Đánh giá đặc điểm nông sinh học và ưu thế lai của một số dòng ngô thuần phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chín sớm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

------------------*-------------------

NGUYỄN ANH TUẤN

ðÁNH GIÁ ðẶC ðIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ ƯU THẾ

LAI CỦA MỘT SỐ DÒNG NGÔ THUẦN PHỤC VỤ

CÔNG TÁC CHỌN TẠO

GIỐNG NGÔ LAI CHÍN SỚM

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng Trọt

Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: TS. LƯƠNG VĂN VÀNG

HÀ NỘI – 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... i

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp, tôi nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ

dạy bảo tận tình của thầy cô giáo giảng dạy.

Ban lãnh ñạo và tập thể cán bộ phòng ðào tạo Sau ðại Học – Viện

Khoa học Nông nghiệp Việt Nam ñã tạo ñiều kiện trong suốt thời gian tham

gia học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cám ơn:

TS. Mai Xuân Triệu- Viện trưởng, cùng Ban lãnh ñạo Viện Nghiên cứu

Ngô ñã quan tâm, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi học tập và nghiên cứu

ñể hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Tôi nhận ñược sự chỉ dẫn tận tình của thầy hướng dẫn khoa học, TS.

Lương Văn Vàng – Phó Viện trưởng viện nghiên cứu Ngô, ñã quan tâm, giúp

ñỡ và ân cần chỉ bảo về phương pháp nghiên cứu, phân tích kết quả nghiên

cứu và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành học tập và nghiên cứu.

Nhân dịp này tôi xin chân thành cám ơn sự giúp ñỡ quý báu của các

anh, chị và các bạn bè ñồng nghiệp tổ Tạo giống 2 và cá nhân kỹ sư Nguyễn

Thanh Khiết ñã ñộng viên, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ tôi trong suốt

quá trình học tập và nghiên cứu.

Học viên

Nguyễn Anh Tuấn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... ii

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu

và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa hề ñược sử

dụng trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện

luận án này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này ñã

ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Anh Tuấn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... iii

MỤC LỤC

MỞ ðẦU Trang

1. Tính cấp thiết của ñề tài:……………………………… ..……..………..…1

2. Mục ñích - Yêu cầu:…………………………………...………..……..…...2

2.1 Mục ñích…………………….……………………………………..2

2.2 Yêu cầu……………………………..………………………………2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài…………………………..……….2

3.1 Ý nghĩa khoa học ……………………………………...…………..3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài ………………………………………..3

4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu…………………………………………..3

4.1 ðối tượng………………………………………………………………….3

4.2 Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………….3

CHƯƠNG I

CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU………………………...4

1.1 Thời vụ và nhu cầu giống ngô chín sớm ở các vùng sinh thái………........4

1.2 Chỉ số ñánh giá thời gian sinh trưởng và các bộ giống ngô ………….…..7

1.3 Vai trò của giống chín sớm trong sản xuất nông nghiệp trên thế giới,

Việt Nam...…………………… ………..……………………….……...….11

1.4 Mối quan hệ giữa dòng và giống lai .........................................................13

1.5 ðánh giá dòng và tổ hợp lai …………………………...………………..14

1.5.1 ðánh giá dòng …………………………………………………...……14

1.5.2 ðánh giá tổ hợp lai …………………………………………………....14

1.6 Ưu thế lai và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô ………………………15

1.6.1 Khái niệm về ưu thế lai …………………………………………….....15

1.6.2 Phương pháp xác ñịnh và ñánh giá ưu thế lai.........................................17

1.6.3 Các kết quả nghiên cứu về ưu thế lai tính chín sớm và năng suất hạt....18

1.7 Khả năng kết hợp và các phương pháp ñánh giá KNKH………………..22

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... iv

1.7.1 ðánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai ñỉnh ………………22

1.7.2 ðánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp luân giao……………..23

1.8 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam ……………………...25

1.8.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới…………………………………...25

1.8.2 Thực trạng sản xuất ngô trong nước .....................................................27

1.8.3 Mục tiêu và kế hoạch sản xuất ngô của Việt Nam ñến 2020 …………29

CHƯƠNG II

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………..30

2.1 Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu………………...……………30

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu…………………………………...……………….30

2.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu…………………...…………………………….. 30

2.1.3 Thời gian nghiên cứu: ……………………………………………...….30

2.2 Nội dung nghiên cứu…………………….………….…………………...31

2.3 Phương pháp nghiên cứu …………………………………..………...….31

2.4. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu:................................................... 34

CHƯƠNGIII

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...............................................35

3.1 ðặc ñiểm nông sinh học thí nghiệm dòng

vụ Thu ðông 2009, Xuân 2010......................................................................35

3.1.1 Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển vụ Thu ðông 2009 và

vụ Xuân 2010..................................................................................................35

3.1.2 Các ñặc ñiểm hình thái cây của các dòng ...………………...…………38

3.1.2.1 Số lá của các dòng ngô vụ Thu ðông 2009 và vụ Xuân 2010..…......38

3.1.2.2 Chiều cao cây của các dòng trong vụ Thu ðông 2009

và vụ Xuân 2010……………………………………………………..……....40

3.1.2.3 Chiều cao ñóng bắp của các dòng ngô vụ Thu ðông 2009

và Xuân 2010…..……………………………………………………………40

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... v

3.1.2.4. ðặc trưng hình thái bắp các dòng trong vụ Thu ðông 2009,

Xuân 2010…………………………………………………………………...42

3.1.3. Các yếu tố cấu thành NS các dòng trong vụ Thu ðông 2009,

Xuân 2010…. .……………………………………………………………....43

3.1.4. Khả năng chống chịu của các dòng ...……...…………...……....…….50

3.2. ðặc ñiểm nông sinh học của các tổ hợp lai luân phiên………………...53

3.2.1 Sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp lai luân phiên…………….…53

3.2.2 ðặc ñiểm hình thái của các tổ hợp lai luân phiên …………………......54

3.2.3 Các yếu tố cấu thành NS của các tổ hợp lai luân phiên…………......…58

3.2.4 Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai…………………...……...…...63

3.3 ƯTL về một số tính trạng của các THL luân phiên vụ Xuân 2010……...65

3.3.1 Ưu thế lai về chiều cao cây và chiều cao ñóng bắp…………………....65

3.3.2 Ưu thế lai tính chín sớm ……………...…………...……...………...…66

3.3..3 Ưu thế lai về năng suất……………………………...…..…………….66

3.4. Khả năng kết hợp của các dòng tham gia thí nghiệm luân giao……...…69

3.5 ðặc ñiểm nông sinh học và KNKH của một số dòng ngô triển vọng...…69

3.6 ðặc ñiểm nông sinh học của tổ hợp lai triển vọng ………………….…..71

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ………………………...………….…………… 74

1. Kết luận……….…………….…………………….………………..74

2 ðề nghị…………………………….…...…………………...………74

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………...75

PHỤ LỤC

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Chỉ số ñánh giá TGST theo thang ñiểm của FAO..........................10

Bảng 1.2. Nhu cầu ñối với 3 cây trồng chủ yếu trên thế giới (triệu tấn).........26

Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở Việt Nam (2000 - 2009).....28

Bảng 1.4. Dự kiến diện tích, năng suất và sản lượng ngô cả nước - 2020…..29

Bảng 2.1 ðặc ñiểm và nguồn gốc các dòng ngô tham gia thí nghiệm……...30

Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô vụ Thu ðông 2009..........37

Bảng 3.2 Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô vụ Xuân 2010 ……….....38

Bảng 3.3 Chiều cao cây, cao bắp và số lá của các dòng ngô

vụ Thu ðông 2009……………………………………………………..….....39

Bảng 3.4 Chiều cao cây, cao bắp và số lá của các dòng ngô

vụ Xuân 2010 …….........................................................................................39

Bảng 3.5 Chiều cao bắp và ñường kính bắp của các dòng ngô

vụ Thu ðông 2009 ………………………………………………….….....…44

Bảng 3.6 Chiều dài bắp và ñường kính bắp của các dòng ngô

vụ Xuân 2010 ………………………………………………………………45

Bảng 3.7 NS, các yếu tố cấu thành NS của các dòng ngô

vụ Thu ðông 2009 …..………………………………………………………46

Bảng 3.8 Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất các dòng ngô

vụ Xuân 2010………………………………………………………………..47

Bảng 3.9 ðặc tính chống chịu của các dòng tham gia thí nghiệm ……….…52

Bảng 3.10 Các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của các tổ hợp lai

luân phiên vụ X2010..........................................................................…...… 56

Bảng 3.11 Số lá, chiều cao cây, cao ñóng bắp của các tổ hợp lai luân phiên

vụ Xuân 2010.…………………………………………………………….…57

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... vii

Bảng 3.12 Chiều dài bắp và ñường kính bắp của các tổ hợp lai luân phiên

trong vụ Xuân 2010…………………………………………………….........61

Bảng 3.13 Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai luân

phiên vụ X 2010………………………………………………………..……62

Bảng 3.14 Các ñặc tính chống chịu của tổ hợp lai luân phiên

vụ Xuân 2010……………………………………………………………….64

Bảng 3.15 Ưu thế lai thực (HBP) và ưu thế lai chuẩn (Hs) ở tính trạng chiều

cao cây và chiều cao ñóng bắp trong vụ Xuân 2010 ………………………67

Bảng 3.16 Ưu thế lai về tính chín sớm và năng suất của các tổ hợp lai luân

giao vụ Xuân 2010…………………………………………………………..68

Bảng 3.17 Giá trị KNKH chung (Ĝi ), riêng (Ŝij) và phương sai KNKH riêng

(б

2

Sij)của các dòng có tính trạng năng suất ...................................................69

Bảng 3.18 ðiểm nông sinh học, KNKH chung của một số dòng

triển vọng…………………………………………………………..……….72

Bảng 3.19 ðặc ñiểm hình thái cây và hình thái bắp bắp của các THL triển

vọng vụ Xuân 2010…………………………………………………………73

Bảng 3.20 NS và các yếu tố cấu thành NS của THL triển vọng

vụ Xuân 2010..................................................................................................73

Hình 3.1 Biểu ñồ năng suất thực thu của các dòng ngô

vụ Thu ðông 2009 …..................................................................................……49

Hình 3.2 Biểu ñồnăng suất thực thu của các dòng ngô

vụ Xuân 2010 ……...…………………………………………………………...49

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... viii

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Kết quả xử lý ANOVA năng suất của 7 dòng vụ Thu ðông 2009

Phụ lục 2. Kết quả xử lý ANOVA năng suất của 7 dòng vụ Xuân 2010

Phụ lục 3. Phân tích dialen theo GRIFFING 4

Phụ lục 4. Ảnh một số dòng ngô thí nghiệm tại ðan Phượng – Hà Nội vụ Thu

ðông 2009

Phụ lục 5. Ảnh một số tổ hợp lai triển vọng năng suất cao tại ðan Phượng –

Hà Nội vụ Xuân 2010

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

1. CD : Chiều dài

2. ðK : ðường kính

3. NS : Năng suất

4. THL : Tổ hợp lai

5.ƯTL : Ưu thế lai

6. ðB : ðóng bắp

7. DB : Dài bắp

8: NS : Năng suất

9. TGST : Thời gian sinh trưởng

10. KNKH : Khả năng kết hợp

11. TPTD : Thụ phấn tự do