Tổng quan luận án

Đề tài luận án tiến sĩ nông nghiệp "Nghiên cứu xác định nguồn vật liệu chịu mặn phục vụ công tác chọn tạo giống ngô cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ và đồng bằng sông Cửu Long" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Nguyễn Hữu Hùng tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Hồ Quang Đức và TS. Lương Văn Vàng (chuyên ngành Di truyền chọn giống cây trồng, mã số 62 62 01 11, bảo vệ năm 2017).

Ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng thứ ba trên thế giới và đứng thứ hai tại Việt Nam sau lúa nước. Tại Việt Nam, sản lượng ngô năm 2015 đạt 5,281 triệu tấn với diện tích 1,178 triệu ha và năng suất 44,8 tạ/ha. Tuy nhiên, nhu cầu ngô hạt phục vụ công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi trong nước rất lớn, dẫn đến việc Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 7,6 triệu tấn ngô hạt vào năm 2015. Trong khi đó, biến đổi khí hậu, nước biển dâng và xâm nhập mặn đang làm suy giảm diện tích đất canh tác thuận lợi. Cả nước có hơn 1 triệu ha đất nhiễm mặn, phân bố tập trung tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và rải rác tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (DHNTB). Hầu hết các giống ngô lai hiện nay chỉ được chọn tạo cho vùng thâm canh thuận lợi, thiếu các giống ngô có khả năng chống chịu điều kiện bất thuận, đặc biệt là chịu mặn. Khoảng trống nghiên cứu được luận án giải quyết là sự thiếu hụt các nghiên cứu có hệ thống về đánh giá nguồn vật liệu dòng thuần chịu mặn và tạo giống ngô lai chịu mặn thích ứng với các vùng đất mặn tại Việt Nam.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án gồm hai nội dung:

  1. Xác định được nguồn vật liệu (dòng thuần) chịu mặn phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngô lai;
  2. Tạo giống ngô lai chịu mặn cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ và đồng bằng sông Cửu Long.

Đối tượng nghiên cứu:

  • 32 dòng thuần ngô ưu tú thuộc tập đoàn dòng công tác của Viện Nghiên cứu Ngô (ký hiệu từ STL1 đến STL32);
  • Các tổ hợp lai (THL) được tạo ra từ các dòng thuần có khả năng chịu mặn thông qua sơ đồ lai luân giao (Diallel);
  • Các giống ngô lai thương mại đang được gieo trồng phổ biến tại vùng DHNTB và ĐBSCL làm giống đối chứng.

Phạm vi nghiên cứu:

  • Không gian: Thí nghiệm nhân tạo và lai tạo được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Ngô (Đan Phượng, Hà Nội); các khảo nghiệm tổ hợp lai, khảo nghiệm tác giả, khảo nghiệm VCU, khảo nghiệm sản xuất và mô hình trình diễn được thực hiện tại các điểm sinh thái thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ (Bình Định) và Đồng bằng sông Cửu Long (Long An, Đồng Tháp, An Giang, Trà Vinh,...), kết hợp khảo nghiệm diện rộng tại Miền Bắc và Bắc Trung Bộ;
  • Thời gian nghiên cứu: Từ năm 2010 đến năm 2015.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước liên quan đến đặc tính chịu mặn ở cây trồng và cây ngô:

  1. Nghiên cứu sinh lý và sàng lọc tính chịu mặn trên thế giới:

    • Ashraf và McNeilly (1989, 1990) chứng minh ngô tồn tại biến dị di truyền về tính chịu mặn và mức độ chống chịu thay đổi theo từng giai đoạn sinh trưởng;
    • Carlos (2007), Carpici (2009), Collado và cộng sự (2010), Muhammad và cộng sự (2010) sử dụng dung dịch dưỡng mặn để đánh giá giai đoạn cây con, xác định các nguồn gen duy trì sinh khối và chiều dài thân lá tốt hơn trong môi trường mặn;
    • Akram (2007), Kamoker và cộng sự (1991), Schubert (2009) chỉ ra các giống ngô sinh trưởng tốt và đạt năng suất cao trong điều kiện mặn có khả năng duy trì tỷ lệ $K^+/Na^+$ cao thông qua việc hấp thụ ion $K^+$ và hạn chế tích lũy $Na^+$;
    • Shanko và cộng sự (2016) xác định 3 nguồn gen chịu mặn (MHQ, 207346, Mal.hybrid) và 2 nguồn mẫn cảm (227235, 61036) ở giai đoạn nảy mầm;
    • Zahra và cộng sự (2011) ghi nhận nồng độ muối 240 mM làm giảm tỷ lệ nảy mầm 77,4%, chiều dài rễ giảm 79,5% và chiều dài thân lá giảm 78,1%, qua đó tuyển chọn được dòng lai $K166B \times K47/2-2-21-2-1-1-1$;
    • Hoque và cộng sự (2015), Bakht và cộng sự (2011), Lydia và cộng sự (2015), Abdellatif và cộng sự (2015), Shahbaz và cộng sự (2011) phân tích sự suy giảm sinh trưởng, sinh khối và hàm lượng ion ở nồng độ mặn 100 mM và 200 mM.

  2. Nghiên cứu chỉ thị phân tử và chuyển gen chịu mặn:

    • Abdel-Bary và cộng sự (2005), Wang và cộng sự (2012), Rajurkar và Shankarrao (2013), Xiang và cộng sự (2014), Mohammad và cộng sự (2015), Dezhou và cộng sự (2015), Saputro và cộng sự (2016) nghiên cứu đa hình di truyền và định vị các đoạn nhiễm sắc thể (QTL) liên quan đến tính chịu mặn ở ngô;
    • Yin và cộng sự (2004) chuyển thành công gen AtNHX1 và OsNHX1 vào ngô nhằm tăng cường khả năng chịu mặn ở mức mô hình thí nghiệm.

  3. Nghiên cứu chọn tạo giống chịu mặn tại Việt Nam:

    • Các tác giả Bùi Chí Bửu (2000, 2003), Nguyễn Thanh Tường (2005), Quan Thị Ái Liên (2012), Trần Thị Cúc Hòa (2013) đã nghiên cứu cơ chế di truyền và chọn tạo giống lúa chịu mặn cho vùng ĐBSCL;
    • Đối với cây ngô, chưa có nghiên cứu nào tại Việt Nam thực hiện bài bản về việc xác định nguồn vật liệu dòng thuần chịu mặn và lai tạo giống ngô chịu mặn.

Khoảng trống mà luận án lựa chọn giải quyết là thiết lập quy trình đánh giá chịu mặn nhân tạo (kết hợp dung dịch dinh dưỡng mặn và trồng chậu đất mặn), sàng lọc tập đoàn 32 dòng thuần công tác, đánh giá khả năng kết hợp và chọn tạo giống ngô lai chịu mặn mới phục vụ sản xuất tại vùng Duyên hải Nam Trung Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

  • Mô hình phản ứng hai giai đoạn của cây trồng với độ mặn (Munns, 2002, 2005): Giai đoạn 1 là stress thẩm thấu diễn ra nhanh chóng do thế nước của dung dịch đất giảm, hạn chế khả năng hút nước của rễ; Giai đoạn 2 là ngộ độc ion diễn ra chậm hơn do sự tích lũy muối ($Na^+$ và $Cl^-$) trong các mô lá già vượt quá khả năng chứa của không bào, gây tổn thương tế bào và giảm diện tích quang hợp.
  • Bốn loại stress do mặn (Greenway và Munns, 1980): Stress thẩm thấu gây thiếu hụt nước; Ngộ độc ion do nồng độ cao của $Na^+$ và $Cl^-$; Mất cân bằng dinh dưỡng khoáng do ion $Na^+$ cạnh tranh ức chế hấp thu $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mn^{2+}$; Tăng các chất phản ứng chứa oxy (ROS: $H_2O_2$, $O_2^-$, $OH$) gây tổn thương màng và đại phân tử.
  • Cơ chế chịu mặn: Cơ chế loại trừ ion ở rễ; Cơ chế tích tụ và cô lập ion $Na^+$ vào không bào; Cơ chế tổng hợp các chất tan hữu cơ tương thích (proline, glycinebetaine, đường hòa tan) để cân bằng áp suất thẩm thấu; Cơ chế hoạt hóa các enzyme chống oxy hóa (SOD, CAT, POD).
  • Lý thuyết di truyền và khả năng kết hợp: Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA - $\hat{g}j$) và khả năng kết hợp riêng (SCA - $\hat{S}{ij}$) của các dòng thuần dựa trên sơ đồ lai luân giao Diallel của Griffing, phục vụ dự đoán ưu thế lai và xác định cặp lai tối ưu.

Phương pháp nghiên cứu

  1. Phương pháp đánh giá trong phòng thí nghiệm và nhà lưới:
    • Đánh giá giai đoạn cây con trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida bổ sung NaCl ở các nồng độ khác nhau (đến 200 mM NaCl), xếp loại theo thang đánh giá khả năng chịu mặn của Faustino (2000);
    • Đánh giá giai đoạn sinh trưởng trong chậu cát/đất nhiễm mặn: Đo đếm các chỉ tiêu ngày sống sót, chiều dài thân lá, chiều dài rễ, khối lượng tươi, khối lượng khô, diện tích lá, thời gian trỗ cờ - phun râu, các yếu tố cấu thành năng suất;
    • Phân tích hóa sinh: Định lượng hàm lượng ion $Na^+$, $K^+$ và tính tỷ lệ $Na^+/K^+$ trong thân lá cây ngô ở 45 ngày sau gieo.
  2. Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng:
    • Lai tạo và đánh giá khả năng kết hợp: Bố trí thí nghiệm lai Diallel giữa các dòng chịu mặn tuyển chọn;
    • Khảo sát tập đoàn tổ hợp lai tại vùng DHNTB và ĐBSCL theo khối ngẫu nhiên hoàn lại (RCBD), 3 lần nhắc lại;
    • Khảo nghiệm tác giả, khảo nghiệm VCU (Giá trị canh tác và giá trị sử dụng) tại các vùng sinh thái (Miền Bắc, Bắc Trung Bộ, Miền Nam), khảo nghiệm sản xuất và xây dựng mô hình trình diễn tại các điểm đất mặn;
    • Thí nghiệm xác định quy trình thâm canh: Nghiên cứu tương tác giữa các mức mật độ gieo trồng (M) và liều lượng phân bón (P) đối với sinh trưởng, mức độ sâu bệnh và năng suất của giống ngô lai mới.
  3. Xử lý số liệu: Phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định sai khác trung bình (LSD), hệ số biến động (CV%) và phân tích khả năng kết hợp bằng phần mềm thống kê IRRISTAT và Excel.

Nội dung chính theo từng chương

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

Chương I hệ thống hóa tình hình sản xuất ngô trên thế giới và tại Việt Nam, đặc điểm sinh thái nông nghiệp của hai vùng trọng điểm (DHNTB và ĐBSCL), cùng các cơ sở lý luận về sinh lý, sinh hóa và di truyền tính chịu mặn ở cây trồng.

Chỉ tiêu / Vùng Thế giới (Năm 2015) Toàn quốc Việt Nam (Năm 2015) Duyên hải Nam Trung Bộ (Năm 2015) Đồng bằng sông Cửu Long (Năm 2015)
Diện tích 177,4 triệu ha 1,178 triệu ha 76,1 nghìn ha 38,1 nghìn ha
Năng suất trung bình 54,1 tạ/ha 44,8 tạ/ha 49,0 tạ/ha 59,1 tạ/ha
Sản lượng 959,7 triệu tấn 5,281 triệu tấn 372,9 nghìn tấn 225,2 nghìn tấn
Tỉnh/quốc gia dẫn đầu Trung Quốc (224,6 triệu tấn) — Bình Thuận (122,7 nghìn tấn) An Giang (64,6 nghìn tấn)

Số liệu thống kê trong chương chỉ rõ sự phân hóa năng suất giữa các vùng: Tại DHNTB, Bình Thuận đạt năng suất cao nhất (62,6 tạ/ha) trong khi Khánh Hòa thấp nhất (20,8 tạ/ha); tại ĐBSCL, các tỉnh Đồng Tháp (76,7 tạ/ha) và An Giang (75,1 tạ/ha) đạt năng suất cao, trong khi một số tỉnh ven biển như Bạc Liêu, Cà Mau diện tích sản xuất còn hạn chế do tác động của xâm nhập mặn. Tác giả phân tích đất mặn Việt Nam thành 4 nhóm (đất mặn sú vẹt đước: 180.000 ha; đất mặn nhiều: 300.000 ha; đất mặn trung bình và ít: 700.000 ha; đất mặn kiềm: 400 ha), khẳng định sự cần thiết phải tạo giống ngô chịu mặn để mở rộng diện tích canh tác.

Chương II: Vật liệu, nội dung và phương pháp

Chương II mô tả chi tiết danh mục 32 dòng thuần công tác (STL1 đến STL32), công thức dung dịch dinh dưỡng Yoshida, đặc tính lý hóa của đất thí nghiệm, và hệ thống phương pháp triển khai:

  • Thí nghiệm dung dịch dinh dưỡng mặn: Đánh giá 32 dòng ở các thang nồng độ muối NaCl; theo dõi ngày sống sót, chiều dài thân lá, chiều dài rễ, khối lượng tươi và khô sau 17 ngày xử lý mặn ở nồng độ 200 mM NaCl;
  • Thí nghiệm chậu: Đánh giá sinh trưởng, thời gian tung phấn, phun râu, tích lũy $Na^+$, $K^+$, tỷ lệ $Na^+/K^+$, các yếu tố cấu thành năng suất hạt;
  • Thiết kế lai Diallel và đánh giá khả năng kết hợp chung ($\hat{g}j$), khả năng kết hợp riêng ($\hat{S}{ij}$), phương sai KNKH riêng ($\sigma^2_{Si}$) qua các vụ Thu 2010 và Thu 2011;
  • Phương pháp khảo nghiệm đồng ruộng: Bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn lại (RCBD), theo dõi thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, mức độ nhiễm sâu đục thân, bệnh đốm lá, bệnh khô vằn, khả năng chống đổ, năng suất thực thu tại các điểm sinh thái thuộc DHNTB (vụ Đông - Xuân 2013, Hè - Thu 2014) và ĐBSCL (vụ Đông - Xuân 2013, Hè - Thu 2014);
  • Phương pháp khảo nghiệm VCU (Miền Bắc, Bắc Trung Bộ, Miền Nam), khảo nghiệm sản xuất và thí nghiệm 2 yếu tố (mật độ $\times$ phân bón) xác định quy trình thâm canh cho giống ngô mới.

Chương III: Kết quả và thảo luận

Chương III trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được qua 5 nội dung chính:

  1. Đánh giá khả năng chịu mặn của 32 dòng thuần bằng phương pháp nhân tạo:

    • Trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida ở nồng độ 200 mM NaCl: Các dòng thể hiện sự phân hóa rõ rệt về ngày sống sót, chiều dài thân lá, chiều dài rễ và khối lượng chất khô cây con.
    • Trong thí nghiệm trồng chậu: Độ mặn làm tăng tích lũy $Na^+$ và làm giảm hàm lượng $K^+$ trong cây, kéo theo sự tăng cao của tỷ lệ $Na^+/K^+$. Các dòng mẫn cảm có thời gian trỗ cờ và phun râu bị kéo dài, khoảng cách tung phấn - phun râu (ASI) giãn rộng, số hạt trên bắp và khối lượng 1000 hạt giảm mạnh, dẫn đến năng suất hạt giảm nghiêm trọng.
    • Kết quả phân cấp và phân tích tương quan chọn ra 4 dòng thuần có khả năng chịu mặn tốt nhất trong tập đoàn là STL2, STL6, STL28 và STL30. Các dòng này có khả năng hạn chế hấp thu $Na^+$, duy trì hàm lượng $K^+$ cao, giữ tỷ lệ $Na^+/K^+$ ở mức thấp và bảo tồn sinh khối thân lá tốt trong môi trường mặn.

  2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp (KNKH) của các dòng:

    • Phân tích hiệu ứng KNKH chung ($\hat{g}j$) và riêng ($\hat{S}{ij}$) trong các vụ Thu 2010 và Thu 2011 chỉ ra rằng các dòng STL2, STL6, STL28, STL30 có giá trị $\hat{g}_j$ cao về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, đồng thời có khả năng truyền tính trạng chống chịu tốt cho thế hệ con lai.

  3. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và tính chịu mặn của các tổ hợp lai (THL):

    • Đánh giá các tổ hợp lai Diallel trong môi trường mặn nhân tạo (dung dịch Yoshida và chậu đất mặn) xác nhận ưu thế lai biểu hiện rõ ở khả năng sinh trưởng, chiều dài rễ, khối lượng khô, duy trì tỷ lệ $Na^+/K^+$ ổn định hơn so với các dòng bố mẹ tự phối.

  4. Khảo sát, đánh giá tổ hợp lai tại DHNTB, ĐBSCL và phát triển giống ngô lai VS71:

    • Khảo sát tại các tỉnh DHNTB và ĐBSCL qua các vụ Đông - Xuân 2013 và Hè - Thu 2014 đã xác định tổ hợp lai mang ký hiệu VS71 (được lai tạo từ các dòng chịu mặn chọn lọc) có đặc điểm nông sinh học vượt trội: Thời gian sinh trưởng phù hợp, chiều cao cây và đóng bắp cân đối, khả năng chống đổ tốt, mức độ nhiễm sâu đục thân và bệnh khô vằn/đốm lá thấp, năng suất thực thu đạt cao và ổn định qua các vụ.
    • Khảo nghiệm VCU tại Miền Bắc, Bắc Trung Bộ (vụ Đông 2011, vụ Xuân và Đông 2012) và Miền Nam (vụ Đông 2011, vụ Hè - Thu và Thu - Đông 2012) khẳng định tính thích ứng rộng và năng suất vượt trội của giống VS71.
    • Khảo nghiệm sản xuất vụ Hè - Thu 2012 và khảo nghiệm tại Long An, Bình Định trong vụ Xuân 2015 chứng minh VS71 sinh trưởng tốt tại vùng đất mặn.
    • Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô VS71 tại Phù Mỹ - Bình Định đạt kết quả năng suất cao, được người sản xuất chấp nhận.

  5. Xây dựng quy trình thâm canh cho giống ngô lai VS71:

    • Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo trồng và liều lượng phân bón đến các chỉ tiêu nông sinh học, sâu bệnh hại và năng suất của giống VS71 xác định được công thức mật độ và mức bón phân khoáng tối ưu giúp phát huy tối đa tiềm năng năng suất của giống trên đất nhiễm mặn.

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

  • Là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên tại Việt Nam sử dụng phương pháp đánh giá tính chịu mặn ở ngô bằng dung dịch dinh dưỡng mặn Yoshida và trồng trong chậu đất mặn để đánh giá, chọn lọc dòng thuần và lai tạo giống ngô chịu mặn.
  • Cung cấp các dẫn liệu khoa học về biến nạp ion ($Na^+$, $K^+$ và tỷ lệ $Na^+/K^+$), các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều dài rễ, thân lá, sinh khối tươi, khô) và các yếu tố cấu thành năng suất ngô dưới tác động của các mức nồng độ mặn khác nhau.
  • Bổ sung cơ sở lý luận và thực tiễn cho công tác chọn tạo giống cây trồng chịu điều kiện bất thuận phục vụ các vùng sản xuất khó khăn tại Việt Nam.

Những đóng góp mới về mặt thực tiễn

  • Sàng lọc và tuyển chọn được 4 dòng thuần ngô ưu tú có khả năng chịu mặn tốt: STL2, STL6, STL28, STL30 làm vật liệu bố mẹ phục vụ công tác lai tạo giống ngô chịu mặn.
  • Chọn tạo thành công giống ngô lai mới VS71 có khả năng chịu mặn, năng suất cao, sinh trưởng tốt, thích ứng với điều kiện sinh thái vùng Duyên hải Nam Trung Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long.
  • Xây dựng thành công mô hình trình diễn giống ngô VS71 tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định và xác lập quy trình thâm canh (mật độ gieo trồng và lượng phân bón) tối ưu cho giống VS71 phục vụ sản xuất đại trà.

Kiến nghị và đề xuất

  • Đề nghị tiếp tục sử dụng 4 dòng thuần STL2, STL6, STL28, STL30 trong các chương trình chọn tạo giống ngô lai chịu hạn, mặn tiếp theo.
  • Đề nghị mở rộng diện tích gieo trồng và phát triển giống ngô lai VS71 vào cơ cấu mùa vụ tại các vùng đất bị nhiễm mặn thuộc Duyên hải Nam Trung Bộ, Đồng bằng sông Cửu Long và các vùng sinh thái tương tự.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Nghiên cứu tập trung đánh giá kiểu hình và các chỉ tiêu sinh lý - hóa sinh ($Na^+$, $K^+$, tỷ lệ $Na^+/K^+$) của tập đoàn 32 dòng thuần công tác có sẵn của Viện Nghiên cứu Ngô, chưa mở rộng ra các nguồn vật liệu ngô địa phương hay quần thể hoang dại;
  • Chưa đi sâu ứng dụng các công cụ chỉ thị phân tử (MAS) hay giải trình tự gen để xác định chính xác các locus tính trạng số lượng (QTL) kiểm soát tính chịu mặn trên 4 dòng thuần đã chọn lọc.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Ứng dụng chỉ thị phân tử (SSR, SNP) để lập bản đồ gen và xác định các QTL liên quan đến tính chịu mặn ở các dòng STL2, STL6, STL28, STL30;
  • Tiếp tục khảo nghiệm giống ngô lai VS71 trên nhiều dải độ mặn và loại đất mặn khác nhau (đất mặn sú vẹt, đất mặn nhiều, đất mặn kiềm) để hoàn thiện gói kỹ thuật canh tác thích ứng biến đổi khí hậu.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng và tham khảo cho các đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Di truyền chọn giống cây trồng, Nông học, Sinh lý thực vật: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm dung dịch dinh dưỡng mặn Yoshida, phương pháp đánh giá phân cấp chịu mặn theo Faustino (2000), và phương pháp phân tích khả năng kết hợp Diallel của Griffing.
  • Các nhà khoa học, chuyên gia chọn tạo giống: Sử dụng 4 dòng thuần STL2, STL6, STL28, STL30 làm vật liệu khởi đầu cho các tổ hợp lai chịu hạn mặn mới.
  • Cán bộ khuyến nông và nhà quản lý nông nghiệp tại các tỉnh DHNTB và ĐBSCL: Tham khảo quy trình thâm canh giống ngô lai VS71 và số liệu thực nghiệm để xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất nhiễm mặn.

Câu hỏi thường gặp

  1. Luận án đã xác định được những dòng thuần ngô nào có khả năng chịu mặn tốt nhất?
    Qua quá trình đánh giá tập đoàn 32 dòng thuần công tác (từ STL1 đến STL32) bằng dung dịch dinh dưỡng mặn và trồng chậu, tác giả đã xác định được 4 dòng có khả năng chịu mặn tốt nhất là STL2, STL6, STL28 và STL30.

  2. Phương pháp nhân tạo nào được sử dụng để đánh giá tính chịu mặn ở giai đoạn cây con?
    Tác giả sử dụng phương pháp nuôi trồng cây con trong dung dịch dinh dưỡng Yoshida có bổ sung muối NaCl (với nồng độ lên đến 200 mM NaCl), đánh giá mức độ chịu mặn thông qua ngày sống sót, chiều dài thân lá, chiều dài rễ và khối lượng chất khô, xếp loại theo thang phân cấp của Faustino (2000).

  3. Chỉ tiêu hóa sinh nào phản ánh tương quan chặt chẽ với khả năng chịu mặn của cây ngô trong nghiên cứu?
    Hàm lượng ion $Na^+$, $K^+$ và đặc biệt là tỷ lệ $Na^+/K^+$ trong cây ở 45 ngày sau gieo. Các dòng và tổ hợp lai chịu mặn duy trì lượng $Na^+$ thấp, giữ lượng $K^+$ cao, dẫn đến tỷ lệ $Na^+/K^+$ thấp, giúp duy trì hoạt động quang hợp và năng suất hạt.

  4. Giống ngô lai nào được chọn tạo thành công và khảo nghiệm trong luận án?
    Luận án đã chọn tạo thành công giống ngô lai VS71 từ các dòng bố mẹ chịu mặn, tiến hành khảo nghiệm VCU (ở Miền Bắc, Bắc Trung Bộ, Miền Nam), khảo nghiệm sản xuất tại Long An, Bình Định và xây dựng mô hình trình diễn tại huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định.

  5. Quy trình thâm canh giống ngô lai VS71 được xây dựng dựa trên những yếu tố nào?
    Quy trình thâm canh được xây dựng dựa trên các thí nghiệm đồng ruộng nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ gieo trồng (M) kết hợp các mức liều lượng phân bón N, P, K (P) đối với thời gian sinh trưởng, mức độ nhiễm sâu bệnh (sâu đục thân, khô vằn, đốm lá) và năng suất thực thu của giống VS71.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Hữu Hùng đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu xác định nguồn vật liệu dòng thuần chịu mặn và tạo giống ngô lai thích ứng cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long. Bằng việc kết hợp phương pháp đánh giá nhân tạo trong dung dịch dưỡng mặn Yoshida, trồng chậu và khảo nghiệm đồng ruộng Diallel, công trình đã tuyển chọn được 4 dòng thuần ưu việt (STL2, STL6, STL28, STL30) và chọn tạo thành công giống ngô lai VS71 có năng suất cao, chống chịu mặn tốt. Kết quả của luận án cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm quan trọng cho công tác chọn giống cây trồng thích ứng với xâm nhập mặn và biến đổi khí hậu tại Việt Nam.