Nghiên Cứu Chọn Tạo Giống Ngô Lai Có Năng Suất và Chất Lượng Tại Sơn La

Nghiên cứu giống ngô lai năng suất cao tại Sơn La có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an ninh… 222 trang · Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam · 2023.

• Tác giả: Đỗ Việt Tiệp
• Người hướng dẫn: TS. Vương Huy Minh
• Trường học: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Di Truyền Và Chọn Giống Cây Trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Giống Ngô Lai Năng Suất Cao Tại Sơn La
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sỹ Nông Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC
• 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
• 1.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
• 1.1.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam
• 1.2. Điều kiện tự nhiên, xã hội và tình hình sản xuất ngô tại Sơn La
• 1.2.1. Điều kiện tự nhiên, xã hội tại Sơn La
• 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô tại Sơn La
• 1.3. Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô tại Việt Nam
• 1.4. Một số khó khăn trong sản xuất và yêu cầu về giống ngô tại Sơn La
• 1.5. Một số nghiên cứu chọn tạo giống ngô cho các vùng khó khăn
• 1.6. Một số nghiên cứu giống ngô chịu sâu bệnh
• 1.7. Phương pháp đánh giá dòng thuần
• 1.7.1. Đánh giá các đặc tính nông sinh học của dòng thuần
• 1.7.2. Đánh giá khả năng kết hợp của dòng thuần
• 1.7.3. Đánh giá ổn định của giống
• 1.8. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan
• 2. CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng
• 2.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng
• 2.2.3. Đánh giá tính thích ứng của các tổ hợp lai triển vọng
• 2.2.4. Thử nghiệm tính thích ứng của tổ hợp lai triển vọng
• 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu đồng ruộng
• 2.4.2. Phương pháp thí nghiệm trong nhà lưới
• 2.4.3. Xử lý và phân tích thống kê
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng
• 3.1.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng trong vụ Xuân 2015
• 3.1.2. Đánh giá khả năng chịu bệnh mốc hồng của các dòng trong vụ Xuân 2015
• 3.1.3. Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của các dòng trong vụ Xuân 2015
• 3.2. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp của các dòng
• 3.2.1. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng bằng phương pháp lai đỉnh trong vụ Thu 2015
• 3.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp riêng của các dòng bằng phương pháp lai luân phiên trong vụ Xuân 2016
• 3.3. Đánh giá tính thích ứng và ổn định của các tổ hợp lai triển vọng
• 3.3.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học các tổ hợp lai triển vọng
• 3.3.2. Đánh giá tính ổn định về năng suất của các tổ hợp lai
• 3.4. Kết quả thử nghiệm giống ngô lai VN116 trong sản xuất
• 3.4.1. Kết quả thử nghiệm giống ngô lai VN116 trong sản xuất tại Sơn La
• 3.4.2. Giới thiệu kỹ thuật canh tác giống ngô lai VN116
• 3.5. Kết quả đánh giá chất lượng các tổ hợp lai triển vọng
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH, BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHẦN PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Giống Ngô Năng Suất Cao Ở Sơn La 55 ký tự

Nghiên cứu giống ngô lai năng suất cao tại Sơn La có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển kinh tế địa phương. Sơn La, một tỉnh miền núi phía Bắc, có điều kiện tự nhiên đặc thù, đòi hỏi các giống ngô thích nghi tốt với khí hậu, thổ nhưỡng và khả năng chống chịu sâu bệnh. Bài viết này sẽ đi sâu vào các khía cạnh quan trọng của công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô tại địa phương này. Việc phát triển giống ngô phù hợp không chỉ giúp tăng năng suất mà còn góp phần cải thiện đời sống của người dân, đặc biệt là đồng bào dân tộc thiểu số. Nghiên cứu này đóng vai trò quan trọng trong việc tìm ra các giải pháp khoa học, kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất ngô tại Sơn La. Đồng thời cung cấp thông tin, dẫn liệu khoa học về thực trạng thuận lợi, khó khăn và giải pháp góp phần tăng năng suất, sản lượng ngô tại Sơn La.

1.1. Tầm quan trọng của ngô trong nông nghiệp Sơn La

Tại Sơn La, cây ngô không chỉ là cây lương thực mà còn là cây trồng hàng hóa quan trọng. Khả năng chịu hạn tốt của ngô khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên của người dân, đặc biệt trong điều kiện canh tác phụ thuộc vào nước trời. Việc phát triển các giống ngô năng suất cao, chất lượng tốt sẽ góp phần xóa đói giảm nghèo, nâng cao thu nhập cho người dân địa phương. Nghiên cứu của Đỗ Việt Tiệp nhấn mạnh vai trò then chốt của ngô trong cơ cấu cây trồng và sự phát triển kinh tế - xã hội của Sơn La. Do vậy, việc nghiên cứu giống ngô lai năng suất cao có ý nghĩa thiết thực, đóng góp trực tiếp vào sự phát triển bền vững của tỉnh.

1.2. Thách thức trong sản xuất ngô tại Sơn La

Mặc dù có tiềm năng lớn, sản xuất ngô tại Sơn La đối mặt với nhiều thách thức. Địa hình dốc gây khó khăn cho cơ giới hóa và làm tăng nguy cơ xói mòn đất. Khí hậu khắc nghiệt, với hạn hán đầu vụ và mưa lớn cuối vụ, ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất. Sâu bệnh hại, đặc biệt là bệnh đốm lá và mốc hồng, cũng là mối đe dọa thường trực. Theo nghiên cứu, năng suất ngô tại Sơn La vẫn thấp hơn so với năng suất trung bình của cả nước do chưa có nhiều giống phù hợp với điều kiện địa phương. Vì vậy, việc chọn tạo giống ngô kháng sâu bệnh, chịu hạn tốt, thích nghi với điều kiện canh tác đặc thù là vô cùng cần thiết.

II. Thực Trạng Nghiên Cứu Giống Ngô Lai Năng Suất Cao 58 ký tự

Tình hình nghiên cứu giống ngô lai tại Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Nhiều giống ngô lai có năng suất cao, chất lượng tốt đã được đưa vào sản xuất, góp phần tăng năng suất và sản lượng ngô cả nước. Tuy nhiên, phần lớn các giống ngô này thích hợp với vùng thâm canh hoặc có điều kiện sản xuất thuận lợi. Số lượng giống ngô phù hợp với vùng đất dốc, khó khăn như Sơn La còn hạn chế. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nghiên cứu, chọn tạo các giống ngô có khả năng thích ứng cao với điều kiện địa phương, đáp ứng nhu cầu sản xuất của người dân.

2.1. Các giống ngô lai phổ biến tại Việt Nam

Các giống ngô lai như LVN10, LVN4, LVN111, LVN17, VN8960, LVN99, LVN885, LVN102, VN5885 đã đóng góp quan trọng vào sự phát triển của ngành sản xuất ngô Việt Nam. Tuy nhiên, hầu hết các giống này đều phục vụ cho vùng thâm canh hoặc có điều kiện sản xuất thuận lợi. Theo nghiên cứu, nhiều giống đã được sử dụng từ lâu nên hiện không còn thích hợp và chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân ở các vùng khó khăn như Sơn La. Do vậy, mặc dù hầu hết các công ty cung ứng giống trong và ngoài nước đều có mặt tại Sơn La nhưng năng suất ngô tại đây vẫn thấp hơn nhiều so với năng suất trung bình của cả nước.

2.2. Yêu cầu về giống ngô lai cho Sơn La

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất tại Sơn La, các giống ngô lai cần có những đặc tính vượt trội. Khả năng chịu hạn, đặc biệt trong giai đoạn cây con, là yếu tố then chốt. Bên cạnh đó, giống ngô cần có khả năng chống đổ tốt, lõi cứng, hạt cứng (dạng hạt bán đá hoặc bán răng ngựa), lá bi bao kín bắp, bộ lá xanh bền và kháng sâu bệnh tốt (đốm lá, mốc hồng). Nghiên cứu của Đỗ Việt Tiệp nhấn mạnh rằng, các giống ngô đáp ứng được những yêu cầu này sẽ góp phần nâng cao năng suất và chất lượng ngô, đồng thời giảm thiểu rủi ro cho người sản xuất.

III. Phương Pháp Chọn Tạo Giống Ngô Lai Năng Suất Cao 59 ký tự

Công tác chọn tạo giống ngô lai năng suất cao đòi hỏi sự kết hợp giữa các phương pháp truyền thống và hiện đại. Việc lựa chọn vật liệu khởi đầu phù hợp, đánh giá khả năng kết hợp của các dòng thuần và thử nghiệm tính thích ứng của các tổ hợp lai là những bước quan trọng. Ngoài ra, cần chú trọng đến việc đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh, chịu hạn và các yếu tố bất lợi khác. Mục tiêu là tạo ra các giống ngô có năng suất ổn định, chất lượng tốt và thích nghi với điều kiện canh tác đặc thù của Sơn La. Xây dựng được một một số các hướng nghiên cứu chọn tạo giống ngô có năng suất cao, chất lượng tốt: chịu hạn (đặc biệt chịu hạn giai đoạn cây con), kháng sâu, bệnh tốt (đốm lá, mốc hồng) cho vùng nhờ nước trời, đặc biệt vùng Tây Bắc Việt Nam.

3.1. Đánh giá đặc tính nông sinh học của dòng thuần

Việc đánh giá đặc tính nông sinh học của các dòng thuần là bước quan trọng trong quá trình chọn tạo giống ngô lai. Các đặc tính cần được đánh giá bao gồm thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, khả năng chống đổ, kích thước bắp, số hàng hạt/bắp, khối lượng 1000 hạt và năng suất. Ngoài ra, cần đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh, chịu hạn và các yếu tố bất lợi khác. Theo nghiên cứu, việc lựa chọn các dòng thuần có đặc tính nông sinh học tốt sẽ tạo tiền đề cho việc tạo ra các tổ hợp lai có năng suất cao, chất lượng tốt và ổn định.

3.2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng thuần

Khả năng kết hợp (combining ability) là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá giá trị của các dòng thuần trong công tác chọn tạo giống ngô lai. Khả năng kết hợp chung (GCA) phản ánh giá trị trung bình của một dòng thuần khi lai với nhiều dòng khác. Khả năng kết hợp riêng (SCA) phản ánh giá trị của một tổ hợp lai cụ thể. Theo nghiên cứu của Đỗ Việt Tiệp, việc đánh giá khả năng kết hợp của các dòng thuần giúp xác định các dòng có tiềm năng cao trong việc tạo ra các tổ hợp lai vượt trội.

3.3. Thử nghiệm tính thích ứng của tổ hợp lai triển vọng

Sau khi đã xác định được các tổ hợp lai triển vọng, cần tiến hành thử nghiệm tính thích ứng của chúng trong điều kiện sản xuất thực tế. Các thử nghiệm này được thực hiện ở nhiều địa điểm khác nhau, trong nhiều vụ khác nhau để đánh giá tính ổn định về năng suất và khả năng thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau. Kết quả thử nghiệm là cơ sở để lựa chọn các tổ hợp lai có tiềm năng đưa vào sản xuất đại trà.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Giống Ngô Lai VN116 Tại Sơn La 58 ký tự

Nghiên cứu của Đỗ Việt Tiệp đã xác định được giống ngô lai VN116 (H665 x H60) có nhiều đặc điểm tốt, phù hợp với điều kiện sản xuất tại Sơn La. VN116 đã được khảo nghiệm ở nhiều vùng sinh thái, đặc biệt là ở các tỉnh vùng miền núi phía Bắc. Giống ngô này có khả năng chịu hạn tốt, kháng sâu bệnh, năng suất ổn định và chất lượng hạt tốt. VN116 đã được công nhận lưu hành cho các tỉnh phía Bắc theo quyết định số: 331/QĐ-TT-CLT, ngày 02/11/2022 của Cục trưởng Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

4.1. Đặc điểm nổi bật của giống ngô lai VN116

VN116 là giống ngô lai có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với điều kiện thời tiết biến động. Giống có khả năng chịu hạn tốt, đặc biệt trong giai đoạn cây con, giúp giảm thiểu rủi ro trong điều kiện thiếu nước. VN116 cũng có khả năng kháng sâu bệnh tốt, giúp giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật. Năng suất của VN116 ổn định và cao hơn so với nhiều giống ngô địa phương. Nghiên cứu cho thấy, VN116 có chất lượng hạt tốt, hàm lượng protein và tinh bột cao, đáp ứng nhu cầu chế biến và tiêu dùng.

4.2. Ứng dụng thực tiễn của giống VN116 tại Sơn La

Việc đưa giống ngô lai VN116 vào sản xuất tại Sơn La đã mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt cho người dân. Năng suất ngô tăng lên, giúp cải thiện thu nhập và đời sống. VN116 cũng góp phần giảm thiểu rủi ro do sâu bệnh và thời tiết bất lợi, giúp người dân yên tâm sản xuất. Theo nghiên cứu, VN116 có tiềm năng lớn trong việc mở rộng diện tích trồng ngô tại Sơn La và các tỉnh miền núi phía Bắc.

V. Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Giống Ngô Tại Sơn La 57 ký tự

Nghiên cứu và phát triển giống ngô tại Sơn La cần tiếp tục được đầu tư và đẩy mạnh. Cần tập trung vào việc chọn tạo các giống ngô có khả năng chống chịu sâu bệnh, chịu hạn và thích ứng với biến đổi khí hậu. Đồng thời, cần chú trọng đến việc nâng cao chất lượng hạt, đáp ứng nhu cầu thị trường. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và người sản xuất là yếu tố then chốt để đảm bảo thành công của công tác nghiên cứu và phát triển giống ngô tại Sơn La.

5.1. Nghiên cứu sâu hơn về khả năng chống chịu

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế chống chịu sâu bệnh, chịu hạn của các giống ngô, đặc biệt là các giống ngô địa phương. Việc xác định các gen chống chịu và sử dụng chúng trong công tác chọn tạo giống sẽ giúp tạo ra các giống ngô có khả năng thích ứng cao với điều kiện khắc nghiệt. Nghiên cứu cũng cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp canh tác bền vững, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

5.2. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn giống

Công nghệ sinh học, bao gồm công nghệ gen và công nghệ marker, có thể được ứng dụng để tăng tốc quá trình chọn tạo giống ngô. Việc sử dụng các marker phân tử để xác định các gen chống chịu và các gen liên quan đến năng suất sẽ giúp chọn lọc các dòng thuần có tiềm năng cao một cách chính xác và hiệu quả. Công nghệ chuyển gen cũng có thể được sử dụng để đưa các gen chống chịu từ các nguồn gen khác vào các giống ngô địa phương.

VI. Kết Luận Về Nghiên Cứu Giống Ngô Tại Sơn La 55 ký tự

Nghiên cứu giống ngô tại Sơn La đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển kinh tế địa phương. Việc chọn tạo các giống ngô lai có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh và chịu hạn là vô cùng cần thiết. Giống ngô lai VN116 là một thành công bước đầu, nhưng cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của sản xuất và thị trường.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu chính

Nghiên cứu đã xác định được một số dòng thuần có tiềm năng cao trong việc tạo ra các giống ngô lai vượt trội. Giống ngô lai VN116 đã được chứng minh là có khả năng thích ứng tốt với điều kiện sản xuất tại Sơn La và các tỉnh miền núi phía Bắc. Nghiên cứu cũng đã đề xuất các hướng phát triển trong công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô tại Sơn La.

6.2. Kiến nghị và đề xuất cho tương lai

Cần tiếp tục đầu tư vào công tác nghiên cứu và phát triển giống ngô tại Sơn La. Cần tăng cường hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và người sản xuất. Cần đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn giống. Cần xây dựng các chính sách hỗ trợ sản xuất và tiêu thụ giống ngô chất lượng cao.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết của đề tài

Ngô (Zea mays L.) là cây lương thực có vị trí quan trọng toàn cầu cùng với lúa mì và lúa gạo, đóng vai trò then chốt trong cung cấp nguồn tinh bột, nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi, nhiên liệu sinh học và hàng hóa xuất khẩu. Tại Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng thứ hai sau cây lúa về diện tích gieo trồng và sản lượng.

Sơn La là tỉnh miền núi thuộc vùng Tây Bắc, có diện tích và sản lượng ngô luôn thuộc nhóm dẫn đầu cả nước. Canh tác ngô tại địa phương này là nguồn sinh kế chủ lực góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số, với đặc thù chủ yếu là canh tác trên đất dốc (chiếm gần 100.000 ha) và hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn nước tự nhiên ("nước trời"). Vụ Hè – Thu (từ tháng 4 đến tháng 8, 9) là vụ sản xuất chính, nằm trọn trong mùa mưa nhưng thường xuyên chịu ảnh hưởng tiêu cực bởi khô hạn đầu vụ ở giai đoạn cây con (tháng 4 - tháng 5 khi lượng mưa không đều và ngắt quãng), tiếp đó là mưa lớn kèm dông lốc từ tháng 6 đến tháng 8 gây ngã đổ, tạo điều kiện thuận lợi cho các đối tượng sâu bệnh hại phát triển mạnh (đặc biệt là bệnh đốm lá nhỏ và bệnh mốc hồng bắp). Đồng thời, thời điểm thu hoạch kéo dài trong mùa mưa khiến thất thoát sau thu hoạch tăng cao do nấm mốc và thối bắp.

Mặc dù hệ thống giống ngô lai tại Việt Nam đã phát triển nhiều giống có năng suất cao (như LVN10, LVN4, LVN111, LVN17, VN8960, LVN99, LVN885, LVN102, VN5885, CP888, NK67, NK66, NK4300, DK9901, DK9955...), phần lớn các giống này được định hướng cho vùng thâm canh hoặc nơi có điều kiện canh tác thuận lợi. Việc thiếu hụt các giống ngô lai chuyên biệt, có khả năng thích ứng với điều kiện đất dốc, chịu hạn giai đoạn cây con, cứng cây chống đổ, lá bi bao kín bắp, lõi cứng, hạt dạng bán đá/bán răng ngựa và kháng bệnh mốc hồng dẫn đến năng suất ngô bình quân tại Sơn La vẫn thấp hơn mức trung bình chung của cả nước. Do đó, đề tài "Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai có năng suất, chất lượng phù hợp với sản xuất ở Sơn La" được thực hiện nhằm giải quyết các yêu cầu thực tiễn trên.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Lựa chọn được nguồn vật liệu phù hợp có đặc điểm nông sinh học tốt, năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với các điều kiện bất thuận (hạn hán, bệnh đốm lá, bệnh mốc hồng) và có khả năng kết hợp cao phù hợp với chương trình chọn giống ngô lai tại Sơn La.
2. Xác định được 1 - 2 tổ hợp ngô lai triển vọng thích nghi với điều kiện sản xuất tại vùng Sơn La.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: 50 dòng ngô thuần được tạo ra bằng phương pháp truyền thống (tự phối kết hợp full-sib) từ các nguồn vật liệu tự tạo của Viện Nghiên cứu Ngô; 30 tổ hợp lai đỉnh (Topcross) giữa 15 dòng với 2 cây thử (H1, H2); 36 tổ hợp lai luân phiên (Diallel) từ 9 dòng ưu tú tuyển chọn.
• Phạm vi không gian: Các thí nghiệm trong phòng, nhà lưới và thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện tại Hà Nội (Viện Nghiên cứu Ngô) và Sơn La (huyện Mai Sơn và các điểm khảo nghiệm tại vùng miền núi phía Bắc).
• Phạm vi thời gian: Quá trình theo dõi, đánh giá nông sinh học, khả năng kết hợp, tính chống chịu và khảo nghiệm sản xuất được triển khai qua các vụ Xuân, Thu, Thu Đông trong giai đoạn từ năm 2015 đến năm 2019, hoàn thiện thủ tục công nhận lưu hành giống vào năm 2022.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trong và ngoài nước

1. Tình hình chọn tạo giống ngô lai tại Việt Nam:

   • Vũ Ngọc Quý (2014) đánh giá khả năng kết hợp của 63 dòng thuần, chọn tạo hai giống ngô lai LVN68 và DP113 có thời gian sinh trưởng trung ngày, lõi cứng, kháng bệnh, chịu hạn cho vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên.
   • Phạm Văn Ngọc và cộng sự (2018) chọn tạo giống ngô lai đơn MAX7379 thích nghi rộng, tiềm năng năng suất 6 - 11 tấn/ha, được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận sản xuất thử năm 2018.
   • Các công trình khác ghi nhận nhiều giống ngô lai như VN667 (từ cặp lai TC67 × PC665, công nhận năm 2016), VN665 (từ cặp lai G46 × B67a), AIQ1268 (Lê Thị Kim Cúc, 2017), VS71 (Trịnh Đức Toàn và cộng sự, 2017 trên đất dốc Nghệ An), LVN255 và LVN26 (Đào Ngọc Ánh, 2015 cho vùng Tây Bắc), LVN111 và LVN883 (Nguyễn Tiến Trường, 2017 cho vùng Đông Bắc).
   • Nghiên cứu giống chịu hạn: Các giống MK399 (Nguyễn Đức Thành và cs., 2020), Thịnh Vượng 9999, AVA559 đã chứng minh hiệu quả chọn giống từ nguồn vật liệu đơn bội kép (DH) hoặc tự phối truyền thống. Vũ Văn Dũng và cộng sự (2019) khảo sát các giống LVN146, LVN092, LVN152, VS71, LVN17 tại Yên Bái; Nguyễn Ngọc Diệp và cộng sự (2020) xác định THL9 và THL15 có năng suất cao tại Hòa Bình và Hà Nội.
   • Ứng dụng chỉ thị phân tử và di truyền: Các nghiên cứu xác định các marker phân tử liên kết tính trạng chịu hạn như umc1862, umc2359, nc133, Csu20, Bnl 6,29c, M16, M28; chuyển gen ZmDREB2A, modiCspB (Phạm Duy Đức và cs., 2018); phát hiện 15 chỉ thị SNP quy định năng suất dưới điều kiện hạn (Đỗ Văn Dũng và cs., 2019); xử lý melatonin ngoại sinh tăng khả năng chịu hạn (Trương Thị Huệ và Lê Huỳnh Như Quyền, 2022).

2. Nghiên cứu quốc tế về tính chịu hạn và sâu bệnh:

   • Nghiên cứu chịu hạn: Banziger và cộng sự (2000), Edmeades (2013) tại CIMMYT xác định các chỉ tiêu chọn lọc chịu hạn như độ héo lá, cấu trúc bộ rễ, tỷ lệ bắp/cây, khoảng cách tung phấn - phun râu (ASI), diện tích lá xanh bền sau trỗ. Các nghiên cứu ứng dụng chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử (MAS, MARS) của Bankole và cộng sự (2017), phân tích phiên mã RNA-seq xác định các gen biểu hiện khác biệt (DEG) ở dòng chịu hạn ND476, đánh giá phytohormone S-ABA (Yao và cs., 2019), GWAS trên 662 dòng DH với 187.000 SNPs (Longmei và cs., 2021), ứng dụng brassinolide (Sun và cs., 2022) và đột biến chịu hạn C7-2t (Qinbin Zhang và cs., 2020).
   • Nghiên cứu bệnh đốm lá (SLB): Xác định hơn 140 QTL kháng bệnh trên 10 nhiễm sắc thể ngô, trong đó có gen lặn rhm1 trên bin6.01 mã hóa protein vận chuyển lysine histidine 1 (LHT1) và gen ZmCCoAOMT2 tại locus đa kháng qMdr9.02.
   • Nghiên cứu bệnh mốc hồng: Tác nhân chính gồm nấm Fusarium moniliforme, F. proliferatum, F. verticillioides sinh độc tố fumonisin gây bệnh lý nghiêm trọng ở người và động vật. Các phương pháp chọn giống tập trung vào lây nhiễm nhân tạo và định vị QTL kháng bệnh.
   • Nghiên cứu sâu keo mùa thu (Spodoptera frugiperda): Khảo sát độc tố protein Bt (Cry và VipAa20) cùng tính kháng của các chủng sinh thái (Leonardo và cs., 2017; David và cs., 2017).
   • Phương pháp đánh giá dòng: Vasal và Srinivasan (1999), Nguyễn Đình Hiền (1999), Bauman (1981) xây dựng nguyên tắc đánh giá kiểu hình bản thân dòng kết hợp với xác định khả năng kết hợp chung (GCA) và khả năng kết hợp riêng (SCA).

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình tại vùng Tây Bắc trước đây chủ yếu dừng lại ở việc khảo sát, thử nghiệm các bộ giống ngô lai sẵn có hoặc giống ngô thâm canh chung cho miền núi. Chưa có nghiên cứu chọn tạo có hệ thống bắt đầu từ khâu phân lập, đánh giá tập đoàn dòng thuần chuyên sâu về khả năng chịu hạn giai đoạn cây con trong điều kiện kiểm soát nhân tạo, sàng lọc nhân tạo bệnh mốc hồng (Fusarium spp.), đánh giá khả năng kết hợp qua hai bước (lai đỉnh và lai luân phiên) để xác định tổ hợp lai có tính thích ứng cao với điều kiện đất dốc và chế độ canh tác nhờ nước trời đặc thù tại Sơn La.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

• Lý thuyết di truyền số lượng và ưu thế lai (Heterosis): Ứng dụng mô hình phân tích khả năng kết hợp của Sprague và Tatum (1942), Griffing (1956) để phân tích phương sai khả năng kết hợp chung (GCA - phản ánh hiệu ứng gen cộng gộp) và khả năng kết hợp riêng (SCA - phản ánh hiệu ứng gen không cộng gộp, tương tác át gen hoặc trội).
• Lý thuyết thích ứng và tương tác kiểu gen × môi trường (G × E): Sử dụng mô hình đồ thị GGEbiplot để đánh giá đồng thời tiềm năng năng suất và độ ổn định của các tổ hợp lai qua nhiều mùa vụ và địa điểm sinh thái.
• Khái niệm sinh lý - nông học chống chịu stress:
  • Chỉ số chênh lệch thời gian tung phấn và phun râu (ASI - Anthesis Silking Interval).
  • Khả năng chịu hạn giai đoạn cây con (tỷ lệ héo lá, chỉ số sống sót và phục hồi sau tái tưới nước).
  • Mức độ nhiễm bệnh mốc hồng nhân tạo trên bắp ngô theo thang điểm chuẩn.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

• Đánh giá tập đoàn dòng thuần:
  • Đồng ruộng: Bố trí thí nghiệm đánh giá 50 dòng thuần trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại. Theo dõi thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái thân lá, khả năng chống đổ, khả năng kết hạt, mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên (sâu đục thân, bệnh đốm lá nhỏ).
  • Nhà lưới (Đánh giá chịu hạn cây con): Gây hạn nhân tạo trong điều kiện có kiểm soát ẩm độ đất ở giai đoạn cây 3 - 7 lá. Đánh giá mức độ cuốn lá/héo lá sau 14 ngày gây hạn và khả năng hồi phục sau 7 ngày tái tưới nước.
  • Lây nhiễm nhân tạo bệnh mốc hồng: Cấy nguồn nấm Fusarium moniliforme/proliferatum nhân tạo vào bắp sau khi phun râu, thu mẫu và đánh giá tỷ lệ bắp nhiễm, diện tích vết bệnh trên bắp sau 14 ngày và ở thời điểm thu hoạch.
• Phương pháp lai và đánh giá khả năng kết hợp:
  • Lai đỉnh (Topcross): 15 dòng được chọn lọc đem lai với 2 cây thử (H1, H2) tạo 30 tổ hợp lai đỉnh, đánh giá tại 3 điểm thí nghiệm ở Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015 để ước tính giá trị GCA và SCA sơ bộ.
  • Lai luân phiên (Diallel): Tuyển chọn 9 dòng ưu tú thực hiện phép lai luân phiên tạo 36 tổ hợp lai (vụ Xuân 2016) tại 3 điểm thí nghiệm, phân tích phương sai GCA và SCA của từng dòng bố mẹ và từng cặp lai.
• Đánh giá tính thích ứng và độ ổn định của tổ hợp lai triển vọng: Khảo nghiệm các tổ hợp lai triển vọng trong các năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Đánh giá đặc điểm nông sinh học, các yếu tố cấu thành năng suất (chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, khối lượng 1.000 hạt - P1000) và năng suất thực thu.
• Thử nghiệm sản xuất và phân tích phẩm chất hạt: Khảo nghiệm giống ngô lai triển vọng VN116 trong sản xuất tại Sơn La (vụ Thu Đông 2018, Xuân 2019) và mạng lưới khảo nghiệm tại các tỉnh Trung du và Miền núi phía Bắc (2016 - 2019); phân tích hàm lượng protein và tinh bột trong hạt.

Công cụ và kỹ thuật phân tích dữ liệu

• Dữ liệu thu thập được xử lý thống kê bằng phần mềm chuyên dụng IRRISTAT (International Rice Research Institute statistical research tool).
• Sử dụng phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD ở mức xác suất $P < 0,05$ và $P < 0,01$), hệ số biến động (CV%).
• Phân tích tương tác G × E và vẽ biểu đồ độ ổn định năng suất bằng mô hình GGEbiplot.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học

Chương này hệ thống hóa các tư liệu thống kê về sản xuất ngô, các cơ sở lý luận về di truyền học và phương pháp chọn giống ngô lai thích ứng vùng khó khăn.

1. Số liệu sản xuất ngô thế giới, Việt Nam và tỉnh Sơn La

Dữ liệu FAOSTAT và Niên giám thống kê cho thấy sự chuyển biến về quy mô và năng suất ngô qua các thời kỳ:

Bảng 1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới (1961 – 2021)

Năm	Diện tích (triệu ha)	Năng suất (tạ/ha)	Sản lượng (triệu tấn)
1961	105,6	19,4	205,0
1990	131,0	36,9	483,6
2000	136,9	43,2	592,0
2010	164,6	51,8	852,2
2011	171,8	51,6	887,0
2012	180,4	48,5	875,6
2013	187,6	54,2	1.016,7
2021	205,9	58,8	1.210,2

Bảng 2: Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam (1990 – 2021)

Năm	Diện tích (nghìn ha)	Năng suất (tạ/ha)	Sản lượng (nghìn tấn)
1990	432,0	15,5	671,0
2011	1.121,3	43,1	4.835,6
2014	1.179,0	44,1	5.202,5
2021	900,8	49,6	4.446,4

Bảng 3: Diện tích và năng suất ngô theo các vùng sinh thái tại Việt Nam năm 2021

Vùng sinh thái	Diện tích (nghìn ha)	Tỷ lệ (%)	Năng suất (tạ/ha)
Trung du và Miền núi phía Bắc	414,4	46,00	40,9
Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung	175,9	19,53	48,7
Tây Nguyên	172,9	19,20	59,9
Đồng bằng Sông Hồng	60,5	6,72	51,9
Đông Nam Bộ	54,7	6,07	71,4
Đồng bằng Sông Cửu Long	24,4	2,71	62,8
Cả nước	900,8	100,0	49,3

Bảng 4: Biến động sản xuất ngô tại tỉnh Sơn La (1995 – 2021)

Năm	Diện tích (nghìn ha)	Năng suất (tạ/ha)	Sản lượng (nghìn tấn)
1995	25,2	18,1	45,6
2000	51,6	26,3	135,8
2010	132,7	31,5	417,4
2012	168,7	39,6	667,3
2014	162,5	40,6	657,7
2018	113,8	41,5	472,0
2021	78,2	43,4	339,2

Bảng 5: Phân bố lượng mưa các tháng tại Sơn La giai đoạn 2015 – 2022 (mm)

Năm	Th.1	Th.2	Th.3	Th.4	Th.5	Th.6	Th.7	Th.8	Th.9	Th.10	Th.11	Th.12
2015	76,3	1,6	61,3	75,1	52,6	359,8	429,5	285,9	266,2	86,0	44,9	101,2
2016	100,8	32,8	19,1	160,1	347,3	166,0	154,5	286,1	129,4	32,0	42,3	1,9
2017	150,8	19,5	83,9	112,2	81,1	136,2	227,5	319,5	105,4	76,4	10,2	59,3
2018	32,4	2,8	84,0	95,1	208,2	313,0	179,7	399,2	78,7	63,9	45,6	37,0
2019	58,7	10,2	22,6	66,5	128,5	231,2	254,2	141,6	24,5	60,3	3,3	13,7
2020	0,1	3,4	28,8	191,0	163,5	84,5	123,5	395,2	176,8	21,3	6,2	-
2021	6,6	65,1	9,5	74,9	104,7	163,8	193,2	225,9	85,3	64,0	23,4	-
2022	52,9	117,0	98,7	99,5	259,9	401,0	105,9	333,6	167,1	3,8	51,1	27,4

2. Luận điểm rút ra từ tổng quan

• Vùng Trung du và Miền núi phía Bắc chiếm tới 46,0% diện tích ngô cả nước nhưng năng suất chỉ đạt 40,9 tạ/ha, thấp nhất trong các vùng sinh thái.
• Tại Sơn La, diện tích trồng ngô giảm mạnh từ đỉnh cao 168,7 nghìn ha (2012) xuống 78,2 nghìn ha (2021) do chủ trương chuyển đổi sang trồng cây ăn quả, song ngô vẫn giữ vai trò cây hàng hóa chủ lực (với tỷ lệ thương phẩm bán ra đạt từ 83,9% đến 96,2% theo nghiên cứu của Nguyễn Đăng Học, 2017).
• Chế độ mưa tại Sơn La cho thấy sự phân hóa gay gắt giữa mùa khô và mùa mưa; lượng mưa tháng 4 và 5 biến động mạnh, thường xuyên gây hạn sinh lý ở giai đoạn cây con. Mưa tập trung lớn vào các tháng 6, 7, 8 gây xói mòn đất dốc, đổ ngã thân cây và bùng phát bệnh nấm bắp (Fusarium spp.).
• Tiêu chí định hướng giống ngô phù hợp tại Sơn La bao gồm: khả năng chịu hạn giai đoạn cây con, bộ rễ phát triển sâu rộng, thân cây cứng cáp, chiều cao đóng bắp trung bình, lá bi bao kín đầu bắp xoắn chặt, lõi bắp cứng và ít tích nước, hạt dạng bán đá/bán răng ngựa, khả năng chống chịu bệnh đốm lá nhỏ và bệnh mốc hồng.

---

Chương II: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết nguồn gốc vật liệu di truyền và quy trình bố trí các bước thí nghiệm:

• Vật liệu nghiên cứu: 50 dòng thuần ngô tự phối qua nhiều thế hệ của Viện Nghiên cứu Ngô; 2 dòng thử H1 và H2 (dùng cho lai đỉnh); các giống đối chứng phổ biến trong sản xuất (như NK4300, CP888, DK9901...).
• Nội dung thực hiện:
  1. Đánh giá đặc tính nông học, hình thái, tiềm năng năng suất của 50 dòng thuần vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La.
  2. Sàng lọc tính chịu hạn giai đoạn cây con của tập đoàn dòng thuần trong điều kiện nhà lưới.
  3. Đánh giá mức độ nhiễm bệnh mốc hồng qua lây nhiễm nấm Fusarium nhân tạo.
  4. Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) của 15 dòng được chọn lọc thông qua 30 tổ hợp lai đỉnh (vụ Thu 2015).
  5. Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) của 9 dòng ưu tú thông qua 36 tổ hợp lai luân phiên (vụ Xuân 2016).
  6. Khảo nghiệm, đánh giá tính thích ứng, độ ổn định năng suất của các tổ hợp lai triển vọng tại các điểm thí nghiệm trong năm 2017 - 2018.
  7. Thử nghiệm sản xuất giống triển vọng VN116, xây dựng quy trình canh tác và phân tích hàm lượng protein, tinh bột trong hạt.
• Phương pháp thí nghiệm: Áp dụng phương pháp bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), 3 lần nhắc lại; quy trình lây nhiễm nhân tạo mốc hồng bằng phương pháp đâm bắp/bơm dịch huyền phù bào tử; phương pháp hạn nhân tạo ngắt nước hoàn toàn trong 14 ngày; phân tích thống kê bằng phần mềm IRRISTAT và mô hình GGEbiplot.

---

Chương III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng

• Đặc tính nông học: Khảo sát 50 dòng thuần trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La cho thấy sự phân hóa rõ nét về thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, độ thoát cờ, thời gian tung phấn - phun râu (ASI ngắn từ 1 - 3 ngày ở các dòng tốt), các yếu tố cấu thành năng suất (số hàng hạt, số hạt/hàng, P1000).
• Khả năng chịu bệnh mốc hồng nhân tạo: Thí nghiệm lây bệnh nhân tạo giúp phân loại chính xác các dòng có phản ứng kháng hoặc nhiễm nhẹ với nấm Fusarium, loại bỏ các dòng bị thối lõi và mốc hạt diện rộng.
• Khả năng chịu hạn giai đoạn cây con: Đánh giá trong nhà lưới ở giai đoạn 3 - 7 lá cho thấy các dòng có khả năng giữ nước mô lá tốt, mức độ cuốn lá thấp sau 14 ngày ngừng tưới và tốc độ phục hồi sinh trưởng nhanh sau 7 ngày tái cấp nước.

2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô thuần

• Lai đỉnh (Topcross vụ Thu 2015): Phân tích phương sai năng suất của 30 tổ hợp lai đỉnh giữa 15 dòng và 2 cây thử tại 3 điểm thí nghiệm (Hà Nội và Sơn La) đã xác định được sự đóng góp của phương sai GCA và SCA. Đã xác định được các dòng có giá trị GCA cao về năng suất hạt.
• Lai luân phiên (Diallel vụ Xuân 2016): Đánh giá 36 tổ hợp lai từ 9 dòng thuần ưu tú tại 3 điểm thí nghiệm. Kết quả phân tích phương sai cho thấy hiệu ứng GCA và SCA đều đạt mức sai khác có ý nghĩa thống kê ($P < 0,01$).
• Tuyển chọn nguồn dòng bố mẹ: Từ kết quả đánh giá đặc tính bản thân dòng và khả năng kết hợp, luận án tuyển chọn được 9 dòng ưu tú gồm: H665, H245, H411, H71, H70, H386, H20, H35 và H60. Trong đó, 3 dòng H665, H411, H245 thể hiện sự vượt trội về khả năng chịu hạn, chống đổ, ít nhiễm bệnh mốc hồng, đốm lá và có giá trị GCA cao.

3. Đánh giá tính thích ứng và độ ổn định của các tổ hợp lai triển vọng

• Khảo nghiệm các tổ hợp lai triển vọng trong các năm 2017 và 2018 tại Hà Nội và Sơn La ghi nhận các chỉ tiêu:
  • Thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung ngày, phù hợp với khung thời vụ luân canh tại Sơn La.
  • Cấu trúc cây gọn, chiều cao đóng bắp cân đối, khả năng chống đổ ngã tốt trước gió lốc.
  • Mức độ nhiễm sâu đục thân, bệnh đốm lá nhỏ và bệnh mốc hồng ở mức nhẹ (điểm 1 - 2).
  • Năng suất thực thu của các tổ hợp lai ưu tú vượt trội hoặc tương đương các giống đối chứng thương mại.
• Phân tích độ ổn định qua mô hình GGEbiplot (vụ Xuân 2017, Thu 2017, Xuân 2018) đã xác định tổ hợp lai VN116 (cặp lai giữa dòng mẹ H665 và dòng bố H60) có tiềm năng năng suất cao và độ ổn định sinh thái tốt nhất tại các điểm thí nghiệm ở Sơn La và Hà Nội.

4. Kết quả thử nghiệm sản xuất giống ngô lai VN116 và chất lượng hạt

• Thử nghiệm sản xuất tại Sơn La: Thử nghiệm giống VN116 tại Mai Sơn trong vụ Thu Đông 2018 và Xuân 2019 cho thấy giống sinh trưởng khỏe, bắp đóng kín lá bi, hạt màu vàng cam đẹp, dạng hạt bán đá, năng suất ổn định đạt từ 65 đến trên 75 tạ/ha trong điều kiện nhờ nước trời, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với sản xuất đại trà.
• Khảo nghiệm vùng Trung du và Miền núi phía Bắc (2016 – 2019): Giống VN116 thể hiện phổ thích ứng rộng trên nhiều tiểu vùng sinh thái vùng cao.
• Chất lượng hạt: Kết quả phân tích hóa sinh ghi nhận hạt giống ngô lai triển vọng VN116 có hàm lượng protein và tinh bột đạt tiêu chuẩn cao, đáp ứng tốt yêu cầu làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi và tiêu dùng thực phẩm.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

1. Xác lập cơ sở khoa học về tiêu chí chọn tạo giống ngô lai cho vùng đất dốc canh tác nhờ nước trời tại Sơn La và khu vực Tây Bắc: Dòng bố mẹ bắt buộc phải mang đặc tính chịu hạn giai đoạn cây con, ít nhiễm bệnh đốm lá nhỏ và nấm mốc hồng bắp (Fusarium spp.), cấu trúc thân cây cứng cáp, chiều cao vừa phải, bộ lá thoáng, lá bi bao kín bắp, lõi cứng ít tích ẩm, hạt dạng bán đá/bán răng ngựa và có khả năng kết hợp cao.
2. Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm về mối liên hệ giữa các chỉ tiêu hình thái - sinh lý (độ héo lá, khả năng phục hồi cây con, độ kín lá bi, độ cứng lõi) với tính ổn định năng suất của con lai trong điều kiện sinh thái bất thuận.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Tuyển chọn được 9 dòng ngô thuần ưu tú có năng suất cao, chất lượng tốt và hiệu ứng khả năng kết hợp chung (GCA) cao về năng suất hạt: H665, H245, H411, H71, H70, H386, H20, H35, H60, bổ sung vào nguồn vật liệu phục vụ công tác lai tạo giống ngô cho vùng khó khăn.
2. Chọn tạo thành công giống ngô lai đơn mới VN116 (tổ hợp lai giữa dòng mẹ H665 và dòng bố H60). Giống VN116 đã được công nhận lưu hành chính thức cho các tỉnh phía Bắc theo Quyết định số 331/QĐ-TT-CLT ngày 02/11/2022 của Cục trưởng Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.
3. Xây dựng và giới thiệu quy trình kỹ thuật canh tác đồng bộ cho giống ngô lai VN116 trên đất dốc tại Sơn La nhằm phát huy tiềm năng năng suất và giảm thiểu xói mòn đất.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Địa bàn nghiên cứu và khảo nghiệm đồng ruộng chuyên sâu chủ yếu tập trung tại Sơn La và một số điểm đại diện ở vùng Trung du và Miền núi phía Bắc, chưa mở rộng khảo nghiệm diện rộng ở các vùng sinh thái đặc thù khác như Duyên hải miền Trung hay Tây Nguyên.
• Các đánh giá chống chịu sinh học tập trung chủ yếu vào bệnh mốc hồng, bệnh đốm lá nhỏ và sâu đục thân; các nghiên cứu tương tác đối với sâu keo mùa thu (Spodoptera frugiperda) mới dừng lại ở mức độ theo dõi đồng ruộng tổng quan.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Tiếp tục mở rộng mạng lưới sản xuất thử và hoàn thiện gói kỹ thuật canh tác bền vững (chống xói mòn, bón phân cân đối, bảo quản sau thu hoạch) cho giống ngô lai VN116 tại các huyện vùng cao khác của tỉnh Sơn La và các tỉnh Tây Bắc.
• Khai thác 9 dòng thuần ưu tú đã chọn lọc để phát triển thêm các tổ hợp lai mới có khả năng chống chịu sâu bệnh phổ rộng (đặc biệt là sâu keo mùa thu) và tăng cường khả năng chịu nhiệt/hạn trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với cơ sở nghiên cứu và nhà chọn giống: Cung cấp quy trình chọn lọc hai bước (lai đỉnh kết hợp lai luân phiên), phương pháp đánh giá hạn nhân tạo giai đoạn cây con trong nhà lưới và phương pháp lây nhiễm nấm mốc hồng trên bắp để sàng lọc vật liệu khởi đầu.
• Đối với công tác đào tạo và giảng dạy: Là tài liệu chuyên khảo cho nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Di truyền và Chọn giống Cây trồng, Khoa học Cây trồng, Nông học về phương pháp ứng dụng thống kê di truyền (GCA, SCA, mô hình GGEbiplot) trong chọn giống thực tế.
• Đối với cơ quan quản lý nông nghiệp và khuyến nông: Cung cấp cơ sở dữ liệu về đặc điểm khí hậu, đất đai, thực trạng sản xuất ngô tại Sơn La, đồng thời bổ sung giống ngô lai VN116 vào cơ cấu giống cây trồng chủ lực của các tỉnh miền núi phía Bắc.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tổ hợp lai bố mẹ của giống ngô lai VN116 là gì và giống đã được công nhận pháp lý như thế nào?

Giống ngô lai VN116 được tạo ra từ tổ hợp lai giữa dòng mẹ H665 và dòng bố H60. Giống đã được Cục trưởng Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) công nhận lưu hành cho các tỉnh phía Bắc theo Quyết định số 331/QĐ-TT-CLT ngày 02/11/2022.

2. Vì sao nghiên cứu lại đặt trọng tâm vào việc đánh giá tính chịu hạn ở giai đoạn cây con tại Sơn La?

Tại Sơn La, vụ gieo trồng chính là vụ Hè – Thu (bắt đầu vào tháng 4). Thời điểm này bắt đầu vào mùa mưa nhưng lượng mưa không đều, ngắt quãng (tháng 4 - tháng 5 lượng mưa thấp). Ngô có thể nảy mầm thuận lợi nhưng khi phát triển đến giai đoạn cây con (3 - 7 lá) thường gặp các đợt khô hạn kết hợp hiệu ứng gió phơn Tây Nam khô nóng, dẫn đến cây con héo, chết, suy giảm mật độ quần thể nghiêm trọng. Do đó, dòng bố mẹ có khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con là yếu tố then chốt để đảm bảo mật độ và năng suất sau này.

3. Danh sách 9 dòng ngô thuần ưu tú có khả năng kết hợp cao được luận án tuyển chọn gồm những dòng nào?

Luận án đã xác định và tuyển chọn được 9 dòng ngô thuần ưu tú gồm: H665, H245, H411, H71, H70, H386, H20, H35 và H60. Trong đó, 3 dòng H665, H411 và H245 được đánh giá cao nhất về sinh trưởng, khả năng chống đổ, chịu hạn, ít nhiễm nấm mốc hồng và đốm lá.

4. Bệnh mốc hồng hại ngô do các tác nhân nào gây ra và tại sao luận án phải sử dụng phương pháp lây nhiễm nhân tạo?

Bệnh mốc hồng bắp do nấm Fusarium moniliforme, Fusarium proliferatum (và F. verticillioides) gây ra, sinh độc tố nấm mốc fumonisin gây nguy hại nghiêm trọng cho sức khỏe người và vật nuôi. Trong điều kiện tự nhiên, mức độ nhiễm bệnh phân bố không đồng đều trên đồng ruộng khiến việc chọn lọc tự nhiên kém chính xác. Do đó, luận án sử dụng phương pháp lây nhiễm nhân tạo bằng cách cấy nguồn nấm trực tiếp vào bắp sau phun râu để đánh giá chính xác mức độ kháng/nhiễm của các dòng thuần.

5. Thực trạng biến động diện tích và sản lượng ngô tại Sơn La giai đoạn 2012 – 2021 diễn ra như thế nào?

Diện tích trồng ngô tại Sơn La đạt đỉnh vào năm 2012 với 168,7 nghìn ha (sản lượng 667,3 nghìn tấn). Đến năm 2021, diện tích giảm xuống còn 78,2 nghìn ha (giảm 53,64%) và sản lượng giảm còn 339,2 nghìn tấn (giảm 49,16%). Nguyên nhân chính là do địa phương thực hiện chủ trương chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất dốc từ cây lương thực sang phát triển cây ăn quả có giá trị kinh tế cao hơn.

---

Kết luận

Luận án của tác giả Đỗ Việt Tiệp đã giải quyết bài toán chọn tạo giống ngô lai thích ứng với điều kiện đất dốc và canh tác nhờ nước trời tại tỉnh Sơn La. Thông qua hệ thống đánh giá nông sinh học, gây hạn nhân tạo giai đoạn cây con, lây nhiễm nhân tạo bệnh mốc hồng và phân tích khả năng kết hợp (lai đỉnh và lai luân phiên), công trình đã tuyển chọn được 9 dòng ngô thuần ưu tú. Thành tựu ứng dụng nổi bật của luận án là việc chọn tạo thành công giống ngô lai đơn VN116 (H665 × H60), có năng suất cao, ổn định, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận lưu hành chính thức cho các tỉnh phía Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----- ----- ĐỖ VIỆT TIỆP NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ LAI CÓ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG PHÙ HỢP VỚI SẢN XUẤT Ở SƠN LA LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI, 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----- ----- ĐỖ VIỆT TIỆP NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ LAI CÓ NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG PHÙ HỢP VỚI SẢN XUẤT Ở SƠN LA Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống Cây trồng Mã số: 9620111 LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học 1. Vương Huy Minh 2. Nguyễn Quang Tin HÀ NỘI, 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự chỉ dẫn của các Thầy hướng dẫn và sự giúp đỡ của đồng nghiệp. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực, các thông tin trích dẫn đều được ghi rõ nguồn gốc.

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu đã công bố trong luận án. Tác giả Đỗ Việt Tiệp ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận án tiến sỹ của mình, tôi luôn nhận được sự ủng hộ và giúp đỡ của các cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS. Vương Huy Minh và TS.

Nguyễn Quang Tin đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô, tập thể cán bộ Bộ môn Chọn tạo giống Ngô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ Ban Thông tin và Đào tạo, Ban Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình học tập của mình. Nhân dịp này tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và đặc biệt là gia đình, vợ con đã luôn động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án.

Hà Nội, ngày …… tháng …. năm 2023 Tác giả Đỗ Việt Tiệp iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.

vi DANH MỤC BẢNG. vii DANH MỤC HÌNH. Tính cấp thiết. Mục tiêu của đề tài.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài. Những đóng góp mới của đề tài. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC.

Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam. Điều kiện tự nhiên, xã hội và tình hình sản xuất ngô tại Sơn La.

Điều kiện tự nhiên, xã hội tại Sơn La. Tình hình sản xuất ngô tại Sơn La. Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô tại Việt Nam. Một số khó khăn trong sản xuất và yêu cầu về giống ngô tại Sơn La.

Một số nghiên cứu chọn tạo giống ngô cho các vùng khó khăn. Một số nghiên cứu giống ngô chịu sâu bệnh. Phương pháp đánh giá dòng thuần. Đánh giá các đặc tính nông sinh học của dòng thuần.

Đánh giá khả năng kết hợp của dòng thuần. Đánh giá ổn định của giống. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan. 44 iv CHƯƠNG II.

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng.

Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng. Đánh giá tính thích ứng của các tổ hợp lai triển vọng. Thử nghiệm tính thích ứng của tổ hợp lai triển vọng. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu đồng ruộng. Phương pháp thí nghiệm trong nhà lưới. Xử lý và phân tích thống kê.

58 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của tập đoàn dòng. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng trong vụ Xuân 2015.

Đánh giá khả năng chịu bệnh mốc hồng của các dòng trong vụ Xuân 2015. Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của các dòng trong vụ Xuân 2015. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp của các dòng. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng bằng phương pháp lai đỉnh trong vụ Thu 2015.

Đánh giá khả năng kết hợp riêng của các dòng bằng phương pháp lai luân phiên trong vụ Xuân 2016. Đánh giá tính thích ứng và ổn định của các tổ hợp lai triển vọng. Đánh giá đặc điểm nông sinh học các tổ hợp lai triển vọng. Đánh giá tính ổn định về năng suất của các tổ hợp lai.

Kết quả thử nghiệm giống ngô lai VN116 trong sản xuất. Kết quả thử nghiệm giống ngô lai VN116 trong sản xuất tại Sơn La. Giới thiệu kỹ thuật canh tác giống ngô lai VN116. Kết quả đánh giá chất lượng các tổ hợp lai triển vọng .132 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .136 DANH MỤC CÔNG TRÌNH, BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .137 TÀI LIỆU THAM KHẢO .138 PHẦN PHỤ LỤC .151 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Giải thích ASI Anthesis Silking Interval - Khoảng cách tung phấn và phun râu ABA Abscisic Acid CIMMYT Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo – Trung tâm cải tiến ngô và lúa mì quốc tế CV (%) Coefficients of variation – Hệ số biến động (%) DH Double haploid – Đơn bội kép Đ/C Đối chứng GCA General combining ability – Khả năng kết hợp chung IRRISTAT International Rice Research Institute statistical research tool – Phần mềm quản lý nghiên cứu thống kê KNKH Khả năng kết hợp LSD Least Signification Difference – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa P1000 Khối lượng 1.000 hạt SCA Specific Combining Ability – Khả năng kết hợp riêng TB Giá trị trung bình TGST Thời gian sinh trưởng (ngày) THL Tổ hợp lai vii DANH MỤC BẢNG Bảng Nội dung bảng Trang 1.

Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới giai đoạn từ 1961 – 2021. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam từ năm 1990-2021. Diện tích trồng ngô tại các vùng trên cả nước từ năm 2015-2021. Năng suất ngô tại các vùng trên cả nước từ năm 2015-2021.

Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Sơn La từ năm 2000-2021. Lượng mưa các tháng tại Sơn La từ năm 2015 - 2022. Danh sách các dòng ngô tham gia thí nghiệm. Nội dung, địa điểm và thời gian nghiên cứu.

Thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La. Một số đặc điểm hình thái khác của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La. Mức độ chống chịu sâu bệnh của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La. Mức độ chống chịu điều kiện bất thuận của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La.

Đặc điểm hình thái bắp của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La. Số hàng hạt/bắp và số hạt/hàng của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La .000 hạt và năng suất của các dòng thí nghiệm trong vụ Xuân 2015 tại Hà Nội và Sơn La. Kết quả theo dõi mức độ nhiễm bệnh mốc hồng của các dòng trong vụ Xuân 2015. Một số chỉ tiêu hình thái đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô ở giai đoạn cây con trong vụ Xuân 2015.

Một số chỉ tiêu hình thái khác đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô ở giai đoạn cây con trong vụ Xuân 2015. Năng suất của các THL lai tại Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015. Năng suất trung bình của các THL lai đỉnh có các dòng tham gia tại Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015. Phân tích phương sai khả năng kết hợp chung của các dòng trong vụ Thu 2015 tại cả 3 điểm thí nghiệm Hà Nội và Sơn La.

Phân tích phương sai khả năng kết hợp chung của thí nghiệm lai đỉnh tại Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015. Các thành phần phương sai của thí nghiệm lai đỉnh ở cả 3 điểm thí nghiệm Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015. Giá trị khả năng kết hợp chung (GCA) về năng suất của các dòng và cây thử tham gia thí nghiệm lai đỉnh tại Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015. Giá trị khả năng kết hợp riêng (SCA) về năng suất của các dòng và cây thử tham gia thí nghiệm lai đỉnh tại Hà Nội và Sơn La trong vụ Thu 2015.

Phân tích phương sai khả năng kết hợp về năng suất hạt của các dòng ngô lai tham gia thí nghiệm luân phiên vụ Xuân 2016. Giá trị khả năng kết hợp chung về năng suất hạt của các dòng tham gia thí nghiệm lai luân phiên tại 3 điểm thí nghiệm trong vụ Xuân 2016. Giá trị khả năng kết hợp riêng (SCA) về năng suất của các THL giữa các dòng ngô tham giá thí nghiệm lai luân phiên trong vụ Xuân 2016. Danh sách các tổ hợp lai triển vọng.

Thời gian sinh trưởng của các THL trong năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Chiều cao cây của các THL năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Mức độ chống chịu sâu đục thân của các THL năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Mức độ nhiễm bệnh đốm lá nhỏ của các tổ hợp lai thí nghiệm năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La.

Mức độ nhiễm bệnh mốc hồng của các tổ hợp lai năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Khả năng chống đổ của các tổ hợp lai năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Chiều dài bắp của các tổ hợp lai năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La.

Đường kính bắp của các tổ hợp lai năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La. Số hàng hạt/bắp và phần bắp không kết hạt của các THL năm 2017, 2018 tại Hà Nội và Sơn La .