tóm tắt luận án tiên sĩ nghiên cứu giống ngô lai chịu hạn, ngắn ngày và biện pháp canh tác cho một số tỉnh phía nam

1
1

ABSTRACT
Drought causes a significant reduction in maize grain with
unpredicable forecast in incidence, severity and frequence. Therefore,
selecting for drought tolerance hybrids has always been an interest in
any maize breeding program. Both planting density and fertilizer
levels are the most affected on maize yield. Establisment of optimum
planting density and fertilizer are essential to get maximum yield.
Evaluation of 62 maize inbred lines as breeding materials for drought
tolerant hybrid development. All trials evaluate phenotypes, growth
ability of hybrid combination in the fields arranged in (RCBD) with 3
replications. Evaluation genetic diversity of inbred lines through
marker SSR. Evaluate gene and environment interaction through
BIPLOT map. Experiments on cultivation practices were arranged in
Split plot design and RCBD design with 3 replications.
Results of study showed that, through UPGMA clustering (62 inbred
maize lines in the IAS gene bank) due to SSRs, there were 80 new
hybrids created, some of them exhibited their higher yielding and
more desirable characters as compared to the leading
hybrid C919 under Southern region condition. Evaluations of
adaptability and stability had identified a number of F1 maize crosses
showed good potential: early maturity: 92-93 days after planting, good
yields. Prominently, two crosses: VE8 x BC3F3-26 and VK1 x NK67-
2 showed better yields both in normal and drought stress conditions.
Based on experiments in cultivation practices, good plant densities and
rates of fertilizers were determined to attain better yields and higher
income.

2
2
MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam, ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng
đứng thứ hai sau cây lúa và là nguyên liệu chính để chế biến thức ăn
cho chăn nuôi. Theo số liệu của Trung tâm Tin học và Thống kê – Bộ
Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, diện tích trồng ngô của cả nước
năm 2011 là 1.082.700 ha, năng suất đạt 43 tạ/ha, sản lượng trung
bình đạt 4,7 triệu tấn. Một trong những nguyên nhân làm năng suất
ngô ở nước ta thấp là do tình trạng khô hạn. Những cải thiện về năng
suất ngô trong thời gian qua là do những thành tựu về di truyền chọn
giống và do các kỹ thuật quản lý nông học tiên tiến của những người
trồng ngô. Chọn tạo giống chỉ có thể thu hẹp khoảng cách 15-25%
giữa năng suất thực tế và năng suất tiềm năng, việc áp dụng đồng bộ
các kỹ thuật tiên tiến trong điều kiện thâm canh trên những giống cải
tiến có thể thu hẹp thêm 15-25% khoảng cách nữa (Zaidi, 2000;
Duvick, 2001).Trong điều kiện biến đổi của khí hậu toàn cầu gây nên
những thay đổi thất thường của thời tiết, việc nghiên cứu giống ngô
chịu hạn, ngắn ngày và những biện pháp kỹ thuật canh tác như mật độ
trồng, liều lượng phân bón hợp lý là cần thiết để góp phần nâng cao
năng suất và sản lượng ngô.
2 Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá đa dạng di truyền nguồn vật liệu khởi đầu (các dòng
ngô thuần) phục vụ công tác tạo giống chịu hạn
- Xác định được 1-2 tổ hợp lai có khả năng sinh trưởng tốt,
ngắn ngày và có năng suất cao. Trong điều kiện hạn, năng
suất tăng hơn giống đối chứng từ 5 đến 10%.

- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật canh tác ngô lai theo hướng

3
3
thâm canh
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Đây là công trình nghiên cứu có hệ thống về đánh giá mức độ
đa đạng di truyền nguồn vật liệu khởi đầu có liên quan đến
tính chịu hạn. Kết quả về phân nhóm các dòng dựa vào tính đa
dạng sẽ làm cơ sở cho các nghiên cứu về chọn tạo giống ngô
lai chịu hạn sau này.
- Đề tài đã khẳng định có tính chất bổ sung rằng, tính trạng thứ
cấp như khoảng cách giữa trỗ cờ và phun râu liên quan chặt
chẽ đến năng suất trong điều kiện khô hạn.
- Đề tài đóng góp vào cơ sở lý luận về việc nâng cao năng suất
ngô bằng việc gia tăng mật độ trồng với khoảng cách hàng
hợp lý và liều lượng phân bón thích hợp
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Trên cở sở phân tích tính đa dạng của nguồn vật liệu khởi đầu,
kết quả nghiên cứu đã đánh giá, phân loại các dòng thuần làm cơ sở
cho công tác lai tạo giống ngô ưu thế lai trước mắt cũng như trong
tương lai.
- Ứng dụng sơ đồ phân nhóm UPGMA dựa vào chỉ thị phân tử
SSR, công trình này đã tạo ra được 80 tổ hợp lai đã thể hiện được tính
trạng nông học và năng suất vượt giống đối chứng đang sản xuất đại
trà ở miền Nam là C919.
- Tạo được một số tổ hợp ngô lai F
1
có thời gian sinh trưởng

ngắn, khoảng 92-93 ngày, năng suất cao, thích hợp cho việc canh tác
trong cả 3 vụ ở một số tỉnh phía Nam.
- Xác định được hai tổ hợp ngô lai F
1
VK1 x NK67-2 và VE8 x
BC3F3-26 có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao. Trong điều

4
4
kiện khô hạn của thời tiết, năng suất cao hơn giống đối chứng trung
bình trên 14%.
- Xác định được khoảng cách giữa các hàng 50-60 cm, giữa các
cây 25-30 cm và liều lượng phân bón 150-180 kg N- 90-100 kg P
2
O
5
-
60-70 kg K
2
0/ha trong thâm canh tăng năng suất ngô ở một số tỉnh
phía Nam.
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
- Các tổ hợp ngô lai được tạo ra từ kết quả đánh giá các dòng có
đặc điểm nông học tốt, năng suất cao và có khả năng chịu hạn.
- Một số kỹ thuật canh tác ngô: mật độ trồng, phân bón
4.2 Phạm vi nghiên cứu
- Tất cả các thí nghiệm được thực hiện những tỉnh thuộc khu
vực Tây Nguyên và miền Đông Nam bộ.
- Đề tài tập trung nghiên cứu về mật độ gieo trồng và công thức

phân khoáng NPK
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Hạn hán và phân loại
IMO (International Meteorological Organization) phân loại các mức
độ hạn như sau:
+ Hạn nhẹ: Khi lượng mưa ít hơn 11-25% lượng mưa bình thường.
+ Hạn vừa: Khi lượng mưa ít hơn 26-50% lượng mưa bình thường.
+ Hạn nặng: Khi lượng mưa ít hơn 50%lượng mưa bình thường
Theo CIMMYT lượng mưa trong một vụ canh tác ngô vào khoảng
500-700 mm, nếu lượng mưa trong một vụ giảm dưới 500 mm thì xem
như cây ngô bị hạn.
1.2 Nghiên cứu về đa dạng di truyền ở ngô

5
5
Đa dạng di truyền có tầm quan trọng rất to lớn trong chọn tạo giống
ngô, đặc biệt là trong chương trình ngô lai. Các nhà khoa học còn
nhận thấy có sự tương đồng giữa khác biệt di truyền và xa cách địa lý
(Ngô Hữu Tình, 2009). Ước đoán về giá trị của lai đơn hoặc ưu thế lai
giữa các dòng bố mẹ có thể gia tăng hiệu quả của những chương trình
tạo giống lai. Mối quan hệ giữa khoảng cách di truyền và ưu thế lai đã
được ghi nhận trước khi có sự phát triển của các chỉ thị phân tử. Các
bản đồ liên kết di truyền được xây dựng bằng các phương tiện của các
chỉ thị phân tử DNA luôn sẵn có ở cây ngô (Coe và cộng sự, 1995)
1.3 Tương tác giữa kiểu gen và môi trường
Hai khái niệm cơ bản của sự ổn định kiểu hình được phân biệt: i) khái
niệm sinh học, và ii) khái niệm động thái. Theo Becker và Léon
(1988), sự ổn định theo khái niệm động thái cho rằng một kiểu gen sẽ
không thay đổi bất kể có sự thay đổi của môi trường, hay phương sai

của nó trong môi trường là số không. Tất cả sinh vật sống có thể tự
điều chỉnh về sinh lý để thích ứng với những biến động trong môi
trường chúng đang sống . Thích nghi là đặc tính của một kiểu gen cho
phép chúng tồn tại dưới tác động của sự chọn lọc (Dabholkar, 1999).
1.4 Những kết quả về nghiên cứu cải thiện tính chống chịu
hạn ở ngô
Cơ chế liên quan đến tính kháng hạn được phân loại bởi Levitt, 1972-
được trích dẫn bởi Fischer và cộng sự (1982)[83] đó là đào thoát,
tránh và chống chịu với hạn. Các nhà khoa học trên thế giới đều có
quan niệm giống chịu hạn không có nghĩa là có thể sinh trưởng phát
triển trong điều kiện hoàn toàn không có nước mà chỉ là giống chịu
đựng được hạn ở mức độ nhất định và có khả năng phục hồi nhanh.
Nghiên cứu về ứng dụng chỉ số chọn lọc để chọn dòng chịu
hạn của 49 dòng trong vụ Đông, từ năm 2000 – 2002 ở cả hai mật độ

6
6
cho thấy có sự sai khác nhau rõ ràng giữa các dòng đối với các chỉ tiêu
theo dõi ( P< 0,05) (Lê Quý Kha, 2005).
1.5 Những nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật để tăng năng
suất ngô
1.5.1 Nghiên cứu về mật độ trồng tối ưu
Năng suất hạt thu hoạch trên mỗi cây thường bị giảm khi tăng
mật độ cây trồng. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây cho thấy,
không có một công thức chung cho mật độ trồng tối ưu do phụ thuộc
vào các yếu tố trong quá trình sinh trưởng, đặc biệt là kiểu gen, điều
kiện đất đai và sự hữu dụng của nguồn nước. Liebman và cộng sự,
(2001) đã kết luận rằng, mật độ trồng tối ưu là mật độ mà ở đó chi phí
hạt giống tăng thêm không ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế từ việc
tăng năng suất.

1.5.2 Nghiên cứu về phân bón cho ngô
Một trong những nguyên nhân chính làm năng suất ngô thấp là
do sự màu mỡ của đất bị suy giảm. Đó là hậu quả của việc không cung
cấp đầy đủ dinh dưỡng khoáng và sử dụng mất cân đối các yếu tố dinh
dưỡng trong quá trình sản xuất ngô trong một thời gian dài. Ngô đòi
hỏi sự cung cấp đầy đủ N, P và K để sinh trưởng tốt và cho năng suất
cao. N và P là hai yếu tố cần thiết cho sự phát triển sinh dưỡng và sự
phát triển của hạt. Tuy nhiên, sử dụng P với tỷ lệ cao có khả năng gây
ra sự mất cân bằng dinh dưỡng và hậu quả là năng suất giảm (Buresh
và cộng sự, 1997) [48]. Báo cáo trước đây trong một nghiên cứu về
dinh dưỡng trên ngô cho thấy năng suất hạt tăng đáng kể chủ yếu phát
sinh từ việc bón N và kế đến là từ P. Việc bón N và P có một tác động
trên năng suất ngô có ý nghĩa hơn tác động trên nồng độ các chất dinh
dưỡng trong hạt (Hussaini và cộng sự, 2008) [97].


7
7
CHƯƠNG 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu
- Các tổ hợp ngô lai hình thành từ sự lai tạo giữa các dòng thuần
dựa trên cơ sở đánh giá đa dạng di truyền, khả năng chịu hạn và trên
cơ sở các dòng được chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử.
- Các công thức phân bón NPK và các mật độ trồng
2.2 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng chịu hạn ,
đặc điểm nông học và mức độ đa dạng di truyền của 62 dòng
ngô thuần dựa vào chỉ thị phân tử

Nội dung 2: Khảo sát khả năng sinh trưởng và năng suất của
các tổ hợp lai tạo ra từ kết quả đánh giá đa dạng di truyền và
từ các dòng hồi giao với cây thử
Nội dung 3: Đánh giá một số tổ hợp lai ưu tú có liên quan đến
tính chịu hạn
Nội dung 4: Đánh giá tính thích nghi, ổn định của các tổ hợp
lai
Nội dung 5: Nghiên cứu liều lượng NPK và mật độ hợp lý
cho tổ hợp lai mới
Nội dung 6: Khảo nghiệm cơ bản giống ngô lai mới

2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.3.1 Địa điểm nghiên cứu
- Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng
Lộc-Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam.
- Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Đắc Lắc và Đắc Nông.

8
8
2.3.2 Thời gian nghiên cứu
Từ năm 2009 đến năm 2012.
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Nghiên cứu khả năng chịu hạn giai đoạn cây con, đặc điểm
nông học và mức độ đa dạng di truyền của 62 dòng ngô thuần dựa
vào chỉ thị phân tử
i) Khảo sát khả năng chịu hạn giai đoạn cây con và đánh giá đặc
điểm nông học 62 dòng ngô thuần.
- Thí nghiệm khảo sát khả năng phục hồi của các dòng khi tạo hạn ở
giai đoạn cây con được thực hiện theo phương pháp của Vasal và cộng
sự (1997)

- Thí nghiệm khảo sát các đặc tính nông học và năng suất của các
dòng thuần bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) theo
hướng dẫn của Gomez và Gomez, 1984[86].
- Thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông học, năng suất và khả năng chịu
hạn của tập đoàn 62 dòng ngô thuần ở hai chế độ tưới đủ nước và tạo
hạn bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) với ba lần
lập lại cho mỗi chế độ tưới.
ii) Phân tích đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử.
Thu thập mẫu lá ngô của 62 dòng ngô thuần ở giai đoạn 15 ngày sau
khi gieo để ly trích DNA từ lá ngô bằng nitơ lỏng và thực hiện phản
ứng PCR để phân tích đa dạng di truyền 62 dòng ngô thuần theo
Murray và Thompson, 1980
2.4.2 Khảo sát khả năng sinh trưởng và năng suất các tổ hợp lai
được tạo ra từ việc đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị
phân tử và các tổ hợp lai từ các dòng hồi giao với cây thử
Các thí nghiệm so sánh, đánh giá khả năng sinh trưởng của
các tổ hợp lai được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD)

9
9
với 3 lần lập lại. Mỗi tổ hợp lai trồng 4 hàng trong một ô dài 5m,
khoảng cách giữa hai hàng là 75cm, khoảng cách giữa hai cây là 20cm
2.4.3 Đánh giá một số tổ hợp lai ưu tú có liên quan đến tính chịu
hạn
2.4.2.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của một số tổ
hơp lai ưu tú
Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên
(RCBD) với 3 lần lập lại. Bao gồm 7 thí nghiệm, được thực hiện trong
vụ Thu Đông và Thu Đông muộn năm 2011. Mỗi tổ hợp lai trồng 4
hàng trong một ô dài 5m, khoảng cách giữa hai hàng là 75cm, khoảng

cách giữa hai cây là 20 cm.
2.4.2.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của một số tổ hợp lai ưu tú
Thiết kế theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) bao gồm:
lô tưới nước đầy đủ và lô tạo hạn bằng việc ngưng tưới ở giai đoạn
trước và sau khi trổ cờ 10 ngày.
2.4.4 Đánh giá tính thích nghi, ổn định của các tổ hợp lai mới
* Phân tích theo mô hình ổn định , thích nghi của Eberhard và Russell
(1966)[69]
* Phân tích chỉ số thích nghi (bi) của giống.
* Phân tích chỉ số ổn định S
2
di của giống.
* Phân tích theo mô hình tương tác đa phương AMMI do Ramagora
và Fox (1993) đề xuất.
2.4.5 Nghiên cứu mật độ trồng và liều lượng NPK hợp lý cho tổ
hợp lai mới
Các thí nghiệm nghiên cứu về mật độ trồng, liều lượng phân
bón NPK là những thí nghiệm hai yếu tố bố trí theo kiểu có

10
10
lô phụ (Split Plot) với 3 lần lập lại ( 6 thí nghiệm) và bố trí theo
kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) với 3 lần lập lại (1 nghiệm).
2.4.6 Khảo nghiệm cơ bản
Được thực hiện theo Quy phạm Khảo nghiệm giống ngô
lai 10 TCN 341-2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn.
2.4.7 Các chỉ tiêu theo dõi
Theo hướng dẫn của CIMMYT và quy phạm khảo nghiệm
giống ngô 10 TCN 341-2006.

2.8 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
Số liệu thống kê sinh học trên đồng ruộng được xử lý trên
chương trình Excell, NTSYSpc và IRRISTAT 5.0 trên máy vi tính.

CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu khả năng chịu hạn, đặc điểm nông học và mức độ
đa dạng di truyền của 62 dòng ngô thuần dựa vào chỉ thị phân tử
3.1.1 Nghiên cứu khả năng chịu hạn giai đoạn cây con và đặc điểm
nông học, năng suất của 62 dòng ngô thuần
3.1.1.1 Khảo sát đặc điểm nông học và năng suất các dòng thuần
Số liệu về đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của 62
dòng thuần trong vụ Đông - Xuân năm 2009-2010 ở bảng 3.1 cho
thấy, sau khi ngưng tưới một tuần, chỉ có 6 dòng trong tổng số 62
dòng chưa bị héo. Sau khi ngưng tưới ba tuần, tất cả các dòng bị héo
với những tỷ lệ khác nhau, thấp nhất là 45,63% (dòng RM97) cao nhất
là 100% .Trong số 62 dòng thuần, có 15 dòng phục hồi tốt đạt tỷ lệ từ

11
11
82,78% đến 100% sau khi tưới lại, tỷ lệ này cao hơn rất nhiều so với
các dòng đối chứng.
3.1.1.2 Khảo sát đặc điểm nông học và năng suất tập đoàn 62
dòng ngô thuần trong vụ Thu Đông năm 2009.
Trong tổng số 62 dòng, đã xác định được 10 dòng có năng suất hạt cao
và các chỉ tiêu liên quan đến năng suất
công tác lai tạo lai.
3.1.1.3 Đánh giá đặc điểm nông học và năng suất dưới hai chế độ
tưới đủ và tạo hạn

Đánh giá kiểu hình 62 dòng thuần trong hai chế độ tưới nước
khác nhau cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các dòng về các
chỉ tiêu nông học. Năng suất trung bình của các dòng thuần là 3,14
tấn/ha, biến thiên từ 2,1-3,8 tấn/ha.Trong điều kiện tạo hạn, các biến
thiên mở rộng thêm sự khác biệt nhưng xu thế không
khác so với điều kiện tưới nước đầy đủ. Sự khác biệt về năng suất giữa
các dòng có ý nghĩa thống kê trong điều kiện hạn (P < 0,01), với
khoảng biến động 1,6-2,8 tấn/ha (bảng 3.3).
3.1.2 Đánh giá đa dạng di truyền nhờ vào chỉ thị phân tử
3.1.2.1 Số alen
chỉ thị SSR được sử dụng để đánh giá đa dạng di
truyền 62 dòng ngô thuần. Tổng số 21 alen được phát hiện trong 62
dòng ngô cho kết quả đa hình rất rõ ràng, số alen thể hiện trung bình
đối với mỗi chỉ thị SSR được sử dụng là 2,63. Chỉ thị umc1354 trên
nhiễm sắc thể số 1 biểu thị số alen thể hiện trong điện di cao nhất (5
alen).
3.1.2.2 Chỉ số PIC

12
12
Chỉ số PIC (Polymorphic Information Content) phản ánh mức
độ đa hình trong quần thể khảo sát. Giá trị này cao phản ảnh mức độ
cao của sự đa hình và ngược lại. Trong tổng số 62 dòng ngô thực hiện
phản ứng PCR với 20 chỉ thị được chọn lọc cho thấy, giá trị trung bình
của PIC là 0,53, biến thiên từ 0,44 đến 0,76. Chỉ số PIC thể hiện ở chỉ
thị umc1354 cao nhất là 0,76. Marker phi99852 thể hiện chỉ số PIC
thấp nhất là 0,44 (Bảng 3.4).
3.1.2.3 Mức độ đa dạng di truyền của 62 dòng ngô
Trên cơ sở phân tích đa dạng di truyền, có thể sắp xếp 62 dòng
vào 4 nhóm ở hệ số tương đồng 0,16.

3.2 Khảo sát khả năng sinh trưởng và năng suất của các tổ
hợp lai tạo ra từ kết quả đánh giá đa dạng di truyền và từ
các dòng hồi giao với cây thử
3.2.1 Khảo sát khả năng sinh trưởng và năng suất của các tổ
hợp lai trong vụ H năm 2010 tại Hưng Lộc-Đồng Nai.
Qua khảo sát đánh giá đặc điểm nông học và năng suất của 80
tổ hợp lai trong hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010, có những tổ
hợp lai biểu hiện năng suất cao, ổn định cả hai vụ (bảng 3.16) và có
một số tổ hợp lai biểu hiện năng suất cao trong từng vụ riêng biệt với
xu thế chung là các tổ hợp lai cho năng suất cao trong vụ Hè Thu
cũng có biểu hiện tốt trong vụ Thu Đông. Những tổ hợp lai này được
chọn để đưa vào khảo sát ở giai đoạn tiếp theo. Năng suất và thời gian
sinh trưởng của 9 tổ hợp lai tốt nhất được trình bày ở hình 3.7.


13
13

Hình 3.7: Năng suất và thời gian sinh trưởng của 9 tổ hợp lai tốt nhất
và hai giống đối chứng
G 1 đến G9: các tổ hợp lai mói. G10 : Giống C.919 , G11: Giống NK67
3.2.2 Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất các tổ hợp lai
tạo ra từ các dòng hồi giao với cây thử
Qua việc đánh giá 36 tổ hợp lai được phát triển từ những dòng
lai hồi giao có mang gen chịu hạn và các dòng làm mẹ D1, VE8 và
VK1, kết quả khảo sát, đánh giá cho thấy rằng, năng suất của các tổ
hợp lai được phát triển từ hai dòng lai hồi giao BC3F3-26, BC3F3-28,
BC3F3-1 với các dòng thuần làm mẹ D1, VE8 và VK1 có năng suất
cao và ổn định hơn những dòng lai hồi giao khác. Nhìn chung, một số
tổ hợp lai hồi giao có khả năng sinh trưởng tốt và năng suất cao, thời

gian sinh trưởng ngắn phù hợp với mục tiêu đặt ra.
3.3 Đánh giá các tổ hợp lai ưu tú liên quan đến tính chịu hạn
3.3.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của một số tổ
hơp lai ưu tú
Tổng hợp kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất
của các tổ hợp ưu tú trong vụ Thu Đông và Thu Đông muộn năm 2011
qua các địa điểm và mùa vụ khác nhau cho thấy, trong điều kiện thông

14
14
thường của thời tiết, 3 tổ hợp lai VK1 x NK 67-2, VE8 x BC3F3-1 và
VE8 x BC3F3-26 có năng suất bình quân tương ứng là 7,93 tấn/ha,
7,78 tấn/ha và 7,70 tấn/ha so với năng suất 7,89 tấn/ha của giống đối
chứng P.30Y87 sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê. Khi so
sánh năng suất của 3 tổ hợp lai nêu trên với giống đối chứng C.919
(năng suất bình quân 6,72 tấn/ha), có sự khác biệt về thống kê.









Hình 3.8: Năng suất bình quân của các tổ hợp lai và 3 giống đối chứng
qua 7 điểm khảo nghiệm
3.3.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của một số tổ hợp lai ưu tú
3.3.2.1 Khảo sát, đánh giá năng suất và tính trạng ASI trong hai
chế độ tưới

Trong điều kiện hạn, các tổ hợp lai VK1 x NK67-2, VE8 x
BC3F3-1 và VE8 x BC3F3-26 có năng suất 5,3 -6,68 tấn/ha, tương
đương với giống chịu hạn P.30Y87 và cao hơn có ý nghĩa so với giống
lai đơn ngắn ngày C.919 (4,69 tấn/ha).
3.3.2.2 Xác định chỉ số chịu hạn DI (Drought Index)
Ở Hưng Lộc, Đồng Nai các tổ hợp có chỉ số DI lớn hơn 1 là
VK1 x NK67-2 (DI=1,0918); D12 x D1 (DI=1,12911), D1 x
TB61(DI=1,22281), VE8 x BC3F3-1(DI=1,03193), D12 x 30D-1

15
15
(1,03749), VK1 x 30 D-2 (1,06582) và VE8x BC3F3-26 (DI=1,15571)
tốt hơn so với chỉ số này của giống C.919 (DI=0,94496), tương đương
so với DI của P.30Y87 (DI=1,08178).
Tương tự, ở Bà Rịa Vũng Tàu, các tổ hợp lai VK1 x NK67-2,
VE8 x BC3F3-26 và D1 x TB61 có chỉ số DI tương ứng là 1,12972;
1,01449 và 1,09722 so với C.919 (0,89837) và P.30Y87 (1,18049).
Như vậy, trong mặt bằng chung của 14 tổ hợp lai và so với ba đối
chứng C.919, V 98-1 (hai giống không chịu hạn) và P.30Y87 (giống
chịu hạn tốt) các tổ hợp lai VK1 x NK67-2, D1 x TB61 và VE8 x
BC3F3-26 có thể được xếp vào loại có triển vọng tốt và chịu hạn khá.
3.4 Phân tích tính ổn định, tính thích nghi của các tổ hợp lai

Trên giản đồ, tương tác giữa kiểu gen và môi trường với thứ tự môi
trường từ kém thuận lợi đến thuận lợi như sau: Dlac2 < BRVT1 <
DN1 < Dlac1 < BRVT2 < Dnong < DN2 nằm trên trục Ij với giá tri
theo thứ tự: -2,8963 < -0,27807 < -0,05277 < 0,624874 < 0,703109 <
0,887227 < 1,011933
Phân tích qua giản đồ BIPLOT nhận thấy, trên giản đồ qua cả 7 môi
trường, các tổ hợp lai VK1 x 30D-2, D1 x BC3F3-14, D12 x D1, D1

x TB61, D1 x BC3F3-28 và D12 x 30D-1 có xu hướng thích nghi hơn
với tất cả các môi trường khảo nghiệm, với năng suất từ 7,18 tấn/ha
đến 7,78 tấn/ha. Các tổ hợp lai VK1 x NK67-2 và giống đối chứng
V98-1 phân tán gần trục DN2 và năng suất biểu hiện rất cao tại vùng
này là 9,86 tấn/ha và 8,19 tấn/ha theo thứ tự. Tổ hợp lai VE8 x
BC3F3-26 thích hợp với vùng Dlac2. Ngoài ra giống đối chứng
P.30Y87 thích nghi với cả 2 vùng BRVT1 và DN2, tổ hợp lai VK1 x
D11 thích nghi với vùng BRVT1 và BRVT2. Hai tổ hợp lai D12 x

16
16
VE8 và D12 x L22-2 phân tán khá xa so với trục và các điểm khảo
nghiệm vì vậy, hai tổ hợp lai này không thích nghi với các môi
trường đánh giá (hình 3.5)

INTERACTION BIPLOT FOR THE AMMI2 MODEL
VARIATE: YIELD DATA FILE: 1 MODEL FIT: 64.0% OF GXE S
IPCA1
0.90.34-0.22-0.78-1.34
IPCA2
1.4
0.6
-0.2
-1
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
A
B
C
D
E
F
G


Hình 3.11 Giản đồ BIPLOT về sự phân tán của các tổ hợp lai quanh 7
điểm thí nghiệm
Phân tích chỉ số ổn định và thích nghi
Qua phân tích tương tác giữa kiểu gen và môi trường, hai tổ
hợp lai VK1 x NK67-2 và VE8 x BC3F3-1 thích
nghi cao nhất trong tất cả các môi trường khảo nghiệm, thể hiện ở
chỉ số ổn định S
2
di tiến đến giá trị 0, chỉ số thích nghi bi xung quanh
giá trị 1. Đây là hai tổ hợp lai có nhiều triển vọng để phát triển, phục

vụ cho nhu cầu về giống ngô lai trong sản xuất. Bên cạnh đó, trong
môi trường không thuận lợi như khô hạn, tổ hợp lai VE8 x BC3F3-
26 có nhiều ưu thế trong việc thể hiện năng suất (bảng 3.41).



17
17
Bảng 3.41: Chỉ số thích nghi và ổn định của các tổ hợp lai

Năng suất
(tấn/ha)
Chỉ số
thích
nghi
(bi)

bi
Chỉ số
ổn
định
(S
2
di)



S
2
di

VK1 x NK67-2
7,93
0,973
0,569
0,083
0,780
P.30Y87
7,90
0,941
0,644
0,048
0,707
VE8 x BC3F3-1
7,78
1,417
0,994 *
-0,075
0,320
VE8 x BC3F3-26
7,70
0,851
0,934
-0,125
0,138
D12 x D1
7,67
0,809
0,942
-0,087
0,273

D1 x TB61
7,67
0,891
0,903
-0,143
0,085
VK1 x D11
7,26
1,082
0,763
-0,076
0,316
D1 x BC3F3-28
7,18
0,933
0,749
-0,109
0,194
VK1 x 30D-2
7,18
1,149
0,987 *
-0,176
0,016
D12 x VE8
7,14
1,056
0,615
0,169
0,895

D1 x BC3F3-14
7,13
0,981
0,559
-0,021
0,513
D12 x 30D-1
7,13
0,989
0,533
-0,050
0,412
M65 x VK1
7,10
0,881
0,691
0,356
0,981*
D1 x BC3F3-6
7,07
0,909
0,807
-0,098
0,232
C.919
6,72
1,143
0,927
-0,125
0,137

D12 x L22-2
6,59
1,015
0,533
0,187
0,910
V98-1
6,39
0,979
0,559
0,011
0,614
3.5 Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để nâng cao
năng suất ngô
3.5.1 Nghiên cứu về mật độ trồng thích hợp
Qua hai thí nghiệm về mật độ trồng ở hai vùng riêng biệt, sự
khác nhau về địa lý và những yếu tố khác có ảnh hưởng đến kết quả

18
18
trong từng vùng. Tuy nhiên, sự tương đồng về kết quả có thể được rút
ra từ nghiên cứu này như: các yếu tố cấu thành năng suất đạt khá cao
ở các công thức đối chứng hoặc ở công thức trồng thưa hơn, các chỉ
tiêu này thường giảm khi tăng mật độ trồng. Chiều cao cây có xu
hướng tăng ở mật độ trồng trên 80.000 cây/ha và khác biệt có ý nghĩa
so với hai công thức đối chứng. Năng suất tăng so với hai công thức
đối chứng khi trồng ở mật độ dày hơn nhưng thấp hơn 100.000 cây/ha.
Cùng mật độ trồng 66.666 cây/ha, nhưng khi trồng với khoảng cách
50 cm x 30 cm và 60 cm x 25 cm thì năng suất cao hơn khi trồng với
khoảng cách 75 cm x 20 cm (công thức đối chứng). Riêng đối với mật

độ trồng của hai công thức đối chứng (là những mật độ trồng phổ biến
hiện nay), khi trồng với khoảng cách hàng hẹp hơn và tăng khoảng
cách giữa hai cây thì năng suất có xu thế tăng cao hơn.
3.5.2 Nghiên cứu liều lượng NPK và giống ngô
Kết quả nghiên cứu về liều lượng phân bón NPK ở Bà Rịa Vũng Tàu
cho thấy cây ngô đáp ứng khá tốt dinh dưỡng khoáng. Trong nghiên
cứu này, với liều lượng phân bón NPK như hiện nay (công thức 4) là
chưa đủ để đạt năng suất tối đa khi so sánh năng suất với công thức
.







19
19
3.5.2.1 Nghiên cứu liều lượng NPK và giống ngô lai






Hình 3.12: Năng suất hạt ở các liều lượng phân bón NPK và hai giống
ngô lai tại BRVT
-60 P
2
O

5
-30 K
2
O
-70 P
2
O
5
-40 K
2
O
-80 P
2
O
5
-50 K
2
O
-90 P
2
O
5
-60 K
2
O
-100 P
2
O
5
-70 K

2
O
210 N-110 P
2
O
5
-80 K
2
O

Hình 3.13: Năng suất hạt ở các liều lượng phân bón NPK và hai giống
ngô lai tại Đắc Nông

20
20
3.5.2.2 Nghiên cứu liều lượng NPK và phân bón hữu cơ

Hình 3.14: Năng suất hạt ở các liều lượng phân bón NPK và phân hữu
cơ tại BRVT

Hình 3.15: Năng suất hạt ở các liều lượng phân bón NPK và phân hữu
cơ tại Đắc Nông
Kết quả nghiên cứu ở hai địa điểm trên cho thấy, phân hữu cơ
có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô.
Sự hiện diện của phân hữu cơ làm tăng hiệu quả của phân khoáng
NPK và vì vậy sẽ giảm lượng NPK trong quy trình bón phân cho ngô
để đạt năng suất cao. Bón kết hợp NPK và phân hữu cơ làm gia tăng
năng suất ngô hơn so với việc bón đơn
3.15)

21
21
3.5.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón NPK và
mật độ trên ngô
Bảng 3.50. Ảnh hưởng của tương tác giữa liều lượng NPK và mật độ
đến năng suất ngô
Yếu tố
Tương tác
Năng suất
(tấn/ha)
Phân bón 1
Phân bón 2
Phân bón 3
Phân bón 4
Mật độ 1
6,9ab
8,7a
9,4a
8,9a
Mật độ 2
7,4a
8,1ab
9,0a
8,8a
Mật độ 3
6,4ab
7,8ab
8,0b
8,1a
Mật độ 4

5,9b
6,7c
7,3b
8,0a
Mật độ 5
(Đ/C1)
7,2ab
7,7abc
7,9b
8,0a
Mật độ 6
(Đ/C2)
6,1b
7,4bc
7,6b
7,7b
Kết quả bảng 3.50 cho thấy, có sự tương tác có ý nghĩa giữa
yếu tố mật độ và liều lượng phân bón. Ở công thức phân bón 1, năng
suất đạt cao nhất ở mật độ 2 ( 66.666 cây/ha, khoảng cách trồng 60
cm x 25 cm), khác biệt có ý nghĩa so với công thức đối chứng 2 ( mật
độ 66.666 cây/ha, khoảng cách trồng 75 cm x 20 cm). Ở công thức
phân bón 2, năng suất đạt cao nhất ở mật độ trồng 1 (66.666 cây/ha,
khoảng cách trồng 50 cm x 30 cm), khác biệt có ý nghĩa so với công
thức 4 (83.333 cây/ha, khoảng cách trồng 60 cm x 20 cm) và công
thức đối chứng 2. Ở công thức phân bón 1 và 2, năng suất đạt cao ở
mật độ 1 và 2, khác biệt có ý nghĩa so với các mật độ khác. Riêng đối
với công thức phân bón 4, năng suất đạt cao tương ở hầu hết các mật
độ trồng và công thức đối chứng 1 (mật độ 5), khác biệt có ý nghĩa so

22

22
với công thức đối chứng 2 (mật độ 6). Tóm lại, kết quả phân tích
tương tác giữa mật độ trồng và liều lượng phân bón NPK cho thấy ở
mật độ trồng 1 và 2 thì mức phân bón 2 và 3 đạt năng suất cao nhất.
3.6 Kết quả khảo nghiệm cơ bản giống ngô lai MN-1
Trong vụ Thu Đông 2011, năng suất giống MN-1 đạt cao hơn
giống C.919 ở 4 trong 5 điểm khảo nghiệm. Năng suất bình quân của
giống MN-1 trong tất cả các điểm khảo nghiệm ở hai vùng đạt 6,43
tấn/ha so với 6,04 tấn/ha của giống C.919. So với giống dài ngày
CP888, năng suất của giống MN-1 đạt cao hơn ở tất cả các điểm khảo
nghiệm. Kết quả khảo nghiệm cho thấy, giống MN-1 cho năng suất
cao hơn giống đối chứng C.919 đang trồng phổ biến hiện nay ở phía
Nam và cao hơn giống dài ngày CP888, là giống có tiềm năng năng
suất rất cao. Trong điều kiện gặp hạn như ở điểm khảo nghiệm tại
Đồng Nai, giống MN-1 thể hiện rất rõ ưu thế chịu hạn so với hai giống
đối chứng.
Bảng 3.52: Năng suất giống ngô lai MN-1 trong khảo nghiệm cơ bản
vụ Đông Xuân 2011 – 2012
Tên giống
Năng suất các điểm (tấn/ha)
Trung
bình

Trảng
Bom
Đồng
Nai
Cẩm
Mỹ
Đồng

Nai
Đức
Hòa
Long
An
Tân
Châu
An
Giang

MN-1
6,62
8,01
8,15
7,93
7,68
C919
6,48
7,02
7,98
8,05
7,38
CP888
6,47
8,40
7,96
8,17
7,75
CV%
8,61

7,72
4,97
5,65


23
23
Trong vụ Đông Xuân 2011-2012, năng suất bình quân của
giống MN-1 đạt 7,68 tấn/ha, cao hơn so với giống đối chứng C.919
(7,38 tấn/ha). So với giống dài ngày CP888, năng suất của giống MN-
1 thấp hơn không đáng kể.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1 Kết luận
 Nguồn vật liệu khởi đầu gồm 62 dòng ngô thuần rất đa dạng
về đặc điểm sinh trưởng, năng suất cũng như khả năng chịu
hạn ở giai đoạn cây con. Một số dòng thuần có khả năng chịu
hạn ở giai đoạn cây con và một số dòng hồi giao được chọn
lọc nhờ chỉ thị phân tử hình thành nên tổ hợp lai cũng có biểu
hiện chịu hạn ở giai đoạn sau.
 Dựa vào chỉ thị phân tử, các dòng ngô thuần được phân thành
4 nhóm với khoảng cách tương đồng là 0,16. Một số tổ hợp lai
được phát triển từ những dòng thuần khác nhóm có năng suất
cao và ổn định qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông. Thời gian từ
khi gieo đến trỗ cờ bình quân từ 47-51 ngày, thời gian sinh
trưởng là 92-93 ngày, thuộc nhóm ngô chín sớm.
 Các tổ hợp lai VK1 x NK67-2, VE8 x BC3F3-26 thể hiện
tính thích nghi và ổn định về năng suất ở các địa điểm khác
nhau và có khả năng chịu hạn tốt hơn so với hai giống đối
chứng V98-1 và C.919 là những giống lai đơn ngắn ngày, đặc

biệt là giống C.919 được trồng phổ biến ở một số tỉnh phía
Nam.
 Khoảng cách giữa các hàng ngô 50 – 60 cm và khoảng cách
giữa các cây 25-30 cm đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao

24
24
nhất. Về mật độ cây/ha, có thể gia tăng lên đến 80.000 cây/ha
để đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Trong thực tiễn canh
tác ở các tỉnh phía Nam, mật độ tăng trên 80.000 cây/ha năng
suất sẽ giảm.
 Liều lượng NPK phù hợp cho việc canh tác ngô đạt năng suất
cao là 150 – 180 kg N+ 90-100 kg P
2
O
5
+ 60-70 kg K
2
O/ha
đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Bổ sung 5-10 tấn phân
chuồng làm tăng năng suất ngô rõ rệt đồng thời giảm lượng
phân NPK vẫn duy trì năng suất tối ưu.
 Năng suất bình quân của tổ hợp lai VK1 x NK 67-2 (giống
MN-1) trong tất cả các điểm khảo nghiệm ở hai vùng đạt 6,43
tấn/ha so với 6,04 tấn/ha của giống C.919 trong vụ Thu Đông
2011 và đạt năng suất bình quân 7,68 tấn/ha, so với 7,38
tấn/ha của giống đối chứng C.919 trong vụ Đông Xuân 2011-
2012.

2. Đề nghị

- Tiếp tục nghiên cứu thêm một số biện pháp canh tác cho các
giống ngô mới
- Ứng dụng khoảng cách hàng, mật độ trồng và liều lượng phân
bón NPK trong nghiên cứu này để phát triển các giống mới lai
tạo trên các vùng sinh thái khác nhau theo hướng thâm canh.