Header Page 1 of 133.
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận án là trung thực và chưa có ai công bố trong bất kỳ công trình nào
khác. Mọi trích dẫn trong luận án đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả
Dương Thị Nguyên
Footer Page 1 of 133.
Header Page 2 of 133.
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan............................................................................................................ i
Lời cảm ơn .............................................................................................................. ii
Mục lục .................................................................................................................. iii
Tài liệu tham khảo ................................................................................................. vii
Phụ lục .................................................................................................................. vii
Danh mục các chữ viết tắt..................................................................................... viii
Danh mục các bảng ................................................................................................ ix
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 3
1.4.1. Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới ...... 21
1.4.2. Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô ở Việt Nam....... 23
1.5. Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô trên thế giới và Việt Nam ......... 25
1.5.1. Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô trên thế giới................. 25
1.5.2. Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô ở Việt Nam ................. 32
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 36
2.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................... 36
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 36
2.2.1. Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của các THL tạo ra bằng
phương pháp luân giao trong điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc ............ 36
2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ khoảng cách đến sinh trưởng phát triển và năng suất của giống ngô lai NL36 (tên gọi mới của THL
IL3 x IL6) trong điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc ............................... 37
2.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng - phát
triển và năng suất của giống ngô lai NL36 trong điều kiện sinh thái
vùng Đông Bắc ....................................................................................... 37
2.2.4. Xây dựng mô hình trình diễn cho giống ngô lai NL36 tại vùng Đông Bắc..... 37
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 37
2.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của 15
THL tạo ra bằng phương pháp luân giao tại trường Đại học Nông
lâm Thái Nguyên và huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ .............................. 37
2.3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ khoảng cách đến
sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống ngô lai NL36 tại một
số tỉnh vùng Đông Bắc............................................................................ 39
Footer Page 3 of 133.
Header Page 4 of 133.
v
Footer Page 4 of 133.
Header Page 5 of 133.
vi
3.1.5.1. Chiều dài bắp .................................................................................. 61
3.1.5.2. Đường kính bắp .............................................................................. 62
3.1.5.3. Số hàng hạt/bắp ............................................................................... 62
3.1.5.4. Số hạt/hàng ..................................................................................... 63
3.1.5.5. Khối lượng 1000 hạt ....................................................................... 63
3.1.5.6. Năng suất thực thu của các THL luân giao ....................................... 66
3.1.6. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp (KNKH) tính trạng năng suất của các
dòng tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ........................................................ 68
3.2. Kết quả nghiên cứu về mật độ khoảng cách trồng cho giống NL36 tại
một số tỉnh vùng Đông Bắc..................................................................... 71
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ khoảng cách gieo trồng đến các giai đoạn
sinh trưởng chính của giống ngô lai NL36 ...................................... 72
3.2.2. Một số đặc điểm hình thái của giống NL36 ........................................ 73
3.2.3. Khả năng chống chịu của giống NL36 ............................................... 75
3.2.4. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống NL36 ................................ 78
3.2.5. Năng suất thực thu của giống NL36 vụ Xuân và vụ Thu năm 2010
tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ....................................................... 81
3.3. Kết quả nghiên cứu về thời vụ gieo trồng cho giống NL36 vụ Xuân và
vụ Thu năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ................................... 84
3.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các thời kỳ sinh trưởng và
phát dục chính của giống NL36 vụ Xuân và vụ Thu năm 2010 tại
một số tỉnh vùng Đông Bắc.............................................................. 84
Header Page 7 of 133.
viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ được viết tắt
CCC
Chiều cao cây
CCĐB
Chiều cao đóng bắp
CIMMYT
International Maize and Wheat improvement centre
(Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế)
cs
Cộng sự
CSDTL
Chỉ số diện tích lá
NSTT
Năng suất thực thu
PTNT
Phát triển nông thôn
RCBD
Randomized Complete Block Design
(Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh)
THL
Tổ hợp lai
TGST
Thời gian sinh trưởng
SCA
Specific Combining Ability
(Khả năng kết hợp riêng)
USDA
United State Department of Agriculture
tại huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ ........................................................ 61
Bảng 3.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các THL
luân giao tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên ............................ 64
Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các
THL luân giao tại huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ ................................ 65
Bảng 3.11. Giá trị khả năng kết hợp chung (ĝi), riêng (ŝij) và phương sai
KNKH riêng ( σ 2sij ) về tính trạng năng suất tại trường Đại học
Nông lâm Thái Nguyên ........................................................................ 69
Bảng 3.12. Giá trị khả năng kết hợp chung (ĝi), riêng (ŝij) và phương sai
KNKH riêng ( σ 2sij) về tính trạng năng suất tại huyện Lâm Thao,
tỉnh Phú Thọ ......................................................................................... 70
Footer Page 8 of 133.
Header Page 9 of 133.
x
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của mật độ khoảng cách trồng đến các giai đoạn sinh
trưởng của giống NL36 năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ........ 72
Bảng 3.14. Đặc điểm hình thái của giống NL36 với mật độ khoảng cách khác
nhau năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ..................................... 74
Bảng 3.15. Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh và đổ gãy của giống NL36 với mật độ
khoảng cách khác nhau năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ........ 77
Bảng 3.16. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống NL36 với mật độ
khoảng cách khác nhau năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ........ 80
Bảng 3.17. Năng suất thực thu của giống NL36 với mật độ khoảng cách khác
nhau năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc ..................................... 83
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các giai đoạn sinh trưởng
lương thực cho loài người và thức ăn cho gia súc. Ngô là nguyên liệu cho các nhà
máy chế biến lương thực - thực phẩm - dược phẩm và là nguyên liệu lý tưởng để tạo
ra năng lượng sinh học. Ngô là mặt hàng nông sản xuất khẩu thu về ngoại tệ cho
nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ.
Với giá trị kinh tế cao và khả năng thích ứng rộng, cây ngô đã được trồng ở
hầu hết các vùng trên trái đất. Năm 2010, diện tích trồng ngô trên thế giới đạt 162,32
triệu ha, năng suất trung bình đạt 5,06 tấn/ha, tổng sản lượng đạt 820,62 triệu tấn.
Trong đó, Mỹ là nước có diện tích lớn nhất với 32,45 triệu ha, năng suất đạt 9,59 tấn/ha,
sản lượng đạt 316,17 triệu tấn, đứng thứ hai là Trung Quốc với diện tích 32,45 triệu ha,
năng suất 5,33 tấn/ha và sản lượng 173,0 triệu tấn (USDA, 2011) [112].
Nhu cầu ngô của thế giới được dự báo là sẽ là 852 triệu tấn vào năm 2020
(IFPRI, 2003) [76], tăng 45% so với năm 1997, riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng
70% so với năm 1997 (CIMMYT, 2008) [62] và sẽ là 1 tỷ tấn vào năm 2020. Hơn
80% nhu cầu ngô của thế giới tăng tập trung ở các nước đang phát triển và chỉ
khoảng 10% từ các nước công nghiệp (FAOSTAT, 2007) [107]. Các nước đang
phát triển sẽ phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu như không
tăng (James, 2010) [77].
Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa. Tại một số tỉnh
miền núi phía bắc như Sơn La, Hà Giang, Cao Bằng và Lào Cai ngô là cây lương
thực số 1 (Năm 2010 Sơn La có diện tích trồng lúa là 42.400 ha và ngô là 132.700 ha;
Hà Giang diện tích trồng lúa là 36.500 ha và ngô là 47.600 ha; Cao Bằng diện tích
trồng lúa là 30.400 ha, ngô là 38.400 ha; Lào Cai diện tích trồng lúa là 29.900 ha, ngô
là 31.100 ha) (Tổng cục thống kê, 2011) [34]. Do ưu thế của các giống ngô lai về
năng suất và hiệu quả kinh tế cao nên từ năm 1990 Việt Nam bắt đầu trồng các giống
ngô lai và phát triển liên tục cho đến ngày nay. Năm 2010 diện tích ngô lai đã chiếm
Footer Page 10 of 133.
Header Page 11 of 133.
cả nước và tiến tới cho xuất khẩu, cần thiết phải đưa thêm vào sản xuất các giống
Footer Page 11 of 133.
Header Page 12 of 133.
3
ngô lai mới có năng suất cao, có thời gian sinh trưởng trung bình sớm để phù hợp
với điều kiện sinh thái và cơ cấu mùa vụ của vùng Đông Bắc. Đồng thời cần nghiên
cứu và áp dụng những biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến như thời vụ, mật độ gieo
trồng, phân bón và phòng trừ sâu bệnh… Trong đó việc xác định thời vụ gieo trồng
thích hợp, tránh được hạn đầu vụ Xuân, rét và hạn cuối vụ Thu; xác định được mật
độ và khoảng cách gieo trồng phù hợp là vấn đề cần thiết, ít chi phí đầu tư, dễ được
người dân chấp nhận và có tính khả thi cao. Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên tôi
tiến hành đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp
ngô lai và biện pháp kỹ thuật cho tổ hợp lai triển vọng phục vụ sản xuất ngô
vùng Đông Bắc” là có tính cấp thiết và thời sự, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn
nhằm đưa giống ngô lai mới của Việt Nam kết hợp với một số biện pháp kỹ thuật
canh tác phù hợp có tính khả thi vào sản xuất, góp phần nâng cao năng suất và hiệu
quả sản xuất ngô vùng Đông Bắc.
2. Mục tiêu của đề tài
1. Xác định được THL ưu tú có thời gian sinh trưởng trung bình sớm, cho
năng suất cao và ổn định, thích nghi với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc.
2. Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác như: Mật độ khoảng cách
và thời vụ gieo trồng cho THL được lựa chọn ở một số tỉnh vùng Đông Bắc.
3. Xây dựng mô hình trình diễn THL ưu tú với biện pháp kỹ thuật phù hợp, nhằm
giới thiệu cho người trồng ngô, nâng cao hiệu quả kinh tế sản xuất ngô.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cho giống NL36 thực hiện
tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên; huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn; huyện
Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.
- Xây dựng mô hình trình diễn giống NL36 được thực hiện tại huyện Võ Nhai
tỉnh Thái Nguyên; huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn; huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.
- Thời gian nghiên cứu: Từ vụ Thu 2008 đến vụ Xuân 2011.
Footer Page 13 of 133.
Header Page 14 of 133.
5
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Cây ngô có những đóng góp to lớn cho con người, bởi cây ngô cũng được
con người chọn làm đối tượng và đầu tư nghiên cứu toàn diện, đặc biệt về di truyền,
chọn tạo giống và các biện pháp thâm canh. Đầu thế kỷ 20 đánh dấu một bước
ngoặt lịch sử trong nghề trồng ngô với sự xuất hiện của ngô lai - một tiến bộ kỹ
thuật thành công nhất trong việc ứng dụng thuyết ưu thế lai vào sản xuất. Các nhà
khoa học đã thành công trong việc lai tạo ra những giống ngô lai mới có năng suất
cao, chất lượng tốt. Đặc biệt là những giống ngô lai mới có khả năng chống chịu tốt
với điều kiện ngoại cảnh bất thuận như hạn, rét, mật độ dày, thiếu đạm, sâu bệnh…
Tuy nhiên việc tăng cường khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận
thông qua quá trình lai tạo là một vấn đề không dễ dàng vì phải thay đổi đặc điểm
sinh lý, sinh hóa cũng như đặc điểm hình thái liên quan đến khả năng chống chịu
của cây. Ở Việt Nam cũng như các nước đang phát triển đánh giá khả năng cho
sánh kịp với cây ngô về tiềm năng năng suất hạt, về quy mô, hiệu quả ưu thế lai
(Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [32].
Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các
lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và
tin học... vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [31]. Do vậy
diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây.
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước của
thế giới giai đoạn 1961 - 2010
Ngô
Năm
D.tích
(triệu
ha)
Lúa mì
Sản
N.suất
lượng
(tấn/ha)
(triệu
tấn)
D.tích
(triệu
ha)
1,9
204,2
200,9
1,1
219,2
115,3
1,9
215,3
2004
145,0
4,9
714,8
217,2
2,9
625,1
4,7
704,2
212,3
2,8
593,2
153,0
4,1
622,2
2007
159,9
4,95
791,6
217,9
2,8
609,7
5,19
809,0
225,6
3,01
679,9
155,1
4,3
659,1
2010
162,3
5,06
820,6
222,39
2,91
648,21
lại những lợi ích ổn định và bền vững về kinh tế, môi trường, làm tăng sản lượng
nông nghiệp, cải thiện đời sống người nông dân cho nên ngày càng được nhiều quốc
gia ủng hộ và phát triển. Diện tích trồng cây biến đổi gen trên toàn cầu năm 2009
đạt 134 triệu ha trên tổng số 25 quốc gia, trong đó diện tích trồng ngô biến đổi gen
đạt 42,0 triệu ha trên tổng số 16 quốc gia. Từ năm 1996 đến năm 2009, diện tích
trồng ngô biến đổi gen trên toàn thế giới liên tục gia tăng và đạt 26,4% trong năm
2009 (James, 2010) [77].
Năm 2009 đánh dấu sự chuyển đổi từ thế hệ cây trồng biến đổi gen thế hệ thứ
nhất sang thế hệ thứ 2, lần đầu tiên nâng cao năng suất thu hoạch một cách thực
chất trong đó đậu tương RReady2 YieldTM là một trong những giống cây trồng biến
đổi gen thế hệ mới đầu tiên. Ngô SmartStax ở Mỹ và Canada có chứa 8 gen qui định
3 tính trạng, dự đoán sẽ đạt 1,0 - 1,5 triệu ha trong năm 2010 (James, 2010) [77].
Năm 2009, Trung Quốc đã cấp giấy an toàn sinh học cho giống ngô phytase
được phát triển trong nước. Ngô phytase giúp cho lợn hấp thu được nhiều photpho
hơn, giúp chúng lớn nhanh đồng thời giảm lượng photpho còn tồn tại trong chất thải
Footer Page 16 of 133.
Header Page 17 of 133.
8
của động vật. Ngô phytase có tiềm năng đem lại lợi ích trực tiếp cho 100 triệu hộ
nông dân trồng ngô ở Trung Quốc. Với 92,8% diện tích trồng các giống được tạo ra
bằng công nghệ sinh học, năng suất ngô nước Mỹ năm 2009 đạt hơn 10,34 tấn/ha
trên diện tích 32,21 triệu ha (USDA, 2009) [111].
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 - 1970 đạt 0,8 - 1,0 tấn/ha, với diện
tích chưa đến 300 nghìn ha; đến đầu những năm 1980 năng suất cũng chỉ đạt khoảng
Năm 2010, Việt Nam đã chính thức cho phép công ty TNHH Syngenta Việt Nam và
công ty Monsanto Thái Lan được khảo nghiệm hạn chế, đánh giá rủi ro đối với đa dạng
sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2010) [2].
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2010
Năm
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Diện tích
(nghìn ha)
267,6
389,6
392,2
431,8
556,8
730,2
1.052,6
1.033,1
1.096,1
4.531,2
4.431,8
4.606,8
Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011 [34]
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô vùng Đông Bắc
Vùng Đông Bắc bao gồm 9 tỉnh (Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Tuyên Quang,
Thái Nguyên, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang và Phú Thọ), là vùng trồng ngô có
diện tích lớn nhất Việt Nam. Diện tích trồng ngô năm 2010 của vùng Đông Bắc là
196.200 ha, tuy diện tích lớn nhưng phân bố rải rác, đất trồng ngô có địa hình phức
tạp, chủ yếu là đất phiêng bãi, thung lũng, thềm sông suối, độ cao so với mặt nước
biển thay đổi từ vài trăm mét (Lạng Sơn) đến hơn nghìn mét (cao nguyên Đồng Văn
- Hà Giang). Khí hậu của vùng Đông Bắc thường khắc nghiệt, hạn và rét kéo dài,
lượng mưa không phân bố đều trong năm, đã ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất
ngô của vùng.
Mặc dù sản lượng ngô của vùng Đông Bắc chiếm tới 15,3% sản lượng ngô
cả nước nhưng mới chỉ cung cấp được cho nhu cầu ngô của vùng, sản xuất ngô
Footer Page 18 of 133.
Header Page 19 of 133.
10
hàng hóa chưa nhiều. Phần lớn diện tích trồng ngô của vùng là trồng trên đất dốc và
nhờ nước trời, đầu tư thâm canh thấp, một số tỉnh tỷ lệ giống địa phương và giống
thụ phấn tự do chiếm 35 - 55%, là nguyên nhân làm cho năng suất ngô đạt thấp hơn
các vùng khác. Các giống ngô địa phương và giống thụ phấn tự do tuy năng suất
thấp nhưng lại có chất lượng và khả năng chống chịu tốt. Mặt khác đồng bào miền
47,6
24,1
25,9
28,0 111,8 121,2 133,3
2
Cao Bằng
38,4
37,2
38,4
29,3
29,8
29,6 112,5 110,9 113,7
3
Bắc Kạn
16,7
42,3
66,7
62,6
70,2
5
Thái Nguyên
20,6
17,4
17,9
41,1
38,6
42,1
84,7
67,2
75,4
6,6
35,0
36,7
36,4
23,8
23,1
24,0
8
Bắc Giang
15,6
12,0
12,3
32,7
34,1
36,5
204,5 187,1 196,2 32,29 32,70 34,32 693,2 638,1 707,0
Nguồn: Số liệu 2008 - 2009 của Tổng cục Thống kê, 2011[34]; số liệu 2010
của Sở Nông nghiệp & PTNT các tỉnh miền núi Đông Bắc [19], [20], [21], [22],
[23], [24], [25], [26], [27].
Hà Giang và Cao Bằng là hai tỉnh có diện tích và sản lượng ngô lớn nhất của
vùng Đông Bắc, với diện tích trồng ngô năm 2010 tương ứng là 47.600 ha và
38.400 ha, sản lượng đạt 133.300 và 113.700 tấn. Năng suất ngô của Hà Giang và
Footer Page 19 of 133.
Header Page 20 of 133.
11
Cao Bằng vẫn còn thấp, do diện tích trồng các giống ngô thụ phấn tự do còn chiếm
tỷ lệ lớn trong sản xuất. Diện tích trồng ngô lai của hai tỉnh này chỉ đạt 44,26 và
65,8% (Sở NN & PTNT Hà Giang, 2011; Sở NN & PTNT Cao Bằng, 2011) [19],
[20]. Tại vùng Đông Bắc các tỉnh đạt năng suất ngô cao là những tỉnh có diện tích
trồng ngô lai trên 95% như Tuyên Quang, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Phú Thọ (Sở
NN & PTNT Tuyên Quang, 2011, Sở NN & PTNT Thái Nguyên, 2011 Sở NN &
PTNT Lạng Sơn, 2011, Sở NN & PTNT Phú Thọ, 2011) [22], [23], [24], [27]. Tuy
nhiên các tỉnh này lại ít có khả năng mở rộng diện tích, do đó sản xuất ngô của vùng
Đông Bắc đã và đang phát triển chậm hơn so với các vùng ngô khác.
1.3. Ưu thế lai và giống ngô lai
1.3.1. Khái niệm ưu thế lai
Charles Darwin trong tác phẩm “Tác động của giao phối và tự phối trong thế
giới thực vật” lần đầu tiên (1876) đã đưa ra lý thuyết về ưu thế lai. Qua nghiên cứu
những cá thể giao phối và tự phối ở các loài khác nhau như ngô và đậu đỗ, ông nhận
Có nhiều dạng giống lai có thể tạo ra được ở ngô. Dòng tự phối cũng như các
nguồn không phải là dòng tự phối có thể được dùng để tạo giống lai. Tuy nhiên,
giống lai được tạo ra từ dòng tự phối chiếm ưu thế hơn trong tạo giống ngô lai. Năm
1981, qua đánh giá tiềm năng năng suất và việc sản xuất dễ dàng nên CIMMYT đã
đưa các nguồn không phải dòng thuần vào tạo giống lai cho các nước có chương
trình tạo giống lai kém phát triển và giới thiệu thuật ngữ về giống lai không qui ước
(Vasal và Srinivasan, 1992) [104].
1.3.2.1. Giống lai không qui ước (Non- conventional hybrid)
Là giống lai có ít nhất một thành phần bố mẹ không phải là dòng thuần
(Vasal và Srinivasan, 1992) [104]. Ưu thế lớn của thể loại giống này là việc sử dụng
bố mẹ không thuần nên dễ dàng cho sản xuất F1 với giá rẻ, giảm được nhiều bước
sản xuất giống bố mẹ, phù hợp với điều kiện của phần lớn các nước đang phát triển.
Theo Viện Nghiên Cứu Ngô (1992), Viện Nghiên cứu Ngô (1996) [40], [41], giống
lai không qui ước được tạo bởi:
- Giống x Giống: Giống lai giữa giống
- Dòng x Giống (lai đỉnh)
- Gia đình x Gia đình
- Lai đơn x Giống (lai đỉnh kép)
Giống lai giữa giống được tạo bởi việc lai giữa hai giống, để hiệu quả hơn có
thể áp dụng một số cải tiến như sử dụng chu kỳ chọn lọc cuối cùng của giống để tạo
cặp lai, hoặc sử dụng các giống thí nghiệm, các giống tổng hợp cho mục đích này.
Footer Page 21 of 133.
Header Page 22 of 133.
13
Giống lai đỉnh hay giống lai giữa dòng thuần và giống: Thể loại này có ưu
Header Page 23 of 133.
14
lai đơn thiếu sự ổn định ở cá thể (Allard, 1960) [48]. Nhược điểm chính của lai đơn
là dòng thuần bố mẹ có sức sống yếu và năng suất thấp. Một khi trở ngại này vượt
qua được thì giống lai đơn đương nhiên sẽ được chọn là mục tiêu mà các chương
trình tạo giống mong muốn đạt tới.
1.3.3. Khái niệm và phương pháp đánh giá khả năng kết hợp
Khả năng kết hợp là một đặc điểm sinh học được truyền cho thế hệ sau qua
tự phối và qua lai, đối với ngô khả năng kết hợp biểu hiện mạnh ở các dòng tự phối
hay dòng thuần.
1.3.3.1. Khái niệm dòng tự phối
Dòng tự phối là khái niệm tương đối để chỉ những dòng ngô được tạo ra
bằng phương pháp tự phối. Phương pháp tạo dòng tự phối do Shull đề xuất 1908 1909. Vì ngô là cây thụ phấn chéo có kiểu gen dị hợp tử nên dòng thuần được tạo ra
bằng cách tự phối cưỡng bức liên tục qua nhiều đời (Bauman, 1981) [57]. Khái
niệm này dùng để phân biệt dòng tự phối và dòng được tạo ra bằng phương pháp
fullsib (nội phối theo từng cặp) hoặc phân biệt với dòng được tạo bằng phương pháp
đơn bội (phương pháp nuôi cấy bao phấn hoặc noãn chưa thụ tinh).
1.3.3.2. Khái niệm dòng thuần
Dòng thuần là khái niệm tương đối để chỉ các dòng tự phối đã đạt đến độ đồng
hợp tử cao và ổn định ở nhiều tính trạng. Đối với ngô, thường sau 7 - 9 đời tự phối,
dòng đạt đến độ đồng đều cao ở các tính trạng như chiều cao cây, chiều cao đóng
bắp, năng suất, màu và dạng hạt... và được gọi là dòng thuần. Như vậy, dòng thuần
có kiểu gen đồng hợp tử với tỷ lệ cao ở nhiều đặc trưng di truyền. Dòng thuần chỉ
có giá trị khi có khả năng kết hợp cao, dễ nhân dòng và sản xuất hạt lai (Shull,
1952; Good và cs, 1997; Han và cs, 1991) [98], [68], [73].
* Phương pháp tạo dòng thuần:
nhiều tính trạng và cho dòng thuần có khả năng kết hợp cao.
1.3.3.3. Khái niệm về khả năng kết hợp
Khả năng kết hợp (KNKH) là một thuộc tính được chế định di truyền, truyền
lại thế hệ sau qua tự phối và qua lai. KNKH được biểu thị trung bình của ưu thế lai,
quan sát ở tất cả các cặp lai và độ lệch so với giá trị trung bình đó. Giá trị trung bình
biểu thị khả năng kết hợp chung (GCA- General Combining Ability) còn độ lệch
biểu thị khả năng kết hợp riêng (SCA- Specific Combining Ability). Khả năng kết
hợp phụ thuộc vào kiểu gen và tương tác giữa chúng (Griffing, 1956a; Griffing
1956b; Prasad và cs, 1988) [69], [70], [91].
Footer Page 24 of 133.
Header Page 25 of 133.
16
Quan hệ giữa KNKH chung và KNKH riêng thông qua tác động trội và ức chế
được xác định bằng việc tính toán các phương sai di truyền cộng, di truyền trội và
ức chế trội (Allard, 1960; Darrad, Hallauer, 1972; Trần Đình Long và cs, 1990)
[48], [65], [11].
Sprague và Tatum (Sprague, Tatum, 1942) [99] đã chứng minh rằng, ảnh
hưởng của KNKH chung lớn hơn và quan trọng hơn đối với những dòng không
được chọn lọc và ảnh hưởng của KNKH riêng quan trọng hơn ở tổ hợp lai giữa các
dòng mà đã được thử trước. Những dòng không được thử trước, sự khác nhau về
KNKH chung lớn hơn sự khác nhau về KNKH riêng.
Kết quả đánh giá KNKH của các dòng tự phối thông qua các tính trạng ở tổ
hợp lai của chúng giúp chúng ta có quyết định chính xác về việc giữ lại những dòng
có KNKH cao, loại bỏ những dòng có KNKH thấp không có tác dụng khi lai cũng
như sử dụng các dòng có KNKH chung và riêng cao vào các mục đích tạo giống