Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp duy trì dòng ngô nếp đời s6 đến năng suất và chất lượng dòng tại gia lâm hà nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.54 MB, 94 trang )
...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------
NGUYỄN THỊ MAI
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP DUY
TRÌ DỊNG NGƠ NẾP ðỜI S6 ðẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT
LƯỢNG DÒNG TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI
LUẬN VĂN THC S NễNG NGHIP
MÃ số: 60.62.01
Chuyên ngành: TRồNG TRọT
Ngời hớng dÉn khoa häc: PGS.TS. VŨ VĂN LIẾT
Hµ Néi - 2011
LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng các thơng tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã
ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên
Nguyễn Thị Mai
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cám ơn PGS.TS. Vũ Văn Liết, Bộ môn di truyền Khoa Nông học - Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội. Thầy đã hướng dẫn
tận tình trong suốt q trình tơi thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến các thầy cơ giáo trong khoa
Nơng học đặc biệt là các thầy cô Bộ môn di truyền, viện nghiên cứu lúa
trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội đã cung cấp tài liệu, vật liệu trong quá
trình nghiên cứu.
Nhân dịp này tơi xin cảm ơn sâu sắc đến các thầy cơ giáo, cán bộ của
viện nghiên cứu lúa, các ñồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã động viên, tạo
điều kiện cho tơi hồn thành luận văn này.
Hà nội, ngày
tháng
năm 2011
Học viên
Nguyễn Thị Mai
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
ii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục các chữ viết tắt
v
Danh mục bảng
vi
1
ðẶT VẤN ðỀ
1
1.1
Tính cấp thiết của đề tài
1
1.2
Mục đích và u cầu nghiên cứu
2
2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3
2.1
Tình hình nghiên cứu, sản xuất ngơ nếp trên thế giới và ở Việt Nam
3
2.2
Phân loại và ñặc ñiểm của cây ngô nếp
11
2.3
Các loại giống ngô nếp và phương pháp chọn tạo
14
2.4
Cơ sở khoa học của ñề tài
20
3
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
29
3.1
Vật liệu nghiên cứu
29
3.2
Thời gian, ñịa ñiểm nghiên cứu
29
3.3
Nội dung nghiên cứu
29
3.4
Phương pháp nghiên cứu
30
3.5
Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
37
4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
38
4.1
ðánh giá dịng tự phối ngơ nếp vụ Thu ðơng năm 2010
38
4.1.1
ðặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dịng ngơ nếp
38
4.1.2
Khả năng tung phấn và phun râu
40
4.1.3
ðặc điểm hình thái cây và bắp của các dịng ngơ nếp tham gia thí
nghiệm
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
41
iii
4.1.4
ðặc điểm thân cây ngơ vụ Thu ðơng
42
4.1.5
ðặc điểm hình thái bắp
43
4.1.6
Mức ñộ nhiễm sâu bệnh trên ñồng ruộng của các dịng ngơ nếp
tham gia thí nghiệm.
4.1.7
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các
dòng ngơ thí nghiệm
4.2
44
45
ðánh giá hiệu quả của ba phương pháp duy trì khác nhau ở vụ
Xuân năm 2011 tại viện nghiên cứu Lúa trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội
47
4.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các dịng ngơ nếp vụ
Xn năm 2011.
4.2.2
47
ðặc điểm hình thái cây ngơ của ba phương pháp duy trì khác
nhau ở vụ Xuân năm 2011.
49
4.2.3
ðặc điểm hình thái thân cây
52
4.2.4
ðặc điểm hình thái bắp
54
4.2.5
Khả năng chống chịu của các phương pháp duy trì ngơ nếp trên
đồng ruộng vụ xn năm 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội.
4.2.6
Các phương pháp duy trì ảnh hưởng ñến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của các dịng ngơ nếp vụ Xn năm 2011.
4.2.7
55
57
ðộ thuần của các dịng duy trì dịng ngơ nếp bằng các phương
pháp khác nhau
60
4.2.8
Chất lượng hạt duy trì dịng ngơ nếp
62
5
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ
64
5.1
Kết luận
64
5.2
ðề nghị
64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
66
PHỤ LỤC
73
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CCCC
Chiều cao cuối cùng
CCðB
chiều cao đóng bắp
CDB
Chiều dài bắp
CDðC
Chiều dài đi chuột
ðC
ðối chứng
ðKB
đường kính bắp
ðKGC
ðường kính gốc cây
ðKðB
ðường kính đóng bắp
SðB
Sâu đục bắp
NSLT
Năng suất lý thuyết
SLCC
số lá cuối cùng
TB
Trung bình
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
v
DANH MỤC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
2.2
Một số đặc tính chất lượng của ngô nếp so với ngô khác
4.1
Thời gian sinh trưởng của các dịng ngơ nếp tham gia thí nghiệm
vụ Thu ðơng năm 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội.
4.2
13
38
Một số chỉ tiêu bông cờ, lượng hạt phấn, khả năng phun râu của
các dịng bố mẹ thí nghiệm (vụ Thu ðơng năm 2010 tại Gia
Lâm- Hà Nội).
40
4.3
ðặc điểm hình thái của dịng ngơ tự thụ ở vụ thu đơng năm 2010
41
4.4
Hình thái cây ngô vụ Thu ðông năm 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
42
4.5
Các đặc điểm hình thái bắp và hạt của dịng tự phối ngơ nếp đời
cao trong vụ Thu ðơng năm 2010
4.6
Mức độ nhiễm sâu bệnh của các dịng ngơ nếp tham gia thí
nghiệm vụ thu đơng năm 2010 tại Gia Lâm – Hà Nội
4.7
46
Thời gian sinh trưởng của các phương pháp duy trì dịng ngơ nếp
tham gia thí nghiệm vụ Xuân năm 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội
4.9
44
Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dịng tự phối
ngơ nếp đời cao trong vụ thu đơng năm 2010
4.8
43
48
Hình thái của ngơ nếp trong vụ Xuân năm 2011 tại Gia Lâm Hà Nội
50
10
ðặc ñiểm ñường kính thân cây ngơ nếp vụ xn năm 2011
53
4.11
ðặc điểm hình thái bắp và hạt ngơ nếp của các phương pháp duy
trì trong vụ xuân năm 2011 tại Gia Lâm – Hà Nôi
54
4.12
Khả năng chống chịu rệp bông cờ, sâu ñục bắp
56
4.13
Khả năng chống chịu trên ñồng ruộng vụ xuân năm 2011 của các
dòng tại Gia Lâm - Hà Nội
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
57
vi
4.14
Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suấtcủa các dịng tự phối
ngơ nếp đời cao trong vụ thu ñông năm 2010
58
4.15 Một số chỉ tiêu về ñộ thuần của các dịng duy trì dịng bằng phương
pháp khác nhau
61
4.16 ðánh giá chất lượng hạt duy trì dịng bằng các phương pháp khác
nhau.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
62
vii
1. ðẶT VẤN ðỀ
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Sản xuất ngô ở Việt Nam theo báo cáo chiếm lược phát triển Nơng
nghiệp, nơng thơn giai đoạn 2011 – 2020. Phát triển vùng chun canh ngơ
hàng hóa, cung cấp cho sản xuất thức ăn gia trong nước. ðến nay ñã có 80%
diện tích trồng ngơ. Duy trì sản lượng tối ña hơn 6,5 triệu tấn ngô hạt năm
2015 và 7,2 triệu tấn năm 2020, năng suất ñạt 54 – 60 tạ/ha.
Ngơ nếp được dùng vào các mục đích khác như: ăn tươi, đóng hộp, chế
biến tinh bột và phục vụ phát triển chăn ni. Nó cũng là loại cây trồng mang
lại hiệu quả kinh tế cao, có thể trồng gối vụ, rải vụ và không chịu áp lực lớn
bởi thời vụ, hiệu quả cao. Nhóm ngơ nếp hiện có trong sản xuất là những
giống ngắn ngày, thời gian sinh trưởng từ 70 – 85 ngày.
Duy trì dịng tự phối có ý nghĩa rất quan trọng trong sản xuất hạt ngô lai,
theo T. G. Bogenschutz và cộng sự năm 1986 cho rằng duy trì dịng phải đảm
bảo khơng làm thay đổi di truyền của dịng để sử dụng dịng được lâu dài.
Các tác giả đã nghiên cứu so sánh duy trì dịng thuần ở ngơ bằng hai phương
pháp là tự phối và sib bắp trên hàng. ðánh giá sự thay ñổi di truyền sau 11 lần
nhân duy trì trên tất cả các tính trạng cho thấy thay đổi 30% khi nhân duy trì
bằng sib hàng và 56% bằng tự phối tiếp tục. Như vậy phương pháp duy trì và
nhân dịng có ý nghĩa quan trọng với các nhà tạo giống ngô ưu thế lai.
Mohammad Aslam và cộng sự năm 1985 cũng đã nghiên cứu nhân 4 dịng ngơ
thuần qua một số năm đã nhận thấy trơi dạt di truyền về khả năng kết hợp của
các dòng cho năng suất và yếu tố tạo thành năng suất; và kết luận rằng các
dòng đã có sự thay đổi di truyền trong q trình duy trì bằng phương pháp tự
phối. Tuy nhiên, ở Việt Nam những công bố về nghiên cứu kỹ thuật duy trì
dịng thuần ở ngơ, đặc biệt với ngơ nếp cịn hạn chế. Vì vậy chúng tơi tiến hành
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
1
thực hiện duy trì: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp duy trì dịng
tự phối ngơ nếp đời S6 ñến năng suất và chất lượng dòng tại Gia Lâm – Hà
Nội” .
1.2. Mục đích và u cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục đích
ðánh giá ảnh hưởng của phương pháp duy trì dịng đến năng suất và
chất lượng đối với ngơ nếp tự phối đời cao (S6) góp phần xây dựng quy trình
nhân dịng trong sản xuất hạt giống ngơ ưu thế lai.
1.2.2. Yêu cầu
+ ðánh giá sinh trưởng phát triển của các dịng nghiên cứu vụ Thu
ðơng 2010;
+ ðánh giá một số đặc điểm nơng sinh học và khả năng chống chịu
của các dòng;
+ ðánh giá năng suất và các yếu tố tạo thành năng suất của các dòng;
+ Thực hiện nhân dịng bằng ba phương pháp;
+ Xác định năng suất và chất lượng hạt nhân dòng bằng các phương
pháp khác nhau;
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
2
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất ngô nếp trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.1 Sản xuất ngơ trên thế giới
Ngơ nếp được trồng phổ biến ở trong các địa phương bởi tính dẻo của
nó. Tương tự như gạo nếp, tính dẻo của ngơ nếp là do hàm lượng amylopectin
chứa trong nội nhũ. Không giống như các cây ngũ cốc khác, có rất ít chương
trình chọn giống đối với ngơ nếp. Các nhà chọn giống sẽ quan tâm đến ngơ
nếp nhiều hơn nếu nhu cầu về thị trường ngô nếp tăng lên. Hơn nữa, phải kết
hợp các gen qui ñịnh ñộ ngọt, ñộ mềm, dẻo, các màu hạt khác nhau và các đặc
điểm hữu ích khác vào bắp nếp để đa dạng hóa sản phẩm và tăng tiềm năng
thị trường. Những nghiên cứu về ngô nếp cũng hạn chế hơn so với ngô tẻ,
song cũng ñã ñạt ñược một số kết quả nhất ñịnh.
Trên thế giới ngơ nếp cũng đã được nghiên cứu từ lâu, tuy nhiên do
năng suất thấp và nhu cầu sử dụng trước đây khơng cao nên ít được quan tâm
đầu tư nghiên cứu. Từ hơn một thế kỷ nay, ngô nếp ñược trồng và sử dụng
như là một cây hàng hóa ở qui mô nhỏ bởi những người nông dân ở một số
nước châu Á như Thái lan, Việt Nam, Lào, Myanma, Trung Quốc, ðài Loan,
Hàn Quốc (Lertrat, K. and N.Thongnarin, 2008)[40].
Ở Mỹ và các nước phát triển phần lớn sản lượng ngơ nếp dùng để chế
biến tinh bột, tinh bột ngơ nếp được sử dụng phổ biến trong cơng nghiệp chế
biến thức ăn, bánh kẹo, keo dán, công nghiệp giấy, ngồi ra nó cịn được sử
dụng như một dạng sữa ngơ làm đồ gia vị cho món salad.
Ngơ nếp ngày một trở nên quan trọng ñối với thị trường Thái Lan và
nhiều nước khác ở châu Á như Việt Nam, Trung Quốc, Hàn Quốc và ðài
Loan bởi mùi vị, ñộ ngọt, mềm và dẻo của nó khi sử dụng bắp tươi. Thị
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
3
trường xuất khẩu hạt giống và ngơ nếp đơng lạnh ở Thái lan đang có triển
vọng, mở rộng cả trong và ngồi nước.
Tình hình phát triển ngơ nếp tại Mỹ
Ngơ nếp ñược trồng nhiều nhất ở Mỹ, nhưng phần lớn diện tích được trồng ở
miền trung ILLinois và Indiana, phiá bắc của Iowa, phía nam của Minnesota
và Nebraska (US.Grains Council, Advanced in Breeding Specialty maize
types, 2000/2001) [46]. Việc sản xuất ngơ nếp ở Mỹ với lượng khá lớn bắt
đầu vào những năm 40 của thế kỷ 20. Theo H. H. Schopmeyer, sản lượng ngô
nếp sản xuất cho công nghiệp ở Iowa xấp xỉ 356 tấn năm 1942 và 2540 tấn
năm 1943 (Schopmeyer, H. H. (1943). Năm 1944, chỉ có 5 giống ngô nếp
dùng cho việc sản xuất tinh bột. Năm 1943, tổng số khoảng 81650 tấn hạt
ñược sản xuất ñể ñáp ứng nhu cầu amylopectin. Từ Thế chiến thứ II ñến 1971,
tất cả lượng ngô sản xuất ở Mỹ ñược trồng theo hợp ñồng ñể làm lương thực
và nguyên liệu cho cơng nghiệp chế biến. Năm 2002, ước tính 1.200.000 ñến
1.300.000 tấn ngô nếp ñược sản xuất ở Mỹ trên diện tích 200 nghìn ha, chỉ đạt
0,5% tổng sản lượng ngô nước này (US Grain Council, 2002) [46] Những
năm gần đây, diện tích ngơ nếp hàng năm của Mỹ khoảng 290.000 ha. Hầu
hết diện tích này được trồng là nếp vàng, nhưng gần đây có một số diện tích
nhỏ được trồng bằng nếp trắng. Theo Alexander and Creech, mặc dầu ñã trải
qua một thời gian khá dài nhưng vẫn gặp rất nhiều vấn đề trong việc tạo các
dịng ngơ nếp thương mại (Sprague, G.F. et al, 1955). Ở bang Ohio việc chọn
lọc giống lai của những dạng ngơ đặc biệt rất phức tạp vì thiếu những dạng
ngơ làm đối chứng. Cả 2 dạng giống lai có hàm lượng lizin cao và ngơ nếp đã
được đưa ra những năm qua nhưng khơng có số liệu về amyloza cao và dầu
cao. Tiềm năng năng suất hạt của những giống lai ñặc biệt này nhìn chung là
thấp hơn so với ngơ tẻ. Theo thơng báo của trường ðại học Illinois, đã có một
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
4
số giống nếp lai điển hình cho năng suất cao hơn những giống ngô tẻ lai
(College of Agricultural... of Illinois, 2003).
Những năm gần ñây, do nhu cầu sử dụng tăng lên. Do vậy, các nhà
khoa học cũng ñã quan tâm nhiều hơn ñến việc nghiên cứu và chọn tạo các
giống ngơ nếp lai có năng suất cao và chất lượng ngon đáp ứng địi hỏi của
thực tiễn sản xuất.
Kỹ thuật nông học (trồng ngô dày hơn hiện nay), tạo giống cổ truyền và
ứng dụng tiến bộ CNSH (tạo giống kháng sâu, bệnh, năng suất cao, chống
chịu bất thuận phi sinh vật tốt hơn, chất lượng cao hơn hiện nay, chịu ñất
nghèo ñạm). Kết quả trên có ñược, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý
thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời khơng ngừng cải thiện các
biện pháp kỹ thuật canh tác. ðặc biệt, từ 10 năm nay, cùng với những thành
trong chọn tạo giống lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ
sinh học thì việc ứng dụng cơng nghệ cao trong canh tác cây ngơ đã góp phần
đưa sản lượng ngơ thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Với 52% diện
tích trồng bằng giống được tạo ra bằng cơng nghệ sinh học, năng suất ngơ
nước Mỹ năm 2005 đạt hơn 10 tấn/ha trên diện tích 30 triệu ha. Năm 2007,
diện tích trồng ngơ chuyển gen trên thế giới đã đạt 35,2 triệu ha, riêng ở Mỹ
ñã lên ñến 27,4 triệu ha, chiếm 73% trong tổng số hơn 37,5 triệu ha ngô của
nước này (GMO. COMPASS). Tuy nhiên với ngô nếp về sản lượng, năng suất
chưa tương xứng với tiềm năng của nó. Diện tích trồng ngơ trắng và ngơ nếp
trên thế giới là 32 triệu ha và Châu Á là 6,9 triệu ha, năng suất trung bình mới
chỉ đạt 1,7ha. Phần trăm diện tích trồng ngơ ưu thế lai trong đó có ngơ nếp ở
một số nước Mỹ là 100%, ðơng Phi 24% cịn các quốc gia khác [38].
Những năm gần đây, nhu cầu sử dụng ngơ làm thực phẩm (ngơ nếp ,
ngơ đường , ngơ rau) ngày càng tăng. Xuất khẩu hạt giống và các sản phẩm từ
ngô thực phẩm ñã mang lại thu nhập khá cao cho người sản xuất. Theo thống
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
5
kê của FAO, năm 2006 các nước trên thế giới ñã xuất khẩu thu khoảng 82,4
triệu USD(FAO, 2009) [ 15]. Trên thị trường Chicago giá trị ngô nếp ở mức
10 – 25 đơ la/giạ (1 giạ = 36 lít) đây là mức giá khá cao so với các sản phẩm
nông nghiệp khác (Jackson, JD, stinard, P, Zimmerman 2002). Ngô nếp được
trồng nhiều nhất ở Mỹ, hiện nay diện tích ngơ nếp của Mỹ khoảng trên 500
nghìn ha và có thể tăng lên 700 nghìn ha trong vài năm (Nguyễn Thế Hùng,
2006) [16]. Năng suất ngô nếp ở Hoa Kỳ cùng biến ñộng tuỳ thuộc vào từng
loại giống, ñất trồng và điều kiện khí hậu … Một số giống ngơ nếp lai điển
hình cho năng suất cao hơn những giống ngơ tẻ lai, nhưng năng suất của ngơ
nếp thơng thường đạt khoảng 65 – 75% so với ngô tẻ. Các nước Châu Á như:
Hàn Quốc, Philippines, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam, Lào … lại trồng
phổ biến các giống ngô nếp có đặc điểm dẻo, thơm ngon (Lê Q Kha, 2009)
[17].
2.1.2 Sản xuất ngô ở Việt Nam
Theo các nghiên cứu phân loại ngơ địa phương ở Việt Nam từ những
năm 1960 cho thấy, ngô Việt Nam tập trung chủ yếu vào 2 lồi phụ chính là
ngơ tẻ và nếp (Ngơ Hữu Tình, 1997)[11]. Ngơ nếp được phân bố ở khắp các
vùng, miền trong cả nước, với nhiều dạng màu hạt khác nhau: trắng, vàng,
tím, nâu, đỏ…Tính đến năm 2010, Viện Nghiên cứu Ngơ, đã thu thập và lưu
giữ 234 mẫu ngơ nếp địa phương, chủ yếu ở các vùng ðơng Bắc, Tây Bắc và
Tây Nguyên và một số ít ở các vùng khác trên cả nước, trong đó có: 177
nguồn nếp trắng, 33 nguồn nếp vàng và 24 nguồn nếp tím, nâu ñỏ. Theo ñiều
tra của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống cây trồng Trung ương trong 2
năm (2003 và 2004) thì diện tích ngơ nếp ở nước ta chiếm gần 10% diện tích
trồng ngơ (Phạm ðồng Quảng và cs, 2005) [4] Cho đến nay, chưa có số liệu
nào thống kê cụ thể, nhưng diện tích trồng ngơ nếp khơng ngừng tăng nhanh
trong thời gian qua, ñặc biệt là ở vùng ñồng bằng ven ñô thị. Nguyên nhân
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
6
chính trước hết do các giống ngơ nếp có thời gian sinh trưởng ngắn, nếu thu
hoạch bắp tươi chỉ trong khoảng 65-75 ngày, ñáp ứng ñược nhu cầu luân canh
tăng vụ trong cơ cấu nông nghiệp hiện nay. Nhằm tăng hiệu suất sử dụng ñất
và tăng mức thu nhập cho người nơng dân. Và điều quan trọng hơn là do nhu
cầu của xã hội ngày một tăng ñối với sản phẩm này. Ở các vùng núi cao và
vùng sâu, ngô nếp được người dân sử dụng làm lương thực chính, dưới dạng
xôi ngô hoặc dùng tươi dưới dạng nướng, luộc, cịn ở hầu hết các địa phương
khác trong nước thì ngơ nếp được xem như là loại thực phẩm ăn quà và chế
biến ñơn giản. Những năm gần ñây, ñời sống kinh tế của ñại bộ phận các tầng
lớp nhân dân ñang ñược cải thiện, nhu cầu tiêu dùng của người dân cũng trở
nên đa dạng hơn. Các loại ngơ thực phẩm được sử dụng ngày một nhiều,
khơng những được dùng làm lương thực, làm quà ăn tươi (nướng, luộc), mà
cịn được chế biến thành các món ăn được nhiều người ưa chuộng như ngô
chiên, súp ngô, snack ngô, ngô rau bao tử, chế biến tinh bột… ðối với những
vùng đơ thị và ven đơ, món ngơ nếp nướng, luộc từ lâu ñã trở nên quen thuộc
và hấp dẫn nhất là vào những tháng mùa đơng giá rét, với mùi vị, độ dẻo và
hương thơm đặc biệt của nó khiến người ta đã xem món ngơ nếp nướng như
là “hồn quê nơi phố thị”. Thứ quà vặt bình dị, dân dã nhưng lại được nhiều
người ưa thích.
Cũng như tình trạng chung trên thế giới, các nghiên cứu về ngô ở Việt
Nam tập trung chủ yếu vào ngơ tẻ. Cịn với ngơ nếp thì đến nay chỉ có một
số cơng trình ñược công bố. Trước ñây nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các
giống nếp địa phương: phân lồi phụ cho các giống ngơ nếp địa phương,
(Nguyễn Thị Lâm và Trần Hồng Uy, 1997) [21]; Tạo ñột biến bằng tia
gamma kết hợp xử lý Diethylsulphat ở ngơ nếp đã t hu được một số dịng biến
dị có các đặc tính nơng học q so với giống ban đầu (Nguyễn Hữu ðống và
cs, 1997) [9]; ðồng thời với việc thu thập bảo tồn quỹ gen, phân loại, phục
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
7
tráng lại các giống nếp ñịa phương (Trần Văn Minh và cộng sự,
2006;2007)[26],[27], các nhà tạo giống ngô Việt Nam ñã chọn tạo ñược một
số giống ngô nếp tổng hợp và giống thụ phấn tự do cải tiến có ưu ñiểm vượt
trội các giống ñịa phương về năng suất và khả năng thích ứng.
Ngơ Hữu Tình và Nguyễn Thị Lưu (Ngơ Hữu Tình và Nguyễn Thị Lưu, 1990) [37] đã chọn tạo thành công giống ngô nếp trắng tổng hợp, ñược
công nhận giống quốc gia năm 1989. Từ vốn gen gồm một tổng hợp các dòng
thuần nếp trắng (làm nền) ñược bổ sung thêm 12 nguồn gen của các giống nếp
ñịa phương và chọn lọc bằng phương pháp bắp trên hàng cải tiến. Kết quả
việc ñưa thêm nguyên liệu mới vào nguồn nền nhằm làm tăng độ thích ứng
nhưng khơng làm giảm năng suất của vốn gen.
Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam dùng phương pháp
chọn lọc chu kỳ từ tổ hợp lai giữa giống ngô nếp tổng hợp Glut-22 và Glut41 nhập nội từ Philipin ñể tạo ra giống nếp trắng S-2. ðây là giống nếp ngắn
ngày, vụ Xuân 90-95 ngày, vụ Hè Thu 80-90 ngày, vụ ðơng 95-100 ngày,
năng suất trung bình 20-25 tạ/ha, được cơng nhận năm 1989 (Ngơ Hữu Tình,
2003)[22].Từ các giống ngơ nếp trắng ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng
tốt, có nguồn gốc khác nhau: Nếp Tây Ninh, Nếp Quảng Nam - ðà Nẵng, nếp
Thanh Sơn, Phú Thọ và nếp S-2 từ Philippin, tác giả Phan Xuân Hào và cộng
sự ñã chọn tạo thành cơng giống ngơ nếp trắng VN2 và được công nhận giống
quốc gia năm 1997. ðây là giống nếp trắng ngắn ngày, có thời gian sinh
trưởng vụ Xuân 100-105 ngày, vụ Hè 80-85 ngày. Năng suất bình quân 30
tạ/ha, thâm canh tốt có thể đạt 40 tạ/ha. Ngơ nếp VN2 cũng là giống có chất
lượng dinh dưỡng cao. Qua phân tích 43 giống ngơ, trong đó có 24 giống ngô
nếp tại Viện Công nghệ sau thu hoạch cho thấy, VN2 có hàm lượng protein
rất cao, trên 10%, đặc biệt là hàm lượng lyzin ñến 4,86%, chỉ ñứng sau 2
giống opaque là sữa Dĩ An và sữa Phát Ngân (Phan Xuân Hào và cs, 1997)
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
8
[19]. VN2 là một trong những giống có khả năng thích ứng rộng, trồng được
nhiều vùng trong cả nước (Phạm ðồng Quảng, 2000-2003) [33].
Phạm Thị Rịnh và cộng sự (Phạm Thị Rịnh và cs, 2004) [36] Phịng
nghiên cứu Ngơ Viện KHKTNN miền Nam đã tạo được giống ngơ nếp dạng
nù TPTD cải tiến N-1 từ 2 quần thể ngô nếp nù ñịa phương ở ðồng Nai và An
Giang, bằng phương pháp chọn lọc bắp trên hàng cải tiến. N-1 ñã ñược công
nhận giống quốc gia năm 2004. ðây là giống ngơ nếp ngắn ngày, ở phía Nam
từ gieo đến thu bắp tươi là 60 đến 65 ngày cịn thu hạt khơ là 83- 85 ngày. N1 có tiềm năng năng suất khá cao 40-50 tạ hạt khô/ha. Cùng với giống N-1,
các giống nếp dạng nù một thời ñược trồng phổ biến khơng chỉ ở các tỉnh phía
Nam mà cả ở các tỉnh phía Bắc (Phạm ðồng Quảng, 2005)[35].
VN6 là giống TPTD tự do cải tiến do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo.
Bằng phương pháp lai giữa ngơ nếp VN2 (có năng suất, chất lượng khá, hiện
ñược trồng phổ biến rộng trong cả nước) và giống ðịnh Nếp 48 (của Trung
Quốc, có chất lượng ngon). Sau đó chọn lọc theo phương pháp bắp trên hàng
cải tiến. Giống được cơng nhận cho sản xuất thử tháng 12 năm 2005 và cơng
nhận chính thức tháng 7 năm 2008.
Nghiên cứu chọn tạo giống nếp thụ phấn tự do cải tiến và phục
tráng các giống ngơ nếp địa phương vẫn mang nhiều ý nghĩa. Các giống
ngơ nếp địa phương và các giống thụ phấn tự do cải tiến vẫn ñang chiếm
một thị phần lớn ở các vùng núi xa xôi hẻo lánh. Việc sản xuất, cung ứng
hạt giống ngơ nếp TPTD, đủ phẩm chất đáp ứng nhu cầu trong nước vẫn cịn
mang tính thời sự.
Thời gian gần ñây, các nhà tạo giống Việt Nam thuộc một số công ty,
Trường ðại học Nông nghiệp và Viện Nghiên cứu Ngơ đã bắt đầu chuyển
sang hướng nghiên cứu tạo giống nếp lai và ñã tạo ñược một vài giống nếp lai
khơng qui ước có triển vọng như các giống lai giữa giống như MX2, MX4,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
9
MX6, giống nếp lai đơn MX10 của Cơng ty cổ phần giống cây trồng Miền
Nam, Bạch Ngọc của công ty Lương Nông, giống nếp lai không qui ước
LSB4 của Viện Nghiên cứu Ngơ. ðặc biệt trong vài vụ gần đây giống nếp lai
đơn HN88 của cơng ty cổ phần giống cây trồng Trung Ương ñã phát triển khá
nhanh trong sản xuất với năng suất khá và chất lượng ăn tươi ngon. Với
nghiên cứu của mình, các tác giả Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội đã
đưa ra kết quả bước ñầu trong việc tạo dòng nếp thuần (Nguyễn Văn Cương,
Nguyễn Văn Lộc, 2010) [5], và kết quả chọn tạo giống ngơ nếp lai giai đoạn
2005-2010: Các nguồn đã được đánh giá đặc điểm nơng sinh học, 22 nguồn
vật liệu ưu tú được phân nhóm ưu thế lai qua phân tích ña dạng di truyền bằng
chỉ thị phân tử SSR (Nguyễn Thế Hùng và cs, 2010) [22]. Kết quả ñã tạo ra
một vài tổ hợp lai triển vọng có năng vượt ñối chứng MX4. Viện Nghiên cứu
Ngô, cơ quan ñầu ngành về nghiên cứu và chọn tạo ra các giống ngô lai có
năng suất và chất lượng cao trong nước nhất là đối với ngơ tẻ. Từ năm 2001,
Viện Nghiên cứu Ngơ đã bắt đầu cho chương trình nghiên cứu chọn tạo giống
ngô nếp lai một cách hệ thống, hàng trăm dịng thuần đã được tạo ra từ các
nguồn vật liệu khác nhau và hiện nay ñang ñẩy mạnh hướng nghiên cứu chọn
tạo giống ngô nếp lai qui ước bằng phương pháp truyền thống kết hợp với
công nghệ sinh học (ðinh Cơng Chính, Bùi Mạnh Cường, Trần ðình Long,
2010) [1], [2];]. ðến nay, Viện ñã tạo ra một số giống nếp lai ñơn như NL1,
NL9, NL5... ñã ñược khảo nghiệm cơ bản trong mạng khảo nghiệm quốc gia.
Giống ngô nếp lai số 1 (NL1), có thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống
chịu tốt, năng suất cao, chất lượng ăn tươi ngon, đã được Bộ NN&PTNT cơng
nhận cho sản xuất thử năm 2009 (Phan Xuân Hào, Nguyễn Thị Nhài, 2007,
2010) [21][32]. Trung tâm Nghiên cứu và sản xuất giống ngô Sông Bơi đã
nghiên cứu chọn tạo được giống ngơ nếp lai LSB4. ðây là giống ngơ lai
khơng qui ước, có thời gian sinh trưởng ngắn năng suất cao, phẩm chất tốt
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
10
thích hợp với vùng trồng ngơ. LSB4 có năng suất cao, chất lượng ăn tươi
ngon, dễ sản xuất hạt giống, đặc biệt thích hợp với đất hai vụ lúa đơng và vụ
xuân. (Giống ngô nếp lai LSB4) [15].
Thời gian gần ñây, một số giống ngô nếp lai qui ước từ các cơng ty
giống nước ngồi đã được trồng ở Việt Nam, chủ yếu là các tỉnh phía Nam.
Nguồn giống nếp này phần lớn là các giống lai ñến từ ðài Loan, Thái Lan
thông qua một số công ty giống như Monsanto, Syngenta, Pioneer, Nông
Hữu, Thần Nông, Lương Nông, Trang Nông, Long Hồng Gia, An ðiền…
như MX10, 2mũi tên đỏ, Wax-44, Wax-48, Wax-50, King 80, nếp lai trắng
tím 926…[11], [12], [13], [14], [16]. Có điều những giống từ các cơng ty này
bán ra với giá rất cao, chẳng hạn giống lai ñơn Wax-44 của Syngenta Thái
Lan là 250.000 – 300.000ñ/kg…
Qua các thơng tin về tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng ngơ nếp
hiện nay có thể thấy rằng, nhu cầu về ngơ nếp đang ngày một tăng cao. Các
nghiên cứu về ngơ nếp ở Việt Nam cịn hạn chế, mới chỉ tập trung vào phục
tráng các giống nếp ñịa phương, tạo các giống thụ phấn tự do cải tiến, còn các
giống nếp lai tốt do ta chọn tạo chưa ñủ ñể ñáp ứng cho sản xuất. Những
giống ñược dùng phổ biến hiện nay vẫn là các giống ñịa phương và giống thụ
phấn tự do cải tiến và một phần giống lai của các cơng ty nước ngồi với giá
rất cao. Xuất phát từ tình hình thực tế trên, việc nghiên cứu chọn tạo và phát
triển các giống nếp lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, chất lượng
ngon, chủ ñộng sản xuất ñược hạt giống với giá thành hạ là công việc rất cần
thiết cho các nhà tạo giống ngơ Việt Nam
2.2 Phân loại và đặc điểm của cây ngô nếp
2.2.1 Phân loại thực vật về ngô nếp
Ngô nếp (Zea mays L.subsp. Ceratina Kulesh), là một trong những lồi
phụ chính của lồi Zea mays L. Hạt ngơ nếp nhìn bề ngồi tương tự với ngơ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
11
đá, nhưng bề mặt bóng hơn. Lớp ngồi cùng của mặt cắt nội nhũ khơng có lớp
sừng như ở ngơ tẻ, có tính chất quang học giống như sáp, do vậy, cịn có tên
gọi khác là ngơ sáp (Томов н., 1984) [138]. Ngơ nếp có hạt trịn và nhẵn, màu
vàng, trắng đục hoặc tím, màu của mày hạt chủ yếu là trắng. Ba thứ thường
gặp là var. alboceratina với màu hạt trắng, mày trắng; var.luteoceratina với
màu hạt vàng, mày trắng; var.rubroceratina với màu hạt tím, mày trắng hoặc
tím, tiềm năng năng suất thấp (Ngơ Hữu Tình, 2003, 2009)[22], [11].
2.2.2 ðặc điểm cây ngơ nếp
Ngơ nếp được hình thành do biến ñổi tinh bột mà thành. Tinh bột của
ngô nếp chứa gần như 100% amylopectin trong khi ngô thường chỉ chứa 75%
amylopectin và 25% amyloza. Amylopectin là dạng của tinh bột có cấu trúc
phân tử gluco phân nhánh dựa trên liên kết α.1-4 và α.1-6, ngược lại amyloza
có cấu trúc phân tử gluco không phân nhánh. Collins (1909) và Kempton
(1919) là những người phát hiện ra đầu tiên ở ngơ nếp, một ñơn gen lặn (wx)
nằm trên vai ngắn của nhiễm sắc thế số 9, mã hóa kiểu hình nội nhũ nếp của
hạt (Wx mã hóa cho kiểu hình của ngơ tẻ) (Collins, G. N. (1909); Kempton, J.
H. (1919); Neuffer, M. G., E. H. Coe, et al. (1997 ) [37].
ðặc tính của ngơ nếp là tinh bột dạng nhỏ được qui ñịnh bởi ñơn gen lặn, ñó
là gen wx (Peter Thompson, 2005) [33]. Theo Fergason,V. 1994; Hallauer,
1994), thì gen wx nằm ở locus 5S -56 có biểu hiện của gen opaque, do vậy hạt
ngô nếp cũng giàu lyzin, triptophan và protein. Ngơ nếp có tính dẻo và thơm,
được sử dụng chính dưới dạng ngơ luộc, nướng hoặc đồ xơi. Trường ðại học
tổng hợp Ohio - Hoa Kỳ ñưa ra tiêu chuẩn dinh dưỡng của ngô nếp so với một
số loại ngô khác (bảng 2.2), trong đó hàm lượng protein tương đương với ngô
giàu protein.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
12
Bảng 2.2. Một số đặc tính chất lượng của ngơ nếp so với ngô khác
% Dầu
%
Protein
% Tinh bột
Năng lượng
(Kcal/kg)
Ngô tẻ
4,2-4,8
7,7-8,2
71,3-73,4
1777-1795
Ngô có hàm lượng dầu
cao
7,2-8,2
8,0-9,0
66,2-67,9
1851-1869
Ngơ giàu Lysine
4,0-4,5
7,3-8,5
70,5-72,2
1770-1785
Ngơ nếp
3,2-3,6
8,9-10,1
73,1-73,3
1747-1758
Loại ngơ
Nguồn: ðại học Tổng hợp Ohio, Hoa Kỳ (Peter và R.Thomison, 2001)
Theo các nhà nghiên cứu, có thể sử dụng dung dịch Iotuakali (KI) nhuộm
hạt phấn ñể xác ñịnh hiệu quả của việc chuyển gen wx vào ngô thường. Khi
cho tinh bột ngô nếp vào dung dịch Iơtruakali (KI) thì nó chuyển thành màu
nâu đỏ, trong khi tinh bột của ngơ thường thì chuyển thành màu xanh tím.
Cây dị hợp tử gen nếp (Wx:wx) thì có ½ hạt phấn hóa xanh với iod, ½ hạt
phấn hóa nâu với iod trong khi tinh bột hóa xanh với iod. Nếu cây đồng hợp
tử lặn (wx:wx) thì cả hạt phấn và tinh bột hóa nâu, nếu là đồng hợp tử trội
(Wx:Wx) thì cả hạt phấn và tinh bột đều hóa xanh (Peter Thompson, 2005);
(Waxy corn...). ðột biến wx là một trong những đột biến khó xác ñịnh nhất.
ðột biến nếp của ngô ở Trung Quốc ñược cho là ñột biến mất một vài
nucleotid ở kiểu gen nếp hoang dại trong q trình canh tác ngơ thơng
thường. Những ñột biến này là ñột biến ñiểm nên việc tìm những marker để
chọn lọc ngơ nếp là rất phức tạp và không thể dùng bất cứ một marker phân tử
nào để có thể phân biệt được tất cả các gen nếp. Vì vậy, cách hiệu quả nhất để
chọn lọc hạt nếp đó là phản ứng màu của hạt phấn hoặc tinh bột.
Sự có mặt của gen Argentine waxy (wx-a) trong kiểu gen của ngô, một
allen thuộc locus nếp lần ñầu tiên ñược Andres và Bascialli tìm thấy gen này
làm cho bắp nếp chứa một lượng nhỏ amylose (< 5%) và có phản ứng màu
trung gian với iốt (Andrés, J. M. and P. C. Bascialli, 1941).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
13
Như vậy, đặc tính của ngơ nếp là tinh bột dạng nhỏ ñược qui ñịnh bởi
ñơn gen lặn (wx). Tinh bột và hạt phấn chứa chủ yếu là amylopectin và có thể
nhận biết qua phản ứng màu với iod.
2.3 Các loại giống ngô nếp và phương pháp chọn tạo
Cho tới nay có một đặc trưng ở cây ngơ nói chung, nếu dựa vào quá
trình sản xuất hạt giống thì giống ngơ được phân thành 2 kiểu: giống thụ
phấn tự do và giống lai. Cả hai kiểu giống này hiện ñang ñược trồng ở hầu hết
các nước trên thế giới. Tuy nhiên, ở mỗi nước, mỗi giai đoạn khác nhau thì
vai trò và ảnh hưởng của hai kiểu giống này khác nhau. Hiện nay các nước
phát triển chủ yếu sử dụng giống lai. Mỹ gần 100% diện tích ngơ được trồng
bằng giống lai), cịn các nước đang phát triển đồng thời sử dụng cả hai loại
với tỷ lệ tuỳ thuộc vào ñiều kiện tự nhiên, tiềm năng kinh tế, khoa học kỹ
thuật và trình độ dân trí.
Sự biến đổi tinh bột sảy ra trong q trình đột biến gen Wx thành gen
wx. Tuy nhiên theo các nhà nghiên cứu sự tự phát sinh ñột biến của locus wx
là ñột biến chèn ñoạn hay mất ñoạn (mất một vài nucleotid) ở kiểu gen hoang
dại. Như vậy, về hệ thống gen thì ngơ nếp có cấu trúc tương tự ngơ tẻ nhưng
chỉ khác gen qui định tính nếp là đơn gen lặn wx. Vì vậy, các loại giống ngơ
nếp cũng như phương pháp chọn tạo cũng tương tự như ngô tẻ (Trần Hồng
Uy, 1992; Ngơ Hữu Tình, 2009)[21][13].
2.3.1. Giống thụ phấn tự do
Giống ngô thụ phấn tự do là loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt
giống chúng thụ phấn tự do khơng cần có sự can thiệp của con người (Ngơ
Hữu Tình, 2003)[22]. Giống thụ phấn tự do cịn được gọi là giống thụ phấn
mở (open pollinated variety- OPV). Khái niệm này chỉ có nghĩa tương đối để
phân biệt giữa giống thụ phấn tự do với giống lai. Giống thụ phấn tự do gồm
2 loại: giống ñịa phương và giống thụ phấn tự do cải tiến.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
14
2.3.2. Giống ngơ nếp địa phương
Giống ngơ nếp địa phương là những giống ngơ đã được trồng lâu đời ở
địa phương, có những đặc trưng, đặc tính khác biệt với các giống khác và di
truyền ñược cho ñời sau. Giống nếp địa phương có độ thích nghi cao với điều
kiện khí hậu địa phương, với điều kiện canh tác và tập qn sản xuất ngơ của
dân địa phương. Giống nếp ñịa phương cũng là những giống có năng suất
thấp nhưng lại thường có phẩm chất tốt: dẻo, thơm, ngon, phù hợp với thị
hiếu của người dân ñịa phương. Với những ñặc ñiểm quí như vậy, nên giống
ñịa phương ñã và ñang ñược dùng làm vật liệu ñể lai với nguồn nhập nội
nhằm tạo ra những giống mới có năng suất cao mà vẫn giữ được những đặc
tính tốt như trên. Phần lớn các dịng ngơ được tạo ra từ những giống địa
phương có tính chịu lạnh, chịu hạn cao, chống chịu sâu đục thân khá. ðối với
ngơ nếp, nguồn vật liệu sử dụng trong tạo giống lai là rất hạn chế. Vì vậy, các
giống địa phương là nguồn vật liệu khởi đầu quan trọng cho cơng tác tạo dịng
tự phối và giống lai.
Hiện nay ở những vùng xa xôi, hẻo lánh của nước ta nơng dân sử dụng
đa phần là những giống ngơ nếp địa phương có chất lượng ngon nhưng năng
suất thấp, như Nếp Cao Bằng, Nếp trắng Krông Pách, Vàng trắng miền Bắc,
Vàng Plâycu, Nếp Tây Ninh, Nếp Quảng Nam - ðà Nẵng, nếp Thanh Sơn,
Phú Thọ…. Nông dân ở những vùng này sản xuất và sử dụng ngơ nếp theo
tập qn của địa phương. Việc duy trì giống chủ yếu theo kinh nghiệm, đến
vụ gieo trồng thì người ta dọn rẫy, đốt cỏ sau đó tra hạt. Chăm sóc thì rất đơn
giản, hầu như chỉ làm cỏ 1- 2 lần từ khi gieo ñến khi thu hoạch. Khi thu hoạch
thì theo cảm quan, những bắp to, hạt mẩy khơng sâu bệnh được giữ lại làm
giống cho vụ sau. Chính vì vậy năng suất ngơ ở những vùng này cịn rất thấp,
xung quanh 1 tấn/ha. Những giống ngơ nếp ñịa phương nổi tiếng một thời hầu
như ñã ñược thay thế dần bởi các giống thụ phấn tự do cải tiến.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
15
2.3.3. Giống thụ phấn tự do cải tiến
Theo các nhà chọn tạo giống của Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc
tế (CIMMYT), giống ngơ TPTD cải tiến được ñịnh nghĩa là "tập hợp các kiểu
hình tương ñối ñồng ñều ñại diện cho phần ưu tú nhất của một quần thể trong
một chu kỳ cải thiện nào đó". Giống thụ phấn tự do cải tiến gồm 2 loại: giống
tổng hợp và giống hỗn hợp. Chúng có một số đặc ñiểm sau: hiệu ứng gen
cộng ñược sử dụng trong quá trình chọn lọc, có nền di truyền rộng, thích ứng
rộng, tiềm năng năng suất khá hơn giống ñịa phương, ñộ ñồng ñều chấp nhận
ñược, dễ sản suất hạt giống, giá giống rẻ, có thể sử dụng 2-3 đời.
+ Giống tổng hợp: Là giống lai nhiều dịng qua con đường đánh giá
KNKHC, thường là trên 6 dòng (G.F.Sprague,et al., 1977). Giống tổng hợp
ñược sử dụng ñầu tiên trong sản xuất nhờ ý tưởng của Hayes và Gaber năm
1919 (Allard, 1960). Hai tác giả này cho rằng sản xuất các giống cải tiến bằng
tái hợp nhiều dịng tự phối có một số ưu việt so với các giống lai ñơn, lai kép
thời bấy giờ vì người nơng dân có thể tự giữ ñược giống 2-3 vụ (J.W. Burton
và L.H.Penny, 1971; A.R.Hallauer, 1973). ðể tạo giống tổng hợp cần tiến
hành các bước sau:
- Tạo các dịng thuần (thường là dịng đời thấp)
- Xác ñịnh KNKH của dòng
- Lai giữa các dòng tốt và có KNKHC cao để tạo tổng hợp
- Duy trì và cải tạo quần thể tổng hợp bằng các phương pháp chọn lọc
quần thể
Ngoài ra, một số nhà tạo giống cho rằng, nguồn vật liệu tạo giống tổng hợp
có thể là giống hay quần thể nhưng phải ñược thử KNKH. Giống tổng hợp là
vật liệu tốt để tạo dịng và nó cịn được coi là giống của thời kỳ q độ trước
khi sử dụng giống lai (F. Marquez Sanchez, A.R.Hallauer, et al., 1970.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
16
+ Giống hỗn hợp: Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có
nền di truyền khác nhau. Nguồn vật liệu này bao gồm giống TPTD, tổng hợp,
lai kép,...ñược chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng,
màu và dạng hạt, tính chống chịu với điều kiện ngoại cảnh (G.F. Spague, et
al.,1955;1970). Những giống ngô thụ phấn tự do cải tiến ñầu tiên ñược ra ñời
cuối thế kỷ 19 khi các nhà tạo giống tiến hành lai giữa các quần thể ngô với
nhau và áp dụng các phương pháp chọn lọc quần thể mới (C.O.Gardner,
1978). Quá trình tạo giống hỗn hợp bao gồm các bước sau:
- Chọn vật liệu ban ñầu về các chỉ tiêu hình thái, sinh lý và năng suất.
- Lai thử, chọn các cặp lai cho năng suất cao ở F1 và ít giảm ở F2.
- Tạo lập hỗn hợp bằng cách tái tổ hợp cân bằng các tổ hợp lai ưu tú
- Duy trì và cải thiện bằng các phương pháp chọn lọc quần thể thích
hợp
Loại giống thụ phấn tự do hiện ñang ñược trồng phổ biến ở một số
nước đang phát triển có trình độ khoa học kỹ thuật về ngơ chưa cao, điều kiện
kinh tế xã hội thấp.
ðể chọn tạo được giống ngơ TPTD tốt, các nhà tạo giống thường phải
tiến hành các bước sau: (1) Tạo vốn gen; (2) Tạo quần thể; (3) Tạo giống thí
nghiệm; (4) Khảo nghiệm giống; (5) Chuyển giao giống cho sản xuất.
Những năm gần ñây, các giống thụ phấn tự do cải tiến đã phải nhường vị trí
cho các giống nếp lai có năng suất cao và chất lượng khơng thua kém các
giống địa phương.
2.3.4. Giống ngơ lai
Giống ngơ lai là kết quả của việc khai thác ưu thế lai trong tạo giống
ngơ. Ngơ lai có một số đặc ñiểm chính như sau: Hiệu ứng trội và siêu trội
ñược sử dụng trong q trình tạo giống, giống có nền di truyền hẹp, thường
thích ứng hẹp, địi hỏi thâm canh cao, độ đồng đều tốt, năng suất cao. ðể có
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
17
