Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
387
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG NGÔ NẾP LAI
PHỤC VỤ SẢN XUẤT NĂM 2009 - 2011
TS. Nguyễn Thị Nhài
Viện Nghiên cứu Ngô
SUMMARY
Research on Breeding and development of Waxy corn Hybrid for production
For procedure requirements of waxy hybrid seed, the subject "Research on breeding and
deverlopment of waxy corn hybrid " was carried out by Maize Research Institute – Viet Nam Academy of
Agricultural Sciences - Ministry of Agriculture and Rural Development for the period 2009 - 2011. Within
three years, the subject has completed all signed contents with appropriated research methods and
achieved the results in accordance with the objectives: Creating 30 selfing-lines in S3-S4; 15 renewable
lines, maintaining 46 high selfing –lines, breeding 800 hybrid combinations; Analyzing genetic diversity
of 25 inbred lines by molecule indicators and 23 SSR primers showed that primers showed that they had
large genetic differences, which were classified into five main groups, of that, the first group included
HN6, HN35 in difference from other groups up to 72 %. Two single cross waxy corn hybrids as Waxy
corn number 5 and Waxy corn number 9 had been provisionally released to production by Ministry of
Agriculture and Rural Development in May 2012, and the license was transferred to domestic companies
in September 2012. Three scientific papers were published in a journal, 01 doctor and 01 engineer were
trained. Results of the research are highly appreciated with scientific and practical significance; the
products have been used effectively in research and production.
Keywords: Waxy corn hybrid, Waxy corn number 5, Waxy corn number 9, development.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
*
Đề tài cấp cơ sở - Thuộc Chương trình:
Nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng nông, lâm
nghiệp và giống vật nuôi
Mục tiêu chung: Góp phần phát triển giống
- Sản xuất thử và trình diễn tại các điểm
thuộc Hà Nội, Thái Bình,
Vĩnh Phúc
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
* Vật liệu nghiên cứu chọn tạo giống ngô
nếp lai: Gồm các dòng được tạo ra từ 32 nguồn
nếp địa phương và 22 giống nếp nhập nội từ Thái
Lan, Trung Quốc, Lào (bảng 1) (Kế thừa kết
quả chọn tạo dòng của các giai đoạn trước và
hàng năm có bổ sung nguồn vật liệu).
* Đối chứng: Các giống nếp đang phổ biến
ngoài sản xuất như: Wax44, MX10, VN2, VN6.
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
388
Bảng 1. Tên các nguồn ngô nếp thu thập trong nước và nhập nội
Nguồn địa phương Nguồn nhập nội
1 Vàng trắng miền Bắc 17 Tân Lạc Hòa Bình 1 Waxy - 1 12 You - 1
2 Nếp trắng Plâycu 18 Nếp trắng Cao Bằng 6 2 Waxy - 2 13 You - 6
3 KRông Pách 19 X - 2 3 Waxy - 3 14 You - 2
4 MN32 20 R - 1 4 HN88 15 QN - 218
5 MN81 21 Nếp Nà Nỏ 5 Nếp Lào 16 QN - 219
6 MN23 22 Nếp Lang Trang 6 Nếp Lào 17 08N9
7 MN28 23 Nếp Nà Trang 7 King80 18 08N10
8 MN21 24 Nếp Đông Xuân 1 8 WAX - 44 19 11N03
9 MN100 25 Nếp Thái Sơn 9 WAX - 48 20 11N04
10 MN101 26 Nếp Mèo Vạc 10 WAX - 50 21 Wilky 36
11 ĐN104 27 Nếp Bắc Kạn 11 Nếp 852 22 Tím dẻo 926
12 MN106 28 Nếp Tây Bắc 1
13 MN107 29 Nếp Tím Nghĩa Bình
phạm Khảo nghiệm giống ngô 10TCN 341-2006.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả chọn tạo dòng và giống ngô nếp lai
3.1.1. Kết quả tạo dòng, duy trì và đánh giá dòng
Theo kế hoạch của đề tài đề ra, kết quả đề tài
nghiên cứu phải đạt là 5 dòng mới, 20 dòng duy
trì và lai tạo được 600 tổ hợp lai.
Kết quả đến vụ Thu năm 2011 hiện đang duy
trì gần 30 nguồn S3 - S4, 46 nguồn ≥ S6 và 15
nguồn tái tạo. Số tổ hợp lai đã lai tạo được trong
3 năm là 800 tổ hợp lai. Dưới đây là kết q
uả đánh
giá một số dòng ưu tú.
+ Đánh giá đặc điểm của các dòng ưu tú: 25
dòng ngô nếp được đánh giá đặc điểm nông sinh
học trong 2 vụ: Thu 2010 và Xuân 2011.
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
389
Bảng 2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng nếp ưu tú
Chiều dài bắp
vụ Thu 2010
Đường kính
bắp vụ Thu
2010
Số hàng hạt vụ
Thu 2010
Số hạt/hàng vụ
Thu 2010
TT
Tên
6,3
3,2
3,5
12,4
3,8
22,8
7,1
172 16,90 16,75
2 HN5 7,5
7,6
3,5
4,5
11,4
5,4
19,8
7,3
199 16,00 16,10
3 HN6 11,9
6,4
3,5
3,8
12,6
4,2
24,5
6,5
188 17,50 17,35
4 HN8 7,7
7,8
3,4
4,5
8,0
174 16,70 17,10
8 HN17 10,5
9,6
3,2
8,8
12,4
8,5
22,8
9,0
165 14,70 14,50
9 HN30 10,3
9,8
3,2
9,3
12,0
8,8
23,5
8,9
171 14,10 14,35
10 HN31 9,7
8,4
3,2
4,5
11,4
4,3
22,0
9,1
177 14,50 16,25
11 HN32 11,1
12,8
8,9
24,5
8,5
190 18,30 18,93
15 HN36 11,5
11,2
3,2
11,5
12,6
10,2
23,8
10,5
170 18,45 17,65
16 HN37 10,5
10,9
3,1
10,8
12,2
9,7
23,4
9,8
162 15,20 14,85
17 HN38 11,3
11,8
3,4
11,4
12,6
10,0
24,5
10,5
3,2
10,7
12,4
9,7
22,8
10,0
167 16,20 16,30
22 HN43 13,8
12,5
3,7
11,7
13,2
9,5
25,7
9,3
205 23,90 23,76
23 HN44 13,5
13,1
3,7
12,2
13,4
9,6
25,2
9,9
205 23,50 23,68
24 HN45 10,5
9,1
3,2
9,7
ứng trong 2 vụ Thu 2010 và Xuân 2011 trung
bình các dòng cao cây gần 130cm và cao đóng
bắp là 58cm. Ở các dòng có đời tự phối cao (S
>10) có độ đồng đều hơn về chiều cao cây và
cao đóng bắp thể hiện ở hệ số biến động thấp
(CV = 5,5% - 8,7%).
Các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất
(bảng 2): Các dòng nếp ở vụ Thu có chiều dài bắp
trung bình là 11cm, dòng có bắp dài nhất là HN43
(13,8cm), các dòng HN5 và HN8 có chiều dài bắp
ngắn nhất (7,5 - 7,7cm); đường kính bắp trung bình
của các dòng là 3,3cm, số hàng hạt và số hạt trên
hàng ít, trung bình là 12,4 hàng và 23,2 hạt. Khối
lượng 1000 hạt thấp, trung bình là 179g. Năng suất
trung bình của các dòng là 17,07 tạ/ha. Ở vụ Xuân
2011, các chỉ tiêu trên chênh lệch không đáng kể so
với vụ Thu 2010, do vậy năng suất
dòng ở 2 vụ hầu
như không có sự khác biệt nhiều.
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
390
Về khả năng chống chịu: Đa số các dòng
nghiên cứu có khả năng chống chịu khá với các
sâu, bệnh hại chính. Với bệnh đốm lá, 4 dòng
HN17, HN30, HN39, HN46 nhiễm bệnh nặng
nhất (điểm 3), các dòng còn lại hầu như không bị
hoặc nhiễm nhẹ (điểm 1 - 2). Tỉ lệ nhiễm sâu đục
thân ở mức thấp, dòng bị hại cao nhất cũng chưa
tới 10% (HN11: 9,6%). Như vậy,
HN33, HN34, HN35, HN36, HN37, HN38,
HN39, HN40, HN41, HN42, HN43, HN44,
HN45, HN46 bằng chỉ thị phân tử với 23 mồi
SSR được tiến hành ở vụ Xuân 2009. Kết quả
phân tích cho thấy hệ số tương đồng
di truyền
giữa 25 dòng biến động trong khoảng từ 0,11 -
0,77 hay khoảng cách di truyền giữa các cặp
dòng biến đổi từ 0,23 - 0,89. Nhìn chung, khoảng
cách di truyền của các dòng tương đối lớn. Điều
đó chứng tỏ các dòng khác biệt nhiều về vật chất
di truyền. Đây là một trong những cơ sở để tạo
được những tổ hợp lai tốt.
Coefficient
0.28 0.40 0.53 0.65 0.77
HN16
HN5
HN33
HN1
HN16
HN11
HN36
HN15
HN46
HN31
HN45
HN17
HN38
HN30
Nhóm II gồm 3 dòng: HN43, HN44, HN32;
Nhóm III gồm 7 dòng: HN8, HN42, HN37,
HN34, HN39, HN40, HN41; Nhóm IV gồm 7
dòng: HN15, HN46, HN31, HN45, HN17, HN38,
HN30; Nhóm V gồm 6 dòng: HN5, HN33, HN1,
HN16, HN11, HN36. Trong đó các dòng thuộc
nhóm I (HN35 và HN6) có sự khác biệt về di
truyền với dòng thuộc các nhóm khác tới 72%.
Tóm lại, 25 dòng được phân tích đa dạng
di truyền ở vụ Xuân 2009 có hệ số tương đồng
di truyền là 0,23 - 0,77. Các dòng này được tạo
ra từ nhiều nguồn vật liệu khác nhau về nguồn
gốc địa lý và nguồn gốc di truyền (giống địa
phương, giống thụ phấn tự do cải tiến giống
lai) và phần lớn các dòng được tạo ra từ các
giống lai tốt. Qua đó cho thấy, từ nguồn vật
liệu phong phú và đa dạng tạo ra những dòng
có sự cách biệt di truyền lớn. Việc phân nhóm
các dòng thông qua khoảng cách di truyền
được xác định bằng chỉ thị phân tử sẽ là cơ sở
để định hướng trong vấn đề khai thác, sử dụng
dòng trong công tác lai tạo.
3.1.3. Khảo sát tổ hợp lai, đánh giá khả năng
kết hợp (KNKH)
Từ năm
2009 - 2011 đã khảo sát 968 tổ hợp
lai (THL) đỉnh và diallel, cụ thể: Năm 2009 khảo
sát 328 THL, năm 2010 là 290 THL, năm 2011 là
hơn đối chứng Wax44 từ 3 - 6 ngày. Về chất
lượng cảm quan: Nếp lai số 5 có chất lượng ăn
tươi tương đương với đối chứng Wax44 về độ
dẻo, hương thơm và vị đậm (2,2 -
2,5 điểm).
Năng suất của giống Nếp lai số 5 (bảng 4):
Vụ Xuân 2010, năng suất của Nếp lai số 5 ở các
điểm (từ 91,59 - 138,00 tạ/ha) đều vượt xa 2 đối
chứng (20,1 - 25,4%) một cách chắc chắn ở mức
có ý nghĩa P ≥ 0,95. Nếp lai số 5 là 1 trong 3
giống có năng suất trung bình cao nhất trong 13
giống khảo nghiệm. Vụ Đông 2010, năng suất
Nếp lai số 5 trung bình các điểm
là 105,20 tạ/ha,
cao nhất trong 13 giống khảo nghiệm, trong khi
Wax44 là 89,97 tạ/ha và MX10 là 98,40 tạ/ha,
vượt đối chứng Wax44 tại 5/5 điểm và vượt đối
chứng MX10 tại 3/5 điểm ở mức có ý nghĩa P ≥
0,95. Vụ xuân 2011, trung bình các điểm Nếp lai
số 5 cao hơn đối chứng 1 (Wax 44) là 9,6%; vượt
đối chứng 2 (MX10) là 13,3% và cao nhất trong
14 giống khảo nghiệm. Như vậy, năng suất bắp
tươi của giống
Nếp lai số 5 cao, trung bình các
điểm trong 3 vụ đạt 105,20 đến 118,18 tạ/ha,
vượt đối chứng Wax44 và MX10 một cách chắc
chắn. Trung bình toàn bộ năng suất Nếp lai số 5
đạt 110,77 tạ/ha trong khi Wax44 đạt 94,54 tạ/ha
và MX 10 là 96,19 tạ/ha.
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Đ/C 1
(Wax44)
Đ/C 2
(MX10)
LSD
.05
Ghi chú
Hà Nội 106,87 56,33 80,77
6,86
Hải Dương 118,46 115,17 115,42
8,11
Thái Bình 138,00 118,57 104,87
8,25
Thanh Hóa 136,00 97,80 103,00
8,39
Phú Thọ 91,59 83,44 87,94
6,11
Xuân
2010
TB
so với Đ/C (%)
118,18
125,4
120,1
94,26
100
98,40
100
khảo nghiệm
Hà Nội 88,67 95,54 87,54
6,27
Hải Dương 116,40 112,53 101,17
9,87
Thái Bình 119,07 109,57 110,97
7,57
Thanh Hóa 119,00 92,83 98,90
6,56
Phú Thọ 101,46 86,53 81,92
6,43
Xuân
2011
TB
so với Đ/C (%)
108,92
109,6
113,3
99,40
100
96,10
100
Năng suất bắp tươi NL5
cao nhất trong 14 giống
khảo nghiệm
TB toàn bộ
so với Đ/C (%)
110,77
chịu: Thời gian sinh trưởng của Nếp lai số 9
trong vụ Xuân 2009 và 2010 dài hơn các đối
chứng MX4 (5 ngày) và MX10 (3 ngày). Chiều
cao cây (204,1 - 218,3cm) và cao đóng bắp (72,2
- 90,0cm) cao hơn các đối chứng trong cả 3 vụ.
Nếp lai số 9 có độ đồng đều cao về cây và bắp
(điểm 1,0 - 1,8), đồng đều hơn các đối chứng. Độ
che phủ lá bi khá kín (2 - 2,3 điểm)
. Khả năng
chống chịu với một số loại sâu bệnh hại chính
như đục thân, đục bắp, khô vằn khả năng chịu
hạn chịu rét của Nếp lai số 9 trong 3 vụ khảo
nghiệm là tốt hơn đối chứng, đặc biệt là khả năng
chịu rét (điểm 1 - 1,5).
+ Năng suất của giống Nếp lai số 9 (bảng 5):
Bảng 5. Năng suất bắp tươi của giống Nếp lai số 9
Năng suất bắp tươi (tạ/ha)
Vụ Địa điểm
NL9
Đ/C 1
(MX4)
Đ/C 2
(Wax44)
LSD
.05
Ghi chú
Hà Nội 104,6 82,0 -
7,8
Hải Dương 127,4 102,9 -
6,5
89,41
100
Năng suất bắp tươi
NL9 đứng thứ 4 trong
10 giống khảo nghiệm
Hà Nội 90,67 56,33 80,77
6,86
Hải Dương 133,60 115,17 115,42
8,11
Thái Bình 138,70 118,57 104,87
8,25
Thanh Hóa 122,33 97,80 103,00
8,39
Xuân 2010
TB
So với Đ/C (%)
121,33
125,1
120,1
96,96
100
101,00
100
Năng suất bắp tươi
NL9 đứng thứ 2 trong
13 giống khảo
nghiệm. Vụ Xuân 2010, năng suất bắp tươi của
giống Nếp lai số 9 thể hiện khả năng vượt trội
hơn cả 2 đối chứng MX4 và Wax44 tại 4/4 điểm
khảo nghiệm (Hà
Nội, Hải Dương, Thái Bình,
Thanh Hóa) ở mức có ý nghĩa 95%. Năng suất
trung bình của Nếp lai số 9 trong vụ này đạt
121,33 tạ/ha, điểm cao nhất (Thái Bình) đạt
138,70 tạ/ha, vượt đối chứng MX4 là 25,1% và
Wax44 là 20,1%, đứng thứ 2 trong 13 giống tham
khảo nghiệm và trong 13 giống này có các giống
nổi tiếng của các Công ty như Monsanto, Pioneer.
Trung bình toàn bộ sau 3 vụ khảo nghiệm,
năng suất tr
ung bình của Nếp lai số 5 vượt đối
chứng MX4 là 21,6% và Wax44 là 16,4%.
+ Đánh giá chất lượng cảm quan của giống
Nếp lai số 9
Qua kết quả đánh giá chất lượng ăn tươi
bằng cách luộc, nếm thử và cho điểm, Nếp lai số
9 có chất lượng ăn tươi ngon hơn các đối chứng
MX4, Wax44 và MX10 thể hiện ở các chỉ tiêu
đánh giá là độ dẻo, hương thơm và vị đậm đều
được đánh giá cao hơn, rõ nhất là hương thơm
trong vụ Xuân và Đông 2
009 của Nếp lai số 9 là
2,3 điểm, 2 đối chứng MX4 và Wax44 là 2,6 -
2,8 điểm. Qua 3 vụ khảo nghiệm, giống ngô Nếp
lai số 9 có nhiều ưu điểm nổi trội; thời gian sinh
trưởng ngắn, độ đồng đều cao, cây sinh trưởng
Vụ Xuân 2011 đã sản xuất thử 0,1ha hạt lai
F1 của giống ngô Nếp lai số 1 theo đúng dự toán
và kinh phí đã duyệt. Kết quả đã thu hoạch được
60kg hạt lai để triển khai các mô hình trong vụ
Đông 2011, vượt so với kế hoạch đề ra (kế hoạch
300 - 500kg/ha).
3.5. Xây dựng mô hình thâm canh và trình
diễn giống nếp lai mới
Đã triển khai 3 mô hình trình diễn giống Nếp
lai số 1, Nếp
lai số 5, Nếp lai số 9 và đối chứng
Wax44 tại Hà Nội, Thái Bình, Vĩnh Phúc.
+ Kết quả mô hình tại Thạch Thất - Hà Nội:
Theo báo cáo của HTX Đại Đồng, các giống ngô
Nếp lai số 1, Nếp lai số 5 và Nếp lai số 9 chống
chịu sâu bệnh tốt, trong suốt quá trình sinh
trưởng phát triển các giống ngô nếp lai mới ít
chịu ảnh hưởng của sâu bệnh phá hại. Đây là các
giống có bộ rễ khỏe, phát triển sớm,
đặc biệt rễ
chân kiềng nên khả năng chống chịu với điều
kiện ngoại cảnh rất tốt, đặc biệt chịu hạn, chịu
úng và chịu rét. Bên cạnh đó giống Wax 44 khả
năng chịu rét, hạn kém hơn. Năng suất bắp tươi
cao nhất là Nếp lai số 9 (đạt 125,2 tạ/ha), sau đó
đến Nếp lai số 5 là 118,8 tạ/ha, Nếp lai số 1 là
113,
7 tạ/ha. Năng suất bắp tươi cả 3 giống đều
cao hơn đối chứng Wax44, nhưng chất lượng ăn
tươi của giống Nếp lai số 5 và Nếp lai số 9 ngon
thu bắp tươi 6
5 - 85 ngày tùy vụ, độ đồng đều cao
(điểm1 - 2), độ che kín bắp (điểm 2), nhiễm nhẹ
sâu bệnh (điểm 1 - 2), chịu rét tốt. Nếp lai số 5 có
năng suất bắp tươi cao, vượt đối chứng có ý nghĩa
ở tất cả các điểm khảo nghiệm, trung bình 105,2
đến 118,2 tạ/ha, cao nhất đạt 138,0 tạ/ha, vượt đối
chứng Wax44 từ 9,6 đến 25,4% và MX10 từ 11,8
đến 20,1%; chất lượng ăn tươi ngon. Giống đã
được Cục Trồng trọt Bộ Nông
nghiệp và PTNT
công nhận sản xuất thử tháng 5 năm 2012. Tháng
11/2012, Nếp lai số 5 đã được chuyển nhượng bản
quyền cho Công ty giống Cây trồng TW sản xuất
và kinh doanh với tên mới là HN68.
Giống ngô Nếp lai số 9 (NL9): Sinh trưởng
khỏe, tỷ lệ 2 bắp/cây cao; Thời gian sinh trưởng từ
gieo đến thu bắp tươi: 68 - 85 ngày (tùy vụ); Tiềm
năng năng suất: Bắp tươi 1
35 - 150 tạ/ha; Hạt khô
55 - 65 tạ/ha; Chất lượng ăn tươi ngon: Hạt màu
trắng, dẻo, thơm, đậm. Nếp lai số 9 đã được Bộ
Nông nghiệp và PTNT công nhận cho sản xuất thử
T5/2012. Viện Nghiên cứu Ngô đã chuyển
nhượng bản quyền cho Công ty TNHH giống Cây
Trồng miền Trung sản xuất và kinh doanh tháng
11 năm 2012 với tên mới là Golden key 79.
IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Kết luận
1. Đã tạo mới 30 nguồn dòng S3 - S4, 15
amylopectin cao (95,70 - 98,50%), đạt tiêu chuẩn
theo kế hoạch đề ra (amylopectin > 95%).
7. Đã xây dựng 3 mô hình trình diễn các
giống Nếp lai số 1, Nếp lai số 5 và Nếp lai số 9.
Kết quả mô hình đạt chất lượng, Nếp lai số 5 và
Nếp lai số 9 tại các điểm được đánh giá cao và đề
nghị cho mở rộng diện tích.
8. Đã tạo được 2 giống ngô nếp lai triển
vọng (NL5 và NL9), 3 bài báo, tham gia đào tạo
1 tiến sĩ và 1
sinh viên thực tập tốt nghiệp.
Các phần nội dung của đề tài đã được thực
hiện một cách nghiêm túc, đầy đủ, đúng tiến độ và
đã đạt được kết quả theo kế hoạch đề tài đặt ra.
4.2. Đề nghị
Tiếp tục cấp kinh phí để đề tài tiếp tục và
phát triển những kết quả đã đạt được.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Thị Nhài. Báo cáo kết quả thực hiện đề tài
Nghiên cứu chọn tạo giống ngô Nếp lai phục vụ sản
xuất năm 2009, 2010, 2011.
2. Báo cáo khảo nghiệm các giống ngô nếp 2009,
2010, 2011 của Trung tâm Khảo Kiểm nghiệm
giống sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia.