Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu tạo dòng ngô đơn bội kép chịu hạn phục vụ chọn tạo giống ngô lai

• Tác giả: Nguyễn Đắc Thành
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Ngọc Huy
• Trường học: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Dòng Ngô Đơn Bội Kép Chịu Hạn Bằng Công Nghệ Kích Tạo Đơn Bội
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.2. Những nghiên cứu tạo dòng ngô đơn bái kép bằng cây kích tạo đơn bái
• 1.3. Cơ sở di truyền của cây kích tạo đơn bái
• 1.4. Quá trình hình thành và phát triển của cây kích tạo đơn bái
• 1.5. Nghiên cứu duy trì, phát triển và cải tiến cây kích tạo đơn bái
• 1.6. Nghiên cứu về các bước tạo dòng ngô đơn bái kép bằng công nghệ kích tạo đơn bái
• 1.7. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ kích tạo đơn bái tại Việt Nam
• 1.8. Đánh giá tiềm năng của các dòng ngô đơn bái kép được tạo ra bằng công nghệ kích tạo đơn bái
• 1.9. Khái niệm và cơ sở khoa học về khả năng chịu hạn ở ngô
• 1.9.1. Khái niệm và phân loại hạn
• 1.9.2. Cơ chế chống chịu hạn của cây trồng
• 1.9.3. Ảnh hưởng của hạn đến sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
• 1.10. Mô hình tính trạng sử dụng trong nghiên cứu khả năng chịu hạn ở ngô
• 1.11. Nghiên cứu đa dạng di truyền, dự đoán ưu thế lai dựa vào các chỉ thị phân tử SSR
• 1.12. Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai đỉnh và luân giao
• 1.12.1. Khả năng kết hợp
• 1.12.2. Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai đỉnh
• 1.12.3. Đánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp luân giao
• 1.12.4. Đánh giá tương tác kiểu gen với môi trường, tính ổn định giống và khả năng kết hợp bằng GGE Biplot
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp tạo dòng ngô đơn bái kép bằng cây kích tạo đơn bái
• 2.3. Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chịu hạn của các dòng ngô đơn bái kép
• 2.4. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền và khả năng kết hợp của các dòng ngô đơn bái kép
• 2.5. Tạo, đánh giá các tổ hợp lai từ các dòng ngô đơn bái kép triển vọng
• 2.6. Quy trình chăm sóc và quản lý thí nghiệm đồng ruộng
• 2.7. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu thí nghiệm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Kết quả tạo dòng ngô đơn bái kép bằng công nghệ kích tạo đơn bái
• 3.1.1. Kết quả tạo hạt đơn bái và xử lý lưỡng bái hóa NST
• 3.1.2. Ảnh hưởng của nguồn vật liệu, khung thời vụ đến tỷ lệ tạo hạt đơn bái
• 3.2. Đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của các dòng ngô đơn bái kép
• 3.2.1. Khả năng chịu hạn của các dòng ngô đơn bái kép
• 3.2.2. Đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của các dòng ngô đơn bái kép
• 3.3. Kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền và khả năng kết hợp của các dòng ngô đơn bái kép tại Viện Nghiên cứu Ngô năm 2017
• 3.3.1. Kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền và phân nhóm ưu thế lai cho các dòng ngô đơn bái kép bằng chỉ thị phân tử SSR
• 3.3.2. Khả năng kết hợp về năng suất của các dòng ngô đơn bái kép
• 3.4. Tạo các tổ hợp lai từ các dòng ngô đơn bái kép triển vọng, khảo nghiệm tác giả
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH

I. Giới thiệu về nghiên cứu dòng ngô đơn bội kép chịu hạn

Nghiên cứu dòng ngô đơn bội kép chịu hạn bằng công nghệ kích tạo đơn bội là một lĩnh vực quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Ngô đơn bội và ngô kép là hai loại giống ngô có khả năng sinh trưởng và phát triển khác nhau. Việc nghiên cứu và phát triển các dòng ngô này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn tăng cường khả năng chịu hạn của cây trồng. Công nghệ kích tạo đơn bội đã mở ra hướng đi mới trong việc tạo ra các giống ngô có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Theo các nghiên cứu trước đây, việc áp dụng công nghệ này giúp rút ngắn thời gian tạo giống và nâng cao chất lượng giống ngô lai.

1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam

Sản xuất ngô trên thế giới đang có xu hướng gia tăng, đặc biệt là ở các nước đang phát triển. Tại Việt Nam, diện tích trồng ngô cũng đã tăng đáng kể trong những năm qua. Tuy nhiên, sản xuất ngô vẫn gặp nhiều thách thức, đặc biệt là vấn đề chịu hạn. Theo thống kê, năm 2022, Việt Nam đã nhập khẩu một lượng lớn ngô, cho thấy nhu cầu tiêu thụ ngô trong nước vẫn chưa được đáp ứng. Việc nghiên cứu và phát triển các dòng ngô có khả năng chịu hạn tốt là cần thiết để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững trong nông nghiệp.

II. Công nghệ kích tạo đơn bội trong nghiên cứu ngô

Công nghệ kích tạo đơn bội là một phương pháp tiên tiến trong việc tạo ra các dòng ngô đơn bội kép. Phương pháp này giúp tạo ra các dòng giống có tính đồng nhất cao, từ đó nâng cao khả năng chịu hạn và năng suất cây trồng. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu chi phí trong quá trình nghiên cứu và phát triển giống. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các dòng ngô được tạo ra từ công nghệ kích tạo đơn bội có khả năng sinh trưởng tốt hơn và có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay.

2.1. Quy trình tạo dòng ngô đơn bội kép

Quy trình tạo dòng ngô đơn bội kép bằng công nghệ kích tạo đơn bội bao gồm nhiều bước quan trọng. Đầu tiên, việc lựa chọn nguồn vật liệu ban đầu là rất cần thiết để đảm bảo chất lượng giống. Sau đó, các bước xử lý lưỡng bội hóa và tạo dòng đơn bội sẽ được thực hiện. Các dòng ngô đơn bội kép sau khi được tạo ra sẽ được đánh giá về các đặc điểm nông sinh học, khả năng chịu hạn và năng suất. Kết quả từ các nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc phát triển giống ngô lai có năng suất cao và khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

III. Đánh giá và ứng dụng của các dòng ngô đơn bội kép

Đánh giá các dòng ngô đơn bội kép là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Các dòng này cần được kiểm tra về khả năng chịu hạn, năng suất và các đặc điểm nông sinh học khác. Kết quả từ các nghiên cứu cho thấy, một số dòng ngô đơn bội kép có khả năng chịu hạn tốt và năng suất cao hơn so với các giống ngô truyền thống. Việc ứng dụng các dòng ngô này trong sản xuất nông nghiệp sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo an ninh lương thực. Hơn nữa, việc phát triển các giống ngô có khả năng chịu hạn sẽ giúp nông dân giảm thiểu rủi ro trong sản xuất, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng.

3.1. Tiềm năng phát triển giống ngô lai chịu hạn

Tiềm năng phát triển giống ngô lai chịu hạn là rất lớn. Các dòng ngô đơn bội kép được tạo ra từ công nghệ kích tạo đơn bội không chỉ có khả năng sinh trưởng tốt mà còn có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường. Việc phát triển các giống ngô này sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc áp dụng các giống ngô lai chịu hạn sẽ giúp nông dân tăng thu nhập và cải thiện đời sống, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.