TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIỐNG BẮP NẾP, BẮP NÙ Ở TỈNH AN GIANG” pptx

TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
SINH HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT
LƯỢNG GIỐNG BẮP NẾP, BẮP NÙ Ở
TỈNH AN GIANG”


ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
GIỐNG BẮP NẾP, BẮP NÙ Ở TỈNH AN GIANG
Nguyễn Thị Lang
Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long
1. Đặt vấn đề
Cây bắp hay cịn gọi là cây ngơ (Zea mays) là cây lương thực quan trọng trong nền
kinh tế nông nghiệp của thế giới và Việt Nam. Ở Đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL), bắp nếp và bắp nù được trồng nhiều ở các tỉnh An Giang, Cần Thơ,
Tiền Giang, Đồng Tháp, Bến Tre,… Từ lâu, nó đã trở thành sản phẩm màu của
nhiều địa phương. Tuy nhiên, trong quá trình trồng thường xảy ra các vấn đề bất
cập vấn đế giống cây trồng do cây bắp có tượng tạp giao thường xảy ra nên rất dễ
bị thối hóa, năng suất khơng cao. Sâu bệnh trên bắp… Góp phần khơng nhỏ làm
suy thoái nguồn gen tự nhiên của bắp địa phương. Hầu hết các giống bắp trồng
hiện nay thường là giống lai F1, do có năng suất cao, tuy nhiên hạt cứng, không
dẽo và nhiều chất sơ cao hơn nữa nguồn gen này không để giống được cho vụ sau
do sự phân ly trong các thế hệ sau. Do đó đề tài “Ứng dụng công nghệ sinh học để
nâng cao chất lượng giống bắp nếp, bắp nù” là một hướng đi cần thiết và tất yếu.
Nó góp phần vào cơng tác chọn giống, làm cơ sở giúp các nhà chọn giống sớm tạo
ra được giống mới, đặc biệt là những giống mang thương hiệu cho An Giang nói
riêng và Việt Nam nói chung.
- Mục tiêu nghiên cứu
- Ứng dụng công nghệ sinh học phân tích độ thuần di truyền để phục tráng giống
bắp nếp, bắp nù của tỉnh An Giang.
- Xây dựng mơ hình tình diễn giống nếp, bắp nù phục tráng 4 địa điểm, quy mô

mỗi điểm 1ha.
- Cung cấp giống siêu nguyên chủng cho tỉnh.
- Nội dung


Các nội dung tập trung vào: Chọn lọc theo quần thể, điều tra trong quần thể theo
phương pháp của Viện bảo tồn Quốc tế. Đánh giá vật liệu theo 30 chỉ tiêu của
Quốc tế. Phục tráng: Trồng ngoài đồng đánh giá chọn trái. Tuyển chọn: Chọn theo
phương pháp kiểu hình và phương pháp maker phân tử. Duy trì vật liệu: Trong
phịng, trong nhà lưới và ngồi đồng. Sản xuất giống gốc ngồi đồng. Xây dựng
mơ hình và chuyển giao sản phẩm cho tỉnh.
2.Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu
45 dòng bắp nếp và 41 mẫu bắp nù được thu thập từ huyện của tỉnh An Giang
được chọn lọc trong tháng 7 năm 2007
Địa điểm bố trí thí nghiệm: tập trung các huyện: Chợ Mới, An Phú và Phú Tân,
Tân Châu, tỉnh An Giang .
2.2. Phương pháp
DNA theo phương pháp của Lang 2002 và Lang ,2007
Các chỉ tiêu năng suất và thành phần năng suất theo tiêu chuẩn của Viện Tài
nguyên Quốc tế .
2.3. Phân tích kết quả PCR bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 .
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả điều tra thu thập bắp nếp
Cây bắp được tiến hành điều tra thu thập ở các huyện thị của tỉnh An Giang trong
đó tập trung mạnh ở 3 huyện Chợ Mới, Phú Tân, An Phú. Trên 72% hộ nông dân
chuyên trồng bắp đều sử dụng các giống bắp lai F1 Hai Mũi Tên Đỏ của công ty
Syngenta, bắp lai F1 của công Ty Trang Nông, Bắp nếp của công ty Bảo Vệ Thực
Vật An Giang. Và chỉ có 28% cịn sử dụng giống địa phương Nù Vàng, Nù Xanh,
Nếp Vàng, nếp Xanh… Nhưng các hộ điều tra điều cho rằng năng suất cao, chất

lượng tốt, nhưng dễ nhiễm sâu bệnh và dạng hình bị phân ly và đã thối hóa dạng
hạt. Do đó trong các hộ gia đình ghi nhận có nhiều hộ trồng cả hai nhóm Nù và
Nếp. Một số gia đình trồng lẫn lộn giữa bắp Nù và Nếp. Các giống thu thập được
trồng tiếp tục để đánh giá và phân tích các chỉ tiêu nông học.


Nói chung, do giống được thu thập từ nhiều nguồn đem trồng lại nên đã có sự
phân ly rất cao thể hiện qua hình thái bên ngồi ghi nhận được. Phân loại theo hình
thái cịn mang tính chủ quan chỉ để tham khảo bên cạnh những tính trạng số lượng.
Muốn có kết quả chính xác cần phải kiểm tra đến kiểu gen.
3.2. Đánh giá các tính trạng số lượng
Ngồi các đặc tính nơng học về hình dạng, màu sắc và kích thước, thí nghiệm
ngồi đồng cịn thu được một số chỉ tiêu về các tính trạng quyết định năng suất thể
hiện qua trồng các vụ khác nhau.
Hơn 100 mẫu giống nếp, nù thu thập trong ngân hàng gen nhưng tồn tại và lưu
giữ không nhiều. Tuy nhiên, giống gốc vẫn thường xuyên bảo quản và phục tráng
lại cho tỉnh tại Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long
Trong năm 2007 chúng tơi tiếp tục thu thập 100 dịng bắp nếp và bắp nù tại các
huyện của tỉnh An Giang để chọn lọc và đánh giá phục tráng giống bắp cho tỉnh
An Giang nói riêng và phục vụ cho cả nước nói chung. Bắp nếp dẽo, ngọt rất đặc
sắc bởi vì nó bao gồm cả hai loại hình nù và nếp. Nếp dẽo, có vị ngọt mùi thơm
thuộc loại hình nếp là giống rất hiếm trên thế giới và hiện nay rất hiếm ở ĐBSCL.
Các dòng bắp nếp và nù được chọn lọc thuần và ghi nhận các tính chất quan trọng:
như chất lượng giống bắp nếp của An Giang.
Giống bắp nếp được thu thập ở những vùng canh tác các vùng cù lao cho năng
suất cao như An Phú và Phú Tân, Chợ Mới. Các giống này được nông dân chọn
lọc và giữ qua nhiều năm. Tuy nhiên, để đáp ứng yêu cầu sản xuất chúng tôi tiếp
tục phục tráng để giữ giống lúa này lâu dài phục vụ cho sản xuất.
Qua quan sát, ghi nhận những đặc tính nơng học bao gồm chiều cao cây, số trái
trên cây, trọng lượng một trăm hạt, năng suất cho thấy sự đa dạng của 45 dòng nù

và 41 dòng nếp về mặt kiểu hình. Các dịng khác biệt với nhau về thống kê trên tất
cả các chỉ tiêu ở mức ý nghĩa 1%. Sự đa dạng được thể hiện như sau:
Điểm trồng giống bắp nếp tại huyện Chợ Mới. Xét về các tính trạng năng suất và
thành phần năng suất của các giống đều có ý nghĩa thống kê.
Các mẫu bắp nếp được thu thập tại hai vùng chính là Chợ Mới và Tân Châu và
của tỉnh An Giang. Sau đó chúng được phân loại theo vùng thu thập và đánh giá
dựa trên mức phân bố về các tính trạng ngồi đồng. Trong nghiên cứu, chúng tôi
sử dụng biểu đồ để biểu hiện mức phân bố tính trạng của tổng số mẫu thu thập,


đồng thời biểu hiện phân bố của những mẫu có năng suất lý thuyết lớn hơn hoặc
bằng 5 tấn/ha (chiếm một phần trong tổng số các mẫu nghiên cứu).
3.3. Các tính trạng hình thái
Hình dạng và màu sắc các giống trên cũng đã thể hiện tính đa dạng phong phú của
bắp. Tuy nhiên, những mơ tả về hình thái cũng có tính tương đối dựa vào các kiểu
hình cơ bản. Năng suất của các dịng có hệ số biến thiên cao nhất trong các chỉ tiêu
44.85%. Năng suất trung bình của các dòng biến động từ 4,8 tấn/ha đến 6 tấn/ha
và trung bình là và trung bình là 5,5 tấn/ha.
3.4. Ứng dụng phương pháp cơng nghệ cao để chọn dịng thuần của bắp:
Thông qua ba primer được sử dụng trên 86 mẫu tương ứng với kết quả ly trích của
86 dòng bắp cho chất lượng DNA tốt sau khi phân tích AFLP trên máy sequencer
cho ra sơ đồ với dạng đỉnh sóng tương ứng với số cặp base của đoạn được phân
cắt bởi hai enzyme EcoRI. ACA/Mse 1 CAC và EcoRI/AAC/CAC.Kết quả phân
nhóm di truyền dựa vào kiểu gen cũng chia ra làm hai nhóm chính và 4 nhóm phụ.
Việc phân nhóm bằng phương pháp AFLP sẽ cho kết quả chính xác hơn phân
nhóm dựa trên các đặc tính hình thái. Dựa vào marker phân tử có thể đánh giá gián
tiếp sự hiện diện hay không hiện diện của gen chọn lọc nhờ marker mà không chịu
sự chi phối bởi ảnh hưởng của môi trường.Đánh giá nhờ marker phân tử có thể dự
đốn những cá thể có khả năng tạo ưu thế lai trong chọn tạo giống.
3.5. Phục tráng và chọn lọc cá thể

Từ 45 dòng Nù và 41 dòng Nếp được chọn lọc năm đầu chọn lại còn lại 9 giống
đặt tên lần lượt là : B 4 ,B10, B21, B35, B16, BN 40, BN 11, B36, B17 .
Hạt bắp cũng to nhỏ khác nhau do đó sự biến động trọng lượng 1090 hạt của các
dòng cũng thay đổi và biến động khá lớn. Chứng tỏ quần thể phân hóa trong tự
nhiên qua các năm rất biến động. Năng suất và thành phần giống bắp cũng khác
nhau (Bảng 1).
Bảng 1: Đặc tính năng suất và thành phần năng suất của các giống Bắp tại Viện
lúa ĐBSCL Vụ Đông Xuân 2007
Tên
giống

Hàng/trái

Hạt/trái

Hạt tới
chóp

Trọng
P100 hạt
lượng cùi
(g)
hạt

Năng
suất hạt
(Tấn/ha)


(Tấn/ha)

B4

14

27

Tốt

26.5b

11.36c

6.2c

B10

14

28

Tốt

25.5d

12.36b

7.2b

B35

14

25

Tốt

27.7a

11.5c

5.9c

BN40

15

27

Tốt

27.2a

13.8a

8.0a

B16

14

24

Tốt

25.7dc

11.86c

5.2d

B22

12

24

Tốt

25.5dc

10.8e

4.6e

BN11

13

24

Tốt

25.5dc

11.2dc

7.2b

B36

14

28

Tốt

25.8c

11.3c

5.6d

B17

15

28

Tốt

25.6d

11.5c

5.9c

Bắp Nếp 14
(Đ/c)

24

Chưa

25.7dc

10.86de

4.2f

Bắp nù 12
(Đ/C)

24

Chưa

25.5dc

10.97e

5.6d

CV

1.26

2.33

3.67

LSD 5%

0.55

0.45

0.38

Trong vụ Hè Thu 2007 các giống bắp nếp và nù được đưa trình diễn tại các điểm
khác nhau. Trong vụ hè thu 07 thử nghiệm trên 4 điểm trên địa bàn tỉnh An Giang
và Viện Lúa, Long Kiến (Chợ Mới), Hội An (Chợ Mới), An Trung (Phú Tân) với
8 giống thử nghiệm và 1 giống đối chứng địa phương.
Bảng 2: Năng suất trung bình của các giống bắp tại 5 điểm vụ hè thu 07

Tên
giống

Long KiếnCM

Hội AnCM

Chợ Mới

Phú Tân

Viện lúa


B10

6.22

5

6.98

6.85

3.98

B35

5.12

5.25

4.08

6.12

4.08

BN40

9.25

7.45

7.02

9.25

4.02

B16

5.8

4.5

5.75

4.8

3.75

B22

5.25

4.67

5.97

3.85

3.97

BN11

6.1

5.08

5.03

4.1

4.03

B36

3.95

4.95

5.88

3.95

3.88

B17

5

5.9

5.87

3.7

3.87

ĐC

4.45

4.1

3.95

4.4

3.95

TB

5.68

5.21

5.61

5.22

3.95

CV%

5.64

5.13

5.05

4.23

5.98

LSD 5%

0.56

0.46

0.49

0.39

0.42

Hình 2: Đánh giá giống bắp tại Chợ Mới, An Giang
Theo 2 giống bắp BN40 trồng vùng Long Kiến và Phú Tân cho năng suất cao nhất
đạt được 9.25 tấn/ha, kế đến là Hội An là 7.45 tấn/ha, tiếp theo là Chợ Mới và cuối


cùng là Viện Lúa chỉ đạt được 4.08 tấn/ha. Giống cho năng suất cao nhất là BN40
đạt được 9.25 tấn/ha có ý nghĩa khác biệt so với giống đối chúng của địa phương
là 4.45 tấn/ha. Giống cho năng suất kế tiếp là B35 đạt được 7.64 tấn/ha.
Qua 4 vụ thực hiện khảo nghiệm ở Viện Lúa và 3 huyện của tỉnh An Giang chúng
tơi đã chọn lọc được 4 dịng bắp B40, B35, B17, B10, có thời gian sinh trưởng
ngắn 75-85 ngày, năng suất cao, chất lượng ngon ngọt dẽo, hàm lượng amylose
thấp. Thích hợp cả 2 vụ hè thu và đơng xn, có khả năng thích hợp trên nhiều
mơi trường, ít đỗ ngã chống chịu tốt với điều kiện bất lợi. Trong đó chọn hai
giống BN40 và B10. Hàm lượng amylose biến động từ 1,2% đối với B10 và
1,88% đối với BN40. Năng suất trung bình 7,2 tấn/ha cho bắp B10 và 8 tấn/ha đối
với giống BN40

GIỐNG B 10

GIỐNG B 17

Hình 1: Các giống bắp được phục tráng

Hình 2: Trái bắp nếp B 10 và trái Bắp BN40
3.6. Kết quả đánh giá chất lượng

GIỐNG BN 40

Chất lượng trái được đánh giá bằng cách thử trực tiếp trên trái nấu chín. Chọn
những trái bắp vừa vàng bẹ, không non cũng không quá già, nấu không cho thêm
muối. Trái được cắt ngang có độ dày khoảng 3 cm và nhiều người. Điểm đánh giá
theo các mức độ ngọt và dẽo ngon của từng người thử phẩm chất.
3.7. Phần đánh giá bệnh (evaluation)
Sâu đục thân 19 dòng kháng/100 mẫu giống được thanh lọc.
Sâu đục trái 9 dòng kháng/100 mẫu giống được thanh lọc.
Bệnh rĩ sắt 12 dòng kháng/100mẫu giống được thanh lọc.
Bệnh đốm lá 10 dòng kháng/100 mẫu giống được thanh lọc.
Bệnh đốm vằn 16 dòng kháng/100 mẫu giống được thanh lọc.
Bệnh cháy lá 17 dòng kháng/100 mẫu giống được thanh lọc.
Trồng theo cá thể theo từng hạt để đánh gía và theo dõi và chọn các dịng tốt nhất.
Các dòng tốt được ghi nhận như sau:
3.8. Bảo quản ex-situ
- Tập đoàn căn bản: 100 mẫu giống (Hiện tại giữa ngân hàng gen của Viện lúa).
- Tập đoàn hoạt động: 7 mẫu giống, bảo quản ở nhiệt độ -5oC
- Tập đồn cơng tác: 7 mẫu giống, bảo quản ở nhiệt độ 5-10oC
Số mẫu giống phải trồng lại hàng năm ở ruộng là 4 dòng đưa về tỉnh.
Đánh giá vật liệu theo 30 chỉ tiêu của Viện tài nguyên Quốc Tế
- Phần định tính: Chống chịu phèn, Chống chịu hạn
Bộ môn di truyền chọn giống (Viện lúa ĐBSCL) đã đánh giá các tính trạng nơng
học, phẩm chất và sinh hóa…
4. Kết luận: Đề tài đã đạt được những kết quả chính sau đây:
- Kết quả đo đạt các chỉ tiêu ngoài đồng ruộng sau khi được xử lý trên excell và
phân tích bằng phần mềm SAS 9.0 biến động cao bởi vì ngồi sự kiểm sốt của
kiểu gen, cây bắp cịn chịu ảnh hưởng rất lớn của mơi trường sống như khí hậu,
đất đai, mùa vụ, chế độ chăm sóc, cơn trùng gây hại, nấm bệnh… Do đó, việc

phân nhóm di truyền dựa vào các đặc tính hình thái phân thành hai nhóm tại mức
tương đồng 21,22. Các quần thể trong cùng một nhóm thì khơng có sự đồng nhất
về kiểu hình.
Việc phân nhóm di truyền dựa vào các đặc tính hình thái và phân nhóm di truyền
dựa vào kết quả phân tích kiểu gen gần như độc lập nhau.
- Đã nghiên cứu các tính trạng phẩm chất và khả năng chống chịu sâu bệnh của
nguồn gen.
- Phục tráng được vài dòng bắp nếp và nù đưa vào sử dụng trong quần thể rất rộng
lớn.
- Đã tìm hiểu tình hình nguồn gen bắp của An Giang, đã chọn lọc được B10 và
BN40 cho tỉnh
- Đã tìm hiểu ảnh hưởng của môi trường điều kiện canh tác như thời vụ, tương tác
kiểu gen và môi trường... đến năng suất và phẩm chất của giống bắp, làm cơ sở
xây dựng biện pha1tp kỹ thuật canh tác cho từng giống bắp nếp và nù khác nhau.
- Đã sử dụng bốn mô hình trồng bắp được khảo sát và đánh giá hai dòng chọn lựa
năng suất cao, hàm lượng amylose dẽo và prtotein cao là B10 và BN40. Hai giống
bắp Nù, Nếp với tên B10 và BN40 được đạt năng suất cao 7,8 tấn/ha và 8 tấn/ha,
Phẩm chất ngon hàn lượng amylose dưới 2%. Protein đạt trên 15%.
Cung cấp kịp thời các giống gốc cho địa phương vượt kế hoạch đề ra.
- Các thơng tin cần thiết của 40 tính trạng để cung cấp cho địa phương cơ sở ban
đầu cho việc nhận dạng giống và giúp cho thông tin xây dựng.
- Ngồi ra các thơng tin giúp cho tỉnh một thơng tin giãi mã DNA của gen được
đang ký trên Ngân hàng gen với mã số B40 với chuỗi mã dài 497bp và B10 với
chuỗi mã DNA dài 404. Hai mã nầy đã được đăng ký trên ngân hàng gen.
- Đào tạo nguồn lực cho tỉnh các nông dân giỏi chuẩn bị thay đổi cơ cấu cây trồng
bên cạnh cây lúa.
Đề nghị
Trong quá trình hội nhập quốc tế và hội nhập với các quốc gia trong khu vực,
chúng ta luôn luôn đứng trước những rủi ro do thiếu kinh nghiệm và thiếu quy
họach có tính tổng thể, lâu dài. Nơng sản có phẩm chất ngon hiện được trồng rãi

rác theo kiểu kinh tế hộ, không biểu thị rõ vùng chuyên canh để có sản phẩm hàng
hóa đủ sức cạnh tranh cả về “lượng” và “chất”. Đối với từng giống bắp dễ bị thối
hóa nguồn gen do vậy chúng tôi đề nghị:
- Nhân rộng hai giống bắp BN40 và B10 để tiến tới diện tích đạt sản lượng xây
dựng nhản hiệu hàng hóa cây bắp đặc sản cho tỉnh.
- Xây dựng vùng nguyên liệu của địa phương để có điều kiện bảo quản nguồn gen
quý này.
- Cần tiếp tục xây dựng mạng lưới nhân giống cây bắp trong vùng địa phương với
ba huyện có khả năng trồng cây màu như Chợ Mới, An Phú và Phú Tân.
- Xây dựng bước hai là lập thủ tục đăng ký nhản hiệu hàng hóa cho tỉnh về các
giống bắp này.