Luận văn thạc sĩ vnua đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tím bằng phương pháp lai đỉnh năm 2015 tại gia lâm hà nội

Luận văn thạc sĩ vnua đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tím bằng phương pháp lai đỉnh tại Gia Lâm, Hà Nội năm 2015.

• Tác giả: Nguyễn Thị Nhung
• Người hướng dẫn: Gs. Vũ Văn Liết
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tím bằng phương pháp lai đỉnh năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC HÌNH
• 5. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 6. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 7. MỤC ĐÍCH, PHẠM VI, Ý NGHĨA THỰC KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN NGHIÊN CỨU
• 7.1. Mục đích nghiên cứu
• 7.2. Phạm vi nghiên cứu
• 7.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 8. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 8.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ
• 8.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
• 8.1.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam
• 9. NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ
• 9.1. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới
• 9.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô tại Việt Nam
• 9.3. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp và ngô Nếp Tím
• 10. NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CỦA NGÔ NẾP
• 10.1. Cải thiện chất lượng ngô nếp bằng gen ngô đường
• 10.2. Cải thiện chất lượng ngô nếp bằng cách tăng hàm lượng protein
• 10.3. Cải thiện tính trạng vỏ mỏng để nâng cao chất lượng ngô nếp
• 10.4. Màu sắc hạt ảnh hưởng đến chất lượng của ngô nếp
• 11. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• 12. ƯU THẾ LAI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO ƯU THẾ LAI
• 13. KHẢ NĂNG KẾT HỢP VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP
• 14. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 14.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 14.1.1. Địa điểm nghiên cứu
• 14.1.2. Thời gian nghiên cứu
• 14.2. Vật liệu nghiên cứu
• 14.3. Nội dung nghiên cứu
• 15. KHẢO SÁT CÁC DÒNG TỰ PHỐI NGÔ NẾP TÍM VỤ XUÂN 2015
• 16. ĐÁNH GIÁ CÁC TỔ HỢP LAI THU ĐÔNG NĂM 2015
• 17. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 18. KỸ THUẬT CANH TÁC VÀ QUẢN LÝ ĐỒNG RUỘNG
• 18.1. Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh
• 19. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
• 20. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 20.1. Kết quả khảo sát các dòng ngô thí nghiệm
• 20.2. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng ngô
• 20.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng ngô nếp trong vụ Xuân năm 2015
• 20.4. Động thái ra lá của các dòng ngô nếp trong vụ xuân năm 2015
• 20.5. Một số đặc trưng về hình thái cây của các dòng ngô trong vụ xuân năm 2015
• 20.6. Mức độ chống chịu của các dòng trong vụ xuân năm 2015
• 20.7. Đặc điểm màu sắc cây của các dòng ngô trong vụ xuân năm 2015
• 20.8. Một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng trồng trong vụ Xuân năm 2015
• 20.9. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô nếp trồng vụ xuân năm 2015 tại Gia Lâm – Hà Nội
• 20.10. Kết quả khảo sát các tổ hợp lai và xác định khả năng kết hợp của các dòng ngô bằng phương pháp lai đỉnh (vụ thu đông năm 2015)
• 20.11. Động thái tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015
• 20.12. Động thái ra lá của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ đông năm 2015
• 20.13. Một số đặc trưng về hình thái cây của các tổ hợp lai trong vụ thu đông năm 2015
• 20.14. Thời gian phát triển của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015
• 20.15. Đặc điểm màu sắc hình thái của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015
• 20.16. Chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015
• 20.17. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015
• 20.18. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp tím năm 2015
• 20.19. Kết quả xác định về khả năng kết hợp trên một số tính trạng năng suất của các tổ hợp lai
• 21. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khả năng kết hợp dòng ngô nếp tím tại Gia Lâm

Khả năng kết hợp dòng ngô nếp tím là một yếu tố quan trọng trong việc phát triển giống ngô chất lượng cao. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tím thông qua phương pháp lai đỉnh. Mục tiêu là xác định các dòng có khả năng kết hợp tốt nhất để phục vụ cho chương trình chọn giống ngô nếp tím tại miền Bắc Việt Nam.

1.1. Đặc điểm của ngô nếp tím và tầm quan trọng của nó

Ngô nếp tím không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học, đặc biệt là anthocyanins. Những hợp chất này có lợi cho sức khỏe con người, giúp chống oxy hóa và ngăn ngừa một số bệnh tật. Việc nghiên cứu và phát triển giống ngô nếp tím là cần thiết để đáp ứng nhu cầu thị trường và nâng cao giá trị sản phẩm nông nghiệp.

1.2. Lịch sử nghiên cứu về ngô nếp tím tại Việt Nam

Nghiên cứu về ngô nếp tím tại Việt Nam đã được thực hiện từ nhiều năm trước, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc phát triển giống mới. Các nhà khoa học đã tiến hành nhiều nghiên cứu để cải thiện chất lượng và năng suất của ngô nếp tím, nhưng vẫn cần thêm nhiều dữ liệu và kết quả thực nghiệm để hoàn thiện quy trình chọn giống.

II. Thách thức trong việc lai tạo giống ngô nếp tím

Việc lai tạo giống ngô nếp tím gặp phải nhiều thách thức, từ việc chọn lựa dòng giống đến điều kiện môi trường. Các yếu tố như khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác đều ảnh hưởng đến khả năng kết hợp của các dòng ngô. Nghiên cứu này sẽ phân tích các thách thức chính và đề xuất giải pháp để vượt qua chúng.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kết hợp dòng ngô

Khí hậu và điều kiện đất đai là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của ngô nếp tím. Nghiên cứu cho thấy rằng các dòng ngô nếp tím có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu miền Bắc, nhưng vẫn cần cải thiện kỹ thuật canh tác để tối ưu hóa năng suất.

2.2. Thách thức trong việc chọn giống và lai tạo

Việc chọn giống phù hợp và lai tạo giữa các dòng ngô nếp tím là một thách thức lớn. Các nhà nghiên cứu cần phải đánh giá kỹ lưỡng khả năng kết hợp của từng dòng để đảm bảo rằng các tổ hợp lai tạo ra có năng suất và chất lượng tốt nhất.

III. Phương pháp lai đỉnh trong nghiên cứu ngô nếp tím

Phương pháp lai đỉnh là một trong những kỹ thuật quan trọng trong việc đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô nếp tím. Nghiên cứu này sẽ trình bày chi tiết về quy trình thực hiện phương pháp lai đỉnh và các kết quả đạt được.

3.1. Quy trình thực hiện phương pháp lai đỉnh

Quy trình lai đỉnh bao gồm việc chọn lựa các dòng ngô nếp tím và thực hiện lai giữa chúng với các dòng thử. Các yếu tố như thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu và chất lượng sản phẩm sẽ được đánh giá để xác định dòng giống ưu tú.

3.2. Kết quả từ phương pháp lai đỉnh

Kết quả từ phương pháp lai đỉnh cho thấy một số dòng ngô nếp tím có khả năng kết hợp tốt, với năng suất và chất lượng vượt trội. Các dòng như NT6 và D601 đã được xác định là có khả năng kết hợp chung cao, hứa hẹn sẽ mang lại những giống ngô nếp tím chất lượng cao trong tương lai.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu ngô nếp tím

Nghiên cứu về khả năng kết hợp dòng ngô nếp tím không chỉ có giá trị trong lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao. Các dòng giống được phát triển sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng ngô nếp tím, đáp ứng nhu cầu thị trường.

4.1. Tác động đến sản xuất nông nghiệp

Việc phát triển giống ngô nếp tím chất lượng cao sẽ góp phần nâng cao năng suất và thu nhập cho nông dân. Các giống ngô nếp tím mới có thể giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng cường sức cạnh tranh trên thị trường.

4.2. Định hướng phát triển giống ngô nếp tím trong tương lai

Định hướng phát triển giống ngô nếp tím trong tương lai cần tập trung vào việc cải thiện chất lượng và năng suất. Các nhà nghiên cứu cần tiếp tục thực hiện các nghiên cứu sâu hơn để phát triển các giống ngô nếp tím có khả năng chống chịu tốt và chất lượng cao.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của ngô nếp tím

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy khả năng kết hợp của các dòng ngô nếp tím là rất khả quan. Các dòng giống được xác định có thể được sử dụng trong chương trình phát triển giống ngô nếp tím tại miền Bắc Việt Nam.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã xác định được các dòng ngô nếp tím có khả năng kết hợp tốt, từ đó đề xuất các tổ hợp lai tiềm năng cho sản xuất. Kết quả này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển giống ngô nếp tím tại Việt Nam.

5.2. Triển vọng phát triển giống ngô nếp tím

Triển vọng phát triển giống ngô nếp tím trong tương lai rất sáng sủa. Các nhà nghiên cứu cần tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để tạo ra các giống ngô nếp tím chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây ngô (Zea mays L.) giữ vị trí là cây lương thực quan trọng thứ hai tại Việt Nam sau lúa nước và là một trong ba cây ngũ cốc chủ lực của thế giới. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc, diện tích gieo trồng ngô toàn cầu đạt 185,4 triệu ha với sản lượng kỷ lục 1.016,7 triệu tấn vào năm 2013. Tại Việt Nam, sản lượng ngô đã tăng trưởng đều đặn từ 4,61 triệu tấn năm 2010 lên 5,19 triệu tấn năm 2013 trên tổng diện tích canh tác khoảng 1,17 triệu ha. Tuy nhiên, phần lớn diện tích vẫn dành cho ngô tẻ phục vụ chăn nuôi, trong khi nhu cầu tiêu thụ ngô thực phẩm chất lượng cao, đặc biệt là ngô nếp giàu dinh dưỡng, đang gia tăng nhanh chóng.

Thực tiễn sản xuất tại các tỉnh phía Bắc cho thấy các giống ngô nếp tím thương mại chủ yếu là giống nhập nội hoặc giống địa phương thụ phấn tự do, dẫn đến tình trạng thoái hóa giống, năng suất chưa ổn định và giá thành hạt giống cao. Đề tài "Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tím bằng phương pháp lai đỉnh năm 2015 tại Gia Lâm – Hà Nội" được thực hiện nhằm giải quyết nút thắt này. Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là đánh giá các đặc tính nông sinh học, khả năng chống chịu, chất lượng cảm quan và hàm lượng sắc tố anthocyanin của 10 dòng tự phối ngô nếp tím (đời S3 đến S5) cùng 2 dòng thử nếp trắng (đời S8), từ đó xác định khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng qua phương pháp lai đỉnh để tuyển chọn các tổ hợp lai ưu tú.

Nghiên cứu được triển khai trong hai vụ liên tiếp (vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2015) tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng thuộc Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Kết quả đề tài mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi xác định được dòng bố mẹ có giá trị di truyền cao và tổ hợp lai có năng suất bắp tươi vượt trội từ 8% đến 15% so với đối chứng, mở ra tiềm năng nâng cao thu nhập cho nông dân từ 20 đến 30 triệu đồng trên mỗi hecta canh tác ngô đặc sản.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết ưu thế lai và lý thuyết khả năng kết hợp trong di truyền học thực vật. Hiện tượng ưu thế lai giải thích sự vượt trội về sức sống, khả năng sinh trưởng và năng suất của con lai F1 so với trung bình bố mẹ hoặc vượt qua bố mẹ tốt nhất. Ba giả thuyết di truyền kinh điển được vận dụng gồm:

• Giả thuyết tính trội: Sự tập hợp các alen trội có lợi từ cả hai nguồn bố mẹ lấn át các alen lặn có hại.
• Giả thuyết siêu trội: Trạng thái dị hợp tử tại các locus tương tác mang lại hiệu quả sinh lý cao hơn trạng thái đồng hợp tử.
• Giả thuyết lấn át gen: Tác động tương tác phi cộng tính giữa các gen tại các locus khác nhau trên hệ gen.

Bên cạnh đó, lý thuyết về khả năng kết hợp đóng vai trò quyết định trong việc đánh giá giá trị chọn giống của dòng thuần. Khả năng kết hợp chung phản ánh hiệu ứng gen cộng tính, có tính di truyền cao và ổn định qua các môi trường. Khả năng kết hợp riêng phản ánh hiệu ứng gen không cộng tính (trội và tương tác gen), quyết định mức độ biểu hiện ưu thế lai của từng cặp lai cụ thể. Các khái niệm then chốt khác bao gồm gen ngô nếp (waxy gene wx quy định 100% tinh bột amylopectin tạo độ dẻo), hợp chất sắc tố anthocyanin (chất chống oxy hóa tự nhiên thuộc nhóm flavonoid có khả năng dọn dẹp gốc tự do) và mô hình phân tích Line x Tester của Gardner và Eberhart (1966).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn vật liệu phục vụ nghiên cứu gồm 10 dòng ngô nếp tím tự phối từ đời S3 đến S5 (ký hiệu từ NT1 đến NT10) thu thập từ nguồn gen Việt Nam, Thái Lan, Trung Quốc và 2 dòng thử ngô nếp trắng thuần chủng đời S8 (D601 từ Trung Quốc và D161 từ Việt Nam). Giống đối chứng là giống ngô nếp lai thương mại Fancy 111 nhập khẩu từ Thái Lan.

Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu được tiến hành chuẩn hóa qua 2 thí nghiệm đồng ruộng:

• Thí nghiệm vụ Xuân 2015: Khảo sát 12 dòng bố mẹ và tiến hành lai đỉnh để tạo 20 tổ hợp lai. Mỗi dòng gieo 3 hàng với 54 cây trên mỗi ô thí nghiệm, bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 2 lần lặp lại.
• Thí nghiệm vụ Thu Đông 2015: Đánh giá 20 tổ hợp lai đỉnh và 1 công thức đối chứng Fancy 111 với diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2, mật độ gieo trồng 57.000 cây/ha (khoảng cách 0,7 m x 0,25 m), lặp lại 2 lần ngẫu nhiên hóa bằng phần mềm IRRISTAT.

Lý do lựa chọn phương pháp lai đỉnh (Line x Tester) là vì đây là giải pháp tối ưu hóa nguồn lực cho phép đánh giá khả năng kết hợp chung của số lượng lớn các dòng tự phối ban đầu mà không làm bùng nổ số lượng cặp lai như phương pháp lai luân giao (Diallel). Toàn bộ dữ liệu số liệu nông học và hàm lượng anthocyanin được phân tích phương sai ANOVA, kiểm định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD ở mức xác suất 5% và hệ số biến động CV% nhằm đảm bảo tính chuẩn xác và độ tin cậy khoa học cao.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình theo dõi và phân tích thực nghiệm đã đưa ra 4 phát hiện quan trọng:

• Đặc tính sinh trưởng và hình thái thích ứng: Các dòng ngô nếp tím có thời gian sinh trưởng vụ Xuân dao động từ 97 đến 103 ngày, thuộc nhóm chín sớm đến trung bình. Khoảng cách thời gian giữa tung phấn và phun râu rất ngắn, chỉ từ 1 đến 4 ngày ở hầu hết các dòng, tạo điều kiện thụ phấn tối ưu. Chiều cao cây cuối cùng của các dòng bố mẹ dao động từ 74,3 cm (dòng NT8) đến 120,2 cm (dòng D601), chiều cao đóng bắp đạt từ 48,4 cm đến 73,5 cm, tương ứng tỷ lệ đóng bắp từ 43% đến 75%, giúp cây có kết cấu vững chắc và chống đổ ngã hiệu quả.
• Hàm lượng anthocyanin và chất lượng cảm quan vượt trội: Hàm lượng anthocyanin trong hạt thể hiện sự biến động lớn giữa các dòng. Dòng NT1 đạt hàm lượng cao nhất với 287,7 mg/100g, tiếp theo là dòng NT4 đạt 211,1 mg/100g, dòng NT6 đạt 162,1 mg/100g và dòng NT2 đạt 144,6 mg/100g. Về chất lượng ăn tươi qua đánh giá thử nếm, hầu hết các tổ hợp lai đều đạt độ dẻo từ 1,7 đến 3,6 điểm, độ ngọt từ 2,0 đến 3,6 điểm và mùi thơm đặc trưng của ngô nếp truyền thống.
• Tuyển chọn dòng có khả năng kết hợp cao: Dòng tự phối NT6 và dòng thử D601 biểu hiện giá trị khả năng kết hợp chung (GCA) cao nhất về tính trạng năng suất và các thành phần cấu thành năng suất hạt.
• Tổ hợp lai ưu tú: Trong số 20 tổ hợp lai đỉnh khảo nghiệm, có 18 tổ hợp lai thể hiện phẩm chất ăn tươi tốt và hàm lượng anthocyanin dồi dào. Đặc biệt, tổ hợp lai THL11 (D601 x NT1) thể hiện sự vượt trội toàn diện về tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ kết hạt trên bắp đạt trên 85% và năng suất bắp tươi thương phẩm cao hơn giống đối chứng Fancy 111 từ 10% đến 12%.

Thảo luận kết quả

Khả năng kết hợp chung cao của dòng bố mẹ NT6 và D601 chứng minh rằng các dòng này sở hữu tần số cao các alen cộng tính tích cực kiểm soát các yếu tố cấu thành năng suất như số hàng hạt trên bắp (12 - 14 hàng) và khối lượng 1000 hạt. Dữ liệu thực nghiệm có thể được mô tả trực quan qua biểu đồ cột so sánh hàm lượng anthocyanin giữa các dòng ngô tím và biểu đồ radar phân tích 3 trục chất lượng gồm độ dẻo, độ thơm và độ ngọt.

Bên cạnh đó, hàm lượng sắc tố anthocyanin đạt đỉnh 287,7 mg/100g ở dòng NT1 cho thấy nguồn gen ngô tím nhập nội và chọn lọc tại chỗ có khả năng tích lũy flavonoid vượt bậc so với các giống ngô trắng truyền thống (vốn có hàm lượng gần bằng 0 mg/100g). Khi so sánh với các nghiên cứu chọn tạo ngô nếp tím quốc tế tại Thái Lan và Hàn Quốc, kết quả này hoàn toàn tương thích với xu hướng phát triển giống ngô đa mục đích: vừa đảm bảo năng suất thương phẩm vừa cung cấp hoạt chất sinh học chống oxy hóa giúp phòng ngừa các bệnh tim mạch và tiểu đường.

Về mức độ nhiễm sâu bệnh, các dòng và tổ hợp lai thể hiện tính kháng khô vằn tuyệt đối (điểm 0), sâu đục thân gây hại nhẹ ở cấp 1 (dưới 5% số cây bị hại), riêng bệnh đốm lá nhỏ dao động từ cấp 2 đến cấp 6 (1% đến 50% diện tích lá bị hại). Điều này khẳng định quần thể lai sở hữu nền tảng di truyền thích nghi tốt với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa tại đồng bằng sông Hồng.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng khoa học thu được, 4 giải pháp trọng tâm được khuyến nghị để phát triển nguồn gen ngô nếp tím:

• Mở rộng khảo nghiệm diện hẹp và khảo nghiệm sản xuất: Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng cần đưa tổ hợp lai THL11 cùng hai dòng bố mẹ NT6 và D601 vào mạng lưới khảo nghiệm quốc gia (VCU) trong 2 đến 3 vụ tiếp theo. Mục tiêu cụ thể là duy trì năng suất bắp tươi đạt từ 8,5 đến 9,5 tấn/ha và độ ổn định năng suất qua các vùng sinh thái miền Bắc trước năm 2018.
• Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc dòng thuần: Bộ môn Di truyền và Chọn giống cần áp dụng công nghệ chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS) để sàng lọc nhanh các alen quy định hàm lượng anthocyanin cao và độ dày vỏ hạt mỏng (dao động từ 35 µm đến 60 µm). Biện pháp này giúp rút ngắn thời gian tự phối từ 6 thế hệ xuống còn 3 thế hệ trong giai đoạn 2016-2018.
• Hoàn thiện quy trình canh tác thâm canh chuẩn: Trung tâm Khuyến nông Quốc gia và các trạm địa phương cần phổ biến gói kỹ thuật bón phân cân đối (800 kg phân vi sinh + 120 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O trên mỗi hecta) kết hợp mật độ chuẩn 57.000 cây/ha. Quy trình này nhằm kiểm soát mức độ nhiễm đốm lá nhỏ xuống dưới cấp 2 và nâng cao tỷ lệ bắp loại 1 lên trên 85% trong khung thời gian 2017-2019.
• Xây dựng chuỗi liên kết sản xuất và chế biến thực phẩm chức năng: Các Hợp tác xã nông nghiệp cần liên kết với các doanh nghiệp chế biến nông sản để bao tiêu bắp tươi ngô nếp tím và tận dụng lõi ngô giàu anthocyanin làm nguyên liệu chiết xuất bột màu tự nhiên, giúp gia tăng giá trị chuỗi sản phẩm thêm 25% đến 35% từ năm 2018 trở đi.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu này cung cấp cơ sở dữ liệu chuyên sâu và có giá trị tham khảo thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

• Các nhà chọn tạo giống và nghiên cứu di truyền thực vật: Tiếp cận phương pháp luận chuẩn xác về mô hình lai đỉnh Line x Tester, phương pháp đánh giá hiệu ứng GCA/SCA và chiến lược khai thác nguồn gen ngô nếp tím giàu anthocyanin để phục vụ các chương trình lai tạo giống ưu thế lai.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Khoa học cây trồng, Nông học, Công nghệ sinh học: Sử dụng công trình như một tài liệu học thuật mẫu mực về thiết kế thí nghiệm đồng ruộng RCBD, kỹ thuật đánh giá chỉ tiêu cảm quan thực phẩm và phương pháp phân tích thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT.
• Cán bộ kỹ thuật nông nghiệp và hệ thống khuyến nông các cấp: Tham khảo các thông số thực tế về thời gian sinh trưởng, động thái tăng trưởng chiều cao, biểu hiện sâu bệnh và định mức bón phân để xây dựng hướng dẫn kỹ thuật canh tác ngô nếp cho nông dân tại các tiểu vùng sinh thái.
• Doanh nghiệp sản xuất hạt giống và chế biến nông sản: Nắm bắt tiềm năng thương mại của các dòng ngô nếp tím lai có chất lượng ăn tươi dẻo ngọt, từ đó lập kế hoạch đầu tư phát triển sản phẩm bắp tươi đóng gói và các sản phẩm chế biến giàu chất chống oxy hóa.

Câu hỏi thường gặp

• Phương pháp lai đỉnh mang lại ưu thế gì trong đánh giá nguồn vật liệu ngô nếp? Phương pháp lai đỉnh cho phép nhà tạo giống đánh giá chính xác khả năng kết hợp chung của 10 dòng tự phối ngô nếp tím chỉ qua 20 tổ hợp lai với 2 dòng thử nếp trắng. Cách làm này giúp tiết kiệm 70% công lao động và diện tích đất thí nghiệm so với phương pháp lai luân giao đầy đủ, đồng thời nhanh chóng loại bỏ các dòng có giá trị di truyền thấp ngay từ thế hệ đầu.

• Sắc tố anthocyanin trong ngô nếp tím có tác dụng sinh học gì nổi bật? Anthocyanin là hợp chất màu hữu cơ thuộc nhóm flavonoid có hoạt tính kháng oxy hóa mạnh mẽ. Các nghiên cứu y sinh đã chứng minh anthocyanin có khả năng dọn dẹp các gốc tự do, hỗ trợ ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ung thư, giảm nguy cơ xơ vữa động mạch, kiểm soát bệnh béo phì, hạ đường huyết và tăng cường khả năng kháng viêm cho cơ thể.

• Những dòng và tổ hợp lai nào biểu hiện triển vọng tốt nhất trong nghiên cứu? Nghiên cứu đã xác định hai dòng tự phối có khả năng kết hợp chung cao nhất về năng suất là dòng nếp tím NT6 và dòng thử nếp trắng D601. Về mặt tổ hợp lai, THL11 (phép lai giữa D601 và NT1) là con lai triển vọng nhất nhờ sự kết hợp hài hòa giữa năng suất bắp tươi vượt trội và hàm lượng sắc tố anthocyanin hạt đạt trên 200 mg/100g.

• Mật độ và chế độ phân bón nào được khuyến cáo áp dụng cho ngô nếp tím lai? Mật độ tối ưu được xác định là 57.000 cây/ha với khoảng cách hàng cách hàng 0,7 m và cây cách cây 0,25 m. Chế độ phân bón chuẩn trên 1 ha bao gồm 800 kg phân vi sinh kết hợp lượng phân vô cơ nguyên chất là 120 kg Đạm, 60 kg Lân và 60 kg Kali, chia bón lót và bón thúc làm 3 đợt theo các giai đoạn phát triển sinh lý của cây.

• Khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các dòng ngô nếp tím trong thí nghiệm ra sao? Toàn bộ 12 dòng ngô thí nghiệm đều thể hiện khả năng kháng hoàn toàn đối với bệnh khô vằn ở cấp 0. Tỷ lệ sâu đục thân gây hại ở mức rất nhẹ dưới 5% (cấp 1). Đối với bệnh đốm lá nhỏ, mức độ nhiễm dao động từ cấp 2 đến cấp 6, trong đó các dòng NT5 và D161 có khả năng chống chịu tốt nhất với diện tích lá bị hại chỉ khoảng 1%.

Kết luận

• Đề tài đã đánh giá toàn diện đặc tính nông sinh học và hóa sinh của 10 dòng ngô nếp tím tự phối (S3-S5) và 2 dòng thử nếp trắng (S8) trong điều kiện vụ Xuân và Thu Đông 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội.
• Xác định được 2 dòng bố mẹ ưu tú có khả năng kết hợp chung cao là NT6 và D601, đóng vai trò là nguồn vật liệu nền tảng cho công tác lai tạo giống.
• Phát hiện dòng NT1 có hàm lượng anthocyanin vượt trội đạt 287,7 mg/100g và tuyển chọn thành công tổ hợp lai THL11 với năng suất bắp tươi và chất lượng cảm quan vượt giống đối chứng Fancy 111.
• Khẳng định tính khả thi của việc ứng dụng phương pháp lai đỉnh để rút ngắn thời gian và chi phí chọn lọc giống ngô nếp tím ưu thế lai tại Việt Nam.
• Kế hoạch tiếp theo giai đoạn 2016-2020 là mở rộng khảo nghiệm VCU cho tổ hợp lai THL11, kết hợp công nghệ chọn giống phân tử nhằm sớm công nhận giống quốc gia và chuyển giao vào sản xuất đại trà.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ NHUNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ DÒNG NGÔ NẾP TÍM BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI ĐỈNH NĂM 2015 TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.10 Người hướng dẫn khoa học: GS. Vũ Văn Liết NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nhung i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc GS.TS Vũ Văn Liết đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn di truyền và chọn giống, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn.

Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Nhung ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục các từ viết tắt. vi Danh mục bảng.

vii Danh mục hình. viii Danh mục hình. viii trích yếu luận văn. ix thesis abstract.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục đích, phạm vi, ý nghĩa thực khoa học và thực tiễn nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tế. Tổng quan tài liệu.

Tình hình sản xuất ngô. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô.

Nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô tại Việt Nam. Thành tựu chọn tạo giống ngô nếp và ngô Nếp Tím. Nghiên cứu cải thiện chất lượng của ngô nếp.

Cải thiện chất lượng ngô nếp bằng gen ngô đường. Cải thiện chất lượng ngô nếp bằng cách tăng hàm lượng protein. Cải thiện tính trạng vỏ mỏng để nâng cao chất lượng ngô nếp. Màu sắc hạt ảnh hưởng đến chất lượng của ngô nếp.

Cơ sở khoa học của đề tài. Ưu thế lai và phương pháp tạo ưu thế lai. Khả năng kết hợp và phương pháp đánh giá khả năng kết hợp. 17 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu: Được tiến hành trong hai vụ.

Vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Khảo sát các dòng tự phối ngô nếp tím vụ Xuân 2015. Đánh giá các tổ hợp lai thu được vụ Thu Đông năm 2015.

Phương pháp nghiên cứu. Kỹ thuật canh tác và quản lý đồng ruộng. Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh. Phân tích kết quả thí nghiệm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Kết quả khảo sát các dòng ngô thí nghiệm. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng ngô. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng ngô nếp trong vụ Xuân năm 2015.

Động thái ra lá của các dòng ngô nếp trong vụ xuân năm 2015. Một số đặc trưng về hình thái cây của các dòng ngô trong vụ xuân năm 2015. Mức độ chống chịu của các dòng trong vụ xuân năm 2015. Đặc điểm màu sắc cây của các dòng ngô trong vụ xuân năm 2015.

Một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng trồng trong vụ Xuân năm 2015. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô nếp trồng vụ xuân năm 2015 tại Gia Lâm – Hà Nội. Kết quả khảo sát các tổ hợp lai và xác định khả năng kết hợp của các dòng ngô bằng phương pháp lai đỉnh (vụ thu đông năm 2015). Động thái tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015.

Động thái ra lá của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ đông năm 2015. 45 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Một số đặc trưng về hình thái cây của các tổ hợp lai trong vụ thu đông năm 2015. Thời gian phát triển của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015.

Đặc điểm màu sắc hình thái của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015. Chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp tím năm 2015.

Kết quả xác định về khả năng kết hợp trên một số tính trạng năng suất của các tổ hợp lai. Kết luận và kiến nghị. 66 Tài liệu tham khảo. 73 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiễng Việt CCC Chiều cao cây CĐB Cao đóng bắp CIMMYT Trung tâm cải lương giống ngô và lúa mì quốc tế CV% Hệ số biến động DĐC Chiều dài đuôi chuột ĐKB Chiều dài bắp FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc GCA Khả năng kết hợp chung H/H Số hạt trên hàng HH/B Số hàng hạt trên bắp KNKH Khả năng kết hợp NSBT Năng suất bắp tươi NSTT Năng suất thực thu P1000 Khối lượng 1000 hạt SBHH/C Số bắp hữu hiệu/cây SCA Khả năng kết hợp riêng TC – PR Trỗ cờ, và phun râu TGST Thời gian sinh trưởng THL Tổ hợp lai ƯTL Ưu thế Lai vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2.

Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới 2010-2013. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô tại Việt Nam 2010-2013. Danh sách các dòng ngô nếp tự phối đời S3 – S8. Bảng ký hiệu các tổ hợp ngô nếp lai (Vụ thu đông năm 2015).

Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô (Vụ Xuân năm 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội). Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng ngô nếp trong vụ Xuân năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Động thái ra lá của các dòng ngô nếp trong vụ xuân năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Một số đặc trưng hình thái cây của các dòng ngô.

Khả năng chống chịu sâu bệnh của các dòng ngô nếp trong vụ xuân năm 2015 (Tại Gia Lâm – Hà Nội). Đặc điểm màu sắc cây của các dòng ngô nếp trong vụ xuân năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Các chỉ tiêu chất lượng của các dòng ngô nếp trong vụ xuân 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô nếp trong trồng vụ xuân năm 2015 tại Gia Lâm – Hà Nội.

Động thái tăng trưởng chiều cao của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Động thái ra lá của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Một số đặc trưng hình thái cây của các tổ hợp lai ngô. Thời gian phát triển của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội).

Đặc điểm màu sắc hình thái của tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (Tại Gia Lâm – Hà nội). Chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). 52 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội).

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai ngô nếp tím vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Khả năng kết hợp chung một số tính trạng của các dòng bố mẹ. Khả năng kết hợp riêng theo tính trạng năng suất thực thu. 63 DANH MỤC HÌNH Hình 4.

Động thái ra lá của các tổ hợp ngô nếp tím trồng tại vụ thu đông năm 2015 (tại Gia Lâm – Hà Nội). Khả năng kết hợp chung của dòng bố. Khả năng kết hợp chung của dòng mẹ. 62 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Nhung Tên luận văn: “Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tím bằng phương pháp lai đỉnh năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội”.

Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Đánh giá dòng, tổ hợp lai nhằm xác định dòng có khả năng kết hợp và tổ hợp lai ưu tú phục vụ cho chương trình chọn giống ngô nếp tím ưu thế lai cho sản xuất ngô ở miền Bắc nước ta. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu đánh giá dòng tự phối ngô nếp tím về đặc điểm sinh trưởng, phát triển, một số đặc điểm nông sinh học, chống chịu, chất lượng và hàm lượng anthocyanin trong thí nghiệm đồng ruộng và phân tích trong phòng. Thông qua đánh giá chọn 10 dòng ưu tú để đưa vào lai đỉnh với 2 dòng thử để đánh giá khả năng kết hợp chung.