Luận văn xác định khả năng kết hợp của một số dòng ngô thuần tự phối bằng phương pháp lai luân giao

81 853 1
Luận văn xác định khả năng kết hợp của một số dòng ngô thuần tự phối bằng phương pháp lai luân giao

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

luận văn

i Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Danh mục bảng biểu iii Danh mục hình, đồ thị iv Mục lục v 1. Mở đầu .i 1.1. Tính cấp thiết của đề tài .4 1.2. Mục tiêu của đề tài 5 1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .5 1.3.1. ý nghĩa khoa học của đề tài 5 1.3.2. ý nghĩa thực tiễn .6 2. Tổng quan tàI liệu và cơ sở khoa học 7 2.1. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế .7 2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô .8 2.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô trên thế giới 8 2.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Việt Nam .10 2.3 Cơ sở khoa học của đề tài 12 2.3.1 Ưu thế lai và ứng dụng trong sản xuất 12 2.3.2 Dòng thuần và phơng pháp tạo dòng thuần .14 2.4. Khả năng kết hợp và phơng pháp đánh giá KNKH .16 2.4.1 Khả năng kết hợp (KNKH - Combining ability) .16 2.4.2 Phơng pháp đánh giá KNKH .17 2.5 Tình hình sử dụng các loại giống ngô .19 2.5.1 Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD) .20 2.5.2 Giống ngô lai (Hybrid maize) .21 2.5.3 Kết quả khảo nghiệm một số giống lai mới 23 3. Vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 27 3.1. Vật liệu, địa điểm, điều kiện nghiên cứu .27 ii 3.1.1. Vật liệu nghiên cứu .27 3.1.2. Địa điểm thực hiện thí nghiệm 27 3.1.3. Điều kiện đất làm thí nghiệm 27 3.1.4. Thời gian tiến hành thí nghiệm 27 3.2. Nội dung nghiên cứu .28 3.3. Phơng pháp nghiên cứu .28 3.3.1. đồ thí nghiệm và phơng pháp bố trí thí nghiệm .28 3.3.2. Chăm sóc thí nghiệm .31 3.3.3. Chỉ tiêu và phơng pháp theo dõi 31 3.3.4. Phơng pháp xử lý số liệu .34 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận .35 4.1. Kết quả nghiên cứu các dòng ngô tham gia thí nghiệm vụ Thu đông 2005 .35 4.1.1. Đặc điểm sinh trởng và hình thái của các dòng ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2005 35 4.1.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2005 .37 4.2. Khả năng kết hợp (KNKH) của các dòng ngô thí nghiệm bằng phơng pháp lai luân giao (vụ Xuân 2006) 40 4.2.1. Các giai đoạn sinh trởng, phát triển của các tổ hợp lai 40 4.2.2. Động thái tăng trởng của các tổ hợp lai .43 4.2.3. Diện tích lá và chỉ số diện tích lá qua các thời kỳ của các tổ hợp lai 48 4.2.4. Các đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai .52 4.2.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai luân giao vụ xuân 2006 .55 4.2.6. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai 52 4.2.7. Đánh giá u thế lai của các THL trong thí nghiệm .54 4.2.8. Đánh giá khả năng kết hợp về tính trạng năng suất hạt của các tổ hợp lai 57 5. Kết luận và đề nghị 63 5.1. Kết luận .63 5.2. Đề nghị 64 iii TµI liÖu tham kh¶o 7265 4 1. Mở đầu 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays. L) đợc coi là một trong ba cây lơng thực quan trọng nhất thế giới; là một trong những cây trồng quan trọng nhất ở các vùng ôn đới ẩm cũng nh nhiệt đới ẩm. Ngô là nguồn lơng thực chính ở một số nớc nh: Nam Phi, Mehico, Guatemala, . Ngoài ra, ngô còn cung cấp phần lớn thức ăn cho chăn nuôi, cùng với với sử dụng hạt ngô là thức ăn tinh chiếm 70% thì sản phẩm chất xanh của cây ngô còn là nguồn thức ăn lý tởng cho chăn nuôi đại gia súc. Ngô còn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rợu, cồn, tinh bột, bánh kẹo, . Những năm gần đây ngô còn là cây thực phẩm có giá trị cao: bắp ngô bao tử làm rau chất lợng cao, ngô đờng đóng hộp cho chế biến; nhờ đó đem lại hiệu quả kinh tế cao cho một số nớc nh: Mỹ, Trung Quốc, Arhentina, Thái Lan. Và ngô còn là nguồn hàng xuất khẩu mang lại hiệu quả kinh tế cao. Trong những năm gần đây nhờ công nghệ u thế lai và những tiến bộ khoa học, ngành trồng ngô trên thế giới đ có những bớc phát triển kỳ diệu về năng suất và chất lợng. Các nhà chọn tạo giống ngô Mỹ đ tạo ra tổ hợp lai đạt năng suất 25,4 tấn/ha/vụ (Nguyễn Văn Hiển - 2000) [6]. ở Việt Nam, ngô là cây lơng thực đứng thứ hai sau cây lúa, đợc trồng trên nhiều vùng sinh thái với các thời vụ khác nhau. Theo số liệu thống kê 2005 [17] thì diện tích trồng ngô cả nớc 1039 nghìn ha, năng suất 35,5 tạ/ha đạt sản lợng 3690 nghìn tấn trong đó chủ yếu là các giống lai. Những vùng trồng ngô lai năng suất cao có thể đạt 4tấn/ha, thâm canh cao đạt 6-7 tấn/ha (Trần Hồng Uy - 2002)[22]. Nhằm thực hiện mục tiêu kế hoạch Nghị quyết 09 của Chính Phủ đến năm 2010 đạt sản lợng ngô 5-6 triệu tấn thì công tác chọn tạo giống ngô lai 5 năng suất cao, phẩm chất tốt, khả năng thích ứng rộng là một yêu cầu bức thiết. Muốn vậy công tác chọn tạo giống ngô lai phải trải qua 3 giai đoạn sau: - Thu thập nguồn vật liệu và tạo dòng thuần - Đánh giá khả năng kết hợp và chọn ra các tổ hợp lai u - Thử nghiệm các tổ hợp lai u Trong đó việc đánh giá khả năng kết hợp là hết sức quan trọng để tìm ra những tổ hợp laikhả năng cho u thế lai và loại bỏ những tổ hợp xấu để rút ngắn thời gian chọn tạo cũng nh nâng cao hiệu quả của công tác chọn tạo giống. Xác định khả năng kết hợp bằng phơng pháp lai luân giao (Diallel cross) do Sprague và Tatum đề xuất, đ đợc nhiều nhà khoa học khác phát triển đặc biệt là B. Griffing năm 1956. Do tầm quan trọng của việc thử khả năng kết hợp trong công tác chọn tạo giống để tạo ra những giống có năng suất cao, phẩm chất tốt đáp ứng yêu cầu của thị trờng cũng nh phục vụ cho chơng trình phát triển ngô lai Việt Nam, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Xác định khả năng kết hợp của một số dòng ngô thuần tự phối bằng phơng pháp lai luân giao. 1.2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá khả năng sinh trởng, phát triển, chống chịu và năng suất của các dòng ngô trong thí nghiệm - Xác định khả năng kết hợp của các dòng ngô thuần trong thí nghiệm - Chọn ra những tổ hợp lai u và chất lợng cao phục vụ công tác chọn giống ngô lai. 1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. ý nghĩa khoa học của đề tài * Thử khả năng kết hợpkhả năng cho u thế lai của các dòng tự phối 6 trong các tổ hợp lai, nó biểu thị mối tơng quan giữa giá trị trung bình của u thế lai và sự chênh lệch trung bình của các tổ hợp lai. Chia ra hai khả năng kết hợp: - Khả năng kết hợp chung: là đại lợng trung bình về u thế lai của tất cả các tổ hợp laidòng đó tham gia. - Khả năng kết hợp riêng: là khả năng cho u thế lai của một dòng khi đem lai với một dòng cụ thể khác. Đánh giá khả năng kết hợp là công việc quan trọng trong công tác chọn tạo giống nhằm loại bỏ những dòng không có khả năng cho u thế lai sớm để vừa giảm bớt công sức vừa nâng cao hiệu quả của công tác chọn tạo. Để đánh giá khả năng kết hợp chung dùng phơng pháp lai đỉnh, còn phơng pháp lai Diallel để đánh giá khả năng kết hợp riêng. * Lai đỉnh là phơng pháp do Davis đề xuất năm 1972, tạo ra bằng cách cho các dòng hoặc giống cần xác định khả năng kết hợp lai với một vật liệu thử (Tester). Tester luôn đợc dùng làm mẹ và có phổ di truyền rộng. * Lai luân giao là phơng pháp do Griffing đề xuất 1956 và xây dựng mô hình phân tích trong đó các dòng đợc lai với nhau theo tất cả các tổ hợp có thể. Trong đó đồ 4 là đồ lai một chiều không có lai nghịch và tự phối đợc áp dụng rộng ri đạt hiệu quả mong muốn và tốn ít công sức nhất. Số tổ hợp lai đợc xác định theo công thức: N= n(n-1)/2 n là số dòng tham gia 1.3.2. ý nghĩa thực tiễn Kết quả thí nghiệm sẽ xác định đợc KNKH của các dòng ngô thí nghiệm, đề xuất đợc các tổ hợp laikhả năng kết hợp cao, chất lợng tốt phục vụ công tác chọn tạo giống và mở rộng sản xuất. 7 2. Tổng quan tàI liệu và cơ sở khoa học 2.1. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế Cây ngô đợc coi là một trong ba cây lơng thực quan trọng nhất thế giới, sau lúa mì và lúa nớc. Do có những u điểm nổi bật so với các loại cây trồng khác nên ngô đợc trồng ở hầu hết các nớc trên thế giới với nhiều vai trò: - Ngô dùng làm lơng thực cho con ngời do hạt ngô có thành phần dinh dỡng cao hơn hạt gạo nh hạt ngô vàng có chất đạm đạt 9,6g/100g phân tích trong khi gạo đạt 8g, hàm lợng chất béo gấp hơn 2 lần gạo (2,5g) và đặc biệt hạt ngô vàng có hàm lợng vitamin C cao là 7,7mg/100g trong khi hạt gạo trắng không có (Cao Đắc Điểm, 1988) [3]. Cây ngô đ nuôi sống gần 1/3 dân số thế giới. Trong giai đoạn 1995-1997, ngô làm lơng thực cho con ngời chiếm 17% (CIMMYT, 2001)[29]. ở các nớc Trung Mỹ, Nam á và Châu Phi sử dụng ngô làm lơng thực chính cho con ngời, Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây á 27%, Nam á 75%, Đông Nam á và Thái Bình Dơng 39%, Đông á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%, Nam Mỹ 12%, Đông Âu và Liên Xô cũ 4% (Ngô Hữu Tình và CS, 1997) [14]. - Cây ngô dùng làm thức ăn trong chăn nuôi Hiện nay 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp chăn nuôi là ngô. Ngoài ra cây ngô còn dùng làm thức ăn xanh hoặc ủ chua lý tởng cho đại gia súc. - Ngô đợc dùng làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh Ngô bao tử làm rau có hàm lợng dinh dỡng cao. Các loại ngô khác nh: ngô đờng, nếp, . dùng để ăn tơi hay xuất khẩu. Theo Đông y, các bộ phận của ngô đều đợc sử dụng làm thuốc với công dụng là lợi tiểu, tiêu thũng, trừ thấp, Theo Tây y, ngô chứa nhiều kali có tác 8 dụng tăng bài tiết mật, giảm bililubin trong máu. Nhiều tài liệu cho thấy ngô có lợi cho hệ tiêu hoá, tim mạch, tiết niệu, chống oxy hoá, lo hoá, ung th (Phó Đức Thuần)[12]. - Ngô dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp Ngô dùng làm nguyên liệu để sản xuất rợu, cồn, tinh bột, dầu, glucoza, bánh kẹo, Từ cây ngô ngời ta đ sản xuất ra 670 mặt hàng khác nhau.( Ngô Hữu Tình, 1997) [14]. - Ngô là nguồn hàng xuất khẩu có giá trị Hạt ngô là mặt hàng nông sản quan trọng trên thị trờng thế giới. Theo Grain WM&T dự báo niên vụ 2004/2005 mậu dịch ngô trên thế giới đạt 77,170 triệu tấn; với các nớc xuất khẩu chính là Mỹ, Pháp, Trung Quốc, Thái Lan. 2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô 2.2.1.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Với vai trò nổi bật nh trên cộng thêm đặc điểm nông sinh học đặc trng nh: khả năng thích ứng rộng ở các vùng sinh thái, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, hiệu suất quang hợp cao (thuộc nhóm cây C4) và có tiềm năng năng suất cao . ngô đ đợc hầu hết các nớc và vùng lnh thổ trên thế giới gieo trồng và liên tục mở rộng sản xuất. Theo thống kê của FAO năm 2005 toàn thế giới có diện tích gieo trồng ngô là 145,1423 triệu ha, năng suất 48,5 tạ/ha, sản lợng 705,293 triệu tấn. Mỹ vẫn là nớc đứng đầu về diện tích, năng suất và sản lợng với diện tích 30.081 triệu ha, năng suất 9,32 tấn/ha và sản lợng là 280.228 nghìn tấn Qua bảng 2.1 chúng ta thấy tình hình sản xuất ngô trên thế giới không ngừng tăng về diện tích đặc biệt là năng suất đ đem lại sản lợng lớn phục vụ cho cuộc sống của con ngời cũng nh chăn nuôi. Theo Trung tâm cải lơng 9 ngô và lúa mì quốc tế thì tăng trởng hằng năm về diện tích 0,7%, năng suất 2,1% và sản lợng 3,2% trong đó nớc Mỹ có sản lợng ngô đứng đầu thế giới đạt 300.107 nghìn tấn chiếm 42,6% tổng sản lợng của thế giới, tăng trởng năng suất hằng năm đạt 2,8% cao hơn trung bình của thế giới (2,1%). Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lợng ngô trên thế giới (1999-2005) Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lợng (triệu tấn) 1999 2000 2001 2002 2003 2004 138,8 138,2 139,1 138,7 142,3 145,1 43,8 42,8 44,8 42,4 43,1 48,5 607,4 592,3 614,5 602,6 637,4 705,3 Nguồn http:// nue.okstate.edu Một trong những thành tựu lớn nhất của các nhà chọn giống cây trồng thế kỷ 20 là việc ứng dụng u thế lai vào sản xuất hạt giống ngô lai (Trần Việt Chi, 1993)[1]. Giống lai đợc đánh giá là có tính chất quyết định trong việc tăng năng suât ngô. Nó đ góp phần giải quyết nạn đói ở các nớc đang phát triển vùng Châu á, Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh (Nguyễn Thế Hùng, 1995) [7]. Nhờ việc sử dụng giống lai và trình độ thâm canh cao nên năng suất ngô của thế giới đ tăng 1,83 lần trong vòng 30 năm từ 1960-1990 (D.Petrop, 1994); trong đó Mỹ là nớc sử dụng giống lai nhiều nhất chiếm 100%, Venezuela 99%, Trung Quốc 94%, Thái Lan 76%, . Hiện nay, do những u việt của giống lai mà các nớc đang phát triển có xu hớng sử dụng giống lai tăng. 10 Với việc ứng dụng một số công nghệ tiên tiến nh: công nghệ gen để tạo các sản phẩm đa dạng có chứa các gen đặc biệt nh kháng sâu, chịu mặn, hạn, . hay kỹ thuât nuôi cấy bao phấn và non cha thụ tinh để nhanh tạo dòng thuần đ thúc đẩy tạo ra giống mới nhanh hơn và có chất lợng hơn. 2.2.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ở nớc ta ngô đợc trồng cách đây 300 năm (Ngô Hữu Tình, 1997)[14] và nhanh chóng thích nghi với điều kiện sinh thái đa dạng của Việt Nam. Do chiến tranh kéo dài nên những nghiên cứu về cây ngô ở nớc ta cũng muộn hơn so với các nớc trong khu vực; mi đến năm 1973 mới có những định hớng phát triển ngô ở Việt Nam (Trần Hồng Uy, 2001)[23]. Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lợng ngô của Việt Nam (1995-2005) Năm Diện tích (1000ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lợng (1000 tấn) 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 556,8 615,2 662,9 649,7 691,8 730,2 729,5 816,0 909,8 990,4 1039 21,1 25,0 24,9 24,8 25,3 27,5 29,6 30,8 32,2 34,9 35,5 1177,2 1536,7 1650,6 1612,0 1753,1 2005,9 2161,7 2511,2 2933,7 3453,6 3690 Nguồn: Tổng cục thống kê

Ngày đăng: 28/11/2013, 10:03

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan