BÀI GIẢNG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG CHUYÊN KHOA 1 - BÀI 2 docx

8

Khi vận dụng phương pháp nào đó đều cần có kĩ năng thành thạo và tiến hành
theo trình tự nhất định để đạt kết quả mong muốn.

Bài 2

CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ

1. VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG

1.1. Vật liệu quần thể địa phương

1.1.1. Các giống quần thể địa phương
Ở nước ta trong quá trình trồng ngô tương đối lâu đời dưới ảnh hưởng của chọn
lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo, ở những vùng nhất định đã hình thành các giống 3
quần thể thích nghi với các điều kiện địa phương : các giống gié, xiêm, nếp vàng, nếp
trằng
Các giống địa phương có thể dùng làm vật liệu khởi đầu để chọn tạo các dòng tự
phối.

1.1.2. Các giống quần thể nhập nội từ các trung tâm phát sinh
Các giống - quần thể địa phương từ Nam, Trung Mỹ có nhiều giá trị. Chúng có
những tính trạng tốt như chống chịu sâu ( các dạng từ Mehico và Achentina), sinh
trưởng nhanh trong giai đoạn phát triển đầu(các dạng từ Mehicô), lõi mỏng(các dạng từ
Pêru), bắp dài (các dạng từ mêhicô), hạt to ( các dạng từ Mêhicô và Pêru).

1.1.3. Các giống ngô chọn tạo trong nước và nước ngoài
Trước đây một số giống nước ngoài đã được trực tiếp vào sản xuất (xiêm, Trịnh
Tây, vàng Phương Tây (Westerrn yellow), ganga 5 )

Các giống chọn tạo lại dùng làm vật liệu khởi đầu để tạo các dòng tự phối.

1.1.4 Các dòng tự phối
Trong công tác chọn tạo giống ngô hiện nay người ta sử dụng nhiều dòng tự
phối. Các dòng tự phối tạo ra bằng cách tự thụ phấn cưỡng bức các cây. Thông thường
quá trình tự thụ phấn các cây tiến hành trong khoảng 5,6 thế hệ hoặc hơn.
Các quan sát và tính toán chỉ ra rằng khi tự phối cây ngô nhanh chóng đạt được
độ đồng hợp tử ở phần lớn các locut.
Qua 7 thế hệ tự phối chỉ còn 1/1000 số cây dị hợp tử về một locut nào đó.
Trong quá trình tự phối, các dạng dị dạng, không có sức sống, các dạng bị bệnh,
bị đổ loại thải.

9

Về sau thế hệ của một cây tự phối hoàn toàn đồng nhất về tất cả các tính trạng
và có thể nhân lên ở các khi cách li. Đó là các dòng tự phối
Các cây của dòng tự phối thấp, bắp nhỏ.
Năng suất của các dòng tự phối bình quân bằng 10-20% năg suất của giống khởi
đầu hoặc giống lai. Hiện nay các dòng tự phối được sử dụng rộng rãi trong các kiểu lai
khác nhau để tạo ra các giống lai ưu thế lai cao.
Cũng đã xác định rằng không phải tất cả các dòng tự phối khi lai đều cho các
giống năng suất cao. Từ hàng vạn các dòng ngô tự phối, hiện nay để sản xuất giống lai
chỉ sử dụng khoảng 0,1%, để tạo các giống lai cần lựa chọn các dòng có khả năng kết
hợp cao.
Điều đó rất phức tạp vì không có mối liên hệ (tương quan) giữa các tính trạng
hình thái (bên ngoài) của dòng với giá trị tổ hợp (khả năng kết hợp) của chúng.
Khả năng kết hợp chung của các dòng được xác định bằng lai đỉnh (top
crossing). Người ta đem tất cả các dòng lai với vật thử chung (tester) Vật thử có thể là
giống lai đơn, quần thể ta đlai. Khi lai đỉnh số lượng cấc tổ hợp lai ứng với số lượng
các dòng tự phối lúc ta dùng một vật thử, hoặc tăng lên 2-3 lần khi dùng 2-3 vật thử.

Khi tiến hành lai đỉnh việc lựa chọn vật thử có vai trò quan trọng. Có thể dùng
vật thử là các giống thụ phấn tự do hoặc là giống lai kép có cơ sở di truyền rộng.
Để đánh giá xác hơn, các nhà chọn giống thường sử dụng 2-3 vật thử.
Các dòng được chọn lựa theo tính trạng có khả năng kết hợp chung cao, sau đó
đem lai giữa chúng với nhau trong tất cả các tổ hợp có thể để nghiên cứu khả năng kêt
hợp riêng và tìm ra những tổ hợp lai năng suất cao nhất.
* Khả năng kết hợp chung của dòng biểu thị đại lượng trung bình về ưu thế lai
trong tất cả các tổ hợp lai mà dòng đó tham gia (thử nghiệm), còn khả năng kết hợp
riêng - trong một cặp lai cụ thể. Một số số liệu chứng tỏ về sự tương quan giữa năng
suất của các dòng tự phối và khả năng kết hợp của chúng.
Vì vậy để thử nghiệm về khả năng kết hợp nên chọn các dòng tự phối có năng
suất khá hơn.
Hiện nay người ta sử dụng các dòng tự phối để:
- Tạo các giống lai đơn giữa các dòng (nghĩa là các giống lai giữa hai dòng tự
phối)
- Tạo các giống lai dòng - giống: giống lai giữa giống và dòng tự phối hoặc
giống lai giữa giống lai đơn với giống thường (các gioóng lai không quy ước)
- Tạo các giống lai ba dòng: giống lai giữa lai đơn với dòng ự phối.
- Tạo các giống lai kép: các giống lai tạo do lai giữa hai giống lai đơn với nhau
Số lượng các giống lai kép thu đựơc khi có n dòng tự phối có thể tính theo công
thức
3n(n - 1) (n - 2) (n - 3)


10

24
- Tạo các giống lai quần thể phức tạp do hỗn hợp các dòng, các lai đơn hoặc các
lai kép.
Ở Việt Nam nguồn gen ngô hiện được bảo tồn tại Viện nghiên cứu ngô với

khoảng 400 mẫu giống địa phương và 3.000 dòng tự phối (theo Ngô Hữu Tình)
* Sử dụng các tổ tiên hoang dại gần ngô
Tộc (Tribus) Maydeae trong đó có ngô (Zea mays) gồm 7 chi (genus), trong đó
gần ngô nhất là Euchaen - teoxinte (2n = 20,40) và Tripsacum (2n = 36,72).
Ngô dễ lai với Teoxinte nhưng khó lai với Tripsacum
Hiện nay người ta lai ngô nhiều với hai chi trên nhằm chứng minh nguồn gốc
cây ngô bằng tế bào học
Giả thuyết của Mangelsdorf và Reeves gồm các luận điểm sau:
- Ngô đầu tiên phát triển như một cây lương thực ở tây bắc Nam Châu Mỹ
(Anđơ) từ đây đưa vào miền Trung Châu Mỹ
- Teoxinte xuất hiện do kết quả lai tự nhiên giữa ngô và Tripsacum ở trung châu
Mỹ.
- Do lai ngô với Tripsacum tạo thành kiểu ngô mới có giá trị kinh tế là tổ tiên
của phần lớn các dạng ngô hiện nay được trồng trọt trên thế giới.
Các giống lai giữa ngô tứ bội (2n = 40) với Tripsacum cũng rất tốt về mặt tạo
giống.
Hiện nay những công trình quan tâm nhiều về hướng này tuy nhiên mới mang
tính chất nghiên cứu.
Trong tài liệu cũng đã mô tả các giống lai giữa ngô và mía (Saccharum oficium
L 2n = 40).
2. Các phưong pháp chọn tạo giống
Công tác chọn tạo giống ngô đã trải qua quá trình phát triển lâu dài, rong từng
thời kì người ta sử dụng những vật liệu khác nhau và áp dụng các phương pháp chọn
tạo khác nhau.
Nó gắn liền với sự tiến hoá của việc chọn tạo giống như một khoa học hàng năm
phong phú hơn nhờ những tư liệu và phương pháp mới.
Sử dụng các dòng tự phối
Chọn lọc bắp hàng
Lai giữa các giống
Chọn lọc hỗn hợp

Năm / 1870 / 1880 / 1890 / 1910 / 1920 / 1930 / 1940 / 1950 / 1960 / 1970 /
Sơ đồ : Tiến trình các giai đoạn chọn tạo giống ngô (theo G.F Sprague).

2.1. Phương pháp chọn lọc hỗn hợp (chọn lọc hàng loạt). Đây là phương pháp
cổ nhất trong tất cả các phương pháp dùng để cải lương các giống ngô. Phương pháp

11

này dựa trên cơ sở chọn các bắp tốt nhất, chúng được dùng để tái sản sinh các thế hệ
sau.
Ở đay có sự giao phấn giữa các cây và như vậy chỉ cải tiến được các trị số trung
bình nhưng không cố định được kiểu cây tốt.
Trước đây bằng phương pháp này cũng đã tạo ra được giống ngô tốt.
Ở Mỹ, giống ngô Red Yellow dent nổi tiếng phổ biến rộng rãi hơn 100 năm ở
các vùng trồng ngô được tạo ra bằng phương pháp này. Hiên nay ở Mỹ từ giống này đã
tạo ra dòng tự phối WF
9
tham gia vào nhiều giống lai đơn năng suất cao (WF
9
x 38 -
11) và (WF
9
x Hy).

2.2. Lai giữa các giống :
Người ta sử dụng cách lai giữa các giống như là phương pháp tạo các giống
mới, cũng như để sử dụng ưu thế lai F
1
.
Hiện nay cách lai này ít được dùng vì các giống lai quy ước (các giống lai giữa

các dòng tự phối) cũng như các giống lai dòng - giống có năng suất cao hơn.

2.3. Phương pháp chọn lọc bắp-hàng. Phương pháp này lần đầu tiên được nhà
khoa học Mỹ Hopkins sử dụng năm 1896 ở trại thí nghiệm Illinois.
Cơ sở của nó là chọn các bắp tốt, nghiên cứu chúng và sau đó tách ra những thế
hệ tốt.
Phương pháp này đã không đáp ứng được những yêu cầu mong muốn nên hiện
nay ít được sử dụng.
2.4. Chọn tạo các dòng tự phối
Hiện nay người ta đã đề ra những sơ đồ chọn tạo các dòng tự phối không những
cho phép tạo ra, chọn lọc và cải lương các dòng tự phối tương ứng, mà trong quá trình
chọn tạo còn xác định được khả năng kết hợp riêng của chúng.

2.5. Phương pháp chuẩn
Đây là phương pháp phổ biến nhất để tạo ra các dòng tự phối. Trong ruộng gieo
quần thể hoặc giống lai chọn những cây tốt nhất, tự phối chúng
Năm sau hạt của mỗi bắp tự phối gieo thành 1 hàng (30 – 40cây). Để tự phối
tiếp ta chọn những hệ (hàng) không có các tính trạng thoái hoá và trong những hệ này
chọn những cây tốt để tự phối. Năm thứ 3 cũng làm như vậy
Năm thứ 4 hạt cũng gieo như vậy, những hệ chọn được song song với tự phối, ta
tiến hành lai với vật thử (tester)
Năm thứ 5 tiến hành chọn lọc trong các hệ tự phối, và tiến hành tự phối, thử
nghiệm các giống lai thu được và lại lai với vật thử
Năm thứ 6 tiến hành chọn lọc trong các hệ, tự phối chúng và thử nghiệm các
giống lai, chọn các cây trong các hệ, tự phối chúng và thử nghiệm các giống lai

12

Năm thứ 7 tiến hành chọn lọc và tự phối trong các hệ và lai luân phiên (luân
giao)

Năm thứ 8 chọn lọc và tự phối trong những dòng cho kết quả tốt nhất khi luân
giao.
Năm thú 9 – 10 nhân các dòng tự phối tốt.

2.6. Phương pháp hốc
Phương pháp này do Jones và Singleton đề xuất năm 1934, đơn giản hơn là
phương pháp chuẩn
Năm đầu tiên: từ các quần thể khởi đầu chọn các cây và tiến hành tự phối
Năm thứ 2 từ mỗi bắp thu được do tự phối chọn 3 hạt gieo thành hốc. Trong 3
cây chọn cây tốt nhất, tự phối nó và lai với vật thử.
Năm thứ 3 lặp lại những khâu trên và tiến hành thử nghiệm các F
1
do lai với vật
thử. Loại bỏ những hệ kém. Các năm 4,5,6 lặp lại những khâu trên. Năm thứ 7 gieo các
dòng thu được trên các ô (hàng) và tiến hành luân giao.
Phương pháp này cho phép tiến hành thử nghiệm một số lượng lớn các dòng hệ,
tăng cường quá trình chọn lọc giữa chúng, nhưng khả năng chọn lọc trong phạm vi
từng dòng hệ lại giảm.

2.7. Chọn lọc tích luỹ cộng gộp
Tạo ra các dòng bằng một trong các phương pháp trên. Lai những dòng tốt để
tạo ra quần thể mới (năm thứ 7) nhằm tích luỹ các gen tốt.
Từ giai đoạn này lại tiến hành tạo dòng như các phương pháp trên, nhưng ở trên
quần thể mới thu được. Đây là chu kì thứ hai.

2.8. Phương pháp chọn lọc giao tử. Phương pháp này do Stadler đề nghị và
dựa trên cơ sở là tần số gặp các giao tử có giá trị kết hợp cần thiết trong quần thể cao
hơn là tần số hợp tử. Vì thế nắm bắt trong quần thể những giao tử cần thiết dễ hơn là
cách tự phối tách tạo các dòng có cùng khả năng kết hợp như vậy
Thực tế công việc được tiến hành theo trình tự sau:

Một dòng tốt (dòng A) từ lai kép (A x B) (C x D) đem thụ bằng phấn của các
cây chọn từ giống hoặc giống lai mà từ đó ta muốn tách các giao tử có giá trị kết hợp
cao và bằng cách đó ta cải tiến dòng A. Các F
1
phân hoá là do phấn các cây của giống
bố. Các cây tốt của F
1
đem tự phối và lai với vật thử (lai đơn) (C x D). Đem dòng A
cũng lai với vật thử này. Năm sau các hệ do tự phối gieo trên các ô riêng, thử nghiệm
các giống lai F
1
x (C x D) so sánh với A x (C x D)
Năm sau chọn để gieo các cây từ các ô cho giống lai với (C x D) tốt hơn là A x
(C x D).
Tiến hành tự phối những cây này (S
1
*
) và lại lai S
*
x (C x D) và A x (C x D).

13

Năm thứ 4 thử nghiệm các S
1
x (C x D)
Làm tự phối S
2
ở trên những ô cho các giống lai với (C x D) cao hơn A x (C x
D).

Năm thứ 5 tiến hành chọn lọc giữa các hệ và trong các hệ, và tiến hành tự phối
các cây S
3

Năm thứ 6 nhân dòng cải lương A
1

2.9. Phương pháp chọn tạo song song
Nhờ phương pháp lai lui cải lương 4 dòng tham gia vào thành phần của một lai
kép.
Năm 1. Lai các dòng A, B, C, D với các dòng E, F, G, H mà từ các dòng sau ta
muốn truyền cho các dòng đầu vài tính trạng có lợi
Năm 2 – 3. Lai trở lại với A, B, C, D
Năm 4 – 8. Tách chọn các cây có những tính trạng cần và tự phối
Năm 9. Tạo lai đơn
Năm 10. Tạo lai kép

2.10. Chọn lọc chu kì
Phương pháp này dựa trên thực trạng khi chọn tạo các dòng tự phối là sự tăng
nhanh tính đồng hợp của các đời tự phối hạn chế sự sử dụng nhiều gen có giá trị thực
tiễn đặc biệt là những gen xác định sự biến dị liên tục (các tính trạng số lượng). Đã đề
ra một số sơ đồ sau:
a) Chọn lọc chu kì (chọn lọc lặp lại) theo các tính trạng hình thái
Năm đầu tiên trên ruộng giống chọn các cây và tiến hành tự phối chúng
Năm thứ 2. Hạt mỗi cây tự phối gieo thành dòng, để giao phấn lẫn nhau giữa
các dòng chọn được theo các tính trạng mong muốn.
Năm thứ 3. Gieo các hạt của quần thể tạo ra và bắt đầu chu kì chọn lọc mới và
tự phối.
Phương pháp này tỏ ra rất có hiệu quả khi tạo ra các dòng có hàm lượng mỡ,
lizin, triptofan cao và chống chịu bệnh tốt.

b) Chọn lọc các dòng dựa theo tính trạng khả năng kết hợp chung và riêng ở
các giai đoạn tự phối sớm
Sơ đồ này cũng gồm các chu kì riêng, mỗi chu kì kéo dài 3 năm
Năm đầu: chọn các cây, tự phối chúng và lai với vật thử
Năm thứ 2: thử nghiệm các giống lai
Năm thứ 3: gieo các dòng cho kết quả tốt khi lai với vật thử và lai các dòng đó
với nhau. Trộn các hạt thu được
Năm thứ 4: gieo quần thể và bắt đầu chu kì mới.
c) Chọn lọc chu kì trên nền lai thuận nghịch

14

Do Comstok, Robins và Harvey đề ra năm 1949. Lai thuận nghịch giữa các cây
từ các quần thể A và B, tự phối chúng và tiến hành chọn lọc theo khả năng kết hợp
Công việc tiến hành vài chu kì, mỗi chu kì 3 năm
- Năm đầu: các cây tốt từ quần thể A tiến hành tự phối và lai với các cây từ quần
thể B.
Cũng làm như vậy với các cây từ quần thể B.
- Năm thứ 2: thử nghiệm 2 nhóm các giống lai tạo ra
- Năm thứ 3: gieo các hệ tự phối năm đầu của các cây mà khi lai cho các kết quả
tốt nhất.
Cũng trong năm này lai các tổ hợp khác nhau giữa các dòng từ quần thể A và
giữa các dòng từ quần thể B.
Các hạt lai thu được trộn lại (trộn riêng theo từng nhóm các dòng của quần thể
A và quần thể B) và năm sau gieo tạo các quần thể A
1
và B
1
. Trên cơ sở đó lại tiếp tục
chu kì chọn lọc mới.

Khi sử dụng các phương pháp chọn lọc chu kì, ở mỗi thế hệ hệ số cây chọn nên
nhiều để dẫn tới sự tự phối ít nhất.
d) Phương pháp chọn tạo đồng quy
Đây là phương pháp cải lương các dòng đã có sẵn nhờ thêm vào mỗi dòng các
gen trội có ở dòng khác mà bản thân dòng đó không có.
Phương pháp này gồm các bước:
- Lai 2 dòng (A x B)
- Lai lui tương hỗ (A x B) x A và (A x B) x B. Trong 3 thế hệ tiếp theo chọn các
dòng có các tính trạng của bố mẹ thứ hai.
- Tự phối và chọn lọc để tạo ra các dạng đồng hợp thể A
b
và B
a
nghĩa là dòng A
với các tính trạng của B và dòng B với các tính trạng của A.

3. SỬ DỤNG BẤT DỤC ĐỰC TẾ BÀO CHẤT (CMS) TRONG SẢN XUẤT NGÔ
LAI F
1

Nhờ bất dục đực tế bào chất (CMS), ở nhiều nước hiện nay các giống ngô lai
được phổ biến rộng rãi trong sản xuất. Sử dụng CMS đã thu được hiệu quả kinh tế cao
vì giảm được nhiều về chi phí lao động trong việc dùng tay bẻ cờ khi sản xuất các loại
hạt giống ngô lai.
CMS do Rhoades phát hiện 1931 ở Mỹ và MI Khadjinov phát hiện 1932 ở Nga.
Các cây CMS (bất dục đực tế bào chất) di truyền đặc tính này cho đời sau theo
dòng mẹ.
Các nhà di truyền Mỹ D.Jones và N.Everst từ năm 1949 đã đề ra phương pháp
sản xuất các hạt ngô lai không cần phải ngắt cờ đực trên cơ sở sử dụng bất dục đực tế
bào chất.

Muốn vậy cần có:

15

- Các dòng tự phối bất dục đực
- Các dòng cố định (duy trì) bất dục đực
- Các dòng phục hồi phấn
Để chuyển dạng mẹ của giống lai sang nền bất dục đực cần phải có nguồn bất
dục (CMS)
Chúng có thể là các cây bất kì (giống, dòng) truyền bất dục phấn qua tế bào
chất.

3.1.Tạo dòng bất dục đực
Khi tạo các dòng tự phối bất dục đực (các đồng đẳng bất dục đực) người ta dùng
phương pháp lai tích luỹ (lai bão hoà)
Quá trình lai này tiến hành nhiều lần (nhiều đời) cho đến khi nào thu được các
cây hoàn toàn giống dòng đó về kiểu hình. Công việc này được tiến hành như sau:
Năm thứ 1: X
bdđ
x L
Năm thứ 2: (X
bdđ
x L) x L
Năm thứ 3: [(X
bdđ
x L) x L] x L
Năm thứ 4: {[(X
bdđ
x L) x L] x L} x L
Năm thứ 5 – 6: nhân và chọn cá thể các cây tốt từ các dạng bất dục L

4
bdđ

x L
Ở sơ đồ này X
bdđ
- dạng bất kì có đặc tính bất dục đực tế bào chất
L – dòng (hoặc giống) thường mà ta định tạo thành dòng bất dục đực tế bào chất
Thực nghiệm xác định rằng kết quả sau 4 – 5 lần lai lại (lai bão hoà) và chọn
lọc, có thể thu được các dòng tự phối bất dục đực (các đồng đẳng bất dục đực). Nhân
dòng bất dục đực này ở khu cách li bằng cách dùng phấn của chính dòng tự phối đồng
đẳng thường, thụ cho nó.
Dòng khi dùng phấn của nó thụ cho cây bất dục đực, tính bất dục đực được bảo
tồn gọi là dòng duy trì, dòng cố định bất dục đực.
Trong giống lai kép giữa các dòng, dòng bất dục đực được dùng làm dạng mẹ
của giống lai đơn mẹ, nhưng dòng bố của lai đơn mẹ phải không có khả năng phục hồi
phấn (hoặc dòng cố định, duy trì bất dục đực), khi đó các cây lai đơn mẹ sẽ có các cờ
bất dục.
Ở Mỹ và Canada việc sử dụng các giống ngô lai giữa các dòng tạo ra trên cơ sở
1 dạng bất dục đực tế bào chất (kiểu T) đã gây nên sự lan truyền rộng rãi nòi nấm
Helminthosporium maydis, do đó làm giảm đáng kể năng suất hạt. Vì thế trong chọn
tạo giống ngô lai vấn đề cấp bách là cần phải sử dụng đa dạng các nguồn bất dục đực tế
bào chất.

3.2. Tạo các dòng phục hồi phấn (phục hồi sự hữu thụ)

16

Khi sản xuất hạt lai kép dòng bố của lai đơn mẹ không được có khả năng phục
hồi phấn.

Nhưng trong giống lai đơn bố cả 2 dòng hoặc ít nhất là 1 dòng cần phải có khả
năng phục hồi phấn. Một số dòng tự phối khi lai với các dạng bất dục đực đã phục hồi
sự hữu thụ của chúng. Những dòng này gọi là các dòng phục hồi sự hữu thụ - phục hồi
phấn.
Nếu dòng (hoặc giống) không có khả năng phục hồi, dùng cách lai bão hoà ta có
thể truyền cho chúng đặc tính này.
Để làm được việc này ta đem dòng bất dục (hoặc giống) mà ta chọn cho chúng
dòng phục hồi, đem lai với một dạng phục hồi nào đó.
Dạng phục hồi này có thể là 1 dòng (hoặc giống), bất kì có đặc tính này.
Giống lai thu được do cách lai này đem thụ bằng phấn của dạng mà ta cần biến
nó thành dòng phục hồi. Sau đó lặp lại việc thụ phấn các cây có khả năng phục hồi
trong khoảng 5 năm, khi dạng được thụ phấn trở nên hoàn toàn giống dạng thụ phấn.
Cuối cùng, đem tự thụ phấn các dòng tốt nhất.
Công việc tạo các dòng phục hồi phấn có thể trình bày ở sơ đồ sau:

Năm thứ 1 L x X
ph.h
G
2 G x D GD
3 GD x D GD2
4 GD2 x D GD3
5 GD3 x D GD4
6 GD4 x D GD5
7 GD5 tự thụ phấn
8 GD5tự thụ phấn
Ở tất cả các thế hệ ta chọn các cây phục hồi phấn. Trong sơ đồ này: L dòng bất
dục (hoặc giống) mà ta cần chọn dòng phục hồi cho nó.
X
phh
dạng phục hồi phấn bất kì.

G cây mẹ của giống lai có khả năng phục hồi giống. D dòng mà ta cần truyền
cho nó khả năng phục hồi phấn.
Các giống ngô lai tạo ra trên nền bất dục (đực) về năng suất thông thường khác
các giống ngô lai thường cùng tổ hợp các dòng tự phối đó.

4. ĐA BỘI THỂ VÀ ĐỘT BIẾN THỰC NGHIỆM TRONG CHỌN TẠO GIỐNG
NGÔ
Thời gian gần đây cũng đã tiến hành gây đột biến thực nghiệm các dòng ngô.
Dùng các tác nhân vật lí (các tia

,

-gama, beta) và các tác nhân hoá học
(etylenimin, diethylsunfat, dimethylsunfat, nitrozomethylure ) tác động lên hạt ngô.
Người ta cũng dùng các tác nhân vật lí để xử lý các phấn ngô trên các giai đoạn hình

17

thành khác nhau. Trong một số trường hợp đã sử dụng phối hợp các tác nhân vật lí và
hoá học. Trong tài liệu cũng đã mô tả nhiều đột biến có những tính trạng quý: chống
bệnh thán sưng (Ustiago maydis), nâng cao hàm lượng các axit amin không thay thế,
nâng cao khả năng kết hợp
Các đột biến này được sử dụng làm vật liệu khởi đầu để tạo giống trong các cơ
quan nghiên cứu khác nhau.
Một hướng triển vọng khác trong chọn tạo giống ngô là thu nhận và sử dụng các
thể tứ bội (4x). Người ta cho rằng các dặc điểm biểu hiện ưu thế lai khi lai các dạng tứ
bội cho phép duy trì sức mạnh lai trong hàng loạt thế hệ. Ở các dạng ngô đa bội tăng
kích thước tế bào, cây, bắp và hạt.
Khi thu nhận các dạng ngô đa bội cần lưu ý rằng độ kết hạt của bắp (% trung
bình độ kết hạt) liên quan chặt chẽ với mức độ dị hợp thể của các dạng khởi đầu.

Thông thường người ta thu được các dạng ngô tứ bội bằng cách tác động colchichine
(consisin) 0,1 – 0,2% dung dịch nước lên các mầm và các cây non.
Người ta cũng định sử dụng các thể đơn bội để tạo các dòng tự phối thuần đồng
hợp tử, vì để có thể thu được độ đồng hợp hoàn toàn về tất cả các gen bằng phương
pháp tự phối đòi hỏi thời gian rất dài.
Để nhận biết các thể đơn bội trên các giai đoạn phát triển khác nhau của cây
người ta sử dụng phương pháp di truyền đánh dấu do Chase đề xuất năm 1947.
Đem lai dạng mẹ lặn về các tính trạng màu sắc với dạng đánh dấu (EPM) mang
gen trội (R) xác định màu sắc phôi và lớp alơron trên đỉnh hạt. Từ các hạt thu được do
lai, trong phòng thí nghiệm có thể tách chọn các hạt có phôi trắng và đỉnh hạt có màu.
Những hạt này nội nhũ tam bội, còn phôi đơn bội.
Tất cả công việc phải kiểm tra bằng phương pháp tế bào để tránh những sai lầm
có thể xuất hiện do đột biến, sự hiện diện các gen ức chế màu sắc, các bệnh
Khó khăn là ở chỗ tần số các đơn bội tự nhiên rất ít – 1 đơn bội: 1.349 nhị bội.
Nghiêng về đơn bội là 1 tính trạng di truyền. Quá trình lưỡng bội hoá (nhị bội
hoá) các cây đơn bội để thu được các dòng đồng hợp là rất quan trọng. Mặc dù có khả
năng lưỡng bội hoá tự nhiên ở ngô (5%) phương pháp chắc chắn nhất là xử lý các mầm
ngô bằng colchichine.

5. PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT CỦA QUÁ TRÌNH CHỌN TẠO GIỐNG

5.1. Kĩ thuật lai và tự phối
Người ta cách li các bắp ngô bằng cách dùng bao cách li bắp chụp lên chúng
trước khi bắp phun râu. Các cờ ngô cũng được cách li bằng bao giấy bóng mờ vào lúc
bắt đầu nở hoa (tung phấn) và không muộn hơn 24h trước khi thụ phấn. Nhẹ nhàng
rung các phấn vào bao cách li cờ, sau đó rắc lên các vòi nhuỵ (râu ngô)


18

5.2. Các tính trạng chọn lọc và đánh giá chung
Việc sử dụng trong sản xuất các kiểu ngô lai khác nhau không làm giảm vai trò
của chọn lọc vì chúng đảm bảo cho việc tạo ra các dòng tự phối có những tính trạng
cần thiết.
Khi tiến hành chọn lọc, thành công của người chọn tạo giống sẽ càng cao khi có sự
tương ứng giữa các kiểu hình và kiểu gen. Điều này gắn chặt với độ di truyền của tính
trạng và tương ứng với các quan hệ tương quan giữa các tính trạng. Đặc biệt quan trọng
là các tương quan giữa các tính trạng của các dòng tự phối và sản lượng của các giống
lai do chúng tạo ra. Người ta dễ dàng nhận được các tương quan này khi dùng phương
pháp lai đỉnh.
Cũng cần nhớ rằng những tương quan thu được thường đặc trưng cho địa điểm
thử nghiệm các dòng và các giống lai.
Đã xác lập sự tương quan dương cao giữa sản lượng của giống lai (do lai giữa
dòng tự phối x giống) và các tính trạng sau đây của dòng tự phối: ngày ra hoa (r=0,47)
thể tích hệ thống rễ (r=0,54) đường kính thân (r=0,41)
Khi tạo các giống lai đơn cần đặc biệt quan tâm đến sản lượng của các dòng tự
phối dùng làm các dạng mẹ.
Khi sản lượng của các dòng tự phối thấp việc phổ cập các giống lai đơn vào sản
xuất không có lợi do giá thành các hạt lai cao. Đã chứng minh có mối tương quan tin
cậy giữa cường độ quang hợp của các dòng tự phối và năng suất hạt của các giống lai,
nó cho phép lựa chọn các dòng tự phối theo tính trạng này. Khi tạo các dòng có hàm
lượng lizin cao bằng phương pháp lai lui (back cross) việc chọn các dạng mà ở chúng
không giảm khối lượng 1.000 hạt, cũng như các dạng có hàm lượng các axit amin
không thay thế cao có ý nghĩa lớn. Chọn lọc dựa theo kiểu hình của nội nhũ (đục do
gen O
2
gây nên) không phải bao giờ cũng cho kết quả. Vì thế phải xác định hàm lượng
lizin, triptophan và zein trong nội nhũ bằng phương pháp điện di trên gel polycrylamid.
Cũng đã đề ra phương pháp phát hiện chúng trong phần nội nhũ nhằm giữ hạt để gieo.
Khi tạo các giống ngô có lượng dầu (lipit) cao trong hạt cần chú ý: có mối tương

quan dương cao giữa hàm lượng dầu và kích thước phôi. Cũng cần lưu ý rằng khi nâng
cao lượng dầu thực vật hơn 8 – 10% thì năng suất giảm.
Nguyên nhân là do để tổng hợp 1 kcal dầu thực vật cần 2kcal năng lượng quang hợp,
trong khi để tổng hợp 1kcal tinh bột chỉ cần 1kcal năng lượng.
Chọn lọc để tăng cao hàm lượng dầu trong phôi có thể kết hợp với chọn lọc về
hàm lượng các axit amin không thay thế trong nội nhũ.
Khi chọn tạo giống ngô lai hướng silô (chất xanh) cần chú ý chọn tạo các dòng tự phối
có hàm lượng lignin thấp trong lá nhằm tăng cao độ tiêu hoá khối chất xanh cho động
vật.
Để tạo các giống ngô lai chịu hạn cần nghiên cứu kĩ các dòng tự phối về tính
trạng này trong các điều kiện đồng ruộng và đánh giá độ kết hạt trên bắp của chúng.

19

Chỉ khi lai các dòng chịu hạn với nhau mới hy vọng tạo hiệu quả ưu thế lai về tính
trạng này ở các giống lai.
Khi chọn lọc về tính chín sớm, khó khăn lớn xuất hiện do độ dài thời gian sinh trưởng
biến động nhiều phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết. Vì thế để xác định tính chín sớm
của các vật liệu cần sử dụng chỉ tiêu như số lá trên thân chính (ở các dạng chín sớm số
lá ít hơn các dạng chín sớm)
Đã xác định hệ số tương quan cao về tính trạng này: r = +0,846
- Để đánh giá tính chịu lạnh phương pháp tương đối chính xác là gieo các mẫu
ngô (dòng, giống lai ) trong điều kiện đồng ruộng vùng lạnh (gieo vào mùa đông hoặc
gieo sớm vào mùa xuân vùng núi)
Cũng đã đề ra phương pháp gieo lạnh hạt trong đất ở nhiệt độ 8 – 10
0
C. Phương
pháp cho kết quả tốt và có thể dùng đánh giá sơ bộ: các dạng chịu lạnh có độ nảy mầm
85 – 100% chịu lạnh trung bình 75 – 84%. Không chịu lạnh < 74%
- Người ta chọn lọc các dòng ngô chịu mặn khi gieo hạt trong các dung dịch

muối (muối ăn) có nồng độ khác nhau.
Đối chứng là các hạt gieo ở nước thường tiến hành tính toán sau khi gieo 6 – 7
ngày.


Bài 3

CHỌN TẠO GIỐNG LẠC
(Arachis hypogaea L.)

1. DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG

1.1. Di truyền các tính trạng chất lượng

1.1.1. Tập tính sinh trưởng
Giữa dạng thân bò và thân đứng trong nhóm Virginia có sự khác nhau về tế bào
chất. Theo Patel, tính trội hoàn toàn thuộc về dạng thân bò. Nhiều tác giả cũng khẳng
định tính trội và kiểu ra hoa xen kẽ và sự ra cành ở loài phụ Hypogaea so với loài phụ
Fastigiata.

1.1.2. Đặc tính dạng cây và tán lá
Về màu sắc lá, Badami cho rằng màu xanh xẫm mang gen trội so với màu nhạt.
Các cặp lai dưới loài thường cho cây lai ở thời kì cây con có thể bạch tạng chiếm tỉ lệ
tương đối cao.