I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển nguồn vật liệu chọn tạo giống ngô nếp lai giàu anthocyanin, một hợp chất có lợi cho sức khỏe. Mục tiêu chính là đánh giá và chọn lọc các giống ngô nếp có năng suất cao, chất lượng tốt và hàm lượng anthocyanin cao, phục vụ cho việc phát triển giống ngô nếp lai tại các tỉnh miền Bắc Việt Nam. Nghiên cứu cũng nhằm khai thác và cải tiến nguồn vật liệu chọn tạo từ các giống ngô nếp trong nước và nhập nội, tạo ra các giống ngô nếp tím lai chất lượng cao.
1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng 56 dòng tự phối ngô, bao gồm 45 dòng ngô nếp tím, 9 dòng ngô nếp trắng và 2 dòng ngô ngọt. Các dòng này được thu thập và đánh giá từ năm 2008 đến 2015 tại Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Các dòng có nguồn gốc từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Mỹ và Việt Nam, được tự phối đến các thế hệ S3, S4, S6 và S8.
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc làm sáng tỏ cơ chế di truyền của các tính trạng chất lượng và hàm lượng anthocyanin trong ngô nếp. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu góp phần phát triển các giống ngô nếp lai chất lượng cao, giàu anthocyanin, đáp ứng nhu cầu thị trường và thúc đẩy nông nghiệp bền vững.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng các phương pháp công nghệ sinh học và đột biến gen để đánh giá và chọn lọc các dòng ngô nếp. Các phương pháp bao gồm thí nghiệm đồng ruộng, đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR, phân tích hàm lượng anthocyanin, và đánh giá chất lượng cảm quan. Các dòng ngô được tự phối và lai trở lại để phát triển dòng thuần, sau đó đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) và khả năng kết hợp riêng (SCA) để chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng.
2.1. Đánh giá đa dạng di truyền
Đánh giá đa dạng di truyền của 56 dòng ngô sử dụng chỉ thị phân tử SSR. Kết quả cho thấy sự đa dạng di truyền cao giữa các dòng, tạo cơ sở cho việc chọn lọc các dòng ưu tú.
2.2. Phân tích hàm lượng anthocyanin
Hàm lượng anthocyanin được phân tích bằng phương pháp pH vi sai. Các dòng ngô nếp tím có hàm lượng anthocyanin cao được chọn lọc để tiếp tục nghiên cứu.
III. Kết quả và thảo luận
Nghiên cứu đã chọn lọc được 18 dòng ngô nếp ưu tú từ 56 dòng ban đầu. Các dòng này có khả năng kết hợp chung cao về năng suất, độ Brix và hàm lượng anthocyanin. Từ 18 dòng này, nghiên cứu tiếp tục tự phối và lai trở lại để phát triển 40 dòng thuần, trong đó 8 dòng được đánh giá là ưu tú với thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao và độ Brix từ 11,8-13,5%. Nghiên cứu cũng lai tạo được 36 tổ hợp lai, chọn lọc được 15 tổ hợp lai triển vọng, trong đó 7 tổ hợp lai ngô nếp tím được đánh giá cao.
3.1. Chọn lọc dòng ưu tú
Từ 56 dòng ngô, nghiên cứu đã chọn lọc được 18 dòng ưu tú dựa trên kiểu hình và chỉ thị phân tử. Các dòng này có khả năng kết hợp chung cao về năng suất, độ Brix và hàm lượng anthocyanin.
3.2. Phát triển dòng thuần
Từ 18 dòng ưu tú, nghiên cứu tiếp tục tự phối và lai trở lại để phát triển 40 dòng thuần. Trong đó, 8 dòng được đánh giá là ưu tú với thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao và độ Brix từ 11,8-13,5%.
IV. Kết luận và đề nghị
Nghiên cứu đã thành công trong việc phát triển nguồn vật liệu chọn tạo giống ngô nếp lai giàu anthocyanin. Các giống ngô nếp tím lai được chọn lọc có chất lượng cao, năng suất ổn định và hàm lượng anthocyanin cao, phù hợp với điều kiện canh tác tại các tỉnh miền Bắc Việt Nam. Nghiên cứu đề nghị tiếp tục thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng tại nhiều vùng sinh thái khác nhau để đánh giá khả năng thích ứng và ổn định của các giống.
4.1. Kết luận
Nghiên cứu đã chọn lọc được các giống ngô nếp lai giàu anthocyanin, có chất lượng cao và năng suất ổn định, đáp ứng nhu cầu thị trường và thúc đẩy nông nghiệp bền vững.
4.2. Đề nghị
Tiếp tục thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng tại nhiều vùng sinh thái khác nhau để đánh giá khả năng thích ứng và ổn định của các giống.
