Giống ngô chịu hạn cho chuyển đổi cây trồng miền núi phía bắc

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. PHẦN MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu của đề tài

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

1.5. Những đóng góp mới của đề tài

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC

2.1. Tổng quan sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1. Tình hình sản xuất và sử dụng giống ngô trên thế giới

2.1.2. Tình hình sản xuất và sử dụng giống ngô ở Việt Nam

2.1.3. Đặc điểm kinh tế, xã hội và tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc

2.1.4. Đặc điểm tự nhiên xã hội vùng miền núi phía Bắc

2.1.5. Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc

2.1.6. Mục đích yêu cầu của chuyển đổi cơ cấu cây trồng có ngô ở các tỉnh Miền núi phía Bắc

2.1.7. Tình hình nghiên cứu chọn tạo và sử dụng giống ngô lai chịu hạn

2.1.8. Cơ sở sinh lý, di truyền của tính chịu hạn ở cây ngô

2.1.9. Ảnh hưởng của hạn tới sinh trưởng phát triển và năng suất của cây ngô

2.1.10. Một số quan điểm về chọn tạo giống ngô chịu hạn

2.1.11. Nguồn vật liệu và phương pháp đánh giá lựa chọn ngô chịu hạn

2.1.12. Một số tính trạng hữu ích trong việc nghiên cứu giống ngô chịu hạn

2.1.13. Tình hình nghiên cứu, sử dụng giống ngô lai chịu hạn trên thế giới

2.1.14. Tình hình nghiên cứu, sử dụng giống ngô lai chịu hạn ở Việt Nam

2.1.15. Dòng thuần và một số phương pháp chọn tạo dòng thuần

2.1.15.1. Khái niệm dòng thuần

2.1.15.2. Một số phương pháp chọn tạo dòng thuần

2.1.16. Khả năng kết hợp và phương pháp đánh giá khả năng kết hợp ngô

2.1.16.1. Khả năng kết hợp

2.1.16.2. Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp

2.1.17. Đa dạng di truyền và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô

2.2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.2.2. Nội dung nghiên cứu

2.2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.2.4.1. Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ở giai đoạn cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo

2.2.4.2. Phương pháp đánh giá đặc điểm nông học, năng suất và khả năng chịu hạn của các dòng trong thí nghiệm điều khiển tưới

2.2.4.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền của các dòng nghiên cứu bằng chỉ thị SSR

2.2.4.4. Phương pháp đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp của các dòng

2.2.4.5. Đánh giá khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai luân phiên trong nhà lưới có mái che theo phương pháp Pervez H Zaidi năm 2002

2.2.4.6. Phương pháp xây dựng mô hình giống ngô mới có khả năng chịu hạn tại một số vùng chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở miền núi phía Bắc

2.2.4.7. Xử lý số liệu

3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ở giai đoạn cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo

3.2. Đánh giá khả năng giữ nước và khả năng phục hồi của các dòng

3.3. Đánh giá một số chỉ tiêu liên quan đến khả năng chịu hạn trong chậu của các dòng ngô

3.4. Đánh giá đặc điểm nông học, năng suất và khả năng chịu hạn của các dòng trong thí nghiệm điều khiển tưới

3.5. Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các dòng

3.6. Kết quả theo dõi một số đặc điểm nông học của các dòng ngô

3.7. Đánh giá đa dạng di truyền của 30 dòng ngô bằng chỉ thị phân tử SSR

3.8. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng

3.9. Đánh giá KNKH chung của các dòng bằng phương pháp lai đỉnh

3.10. Đánh giá KNKH riêng của các dòng và ƯTL của các THL bằng phương pháp lai luân phiên

3.11. Đánh giá khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai và đánh giá khả năng thích ứng, tính ổn định của tổ hợp lai triển vọng

3.12. Đánh giá khả năng chịu hạn của các tổ hợp trong nhà lưới có mai che vụ xuân 2016

3.13. Đánh giá khả năng thích ứng và tính ổn định của tổ hợp lai triển vọng

3.14. Trình diễn tổ hợp lai chịu hạn trên đất chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở một số vùng miền núi phía Bắc

3.15. Trình diễn tổ hợp lai chịu hạn trên đất ruộng bậc thang tại Nậm Lành - Văn Chấn - Yên Bái

3.16. Trình diễn các tổ hợp lai chịu hạn trong trên đất gò đồi (tăng vụ ngô Thu Đông) tại Võ Nhai – Thái Nguyên

3.17. Trình diễn các tổ hợp lai chịu hạn trên diện tích đất chuyển đổi lúa nương tại Chiềng Sàng, Yên Châu, Sơn La

4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH, BÀI BÁO

ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính cấp thiết của đề tài

Ngô là một trong những cây lương thực quan trọng nhất trong sản xuất nông nghiệp toàn cầu. Tại Việt Nam, ngô đứng thứ hai sau lúa về vai trò trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, năng suất ngô ở Việt Nam vẫn còn thấp so với thế giới, đặc biệt ở các tỉnh miền núi phía Bắc, nơi mà sản xuất ngô phụ thuộc nhiều vào nước trời. Việc phát triển giống ngô chịu hạn là cần thiết để giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây ra. Các giống ngô hiện tại có khả năng chịu hạn nhưng năng suất chưa cao, không đủ hấp dẫn cho nông dân chuyển đổi cơ cấu cây trồng. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển giống ngô lai chịu hạn, ngắn ngày, năng suất cao là rất quan trọng.

1.1. Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là đánh giá và tuyển chọn các dòng ngô chịu hạn có đặc điểm nông sinh học tốt, từ đó chọn tạo ra 1-2 giống ngô lai triển vọng phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi phía Bắc. Việc này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn góp phần vào việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng hiệu quả hơn.

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài cung cấp các dẫn liệu khoa học về di truyền tính chịu hạn và khả năng kết hợp trong chọn giống ngô. Kết quả nghiên cứu sẽ là tài liệu tham khảo quý giá cho các nghiên cứu và giảng dạy trong lĩnh vực chọn tạo giống ngô lai chịu hạn. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu đã xác định được 7 dòng ngô có khả năng chịu hạn tốt, trong đó giống VN636 (GL-797) đã được công nhận cho sản xuất thử, mở ra cơ hội cho nông dân miền núi phía Bắc.

II. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học

Sản xuất ngô trên thế giới đã có những bước phát triển mạnh mẽ nhờ vào việc áp dụng các giống ngô lai và kỹ thuật canh tác tiên tiến. Theo FAO, diện tích trồng ngô toàn cầu đạt 201,983 triệu ha với sản lượng trên 1.162 triệu tấn vào năm 2020. Tại Việt Nam, mặc dù năng suất ngô đã tăng lên nhưng vẫn còn thấp so với trung bình thế giới. Đặc biệt, ở miền núi phía Bắc, sản xuất ngô gặp nhiều khó khăn do điều kiện khí hậu khắc nghiệt và phụ thuộc vào nước trời. Việc phát triển giống ngô chịu hạn là một giải pháp cần thiết để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho nông dân.

2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Sản xuất ngô trên thế giới luôn được quan tâm và phát triển nhờ vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Mặc dù diện tích trồng ngô không tăng mạnh nhưng sản lượng vẫn liên tục tăng trưởng nhờ vào năng suất được cải thiện. Nhu cầu ngô tăng do dân số phát triển nhanh và thu nhập bình quân đầu người cải thiện, dẫn đến việc tiêu thụ ngô cho chăn nuôi tăng cao.

2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Tại Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa. Tuy nhiên, năng suất ngô ở miền núi phía Bắc vẫn còn thấp, chỉ đạt 40,3 tạ/ha vào năm 2020. Việc phát triển giống ngô chịu hạn, ngắn ngày và năng suất cao là cần thiết để cải thiện tình hình sản xuất ngô tại đây.

III. Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô

Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Các dòng ngô được thử nghiệm trong điều kiện hạn nhân tạo để xác định khả năng giữ nước và phục hồi. Kết quả cho thấy một số dòng như H4, H18 và H29 có khả năng chịu hạn tốt, rất có giá trị trong việc chọn tạo giống ngô lai chịu hạn. Việc đánh giá này không chỉ giúp xác định các dòng ngô tiềm năng mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển giống ngô mới phù hợp với điều kiện khí hậu miền núi phía Bắc.

3.1. Phương pháp đánh giá

Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn bao gồm việc theo dõi sự phát triển của các dòng ngô trong điều kiện hạn nhân tạo. Các chỉ tiêu như khả năng giữ nước, khả năng phục hồi và năng suất được ghi nhận để đánh giá hiệu quả của từng dòng. Kết quả cho thấy rằng việc áp dụng các phương pháp này giúp xác định chính xác khả năng chịu hạn của các dòng ngô.

3.2. Kết quả đánh giá

Kết quả đánh giá cho thấy rằng các dòng ngô H4, H18 và H29 có khả năng chịu hạn tốt và năng suất cao. Những dòng này không chỉ có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu khắc nghiệt mà còn có tiềm năng lớn trong việc phát triển giống ngô lai chịu hạn cho miền núi phía Bắc. Việc sử dụng các dòng này trong sản xuất sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân.

Chọn giống ngô chịu hạn để chuyển đổi cơ cấu cây trồng tại miền núi phía bắc