Tạo dòng thuần
I. Nguồn nguyên liệu ban đầu
Bảng1: Tỷ lệ dòng đợc tái tạo ở Mỹ (Jenkins 1981)
Nm
Dòng từ nguyên gốc Dòng tái tạo (%)
1936 97,7 2
1948 - 20
1952 - 26
1956 - 40
1960 50 50
1976 - 67
Từ 1980 - Chủ yếu
Bảng 2: Tỷ lệ dòng đợc cải thiện từ các nguồn nguyên liệu ban
đầu ở Mỹ (Bauman 1981)
Nguồn gen Tỷ lệ đầu t (%)
Quần thể nền di truyền rộng 15
Quần thể nền di truyền hẹp 16
Quần thể từ các dòng u tú 14
Giống lai gia các dòng u tú 39
Quần thể BC 17
ở Việt nam : Ngụ tẻ Chủ yếu từ giống lai phát triển tốt trong điều kiện
VN
Ngụ nếp nguồn địa phơng?
*Khó khăn cơ bản khi tạo dòng thuần: là dòng suy thoái do bị áp lực tự
phối và tỷ lệ dòng có KNKH tốt là rất thấp. Do giống lai đợc tạo từ các

dòng thuần tốt nên các dòng đợc tạo ra sẽ hạn chế đợc hai nhợc điểm
trên.
II. Phơng pháp tạo dòng
1. Tự phối
2. Thụ phấn cận huyết (Sib: Half-sib , full-sib)
3. Tạo dòng đơn bội kép: Nuôi cấy bao phấn,
no n cha thụ tinh, sử dụng cây kích tạo đơn ã
bội (inducer)
III. Chọn lọc dòng theo sơ đồ

Gia hệ

Hỗn hợp

Kết hợp giữa 2 phơng pháp trên
Dòng bố, mẹ của các giống lai tốt (A,
B)
Công bố các
dòng mới
Đánh giá tại nhiều địa
điểm (không giới hạn) Lai 2 bố, mẹ
A x B
Tự phối và loại bỏ những dạng khiếm
khuyết rõ ràng
× Cây thử 1
× Cây thử 2 Dòng
S2
Dòng
S5

× Cây thử 1
× Cây thử 2
Chọn lọc và
Tiếp tục làm thuần
Đánh giá tại nhiều địa điểm (không
giới hạn)
V. Đánh giá dòng

Thông qua biểu hiện bản thân dòng

Khả năng kết hợp
Iv. Quá trình tạo dòng cần hiểu

Biểu hiện của dòng

Biểu hiện qua lai thử

Những điểm mạnh và hạn chế của dòng

Phản ứng với điều kiện bất thuận

Định hớng sử dụng (làm mẹ hay làm bố)
Những tính trạng cần quan tâm
khi chọn tạo dòng

Chống đổ rễ

Chống g y thânã

Chịu hạn

Mức độ nhiễm sâu bệnh chính

Khả năng chịu mật độ cao

Thời gian tung phấn phun râu

Góc lá, tai lá

Khả năng kết hạt

Chất lợng hạt

Năng suất
VI. Chọn dòng làm mẹ

Năng suất cao

Độ đồng đều cao

Chống đổ, g y tốtã

Kích thớc cờ không to

Trỗ cờ thoát

Phun râu tập trung

Chịu mật độ cao

Kích thớc hạt, khối lợng hạt và chất lợng hạt

Sạch bệnh, nhất là bệnh thối bắp

Khả năng kết hạt tốt
VII. Chọn dòng làm bố

KNKH chung về năng suất cao

Nhiều đặc điểm gần với dòng làm mẹ (thời gian sinh trởng, cao cây,
màu hạt,)

Nhiều phấn, thời gian cho phân dài

Cờ cao, trỗ thoát

Có tính ổn định cao
VIII. Trong trờng hợp phần lớn các đặc điểm giống nhau

Cùng năng suất thì chọn làm mẹ khi khối lợng 1000 hạt nhỏ hơn,
tỷ lệ nảy mầm cao, mọc nhanh, cây con khoẻ

Chọn làm bố khi cây cao hơn và nhiều phấn hơn

Thời gian sinh trởng tuỳ theo vụ
IX. đánh giá khả năng kết hợp của dòng
Một số chỉ tiêu có tơng quan chặt với bố mẹ và con lai:

Khả năng chống đổ g yã

Khả năng chịu hạn

Khả năng kết hạt

Khả năng kháng sâu, bệnh

Thời gian sinh trởng

Dạng hạt

Riêng về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giữa bố mẹ và
con lai cha thấy tơng quan rõ rệt. Do vậy chỉ có thể xác định KNKH
thông qua việc đánh giá con lai bằng phơng pháp lai đỉnh hoặc lai luân
phiên.
Phơng pháp Lai đỉnh (top cross)
Vào giai đoạn đầu khi có nhiều dòng. Các dòng mới tạo đợc lai cùng
với một vài nguồn chung gọi là cây thử (tester)

Thời điểm thử: không bắt cụ thể thời điểm nào, có thể ngay từ S0
nhng thờng đợc sử dụng khi các dòng đã đợc đánh giá có các
đặc điểm hình thái và khả năng chống chịu tốt S3, S4

Cây thử:

Chọn nhiều cây thử

ở nhiều nhóm u thế lai khác nhau, mỗi nhóm chọn ít nhất 1
cây thử

Không phụ thuộc vào nền di truyền rộng hay hẹp mà tuỳ vào
giai đoạn của chơng trình tạo giống

Từ các dòng bố mẹ của các giống lai đơn tốt

Thông qua một chơng trình để xử lý số liệu. Tuy nhiên có thể lấy
năng suất trung bình của một nguồn với các cây thử để biết đợc
KNKH chung của nó

Từ đây có thể chọn đợc dòng có KNKH cao tiếp tục lai luân phiên
thử

Có thể chọn đợc các tổ hợp lai đơn tốt cho sản xuất

Có thể xác định đợc tổ hợp lai ba tốt
Phơng pháp lai luân phiên (Diallen-cross)
Một nguồn đi lai với tất cả các nguồn khác để các định KNKH chung và riêng

Số lợng dòng vừa phải

Thờng đ qua lai đỉnh ã

Trờng hợp có nhiều dòng ở nhiều nhóm nên chọn số dòng ở các nhóm u thế lai
tơng đơng nhau.

Thờng dùng phơng pháp 4 của Griffing: lai một chiều không có bố mẹ tham gia:

Tính nhanh KNKH chung ( i) : trung bình năng suất của các tổ hợp lai mà dòng tham
( Xi ). Giá trị này tơng ứng với giá trị i thông qua một chơng trình máy tính.

Dự đoán năng suất lai ba, lai kép (Jenkins1938)

Lai Ba:
(AB và CD có năng suất thấp nhất trong 6 tổ hợp lai đơn)

Lai kép:
Cải tạo dòng (recycling)

Dòng có KNKH cao nhng có một số nhợc điểm nào đó nhằm tạo đợc dòng thế hệ
mới tốt hơn

Phơng pháp BC

Nên chọn dòng cùng nhóm u thế lai

Phơng pháp này dùng để tạo dòng bất dục đực tế bào chất, tạo dòng QPM
2
1)-n(n
lai hợp tổsố
=
2
BC AC
C x AB
+
=
4
BD BC AD AC
CD xAB
+++

=

N¨ng suÊt cña c¸c tæ hîp lai lu©n phiªn
♂
♀
DF3 DF5 DF15 DF14 CML98 CML97 MH69 Xi iĝ
DF18 78,463 80,887 65,527 70,103 70,483 63,437 69,557 71,234 6,040
DF3 75,120 56,287 64,890 61,065 75,820 76,767 69,799 3,366
DF5 61,200 69,237 70,160 71,230 66,613 70,635 5,342
DF15 57,033 54,807 63,230 50,013 58,299 -9,050
DF14 66,309 59,953 53,253 62,680 -3,589
CML98 63,733 60,733 63,910 -2,504
CML97 73,407 67,259 1,403
MH69 64,334 -2,008
Ghi chó: Xi: trung b×nh n¨ng suÊt cña c¸c tæ hîp lai cã dßng i
ĝi: gi¸ trÞ KNKH chung cña dßng i
KÕt qu¶ ph©n tÝch kh¶ n¨ng kÕt hîp (KNKH)
♂

♀
DF3 DF5 DF15 DF14 CML98 CML97 MH69 iĝ
sδ
i
DF18 2,181
a
3,448
a
2,480
a
1,596 0,891 -10,063

a
-0,532 6,040
b
20,394
c
DF3 -0,644 -5,086 -1,943 -6,855 3,995 8,353 3,366
b
27,038
c
DF5 -1,149 1,427 1,266 -1,571 -2,777 5,342
b
3,689
DF15 3,616 0,304 4,821
a
-4,985 -9,050 14,880
DF14 6,427 -3,917 -7,205 -3,589 20,781
c
CML98 -1,222 -0,810 -2,504 14,604
CML97 7,956 1,403 36,292
c
MH69 -2,008 35,530
c
KỸ THUẬT
SẢN XUẤT GIỐNG NGÔ
7.3.2. Kỹ thuật sản xuất hạt giống ngô lai
a. Định nghĩa, các loại giống lai
Giống ngô lai là giống được tạo ra bởi việc lai giữa các dòng thuần bố
mẹ.
Các loại giống lai:
- Lai đơn là giống lai giữa 2 dòng thuần (A x B),

- Lai ba là giống lai giữa 3 dòng thuần hay giữa một lai đơn với một dòng
thuần (A x B) x C,
- Lai kép là giống lai giữa 4 dòng thuần hay giữa 2 lai đơn (A x B) x (C x D),
Một loại giống lai cầu nối giữa giống ngô TPTD với giống ngô lai là giống
lai không qui ước. Giống ngô lai không qui ước là giống ngô lai trong đó có ít
nhất một bố (mẹ) không thuần. Giống ngô lai không qui ước phổ biến là:
- Giống lai giữa một dòng thuần và một giống mà thường được gọi là giống
"lai đỉnh“,
- Giống lai giữa một lai đơn và một giống hay thường gọi là "lai đỉnh kép“,
b. Duy trì và nhân dòng thuần bố mẹ
Duy trì độ thuần của dòng bố mẹ là khâu hết sức quan trọng, quyết định
chất lượng hạt giống lai sản xuất ra. Vì vậy, việc duy trì dòng thuần bố mẹ
được tiến hành hết sức nghiêm ngặt và do chính tác giả giống thực hiện.
- Duy trì và nhân dòng bố mẹ bằng bao cách ly
• Từ một bắp dòng duy nhất được gieo thành 3 hàng (1, 2, 3),
•
Lúc ra hoa cách ly tất cả các bắp và cờ của các cây,
• Các cây ở hàng 2 được tiến hành tự phối (bao phấn của cây nào thì thụ cho
bắp của cây ấy),
• Hỗn hợp phấn của các cây hàng 1 được thụ cho các bắp ở hàng 3 và ngược lại
hỗn hợp phấn của hàng 3 thụ cho các bắp của hàng 1,
•
Lúc thu hoạch các bắp đặc trưng của hàng 2 được giữ riêng rẽ và là "nguyên
bản" cho việc duy trì dòng thế hệ sau,
•
Hỗn hợp hạt của các cây hàng 1 và hàng 3 được dùng để nhân dòng.
x ⊗ x
x ⊗ x
x ⊗ x
x ⊗ x

1 2 3

x ⊗ x
x ⊗ x
- Nhân dòng bằng bao cách ly
Do hỗn hợp của các bắp hàng 1 và 3 vẫn chưa đủ để nhân dòng ở ruộng cách ly nên
dòng có thể vẫn được nhân bằng bao cách ly. Hạt dòng được gieo nhiều hàng, đến lúc
trỗ cờ cách ly tất cả các bắp và bông cờ của những cây cùng dạng, khoẻ mạnh. Thụ
phấn được tiến hành theo 3 cách dưới đây:

Hỗn hợp phấn của tất cả các cây được trộn đều rồi thụ cho các bắp

Chia ô ruộng ra làm 2 phần A và B. Hỗn hợp phấn của các cây ở phần A, thụ cho các bắp
của các cây ở phần B và ngược lại.

Thụ phấn cây x cây tức là phấn của cây 1 thụ cho bắp cây 2, phấn của cây 2 thụ cho bắp
của cây 3 cho đến cây cuối cùng.
- Nhân dòng ở ruộng cách ly
•
Chọn ruộng có đất tốt, màu mỡ, có điều kiện tưới tiêu,
•
Ruộng nhân dòng phải cách các ruộng ngô khác ít nhất là 500m,
•
Gieo dày hơn ngô đại trà, thường áp dụng khoảng cách 70 x 20cm hoặc 60 x 22cm (tuỳ
theo hình thái từng dòng),
•
Trong suốt quá trình sinh trưởng, phải kiểm tra ruộng và làm sạch để đảm bảo độ
thuần di truyền: loại bỏ hết cây khác dạng, cây lẫn phấn và cây bị bệnh. Việc này
thường được tiến hành vào 3 thời kỳ: lúc tỉa định cây, lúc ngô con gái và trước khi trỗ
cờ,

•
Khi thu hoạch tiếp tục loại bỏ các bắp khác dạng hoặc bị sâu bệnh nặng.
c. Sản xuất hạt giống lai đơn

Ruộng sản xuất hạt giống lai đơn cần có đất màu mỡ, chủ động tưới tiêu.

Ruộng sản xuất hạt giống lai đơn phải được bố trí cách các ruộng ngô khác ít
nhất 300 m.

Mật độ ruộng sản xuất hạt giống lai đơn có thể áp dụng cao hơn ngô thương
phẩm, thường dùng 60 x 25 cm x 1 cây hay 70 x 20 cm x 1 cây.

Tỷ lệ giữa bố và mẹ nên áp dụng 1:3, 2:6. Nếu tăng hàng mẹ lên 1:4 phải thụ
phấn bổ khuyết bằng tay.

Trong quá trình sinh trưởng phải tiến hành khử lẫn sinh lý 3 lần (lúc tỉa định
cây, ngô con gái và trước lúc trỗ cờ) ở cả hàng mẹ và hàng bố bằng cách nhổ
hoặc chặt bỏ cả cây.

Khi trỗ cờ, phải rút hết cờ ở các cây hàng mẹ, rút cờ các cây yếu, bị bệnh ở
hàng bố. Công việc nhổ cờ thường được tiến hành vào buổi sáng và liên tục
trong nhiều ngày. Nhổ cờ phải có kỹ thuật tránh gây gẫy cây hoặc nhổ nhiều
lá ngọn.

Nếu phải thụ phấn bổ khuyết thì nên tiến hành sau khi nhổ cờ (khoảng 9 giờ
sáng và 3 giờ chiều).

Các công việc chăm sóc và bảo vệ thực vật được áp dụng như "kỹ thuật
trồng ngô đại trà" hoặc các qui trình của từng địa phương.


Khi râu ngô ở hàng mẹ đã thâm, chặt bỏ toàn bộ các cây ở hàng bố (cây còn
xanh có thể làm thức ăn xanh cho đại gia súc hoặc cá lồng, nếu có điều kiện
cây bố có thể ủ chua cho bò sữa).

Ngô giống có thể thu hoạch khi lá bi đã khô vàng và độ ẩm ở hạt đạt từ 28-
30%.

Khi trỗ cờ, phải rút hết cờ ở các cây hàng mẹ, rút cờ các cây yếu, bị bệnh ở
hàng bố. Công việc nhổ cờ thường được tiến hành vào buổi sáng và liên tục
trong nhiều ngày. Nhổ cờ phải có kỹ thuật tránh gây gẫy cây hoặc nhổ nhiều
lá ngọn.

Nếu phải thụ phấn bổ khuyết thì nên tiến hành sau khi nhổ cờ (khoảng 9 giờ
sáng và 3 giờ chiều).

Các công việc chăm sóc và bảo vệ thực vật được áp dụng như "kỹ thuật trồng
ngô đại trà" hoặc các qui trình của từng địa phương.

Khi râu ngô ở hàng mẹ đã thâm, chặt bỏ toàn bộ các cây ở hàng bố (cây còn
xanh có thể làm thức ăn xanh cho đại gia súc hoặc cá lồng, nếu có điều kiện
cây bố có thể ủ chua cho bò sữa).

Ngô giống có thể thu hoạch khi lá bi đã khô vàng và độ ẩm ở hạt đạt từ 28-
30%.
KÕt qu¶ ph©n tÝch kh¶ n¨ng kÕt hîp (KNKH)
♂

♀
DF3 DF5 DF15 DF14 CML98 CML97 MH69 iĝ
sδ

i
DF18 2,181
a
3,448
a
2,480
a
1,596 0,891 -10,063
a
-0,532 6,040
b
20,394
c
DF3 -0,644 -5,086 -1,943 -6,855 3,995 8,353 3,366
b
27,038
c
DF5 -1,149 1,427 1,266 -1,571 -2,777 5,342
b
3,689
DF15 3,616 0,304 4,821
a
-4,985 -9,050 14,880
DF14 6,427 -3,917 -7,205 -3,589 20,781
c
CML98 -1,222 -0,810 -2,504 14,604
CML97 7,956 1,403 36,292
c
MH69 -2,008 35,530
c