Tổng quan luận án
Cây ngô (Zea mays L.) giữ vị trí là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam và là cây màu có năng suất cao nhất. Trong giai đoạn 1980–2020, năng suất ngô của Việt Nam đã có sự cải thiện rõ rệt: năm 1980 chỉ đạt 11,0 tạ/ha (bằng 34,92% mức trung bình thế giới), năm 1990 đạt 15,5 tạ/ha (bằng 42,12%), năm 2000 đạt 27,5 tạ/ha (bằng 63,66%), năm 2010 đạt 80,8% và đến năm 2020 đạt 48,7 tạ/ha (bằng khoảng 85% năng suất trung bình thế giới là 56,4 tạ/ha). Tuy nhiên, do ngành chăn nuôi phát triển nhanh với tốc độ tăng trưởng 5–6%/năm và ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi tăng 13–15%/năm, nhu cầu ngô hạt làm nguyên liệu tăng vọt, đưa Việt Nam từ vị thế xuất khẩu trở thành quốc gia nhập khẩu ngô với khối lượng vượt mốc 10 triệu tấn năm 2018, 11 triệu tấn năm 2019 và trên 12 triệu tấn năm 2020.
Tại các tỉnh Trung du và Miền núi phía Bắc, diện tích trồng ngô năm 2020 đạt 426,4 nghìn ha (chiếm 42,5% diện tích ngô cả nước), nhưng năng suất trung bình chỉ đạt 40,3 tạ/ha (bằng 83,3% mức trung bình toàn quốc). Hơn 60% diện tích ngô toàn quốc và trên 90% diện tích ngô miền núi phía Bắc được canh tác trên nền đất dốc, phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời và thường xuyên đối mặt với các đợt khô hạn nghiêm trọng (đặc biệt là hạn đầu vụ Hè Thu và hạn thời kỳ trỗ cờ – tung phấn ở vụ Thu Đông). Thực trạng cơ cấu giống hiện nay bộc lộ khoảng trống lớn: các giống ngô lai chịu hạn như LVN99, LVN885, AG59 có khả năng chống chịu nhưng năng suất và hiệu quả kinh tế chưa cao; ngược lại, các giống có năng suất cao như VN8960, NK67, DK9901 lại có thời gian sinh trưởng quá dài, gây khó khăn cho việc bố trí tăng vụ và chuyển đổi mùa vụ.
Mục tiêu của luận án được xác định rõ ràng gồm:
- Đánh giá, tuyển chọn được một số dòng ngô chịu hạn, có đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp tốt phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chịu hạn.
- Chọn tạo được 1–2 giống ngô lai triển vọng có khả năng chịu hạn, năng suất cao thích hợp với điều kiện sinh thái và một số cơ cấu cây trồng ở vùng miền núi phía Bắc.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: 30 dòng ngô tự phối (ký hiệu từ H1 đến H30) được tạo ra bằng phương pháp truyền thống (tự phối kết hợp luân giao cận huyết/fullsib) từ các quần thể tự tạo của Viện Nghiên cứu Ngô và các giống thương mại NK66, NK67, PA33, CP999, 30Y87, B9698; các tổ hợp lai đỉnh (topcross), tổ hợp lai luân phiên (diallel); tổ hợp lai triển vọng VN636; các giống đối chứng chịu hạn VN8960, NK4300.
- Phạm vi không gian: Các thí nghiệm tạo dòng, phân tích phân tử, đánh giá hạn nhân tạo, lai đỉnh, lai luân phiên và đánh giá trong nhà lưới mái che được thực hiện tại Trạm nghiên cứu ngô Đan Phượng (Hà Nội). Các khảo nghiệm sinh thái, khảo nghiệm cơ sở, khảo nghiệm VCU và mô hình trình diễn được triển khai tại các vùng sinh thái đặc trưng miền núi phía Bắc gồm Văn Chấn (Yên Bái), Võ Nhai (Thái Nguyên) và Yên Châu (Sơn La).
- Phạm vi thời gian: Các đợt thí nghiệm và khảo nghiệm được tiến hành liên tục qua các mùa vụ từ năm 2014 đến năm 2022 (bao gồm khảo nghiệm vụ Xuân 2014, vụ Đông 2014, vụ Xuân 2016, vụ Thu Đông 2018, công nhận sản xuất thử năm 2019 và tổng hợp bảo vệ năm 2022).
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án đã hệ thống hóa các thành tựu khoa học quốc tế và trong nước về sinh lý, di truyền tính chịu hạn và chọn giống ngô lai:
- Nghiên cứu quốc tế: Tổ chức Nông Lương Thế Giới (FAO, 2020) chỉ ra áp lực an ninh lương thực toàn cầu khi dân số chạm ngưỡng 9,7 tỷ người vào năm 2050 đòi hỏi sản lượng lương thực tăng 75%, trong đó nhu cầu ngô tăng 50–60%. CIMMYT (2011) dự báo ngô trở thành cây trồng có nhu cầu lớn nhất thế giới vào năm 2025. Về sinh lý, Blum (1979, 1988, 1997) phân tích hai trường phái tiếp cận: chọn lọc dưới điều kiện tối ưu và chọn lọc trực tiếp dưới điều kiện bất thuận; Daryanto và cộng sự (2016) chứng minh việc thiếu 40% nước làm giảm tới 40% năng suất ngô; Bolanos và Edmeades (1996), Banziger và cộng sự (2000), Vasal và cộng sự (1997) thiết lập hệ thống tính trạng gián tiếp và phương pháp đánh giá hạn trực tiếp, gián tiếp, thay thế và kết hợp. Về di truyền phân tử, Tuberosa và cộng sự (1998, 2002) xác định 17 QTL về hàm lượng ABA và 11 QTL về tính trạng rễ; Agrama và Moussa (1996) xác định 7 QTL về thời gian trỗ hoa và 5 QTL về chiều cao cây; Zaidi và cộng sự (2002, 2003, 2005, 2016) phát triển phương pháp sàng lọc hạn trong nhà lưới có mái che và phân tích GWAS xác định 50–67 SNP liên quan đến cấu trúc và chức năng rễ; Guo và cộng sự (2020) xác định các gen liên quan rễ (ZmVPP1, ZmTIP1).
- Nghiên cứu trong nước: Lê Quý Kha (2005) đánh giá ảnh hưởng của hạn đối với sự già hóa bộ lá, khoảng cách tung phấn – phun râu (ASI) và năng suất ngô; Bùi Mạnh Cường và Viện Nghiên cứu Ngô ứng dụng nuôi cấy bao phấn tạo 140 dòng thuần đơn bội kép (DH), phân lập gen dehydrin (Dhn), sử dụng chỉ thị SSR phân nhóm ưu thế lai và phát triển các giống LVN145, LVN885, VN8960; Dương Thị Loan và cộng sự (2014) xác định QTL chịu hạn trên 22 mẫu vật liệu ngô; Nguyễn Đình Ninh (2007) thống kê trong 46 năm (1960–2006) có 34 năm xảy ra hạn hán gây thiệt hại nghiêm trọng.
Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết: Mặc dù các kỹ thuật canh tác ngô bền vững trên đất dốc đã được quan tâm, công tác chọn tạo một giống ngô lai vừa có khả năng chịu hạn, vừa có thời gian sinh trưởng ngắn ngày, vừa cho năng suất cao để phục vụ chuyển đổi các cơ cấu mùa vụ cụ thể (ruộng bậc thang vụ Xuân bỏ hóa, đất soi bãi gò đồi tăng vụ Thu Đông, đất lúa nương hiệu quả thấp) tại các tỉnh miền núi phía Bắc vẫn chưa được thực hiện một cách bài bản từ khâu dòng thuần đến khảo nghiệm mô hình sản xuất.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án dựa trên khung lý thuyết sinh lý di truyền thực vật về tính chịu hạn và phương pháp chọn giống ngô hiện đại:
- Cơ chế sinh lý: Cơ chế né tránh hạn (điều chỉnh thời gian trỗ sớm) và cơ chế thích nghi sinh lý (duy trì thế nước WP, sức trương TP, hàm lượng nước tương đối RWC, điều chỉnh áp suất thẩm thấu OA, bảo tồn diệp lục, tích lũy chất khô và phục hồi sau hạn).
- Cơ sở di truyền và chọn giống: Tính chịu hạn là tính trạng số lượng do nhiều gen (QTLs) chi phối; đánh giá ưu thế lai (HMP, HBP, HS) và khả năng kết hợp theo phương pháp lai luân phiên của Griffing nhằm xác định khả năng kết hợp chung (GCA - $\hat{g}i$), khả năng kết hợp riêng (SCA - $\hat{s}{ij}$) và phương sai khả năng kết hợp riêng ($\sigma^2_{sij}$).
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành qua các quy trình:
- Đánh giá cây con trong điều kiện hạn nhân tạo: Đánh giá khả năng giữ nước, mức độ héo lá và khả năng phục hồi của 30 dòng ngô trong chậu cát/nhà lưới ở vụ Xuân 2014.
- Thí nghiệm điều khiển tưới: Bố trí so sánh hai chế độ nước (tưới đủ vs không tưới) tại Đan Phượng vụ Đông 2014 nhằm xác định thời gian sinh trưởng, đặc điểm nông học, độ cuốn lá, độ tàn lá và năng suất thực thu của các dòng thuần.
- Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử: Sử dụng 30 cặp mồi SSR để phân tích 30 dòng ngô, xác định số alen, hệ số đa hình thông tin (PIC), tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H).
- Phương pháp lai đỉnh (Topcross): Đánh giá khả năng kết hợp chung của 14 dòng ngô với 2 cây thử nhằm sàng lọc các dòng ưu tú.
- Phương pháp lai luân phiên (Diallel): Đánh giá khả năng kết hợp riêng và ưu thế lai của các tổ hợp lai phục vụ chọn lọc cặp lai tối ưu.
- Đánh giá trong nhà lưới có mái che: Áp dụng phương pháp của Pervez H. Zaidi (2002) ở vụ Xuân 2016 để tính toán các chỉ số mẫn cảm hạn (SSI), chỉ số chịu bất thuận (STI), khoảng cách ASI, tỷ lệ bắp/cây, kích thước bắp và khối lượng 1000 hạt ($P_{1000}$).
- Khảo nghiệm sinh thái và mô hình trình diễn: Đánh giá khả năng thích ứng qua khảo nghiệm cơ sở, khảo nghiệm VCU và xây dựng mô hình trình diễn chuyển đổi tại Văn Chấn (Yên Bái), Võ Nhai (Thái Nguyên), Yên Châu (Sơn La).
- Xử lý số liệu: Toàn bộ dữ liệu được phân tích thống kê phương sai (ANOVA), kiểm định sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất (LSD), hệ số biến động (CV%) bằng phần mềm IRRISTAT.
Nội dung chính theo từng chương
Chương I. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học
Chương này trình bày bức tranh toàn diện về sản xuất ngô toàn cầu và Việt Nam, đặc điểm tự nhiên - xã hội miền núi phía Bắc, cùng các cơ sở sinh lý, di truyền tính chịu hạn.
| Năm |
Diện tích (nghìn ha) |
Năng suất Việt Nam (tạ/ha) |
Năng suất thế giới (tạ/ha) |
Tỷ lệ so với thế giới (%) |
Sản lượng Việt Nam (nghìn tấn) |
Tỷ lệ giống lai (%) |
| 1980 |
389,6 |
11,0 |
31,5 |
34,92 |
428,8 |
0,0 |
| 1990 |
431,8 |
15,5 |
36,8 |
42,12 |
671,0 |
0,0 |
| 2000 |
730,2 |
27,5 |
43,2 |
63,66 |
2.590,0 |
60,0 |
| 2020 |
1.179,0 |
48,3 |
56,4 |
85,00 |
4.500–5.000 |
>95,0 |
Về điều kiện tự nhiên, miền núi phía Bắc gồm 14 tỉnh, diện tích tự nhiên 9.526,7 nghìn ha, đất nông nghiệp 1.597,7 nghìn ha và đất trồng ngô là 514,7 nghìn ha (chiếm 43,71% diện tích ngô cả nước). Vùng được chia thành 2 tiểu vùng khí hậu:
- Tây Bắc (4 tỉnh): Sơn La chiếm 64,4% diện tích ngô toàn vùng (162,5 nghìn ha). Lượng mưa trung bình các tháng mùa mưa (tháng 4–9) đạt trên 300 mm/tháng; tháng 4 chỉ có khoảng 12 ngày mưa nên nguy cơ hạn đầu vụ rất cao.
- Đông Bắc (10 tỉnh): Chiếm 22,3% diện tích ngô cả nước. Lượng mưa trung bình các tháng mùa mưa chỉ đạt khoảng 200 mm/tháng, thấp hơn Tây Bắc; mùa hè mưa nhiều kèm giông bão, mùa đông khô hanh và rét đậm.
Về sản xuất tại miền núi phía Bắc giai đoạn 2015–2020, năng suất ngô tăng chậm: năm 2015 đạt 36,9 tạ/ha, năm 2016 đạt 38,1 tạ/ha và năm 2020 đạt 40,3 tạ/ha. Tác giả tổng hợp bảng tính trạng gián tiếp chọn lọc hạn theo Bolanos và Edmeades (1996):
| Tính trạng gián tiếp |
Năng suất ($R_y$, 1–40) |
Độ di truyền ($H$, 1–20) |
Chi phí ($Cost$, 1–10) |
Quan sát trước/khi trỗ ($OABF$, 1–5) |
Ước lượng trước thu hoạch ($YEPH$, 1–5) |
Tổng điểm |
| Số bắp/cây |
35 |
14 |
9 |
3 |
2 |
63 |
| Số hạt/cây |
33 |
12 |
6 |
1 |
1 |
53 |
| Chênh lệch tung phấn – phun râu (ASI) |
25 |
12 |
6 |
4 |
4 |
51 |
| Số hạt/bắp |
28 |
9 |
6 |
1 |
1 |
45 |
| Độ bó tán lá |
6 |
15 |
8 |
4 |
4 |
37 |
| Chiều cao cây |
5 |
15 |
8 |
3 |
3 |
34 |
| Độ héo lá |
6 |
10 |
7 |
4 |
3 |
30 |
Chương II. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương II mô tả chi tiết vật liệu gồm 30 dòng ngô tự phối H1–H30, 30 cặp mồi SSR, 2 cây thử lai đỉnh và giống đối chứng VN8960, NK4300. Các nội dung nghiên cứu được chuẩn hóa thành 6 hợp phần:
[30 Dòng ngô tự phối H1-H30]
Quy trình bố trí thí nghiệm:
- Đánh giá khả năng chịu hạn cây con: ngắt nước nhân tạo ở giai đoạn 3–5 lá, ghi nhận thời gian hồi phục, tỷ lệ cây héo và chết.
- Thí nghiệm điều khiển tưới vụ Đông 2014 tại Đan Phượng: ô tưới đủ duy trì ẩm độ tối ưu; ô không tưới dựa hoàn toàn vào ẩm độ đất tự nhiên nhằm đo lường độ cuốn lá, độ tàn lá, mức giảm năng suất.
- Đánh giá đa dạng di truyền: chiết xuất ADN tổng số, khuếch đại gen bằng PCR với 30 cặp mồi SSR đặc hiệu, điện di phân tích băng gen để xác định tần số alen, hệ số PIC, tỷ lệ dị hợp tử.
- Đánh giá trong nhà lưới mái che (vụ Xuân 2016): gây hạn nhân tạo giai đoạn trước và sau trỗ cờ 2 tuần theo phương pháp Pervez H. Zaidi (2002), xác định biến thiên ASI, độ tàn lá, cấu thành năng suất và tính chỉ số SSI, STI.
Chương III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương III phân tích các kết quả thực nghiệm qua các chuỗi số liệu:
- Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ở giai đoạn cây con: Vụ Xuân 2014, kết quả theo dõi khả năng giữ nước, tốc độ thoát hơi nước và khả năng hồi phục sau khi tưới lại đã phân loại được các dòng có khả năng duy trì sức trương mô lá tốt và tỷ lệ sống sót cao sau hạn.
- Đặc điểm nông học và năng suất trong thí nghiệm điều khiển tưới vụ Đông 2014: Thí nghiệm tại Đan Phượng ghi nhận diễn biến độ ẩm đất và thời tiết năm 2014. Trong điều kiện không tưới, các dòng thể hiện mức độ giảm chiều cao cây, tăng độ cuốn lá và độ tàn lá khác nhau. Phân tích năng suất giữa hai nghiệm thức tưới đủ và không tưới xác định được các dòng ít bị suy giảm năng suất nhất.
- Đa dạng di truyền của 30 dòng bằng chỉ thị SSR: 30 cặp mồi SSR cho thấy mức độ đa hình rõ rệt; xác định số alen, hệ số PIC của từng mồi, tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các dòng, làm cơ sở phân nhóm di truyền và phục vụ ghép cặp lai.
- Khả năng kết hợp qua lai đỉnh và lai luân phiên:
- Thí nghiệm lai đỉnh 14 dòng x 2 cây thử: xác định năng suất thực thu, ưu thế lai và giá trị KNKH chung, KNKH riêng về năng suất hạt của từng dòng.
- Thí nghiệm lai luân phiên: phân tích các tính trạng hình thái cây, bắp, khả năng chống chịu sâu bệnh và các yếu tố cấu thành năng suất. Xác định giá trị KNKH chung ($\hat{g}i$), KNKH riêng ($\hat{s}{ij}$) và phương sai KNKH riêng ($\sigma^2_{sij}$) ở tính trạng năng suất hạt của các dòng tham gia. Tuyển chọn được 7 dòng có KNKH cao và chịu hạn tốt: H4, H11, H18, H21, H24, H27, H29 (trong đó H4, H18, H29 có giá trị KNKH vượt trội).
- Đánh giá tổ hợp lai trong nhà lưới có mái che vụ Xuân 2016: Theo dõi các chỉ tiêu ASI, độ cuốn lá, độ tàn lá, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt, số hạt/hàng, tỷ lệ hạt/bắp, khối lượng 1000 hạt ($P_{1000}$), chỉ số SSI và STI. Tổ hợp lai VN636 (H29 x H24) thể hiện chỉ số chịu bất thuận (STI) cao, chỉ số mẫn cảm hạn (SSI) thấp và duy trì khoảng cách ASI ngắn.
- Khảo nghiệm và xây dựng mô hình trình diễn tổ hợp lai VN636 (GL-797):
- Khảo nghiệm cơ sở và khảo nghiệm VCU: giống VN636 thể hiện khả năng chống chịu tốt, năng suất cao và ổn định qua các vụ.
- Mô hình ruộng bậc thang tại Nậm Lành (Văn Chấn, Yên Bái): giống VN636 sinh trưởng tốt trên đất 1 vụ lúa Mùa chuyển sang trồng ngô vụ Xuân, cho hiệu quả kinh tế cao hơn rõ rệt so với đất bỏ hóa.
- Mô hình đất gò đồi tăng vụ Thu Đông tại Võ Nhai (Thái Nguyên): VN636 chống chịu tốt với điều kiện khô hạn và rét cuối vụ, mang lại hiệu quả kinh tế vượt trội so với độc canh vụ Hè Thu.
- Mô hình đất chuyển đổi lúa nương tại Chiềng Sàng (Yên Châu, Sơn La) vụ Thu Đông 2018: VN636 thích nghi tốt trên nền đất dốc thiếu nước tưới, năng suất hạt đạt mức cao trong vùng.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận
- Cung cấp các dẫn liệu khoa học hệ thống về cơ sở di truyền tính chịu hạn, khả năng kết hợp và mối tương quan giữa các tính trạng gián tiếp (ASI, độ cuốn lá, độ tàn lá, đặc điểm rễ) với năng suất hạt ở cây ngô trong điều kiện bất thuận tại miền núi phía Bắc.
- Đưa ra những khuyến cáo khoa học về nguồn vật liệu khởi đầu phù hợp cho các chương trình chọn tạo dòng thuần và giống ngô lai chịu hạn chuyên biệt cho các vùng sinh thái đặc thù.
Đóng góp mới về mặt thực tiễn
- Xác định được 7 dòng ngô tự phối ưu tú có khả năng chịu hạn và KNKH cao về tính trạng năng suất hạt: H4, H11, H18, H21, H24, H27, H29. Trong đó, 3 dòng H4, H18 và H29 có giá trị KNKH chung rất cao, đóng vai trò là nguồn cây thử có giá trị cho các chương trình chọn tạo giống tiếp theo.
- Chọn tạo thành công giống ngô lai mới VN636 (tổ hợp lai H29 x H24) có thời gian sinh trưởng ngắn ngày, khả năng chịu hạn và chống chịu ngoại cảnh tốt, năng suất cao. Giống VN636 đã được Hội đồng khoa học Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận cho sản xuất thử với tên gọi GL-797 theo Quyết định số 460/QĐ-TT-CLT ngày 31/12/2019.
Kiến nghị và giải pháp đề xuất
- Khuyến cáo mở rộng diện tích gieo trồng giống ngô lai VN636 (GL-797) trên các diện tích đất chuyển đổi tại các tỉnh miền núi phía Bắc, bao gồm: đất ruộng bậc thang vụ Xuân bỏ hóa, đất soi bãi gò đồi tăng vụ Thu Đông và diện tích lúa nương kém hiệu quả.
- Hoàn thiện các gói kỹ thuật thâm canh đi kèm (thời vụ gieo trồng tránh hạn cực đoan, mật độ trồng và biện pháp canh tác giữ ẩm đất dốc) nhằm khai thác tối đa tiềm năng năng suất của giống mới.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế:
- Các thí nghiệm sinh thái và mô hình trình diễn mới chỉ tập trung tại một số tiểu vùng đại diện thuộc 3 tỉnh (Yên Bái, Thái Nguyên, Sơn La) và Trạm nghiên cứu Đan Phượng (Hà Nội), chưa bao phủ toàn bộ 14 tỉnh thuộc vùng miền núi phía Bắc.
- Thí nghiệm nhà lưới mái che và điều khiển tưới phụ thuộc vào điều kiện thời tiết của từng vụ nghiên cứu cụ thể (vụ Xuân 2014, vụ Đông 2014, vụ Xuân 2016).
Hướng nghiên cứu tiếp:
- Tiếp tục mở rộng mạng lưới khảo nghiệm sản xuất giống ngô VN636 (GL-797) tại các vùng sinh thái đất dốc khác như Điện Biên, Lai Châu, Hà Giang, Cao Bằng.
- Đẩy mạnh ứng dụng chỉ thị phân tử và giải trình tự gen chuyên sâu để phân lập các QTL/gen chịu hạn từ các dòng ưu tú H4, H18, H29 phục vụ chương trình chọn giống hỗ trợ chỉ thị phân tử (MAS).
- Nghiên cứu phản ứng của giống VN636 đối với các loại sâu bệnh hại mới phát sinh trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho các đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Di truyền và Chọn giống Cây trồng, Nông học: Tham khảo phương pháp đánh giá hạn nhiều tầng (cây con, điều khiển tưới đồng ruộng, nhà lưới mái che theo Pervez H. Zaidi), quy trình phân tích SSR, phương pháp tính toán khả năng kết hợp (GCA, SCA) và ưu thế lai.
- Các nhà chọn giống tại các viện nghiên cứu, trung tâm giống cây trồng: Sử dụng nguồn vật liệu là 7 dòng ngô tự phối ưu tú (H4, H11, H18, H21, H24, H27, H29), đặc biệt là các dòng cây thử H4, H18, H29 để phát triển các tổ hợp lai mới.
- Cán bộ khuyến nông và nhà hoạch định chính sách nông nghiệp tại các tỉnh miền núi phía Bắc: Ứng dụng các mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng có ngô (tăng vụ Thu Đông, chuyển đổi ruộng bậc thang vụ Xuân, thay thế lúa nương) nhằm nâng cao hệ số sử dụng đất và thu nhập cho nông hộ.
Câu hỏi thường gặp
1. Tác giả đã sử dụng nguồn vật liệu khởi đầu nào để tạo ra 30 dòng ngô tự phối trong luận án?
30 dòng ngô tự phối (ký hiệu H1–H30) được chọn tạo bằng phương pháp truyền thống (tự phối kết hợp luân giao cận huyết/fullsib) từ các quần thể tự tạo của Viện Nghiên cứu Ngô và từ các giống ngô lai thương mại gồm NK66, NK67, PA33, CP999, 30Y87 và B9698.
2. Bảy dòng ngô ưu tú có khả năng chịu hạn và khả năng kết hợp cao về năng suất được xác định trong luận án là những dòng nào?
Bảy dòng ngô được xác định gồm H4, H11, H18, H21, H24, H27 và H29. Trong đó, 3 dòng H4, H18 và H29 có giá trị khả năng kết hợp chung rất cao, đặc biệt có giá trị khi sử dụng làm cây thử trong các chương trình chọn giống ngô lai chịu hạn.
3. Giống ngô lai triển vọng được chọn tạo thành công trong luận án có tên là gì và có nguồn gốc từ cặp lai nào?
Giống ngô lai triển vọng có tên là VN636, được tạo ra từ tổ hợp lai giữa hai dòng thuần H29 x H24. Giống này đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận cho sản xuất thử với tên gọi GL-797 theo Quyết định số 460/QĐ-TT-CLT ngày 31/12/2019.
4. Luận án đã xây dựng mô hình trình diễn giống ngô mới tại những địa bàn và dạng cơ cấu đất nào ở miền núi phía Bắc?
Mô hình trình diễn được thực hiện tại 3 địa bàn đại diện:
- Đất ruộng bậc thang tại Nậm Lành (Văn Chấn, Yên Bái) nhằm chuyển đổi đất 1 vụ lúa Mùa sang cơ cấu 2 vụ có ngô Xuân.
- Đất gò đồi tại Võ Nhai (Thái Nguyên) nhằm tăng vụ ngô Thu Đông.
- Đất chuyển đổi lúa nương tại Chiềng Sàng (Yên Châu, Sơn La) trong vụ Thu Đông 2018.
5. Phương pháp đánh giá hạn trong nhà lưới có mái che được thực hiện theo tác giả nào và sử dụng những chỉ số nào để đánh giá?
Phương pháp đánh giá hạn trong nhà lưới có mái che được thực hiện theo quy trình của Pervez H. Zaidi (2002), sử dụng các chỉ số chính gồm: khoảng cách tung phấn – phun râu (ASI), độ cuốn lá, độ tàn lá, chỉ số mẫn cảm hạn (SSI) và chỉ số chịu bất thuận (STI).
Kết luận
Luận án đã giải quyết thành công vấn đề chọn tạo giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn, năng suất cao phục vụ chuyển đổi cơ cấu cây trồng tại các tỉnh Trung du và Miền núi phía Bắc. Đề tài đã tuyển chọn được 7 dòng ngô tự phối ưu tú chịu hạn và có khả năng kết hợp cao (H4, H11, H18, H21, H24, H27, H29), đồng thời xác lập được 3 dòng cây thử xuất sắc (H4, H18, H29). Thành tựu thực tiễn nổi bật là việc tạo ra giống ngô lai VN636 (H29 x H24), đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận cho sản xuất thử với tên gọi GL-797 theo Quyết định số 460/QĐ-TT-CLT ngày 31/12/2019. Kết quả khẳng định tính hiệu quả kinh tế và khả năng thích ứng của giống ngô mới trên các mô hình ruộng bậc thang, đất gò đồi tăng vụ và đất chuyển đổi lúa nương tại Yên Bái, Thái Nguyên và Sơn La.
