Luận văn Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ phân bón đến sự sinh trưởng và năn suất của một số giống ngô nếp lai

Trong những năm gần đây, sản xuất ngô Việt Nam đã thu được những kết quảquan trọng. Theo sốliệu thống kê, năm 2008 diện tích trồng ngô của cảnước đạt khoảng 1096,1 nghìn ha, năng suất đạt 39,6 tạ/ha, sản lượng đạt 4303,2 nghìn tấn (Tạp chí NN & PT NT, Số1, 2008). Diện tích trồng giống lai chiếm trên 90%, So với năm 1990, khi chưa trồng giống lai thì diện tích tăng 3 lần, sản lượng tăng gần 8 lần. Điều này khẳng định, việc chọn tạo các giống ngô lai chúng ta đã đi đúng hướng. Đối với các loại ngô thực phẩm, đặc biệt là ngô nếp (Zea mays .subsp. Ceratina Kulesh), tuy sản lượng chưa nhiều nhưng nhu cầu sử dụng các giống ngô này trong thời gian gần đây đang tăng lên rất nhanh. Ởnước ta, ngô nếp ước tính chiếm khoảng 10% diện tích ngô cảnước. Chủyếu là các giống thụphấn tựdo (TPTD), các giống ngô nếp lai được sản xuất chưa nhiều. Việc trồng và tiêu thụngô nếp chất lượng cao làm lương thực, làm quà không chỉrất phù hợp với tập quán của các dân tộc ít người miền núi, đồng bằng mà còn là ởcác vùng kinh tếphát triển (thành thị). Các giống ngô nếp giúp người sản xuất có thu nhập cao, tận dụng thân lá cho chăn nuôi. Trong những năm gần đây thịtrường phân bón cũng tác động mạnh đến diện tích cũng nhưthu nhập của người nông dân, việc bón phân cho ngô nhưthếnào đểmang lại hiệu quảkinh tếcao là điều mà các nhà khoa học và nông dân đều rất quan tâm. Năng suất ngô của nước ta chưa cao có phải là do giá phân bón tăng nên nông dân không dám đầu tưcho nông nghiệp, do đó ngô thiếu phân nên năng suất kém hay do bón không đúng lúc, đúng cách, tỷlệkhông phù hợp. Muốn phát huy được hiệu quảphân bón cần phải biết được trên đất có thành phần nhưthếnào, quan hệgiữa phân và nước, giữa phân và đất, phân và giống, giữa phân và chế độcanh tác, mật độgieo trồng. Trên cơsở đó Chúng tôi tiến hành đềtài “Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ phân bón đến sựsinh trưởng và năn suất của một sốgiống ngô nếp lai”.

pdf49 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3080 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ phân bón đến sự sinh trưởng và năn suất của một số giống ngô nếp lai, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 1 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề. Trong những năm gần đây, sản xuất ngô Việt Nam đã thu được những kết quả quan trọng. Theo số liệu thống kê, năm 2008 diện tích trồng ngô của cả nước đạt khoảng 1096,1 nghìn ha, năng suất đạt 39,6 tạ/ha, sản lượng đạt 4303,2 nghìn tấn (Tạp chí NN & PT NT, Số 1, 2008). Diện tích trồng giống lai chiếm trên 90%, So với năm 1990, khi chưa trồng giống lai thì diện tích tăng 3 lần, sản lượng tăng gần 8 lần. Điều này khẳng định, việc chọn tạo các giống ngô lai chúng ta đã đi đúng hướng. Đối với các loại ngô thực phẩm, đặc biệt là ngô nếp (Zea mays .subsp. Ceratina Kulesh), tuy sản lượng chưa nhiều nhưng nhu cầu sử dụng các giống ngô này trong thời gian gần đây đang tăng lên rất nhanh. Ở nước ta, ngô nếp ước tính chiếm khoảng 10% diện tích ngô cả nước. Chủ yếu là các giống thụ phấn tự do (TPTD), các giống ngô nếp lai được sản xuất chưa nhiều. Việc trồng và tiêu thụ ngô nếp chất lượng cao làm lương thực, làm quà không chỉ rất phù hợp với tập quán của các dân tộc ít người miền núi, đồng bằng mà còn là ở các vùng kinh tế phát triển (thành thị). Các giống ngô nếp giúp người sản xuất có thu nhập cao, tận dụng thân lá cho chăn nuôi. Trong những năm gần đây thị trường phân bón cũng tác động mạnh đến diện tích cũng như thu nhập của người nông dân, việc bón phân cho ngô như thế nào để mang lại hiệu quả kinh tế cao là điều mà các nhà khoa học và nông dân đều rất quan tâm. Năng suất ngô của nước ta chưa cao có phải là do giá phân bón tăng nên nông dân không dám đầu tư cho nông nghiệp, do đó ngô thiếu phân nên năng suất kém hay do bón không đúng lúc, đúng cách, tỷ lệ không phù hợp. Muốn phát huy được hiệu quả phân bón cần phải biết được trên đất có thành phần như thế nào, quan hệ giữa phân và nước, giữa phân và đất, phân và Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 2 giống, giữa phân và chế độ canh tác, mật độ gieo trồng. Trên cơ sở đó Chúng tôi tiến hành đề tài “Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ phân bón đến sự sinh trưởng và năn suất của một số giống ngô nếp lai”. 1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài. 1.2.1. Mục đích. - Đánh giá được ảnh hưởng của các mức phân bón đến sự sinh trưởng và năng suất của một số giống ngô nếp lai mới. - Xác định được mức phân bón phù hợp với đặc điểm đất đai và điều kiện canh tác của địa phương. 1.2.2. Yêu Cầu. - Đánh giá giá một số đặc điểm, sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của một số giống ngô nếp lai. - Đánh giá khả năng chống chịu của các giống theo phương pháp chuẩn. 1.3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn. 1.3.1. Ý nghĩa khoa học. Theo dõi đánh giá sự ảnh hưởng của các mức phân bón đến sự sinh trưởng, phát triển của các giống ngô nếp, là một khâu quan trọng trong việc đề ra những yêu cầu kỹ thuật đối với những giống ngô nếp lai mới. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn. Thông qua đánh giá một số đặc tính sinh trưởng, phát triển của giống ngô nếp lai mới có thể xác định được mức phân bón phù hợp, giống có đặc tính tốt, năng suất cao để giới thiệu cho sản xuất. Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam. Trong nhiều thập kỷ qua các nhà khoa học trên thế giới đã thành công trong nghiên cứu, khai thác tiềm năng của cây ngô. Chính vì vậy ngô phát triển không ngừng về năng suất, diện tích và sản lượng. Theo thống kê năm 2007 ta có bảng 2.1 thể hiện diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước thế giới giai đoạn 1961-2007 Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước thế giới giai đoạn 1961-2007 NGÔ LÚA MÌ LÚA NƯỚC Năm D. tích N. suất S. Lượng D. tích N. suất S. Lượng D. tích N. suất S. Lượng 1961 104,8 2,0 204,2 200,9 1,1 219,2 115,3 1,9 215,3 2004/05 145,0 4,9 714,8 217,2 2,9 625,1 150,6 4,0 595,8 2005/06 145,6 4,8 696,3 218,5 2,8 621,5 152,6 4,1 622,1 2006/07 148,6 4,7 704,2 212,3 2,8 593,2 153,0 4,1 622,2 2007/08 157,0 4,9 766,2 217,2 2,8 603,6 153,7 4,1 626,7 (Diện tích: Triệu ha, Năng suất: Tấn/ha, Sản lượng: Triệu tấn) Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chưa đến 20 tạ/ha, năm 2004 đã đạt 49,9 tạ/ha. Năm 2007, diện tích ngô đã vượt qua lúa nước (153,7 triệu ha) với 157 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha và sản lượng đạt kỷ lục với 766,2 triệu tấn (FAOSTAT, USDA 2008). Điều này đã chứng minh ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu đồng thời thể hiện vị trí quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới. Có được kết quả như vậy trước hết là nhờ việc ứng dụng rộng rãi thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống cây trồng, mà cây ngô được đánh giá là cây trồng thành công nhất trong việc ứng dụng ưu thế lai trong Nông Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 4 Nghiệp. Tiếp đó là không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác như: tăng mật độ, làm đất tối thiểu, bón phân hợp lý... điều này cũng góp một phần trong việc tăng năng suất cây ngô. Đặc biệt thời gian gần đây, cùng với việc ứng dụng thành công hiện tượng ưu thế lai vào chọn tạo giống theo phương pháp truyền thống thì việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng cũng được triển khai và đạt được những kết quả quan trọng như: sử dụng chỉ thị phân tử phân tích đa dạng di truyền phân nhóm ưu thế lai, tạo giống chịu hạn, chuyển gen chống chịu vào các dòng thuần có khả năng kết hợp cao.... Đó là cơ sở tạo ra những giống tốt góp phần tăng nhanh năng suất ngô trên thế giới. Việc ứng dụng công nghệ gen được phát triển mạnh từ đầu những năm 90 và hiện nay vẫn đang tăng mạnh. Năm 2004 có 81 triệu ha cây trồng biến đổi gen, trong đó ngô kháng sâu đục thân và kháng thuốc trừ cỏ có 19,3 triệu ha (chiếm 24%). Diện tích trồng ngô chuyển gen lớn nhất ở nước Mỹ, năm 2005 diện tích được trồng bằng giống được tạo ra bằng công nghệ sinh học chiếm 52%, năng suất ngô nước Mỹ đạt hơn 10 tấn/ha trên diện tích 30 triệu ha. Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen trên thế giới đã đạt 35,5 triệu ha, riêng ở Mỹ đã lên đến 29 triệu ha, chiếm 77% trong tổng số hơn 37,9 triệu ha ngô của nước này (GMO.COMPAS,2007). Có thể nói, nghiên cứu và sử dụng ngô lai thì Mỹ là một trong những nước thành công nhất. Các nhà di truyền cải lương giống đã sớm thành công trong việc chọn lọc và lai tạo giống ngô. Theo E.Rinke (1979), việc sử dụng giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930, đến năm 1957 chủ yếu sử dụng giống lai ba và lai kép sau đó giống lai đơn cải tiến và lai đơn được tạo ra và sử dụng chiếm 80-85% tổng số giống lai, trong đó hơn 90% lai đơn. Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 5 Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô một số nước trên thế giới giai đoạn 2006 -2008 Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng(triệu Nước 2006/2007 2007/2008 2006/2007 2007/2008 2006/2007 2007/2008 Thế giới 148,64 156,96 4,74 4,88 704,17 766,23 Mỹ 28,59 35,02 9,36 9,48 267,60 332,09 Trung Quốc 26,97 28,0 5,39 5,18 145.48 145,0 Brazil 14,0 14, 3,64 3,57 51,00 50,0 Ấn Độ 8,3 8,6 1,8 1,9 14,98 16,3 Indonesia 3,3 3,4 2,03 2,06 6,7 7,0 Philippin 2,64 2,65 2,36 2,3 6,23 6,1 Việt Nam 1,15 1,2 3,75 3,8 4,31 4,56 Thái Lan 1,0 1,0 3,8 3,85 3,8 3,85 (Nguồn: FAOSTAT, USDA) (Diện tích: Triệu ha,Năng suất: Tấn/ha,Sản lượng: Triệu tấn) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 19 61 19 65 19 70 19 75 19 80 19 85 19 90 19 95 20 00 20 05 20 07 Năm Sả n lư ợn g - D iệ n tíc h 0 10 20 30 40 50 60 N ăn g su ất DT (1000ha) SL (1000tấn) NS (tạ/Ha) Hình 2.1: Tình hình sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961-2007 Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 6 Trung Quốc là nước có diện tích ngô đứng thứ 2 thế giới và là quốc gia sản xuất ngô lai số một Châu Á, với diện tích năm 2007 là 26,97 triệu ha trong đó hơn 90% diện tích trồng bằng giống ngô lai. Năng suất ngô bình quân của Trung Quốc đã tăng từ 5,09 tấn/ha, năm 2006/2007 lên 5,18 tấn/ha năm 2007/2008. Ở khu vực Đông Nam Á, Thái Lan là một trong những nước đầu tư đáng kể cho chương trình sản xuất ngô khá sớm, song gần đây đã chững lại. Nghiên cứu và sử dụng giống ngô lai ở một số nước đang phát triển bắt đầu từ những năm 1960 như Achentina, Braxin, Colombia, Mehico, Ấn Độ…Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế xã hội và yếu tố môi trường, diện tích đất canh tác phần lớn dựa vào nước trời, đất đai nghèo dinh dưỡng, xói mòn thường xuyên, sâu bệnh…nên phát triển ngô ở đây còn chậm. Mặc dù, diện tích ngô của những nước này chiếm 68% diện tích ngô toàn cầu nhưng chỉ đạt 46% tổng sản lượng ngô thế giới (CIMMYT, 2001), (Lê Quý Kha, 2006). Công tác nghiên cứu lai tạo giống ngô hiện nay đang có bước chuyển biến mới, đó là ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo dòng thuần. Trong những năm gần đây việc nghiên cưú tạo ra những dòng đơn bội kép (Double Halploid – DH), dòng thuần về mặt di truyền (Chomozygous lines) bằng nuôi cấy invitro đã giúp cho công việc tạo ra các dòng thuần một cách nhanh chóng, tiết kiệm được hơn nửa thời gian so với việc tạo dòng bằng phương pháp thông thường (Ngô Hữu Tình và cs, 1999)[10]. Theo Ngô Hữu Tình thì 21% sản lượng ngô thế giới được dùng làm lương thực, 71% được dùng làm thức ăn chăn nuôi. Ở các nước phát triển phần lớn sản lượng ngô được dùng cho chăn nuôi: Thái Lan 96%, Bồ Đào Nha 91%, Mỹ 76%, Trung Quốc 76%... Trong những năm gần đây ngành công nghiệp chế biến nhiên liệu ethanol đang phát triển rất mạnh và ngô được coi là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất ethanol đang có xu hướng tăng. Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ năm 2005- Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 7 2006 dùng 40,6 triệu tấn, năm 2006-2007 sử dụng 50,4 triệu tấn, dự tính năm 2007-2008 sử dụng 81,3 triệu tấn và dự báo đến năm 2012 sẽ dùng khoảng 190,2 triệu tấn cho việc chế biến ethanol (FASTAT, 2008). Như vậy nhu cầu tiêu thụ ngô trên thế giới đang tăng với tốc độ khá cao, điều này sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến lượng ngô xuất khẩu và nhu cầu lương thực của thế giới. 2.1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam. Cây ngô được đưa vào Việt Nam từ cuối thế kỷ 17 (Ngô Hữu Tình và cs, 1999) và đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa nước. Song với kỹ thuật canh tác lạc hậu và chủ yếu trồng các giống ngô địa phương, năng suất thấp nên đến những năm 1980 vẫn chỉ đạt khoảng 1 tấn/ha. Từ giữa những năm 1980 thông qua sự hợp tác với Trung tâm cải lương Lúa Mỳ Quốc tế (CIMMYT) nhiều giống ngô cải tiến đã được trồng ở nước ta như VM1, HSB1, TH2A …đã đưa năng suất trung bình của nước ta lên 1,5tạ/ha vào đầu những năm 1990. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước đột phá khi chương trình phát triển giống lai thành công. Sau những thành công trong việc chọn tạo các giống lai không quy ước như LS-3, LS-5, LS-6, LS-7…Các giống này có năng suất 3-7 tấn/ha đã được mở rộng nhanh chóng trên phạm vi toàn quốc. Tiếp đến là những thành công trong công tác nghiên cứu giống lai quy ước, trong một thời gian ngắn các nhà nghiên cứu ngô Việt nam đã tạo ra hàng loạt các giống tốt cho năng suất cao từ 7-10 tấn/ha như: LVN10. LVN4, LVN17, LVN25, LVN99…Các giống này không thua kém các giống của công ty giống nước ngoài về cả năng suất và chất lượng. Theo ước tính năm 1991 diện tích trồng giống ngô lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, đến năm 2007 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha. Năm 1994 sản lượng ngô Việt nam vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000 vượt ngưỡng 2 triệu tấn, năm 2007 có diện tích, năng suất và sản lượng cao nhất từ trước tới nay: Diện tích 1072.800, năng suất 39.6 tạ/ha, sản lượng vượt ngưỡng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 8 4 triệu tấn. Đây là một tốc độ nhanh trong lịch sử phát triển ngô lai và Châu Á góp phần đưa nghề trồng ngô của nước ta đứng trong hàng ngũ những nước tiên tiến về sản suất ngô lai ở Châu Á (bảng 2.3, hình 2.2). Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn 1961 – 2007 Năm 1961 1975 1990 1994 2000 2005 2007 Diện tích (1000 ha) 229,20 267,0 432,0 534,6 730,2 1052,6 1072,8 Sản lượng (1000 tấn) 260,10 280,60 671,0 1143,9 2005,9 3787,1 4250,9 Năng suất (tạ/ha) 11,4 10,5 15,5 21,4 25,1 36,0 39,6 Nguồn: Tổng cục thống kê (đến 2005), Bộ NN&PTNT (2007) 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 19 61 19 65 19 70 19 75 19 80 19 85 19 90 19 95 20 00 20 05 20 07 Năm D T - S ản lư ợn g 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 N ăn g su ất Diện tích (1000ha) Sản lượng (1000 tấn) Năng suất (tạ/ha) Hình 2.2. Tình hình sản xuất ngô Việt Nam giai đoại 1961-2007 Năm 1961, năng suất ngô nước ta bằng 58% trung bình thế giới (11,2 / 19,4 tạ/ha). Nhưng 20 năm sau đó, trong khi năng suất ngô thế giới tăng liên tục thì năng suất của ta lại giảm, và vào năm 1979 chỉ còn bằng 29% so với trung bình thế giới (9,9/33,9 tạ/ha). Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 9 Tuy nhiên, từ năm 1980 đến nay, năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới. Năm 1980, bằng 34% so với trung bình thế giới (11/32 tạ/ha); năm 1990 bằng 42% (15,5/37 tạ/ha); năm 2000 bằng 60% (25/42 tạ/ha); năm 2005 bằng 73% (36/49 tạ/ha) và năm 2007 đã đạt 81,0% (39,6/49 tạ/ha) Hiện nay thị phần giống ngô lai của Việt Nam chiếm khoảng 60%, chủ yếu là giống ngô lai đơn, áp dụng vào sản xuất ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nước. Các giống dài ngày như: LVN10, HQ2000, LVN98,…Các giống trung ngày: LVN4, LVN12, LVN17, VN8960,…Các giống ngắn ngày: LVN9, LVN20, LVN24, LVN25, LVN99, VN98-1, LVN145, LVN885, LVN23 (ngô rau)…(Nguyễn Thị Nhài, 2005) [7]. Công nghệ sinh học là một ngành mới được áp dụng ở Việt Nam nhưng bước đầu đã đạt được những thành công. Từ năm 1995, Viện Di Truyền nông nghiệp đã có các nghiên cứu về đơn bội ngô, tiếp đó kỹ thuật nuôi cấy bao phấn ở Viên Nghiên cứu Ngô đã ngày càng hoàn thiện và chọn ra hơn 10 dòng đơn bội kép bước đầu đánh giá là rất triển vọng. Phương pháp này cho kết quả ổn định và có hiệu quả. Phần lớn các dòng thuần ở Viện Nghiên Cứu Ngô đã được phân nhóm ưu thế lai giúp định hướng chọn tạo giống lai có hiệu quả nhanh. Những kết quả trên đã đóng góp rất lớn trong việc tăng năng suất và sản lượng ngô Việt Nam trong 20 năm qua. Tuy vậy sản xuất ngô nước ta vẫn còn nhiều vấn đề đặt ra: Năng suất ngô của nước ta vẫn thấp so với trung bình của thế giới (khoảng 81%); Năng suất thực tế thấp hơn nhiều so với năng suất tiềm năng; Giá thành sản xuất ngô ở nhiều vùng vẫn còn cao (xấp xỉ 300USD/tấn ngô vàng, trong khi tại Mỹ 150,6USD/tấn); Bộ giống ngắn ngày, chống chịu tốt chưa nhiều, các giống ngô đường và nếp lai chưa có; Công nghệ bảo quản và chế biến ngô chưa phát triển…; Đặc biệt sản lượng ngô chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước đang tăng rất nhanh (năm 2006 nhập 564.488 tấn, năm 2007 nhập 612.832 tấn ngô) (Tổng cục thống kê) [15]. Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 10 Như vậy để sản xuất ngô Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạt năng suất trung bình của thế giới, việc quan trọng nhất là tăng cường thu thập các nguồn nguyên liệu phù hợp, chọn tạo các giống chống chịu phục vụ cho các vùng khó khăn, chọn tạo các giống ngô thực phẩm có năng suất và chất lượng cao, kết hợp chọn tạo giống bằng các phương pháp hiện đại với truyền thống, đẩy mạnh nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác để phất huy tối đa tiềm năng của giống và bảo vệ môi trường sinh thái. 2.2. Nguồn gốc phân loại và đặc tính cây ngô nếp. Những nghiên cứu gần đây đã có những phát hiện về nguồn gốc cây ngô như Rong-lin wang, Adrian Stec, Jody Hey, Lewis Lukens & John Doebly,1999 cho rằng ngô được thuần hóa từ loài cỏ mexican hoang dại teosinte (Zea mays ssp. Parviglumis hoặc ssp mexicana). Những bằng chứng khảo cổ học chứng minh rằng thời gian thuần hóa ngô vào khoảng 5000 đến 10.000 năm trước đây, mặc dù nguồn gốc gần đây của ngô từ teosinte, những cây này khác biệt sâu sắc về hình thái. Một điểm khác biệt chủ yếu là teosinte điển hình có nhánh cờ dài trên đỉnh bông cờ trong khi ngô có nhánh đỉnh cờ ngắn bằng bắp. Phân tích di truyền nhận thấy rằng teosinte branched 1(tb1) như là một gen tương hợp rộng điều khiển sự khác biệt này. Porcher Michel H và công sự cho biết ngô nếp đã được phát hiện ở Trung Quốc từ năm 1909. Cây này biểu hiện những tính trạng khác thường các nhà tạo giống ở Mỹ một thời gian dài sử dụng các tính trạng này là chỉ thị những gen ẩn trong các chương trình chọn tạo giống ngô. Năm 1922 các nhà nghiên cứu đã phát hiện nội nhũ của ngô nếp chỉ chứa amylopectin và không có amylose ngược lại trong ngô thường có chứa cả hai. Đến tận đại chiến thế giới thứ II nguồn amylopectin chính là từ sắn nhưng khi người Nhật cung cấp các dòng ngô nếp thì amylopectin được sử dụng chủ yếu từ ngô nếp. Có giả thuyết cho rằng ngô nếp có nguồn gốc ở Đông Nam Á mà Trung Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 11 Quốc, Miến Điện, Philipin là quê hương đầu tiên của nó. Nhưng sau đó người ta thấy rằng đó là kết quả của một đột biến thông thường của các giống ngô răng ngựa biểu hiện gen Wx xảy ra đột biến trong điều kiện trồng trọt không bình thường tạo thành gen lặn wx, chúng có thể xuất hiện ở các vùng khác nhau trên trái đất (Grebense 1954, dẫn theo Nguyễn Thị Lâm, 1997) [7]. Ngô là cây lương thực (Zea mays ssp.) được sử dụng nhiều hình thức với một số nhóm chính quan trong là: - Ngô bột - Zea mays subsp. Amylacea sturt - Ngô nổ Zea mays subsp. Everta sturt - Ngô răng ngựa - Zea mays subsp. Indentata sturt - Ngô đá - Zea mays subsp Indurata sturt - Ngô đường- Zea mays subsp. Saccharata sturt - Ngô nếp - Zea mays ceratina Kuleshov - Ngô vỏ - Zea mays var. tunicata Larranxaga ex A. St. Hil Ngô nếp (Zea mays subsp.Ceratina Kulesh) là một trong những loài phụ chính của loài Zea mays Ngô nếp là một dạng của ngô tẻ do biến đổi tinh bột mà thành. Tinh bột của ngô nếp chứa gần như 100% amilopectin, ngô thường chỉ chứa 75% amilopectin và 25% amiloza. Amilopectin là dạng tinh bột có cấu trúc phân tử gluco phân nhánh dựa trên liên kết α.1-4 và α.1-6, ngược lại amiloza có cấu trúc phân tử gluco không phân nhánh. Khi cho tinh bột ngô nếp vào dung dịch Iotuakali (KI) thì nó chuyển sang màu cà phê đỏ, còn tinh bột của của ngô thường thì chuyển sang màu xanh tím. Đặc tính của ngô nếp được quy định bởi gen đơn lặn wx, trên vị trí của nhiễm sắc thể số 9 mã hóa tổng hợp tinh bột của hạt, gen này lấn át gen khác để tạo tinh bột dạng nhỏ. Do vậy, hạt ngô nếp cũng giàu lyzin, triptophan và protein. Chúng ta có thể sử dụng dung dịch KI nhuộm hạt phấn để xác định hiệu quả của việc chuyển gen wx vào ngô thường. Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh- KTNN Svth: Phạm Văn Ba-k32E 12 Theo Jame L.Brewbaker (Brewbaker, 1998), quá trình chọn lọc tự nhiên đã xảy ra những đột biến .Trong đó có đột biến 2 là waxy 1 (tinh bột của hạt có cấu tạo bởi amilopectin) ở Châu Á, từ đột biến này chọn lọc ra được những giống có vỏ mềm. Tuy vậy, việc trồng ngô nếp không đơn giản như trồng ngô tẻ. Trong những năm gần đây khi nghiên cứu về đặc điểm nông học và kỹ thuật canh tác của ngô nếp Trường Đại học Pennsylvania State University nghiên cứu kỹ thuật trồng ngô nếp cho rằng: trồng ngô có tinh bột hoàn toàn là không dễ dàng vì gen sáp là lặn, như vậy ngô nếp phải cách ly với ngô thường ít nhất 200m. Nếu trồng lẫn một số cây ngô thường trên khu ruộng hoặc khu sản xuất có thể làm thay đổi ngay cả có cách ly tốt và trong chọn lọc hạt gieo cũn
Luận văn liên quan