Luận án tiến sĩ về tạo dòng ngô đơn bội chịu hạn - Nguyễn Đắc Thành

Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O Bà NÔNG NGHIàP VÀ PTNT VIâN KHOA HâC NÔNG NGHIâP VIâT NAM -----ö÷ ----- NGUYàN ĐĆC THÀNH NGHIÊN CĆU T¾O DÒNG NGÔ Đ¡N BàI KÉP CHàU H¾N BÄNG CÔNG NGHâ KÍCH T¾O Đ¡N BàI PHĂC VĂ CHâN T¾O GIÞNG NGÔ LAI LUÀN ÁN TIÀN S) NÔNG NGHIâP HÀ NàI - 2023 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O Bà NÔNG NGHIàP VÀ PTNT VIâN KHOA HâC NÔNG NGHIâP VIâT NAM -----ö÷ ----- NGUYàN ĐĆC THÀNH NGHIÊN CĆU T¾O DÒNG NGÔ Đ¡N BàI KÉP CHàU H¾N BÄNG CÔNG NGHâ KÍCH T¾O Đ¡N BàI PHĂC VĂ CHâN T¾O GIÞNG NGÔ LAI Chuyên ngành: Di truyÃn và Chãn gißng cây trßng Mã sß: 9620111 LUÀN ÁN TIÀN S) NÔNG NGHIâP NG¯äI H¯âNG DÂN KHOA HàC: 1. Nguyán ThÁ Hùng HÀ NàI - 2023 LàI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cāu cÿa tôi d°ãi sự chỉ dÃn cÿa các th¿y h°ãng dÃn và sự giúp đỡ cÿa đồng nghiáp. Các số liáu và kết quÁ nghiên cāu trong luận án là hoàn toàn trung thực, các thông tin trích dÃn đều đ°ÿc ghi rõ nguồn gốc. Tôi hoàn toàn chßu trách nhiám về những số liáu đã công bố trong luận án.

Tác giÁ Nguyán Đćc Thành LàI CÀM ¡N Trong quá trình thực hián đề tài tôi luôn nhận đ°ÿc sự ÿng há và giúp đỡ cÿa C¡ quan, quý Th¿y Cô, đồng nghiáp, b¿n bè và gia đình. Tr°ãc tiên, tôi xin đ°ÿc bày tỏ lòng biết ¡n sâu sắc tãi Ban lãnh đ¿o Vián Khoa hác Nông nghiáp Viát Nam, Ban Thông tin và Đào t¿o Vián Khoa hác Nông nghiáp Viát Nam đã t¿o điều kián thuận lÿi và tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình hác tập cũng nh° hoàn thành luận án. Tôi xin trân tráng cÁm ¡n Ban lãnh đ¿o Vián Nghiên cāu Ngô, cán bá Bá môn Nông hác, Bá môn Chán t¿o giống ngô, Bá môn Công nghá sinh hác đã hß trÿ, t¿o điều kián thuận lÿi cho Tôi trong suốt quá trình thực hián luận án. Đặc biát, tôi xin tỏ lòng biết ¡n sâu sắc tãi hai th¿y h°ãng dÃn khoa hác TS.

Đặng Ngãc H¿ - Phó Vián tr°çng Vián Nghiên cāu Ngô PGS. Nguyán ThÁ Hùng - Hác vián Nông nghiáp Viát Nam Hai Th¿y đã giành thåi gian, tận tình h°ãng dÃn tôi thực hián đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin cÁm ¡n Ban quÁn lý Dự án cÃp nhà n°ãc <Nghiên cāu āng dāng công nghá kích t¿o đ¡n bái trong chán t¿o giống ngô lai=, Ban quÁn lý Đề tài cÃp bá <Nghiên cāu chán t¿o giống ngô lai ngắn ngày, chßu h¿n năng suÃt cao phāc vā chuyển đổi cây trồng cho vùng Trung du miền núi phía Bắc=, tập thể cán bá Công ty cổ ph¿n Giống cây trồng Nha Hố, Trung tâm SÁn xuÃt giống cây trồng Nha Hố đã t¿o điều kián thuận lÿi và nhiát tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hián đề tài nghiên cāu. Nhân dßp này, tôi xin gửi låi cÁm ¡n đặc biát đến gia đình và những ng°åi thân đã đáng viên giúp đỡ cÁ về vật chÃt và tinh th¿n để tôi hoàn thành luận án.

Hà Nội, ngày tháng năm 2023 Nghiên cću sinh Nguyán Đćc Thành iii MĂC LĂC Trang Lái cam đoan. iii Danh măc chā viÁt tÃt. iv Danh măc các bÁng. vi Danh măc hình.

1 CH¯¡NG 1: TàNG QUAN TÀI LIâU VÀ C¡ Sâ KHOA HâC CĄA Đ TÀI. Tình hình sÁn xu¿t ngô trên thÁ gißi và ã Viãt Nam .1 Tình hình sÁn xuÃt ngô trên thế giãi. Tình hình sÁn xuÃt ngô ç Viát Nam. Nhāng nghiên cću t¿o dòng ngô đ¢n bái kép bÅng cây kích t¿o đ¢n bái.

C¡ sç di truyền cÿa cây kích t¿o đ¡n bái. Quá trình hình thành và phát triển cÿa cây kích t¿o đ¡n bái. Nghiên cāu duy trì, phát triển và cÁi tiến cây kích t¿o đ¡n bái. Nghiên cāu về các b°ãc t¿o dòng ngô đ¡n bái kép bằng công nghá kích t¿o đ¡n bái.

Nghiên cāu āng dāng công nghá kích t¿o đ¡n bái t¿i Viát Nam. Đánh giá tiềm năng cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép đ°ÿc t¿o ra bằng công nghá kích t¿o đ¡n bái. Khái niãm và c¢ sã khoa hãc và khÁ năng cháu h¿n ã ngô .1 Khái niám và phân lo¿i h¿n .2 C¡ chế chống chßu h¿n cÿa cây trồng .3 Ành h°çng cÿa h¿n đến sÁn xuÃt ngô trên thế giãi và Viát Nam. Mát số tính tr¿ng sử dāng trong nghiên cāu khÁ năng chßu h¿n ç Ngô.

Nghiên cću đa d¿ng di truyÃn, dă đoán °u thÁ lai dăa vào các chß thá phân tÿ SSR. Đánh giá khÁ năng kÁt hāp bÅng ph°¢ng pháp lai đßnh và luân giao. KhÁ năng kết hÿp. Đánh giá khÁ năng kết hÿp bằng ph°¡ng pháp lai đỉnh.

Đánh giá khÁ năng kết hÿp bằng ph°¡ng pháp luân giao. Đánh giá t°¡ng tác kiểu gen vãi môi tr°ång, tính ổn đßnh giống và khÁ năng kết hÿp bằng GGE Biplot. 40 CH¯¡NG 2: VÀT LIâU, NàI DUNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĆU. Ph°¢ng pháp nghiên cću.

Ph°¡ng pháp t¿o dòng ngô đ¡n bái kép bằng cây kích t¿o đ¡n bái .2 Ph°¡ng pháp đánh giá đặc điểm nông sinh hác, khÁ năng chßu h¿n cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép. Ph°¡ng pháp đánh giá đa d¿ng di truyền và khÁ năng kết hÿp cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép .4 T¿o, đánh giá các tổ hÿp lai từ các dòng ngô đ¡n bái kép triển váng. Quy trình chăm sóc và quÁn lý thí nghiãm đßng ruáng .5 Ph°¢ng pháp thu thÁp và xÿ lý sß liãu thí nghiãm. Thu thÁp sß liãu.2 Xÿ lý sß liãu thí nghiãm.

S¢ đß nghiên cću thăc hiãn đà tài luÁn án&.&&&&&&&&54 CH¯¡NG 3: KÀT QUÀ NGHIÊN CĆU. KÁt quÁ t¿o dòng ngô đ¢n bái kép bÅng công nghã kích t¿o đ¢n bái. Kết quÁ t¿o h¿t đ¡n bái và xử lý l°ỡng bái hóa NST.2 Ành h°çng cÿa nguồn vật liáu, khung thåi vā đến tỷ lá t¿o h¿t đ¡n bái. Đặc đißm nông sinh hãc và khÁ năng cháu h¿n và cąa các dòng ngô đ¢n bái kép.

KhÁ năng chßu h¿n cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép .2 Đặc điểm nông sinh hác và khÁ năng chống chßu cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép. KÁt quÁ nghiên cću đa d¿ng di truyÃn và khÁ năng kÁt hāp cąa các dòng ngô đ¢n bái kép vă Xuân năm 2017 t¿i Viãn Nghiên cću Ngô .1 Kết quÁ nghiên cāu đa d¿ng di truyền và phân nhóm °u thế lai cho các dòng ngô đ¡n bái kép bằng chỉ thß phân tử SSR. KhÁ năng kết hÿp về năng suÃt cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép. T¿o các tổ hÿp lai từ các dòng ngô đ¡n bái kép triển váng, khÁo nghiám tác giÁ.

130 KÀT LUÀN VÀ Đ NGHà. 134 CÁC CÔNG TRÌNH Đà CÔNG BÞ LIÊN QUAN ĐÀN LUÀN ÁN. 136 TÀI LIâU THAM KHÀO. 137 iv DANH MĂC CHĀ VIÀT TÂT ViÁt tÃt ViÁt đÁy đą AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism - Đa hình chiều dài đo¿n nhân bÁn ASI Chênh lách thåi gian tung phÃn và phun râu Bá NN & PTNT Bá Nông nghiáp và Phát triển nông thôn CC Chiều cao cây CĐB Chiều cao đóng bắp CIMMYT Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo - Trung tâm cÁi l°¡ng giống ngô và lúa mì quốc tế CV(%) Coefficients of variation - Há số biến đáng CS Cáng sự DB Chiều dài bắp DH Double haploid - Đ¡n bái kép ĐV D¿ng h¿t đá màu vàng BĐV D¿ng h¿t bán đá màu vàng ĐX Vā Đông Xuân ĐKB Đ°ång kính bắp GMP Global Maize Program - Ch°¡ng trình ngô toàn c¿u H/H Số h¿t/hàng HMP Midparent heterosis - ¯u thế lai trung bình HBP Heterobeltiosis- ¯u thế lai thực HT Vā Hè Thu HIR Haploid induction rate - Tỷ lá đ¡n bái KNKHC KhÁ năng kết hÿp chung KNKHR KhÁ năng kết hÿp riêng LSD Least Signification Difference - Sai khác nhỏ nhÃt có ý nghĩa ViÁt tÃt ViÁt đÁy đą NSTB Năng suÃt trung bình NTT Năng suÃt thực thu P1000 Khối l°ÿng 1000 h¿t IRRISTAT International Rice Research Institute statistical research tool - Ph¿n mềm quÁn lý nghiên cāu thống kê QTLs Quantitative trait locus Locus - tính tr¿ng số l°ÿng RNV D¿ng h¿t răng ngựa màu vàng SHH Số hàng h¿t SG % suy giÁm RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism - Đa hình chiều dài đo¿n cắt giãi h¿n RAPD Randomly Amplified Polymorphic DNA - Đa hình các đo¿n ADN đ°ÿc khuếch đ¿i ngÃu nhiên PR Thåi gian phun râu TAIL Tropical adapted kích t¿o đ¡n bái line - Dòng kích t¿o đ¡n bái thích āng vùng nhiát đãi TB Trung bình TĐ Trong điều kián t°ãi đÿ THL Tổ hÿp lai TTC Tr¿ng thái cây TGST Thåi gian sinh tr°çng TP Thåi gian tung phÃn ¯TL ¯u thế lai vi DANH MĂC CÁC BÀNG TT bÁng Tên bÁng Trang BÁng 1.

Các phÁn āng cÿa cây trồng trong điều kián h¿n. Tác đáng cÿa thåi tiết bÃt thuận tãi 8 vùng ç Viát Nam. Các vùng sinh thái th°ång xÁy ra h¿n ç Viát Nam.1 Nguồn gốc, đặc điểm vật liáu làm mẹ để t¿o h¿t đ¡n bái .2 Thåi điểm t°ãi n°ãc cho thí nghiám t°ãi đÿ và gây h¿n. Quy trình chăm sóc và quÁn lý thí nghiám.

Kết quÁ t¿o dòng ngô đ¡n bái kép trong vā Thu Đông và Đông năm 2017 t¿i Đan Ph°ÿng - Hà Nái. Tổng bình ph°¡ng (SS) và bình ph°¡ng trung bình (MS) tỷ lá h¿t đ¡n bái trong vā Hè Thu và Thu Đông năm 2016 t¿i khu ruáng thí nghiám Vián Nghiên cāu Ngô. Giá trß trung bình tỷ lá h¿t đ¡n bái thu đ°ÿc từ các nguồn vật liáu trong 2 vā Hè Thu và Thu Đông năm 2016 t¿i khu ruáng thí nghiám Vián Nghiên cāu Ngô. Tỷ lá cây bß héo và cây phāc hồi cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép vā Hè Thu năm 2017 t¿i khu nhà l°ãi Vián Nghiên cāu Ngô .5 Ành h°çng cÿa h¿n đến chỉ tiêu chiều dài thân lá, chiều dài rß cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép vā Hè Thu năm 2017 t¿i khu nhà l°ãi Vián Nghiên cāu Ngô.

Ành h°çng cÿa h¿n đến chỉ tiêu khối l°ÿng thân khô và rß khô (gram) cÿa các dòng trong điều kián t°ãi đÿ và gây h¿n trong nhà l°ãi vā Hè Thu 2017. Thåi gian sinh tr°çng cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép trong điều kián t°ãi đÿ và h¿n t¿i Ninh Thuận vā Đông Xuân 2017 - 2018. Đặc điểm hình thái cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép trong điều kián t°ãi đÿ và h¿n t¿i Ninh Thuận vā Đông Xuân 2017 - 2018. Đá già hóa lá, đá cuốn lá cÿa các dòng ngô đ¡n bái kép trong điều kián t°ãi đÿ và h¿n t¿i Ninh Thuận vā Đông Xuân 2017 - 2018 .10 Các yếu tố cÃu thành năng suÃt cÿa 24 dòng ngô đ¡n bái kép trong điều kián t°ãi đÿ và h¿n t¿i Ninh Thuận vā Đông Xuân 2017 - 2018 .