Tóm tắt Luận án Nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu phục vụ chọn tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao và giàu hàm lượng anthocyanin

Ngô nếp tím (Zea mays L. var. ceratina Kulesh) là một dạng đặc thù của ngô giàu anthocyanins và thành phần các chất kháng oxy hóa khác, được trồng trọt và tiêu thụ rộng rãi ở Thái Lan, Trung Quốc và các nước khác ở châu Á (Harakotr et al., 2014; Hu and Xu, 2011). Anthocyanins đặc biệt rất giàu trong ngô có màu đậm, có lợi cho sức khỏe con người và được cho là chất kháng oxy hóa và tiềm năng hoạt động chống ung thư, ngăn chặn bệnh tim mạch, điều khiển chống béo phì, giảm nhẹ bệnh tiểu đường và khả năng kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010). Chính vì vậy nghiên cứu chọn giống ngô nếp có chất lượng và giàu chất anthocyanin đang phát triển mạnh mẽ. Hiện nay ở một số nước lai tạo ngô nếp tím đang được triển khai bằng phương pháp lai ngô nếp trắng với ngô nếp tím tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa (Qing-ping Hu and Jian-guo Xu, 2011; Harakotr et al., 2013; 2016). Ngô nếp hạt rất nhiều màu từ trắng đến đen tương quan với hàm lượng của các chất hóa học thực vật trong hạt. Màu hạt ở ngô do chất màu và hợp chất khác gồm carotenoids, phenols và anthocyanin tạo màu ở vỏ hạt và lớp ơloron trong nội nhũ. Các hợp chất sinh học và màu tăng tương quan với tăng chất lượng dinh dưỡng của ngô nếp. Hạt có màu đậm như tía, xanh và đỏ nhìn chung là ở lớp ơloron hoặc vỏ hạt ngô (Mahan et al., 2013).

pdf27 trang | Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 385 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu phục vụ chọn tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao và giàu hàm lượng anthocyanin, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM QUANG TUÂN NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN NGUỒN VẬT LIỆU PHỤC VỤ CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP LAI CHẤT LƯỢNG CAO VÀ GIÀU HÀM LƯỢNG ANTHOCYANIN CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG MÃ SỐ : 9620111 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI, 2019 2 Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn: 1. PGS.TS. NGUYỄN THẾ HÙNG 2. PGS.TS. NGUYỄN VIỆT LONG Phản biện 1: GS.TS. TRẦN NGỌC NGOẠN Trường Đại học Nông lâm, Đại học Thái Nguyên Phản biện 2: PGS.TS. ĐỒNG HUY GIỚI Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 3: TS. BÙI MẠNH CƯỜNG Viện Nghiên cứu Ngô Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngô nếp tím (Zea mays L. var. ceratina Kulesh) là một dạng đặc thù của ngô giàu anthocyanins và thành phần các chất kháng oxy hóa khác, được trồng trọt và tiêu thụ rộng rãi ở Thái Lan, Trung Quốc và các nước khác ở châu Á (Harakotr et al., 2014; Hu and Xu, 2011). Anthocyanins đặc biệt rất giàu trong ngô có màu đậm, có lợi cho sức khỏe con người và được cho là chất kháng oxy hóa và tiềm năng hoạt động chống ung thư, ngăn chặn bệnh tim mạch, điều khiển chống béo phì, giảm nhẹ bệnh tiểu đường và khả năng kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010). Chính vì vậy nghiên cứu chọn giống ngô nếp có chất lượng và giàu chất anthocyanin đang phát triển mạnh mẽ. Hiện nay ở một số nước lai tạo ngô nếp tím đang được triển khai bằng phương pháp lai ngô nếp trắng với ngô nếp tím tạo giống ngô nếp lai chất lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa (Qing-ping Hu and Jian-guo Xu, 2011; Harakotr et al., 2013; 2016). Ngô nếp hạt rất nhiều màu từ trắng đến đen tương quan với hàm lượng của các chất hóa học thực vật trong hạt. Màu hạt ở ngô do chất màu và hợp chất khác gồm carotenoids, phenols và anthocyanin tạo màu ở vỏ hạt và lớp ơloron trong nội nhũ. Các hợp chất sinh học và màu tăng tương quan với tăng chất lượng dinh dưỡng của ngô nếp. Hạt có màu đậm như tía, xanh và đỏ nhìn chung là ở lớp ơloron hoặc vỏ hạt ngô (Mahan et al., 2013). Ở Việt Nam, nghiên cứu cải thiện chất lượng và chọn giống ngô nếp chất lượng cao và giàu Anthocyanin còn hạn chế. Về nghiên cứu, hiện nay trong nước chưa có các công bố về phương pháp lai cải thiện tính trạng chất lượng về độ ngọt trên cây ngô nếp, đặc biệt là ngô nếp tím; về chọn giống ngô nếp chất lượng và giàu anthocyanin cũng chưa có kết quả công bố, hiện tại trong nước mới có một giống ngô nếp tím giàu anthocyanin là FANCY111 nhập nội từ Thái lan được công nhận chính thức, có giá hạt giống rất cao (400- 500 ngàn đồng/kg hạt) và không chủ động hạt giống. Chính vì vậy, việc nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu phục vụ chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai có năng suất, chất lượng cao và giàu chất kháng ô xy hóa anthocyanin ở Việt Nam, đáp ứng yêu cầu sản xuất, thị trường ngô nếp ăn tươi nâng cao hiệu quả kinh tế cho sản xuất đang là vấn đề cấp thiết. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Đánh giá và chọn lọc vật liệu di truyền ngô nếp có năng suất, chất lượng và giàu anthocyanin phục vụ chọn tạo giống ngô nếp lai cho các tỉnh miền Bắc, Việt Nam. - Khai thác và cải tiến nguồn vật liệu ngô nếp trong nước và nhập nội, chọn tạo giống ngô nếp tím lai có chất lượng cao và giàu anthocyanin cho các tỉnh miền Bắc, Việt Nam. 4 1.3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng là nguồn vật liệu ngô nếp trắng, ngô nếp tím, ngô ngọt, được kế thừa từ các nguồn vật liệu đã có của Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng – Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Các nguồn vật liệu được lựa chọn phù hợp cho các thí nghiệm nghiên cứu phát triển dòng thuần và lai tạo, chọn lọc tổ hợp lai triển vọng và cải thiện độ Brix cho các vật liệu ngô. 1.3.2. Thời gian nghiên cứu Thời gian nghiên cứu: Trong các năm từ 2015 - 2018; trong một năm, tiến hành 2-3 vụ là vụ Xuân (Tháng 1-5) , Hè Thu (tháng 7-9) và vụ Thu Đông (tháng 8-12) 1.3.3. Địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm ngoài đồng ruộng được thực hiện tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng – Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Các thí nghiệm trong phòng thực hiện tại Phòng thí nghiệm JICA – trung tâm Nghiên cứu cây trồng Việt -Nhật. Thí nghiệm thử nghiệm các tổ hợp lai triển vọng ở các vùng sinh thái được thực hiện tại các tỉnh Thái Bình, Nghệ An và Thái Nguyên. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 1.4.1. Đóng góp về khoa học Phát triển dòng tự phối thuần ngô nếp đồng thời sử dụng hai phương pháp là tự phối và lai trở lại kết hợp với tự phối, từ đó nâng cao nguồn gen và cải tiến tính trạng chất lượng - độ Brix (%) bổ sung các nguồn dòng tốt cho công tác chọn tạo ngô nếp của Việt Nam. 1.4.2. Đóng góp về thực tiễn Đánh giá toàn diện 56 nguồn vật liệu di truyền ngô nếp tím, ngô nếp trắng và ngô ngọt. Phát triển, chọn lọc được 8 dòng ngô nếp tím ưu tú có các đặc điểm nông sinh học tốt, chất lượng và giàu hàm lượng anthocyanin. Lai cải thiện độ ngọt và phát triển được 20 dòng ngô nếp có chất lượng độ Brix cao hơn vật liệu ban đầu từ 2-4% Lai tạo được 36 THL ngô nếp tím, trong đó có 2 THL triển vọng, có năng suất cao, chất lượng tốt, giàu anthocyanin phục vụ nhu cầu ngô nếp ăn tươi và làm thực phẩm chức năng tại Việt Nam. 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học Cung cấp thông tin, tư liệu khoa học một cách hệ thống về xác định vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai, năng suất, chất lượng cao và giàu anthocyanin ở Việt Nam. Hướng phát triển dòng thuần ngô nếp trên cơ sở tổ hợp đa dạng nguồn gen ngô nếp trắng và tím có thể góp phần nâng cao UTL, về năng suất, chống chịu, chất lượng cao và giàu anthocyanin là cơ sở khoa học mới ở Việt Nam trong công tác chọn tạo giống ngô nếp hiện nay. 5 Kết quả nghiên cứu của đề tài đã khẳng định phương pháp lai trở lại (back cross) có khả năng cải thiện tính trạng chất lượng (vỏ mỏng, hàm lượng anthocyanin, vị ngọt và vị đậm) cho vật liệu ngô nếp, tăng khả năng chọn tạo thành công các giống ngô nếp lai chất lượng phục vụ sản xuất. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn Đánh giá và xây dựng thông tin chi tiết và cơ sở dữ liệu của 56 nguồn vật liệu ngô nếp tím, nếp trắng và ngô ngọt trong nước và nhập nội phục vụ công tác chọn tạo giống ngô nếp tím lai có chất lượng cao và giàu anthocyanin ở Việt Nam. Đã chọn lọc và phát triển được 8 dòng ngô nếp tím có các đặc điểm nông sinh học, chống chịu sâu bệnh, năng suất, chất lượng và giàu anthocyanin. Cải thiện nâng cao độ Brix (%) cho các vật liệu ngô nếp tím và ngô nếp trắng ưu tú, có năng suất và hàm lượng anthocyanin cao nhưng độ Brix thấp. Chọn tạo được 2 tổ hợp lai ngô nếp tím triển vọng, có thể phát triển thành giống mới, đáp ứng nhu cầu phát triển sản xuất ngô nếp ăn tươi và làm thực phẩm chức năng tại Việt Nam. PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM NGÔ NẾP 2.1.1. Nguồn gốc Nguồn gốc địa lý ngô nếp (Zea mays L. var. certain Kulesh) sau này được xác định, ngô nếp là một dạng đặc biệt lần đầu tiên phát hiện ở Trung Quốc năm 1908 và sau đó tìm thấy ở các nước khác ở châu Á. (Collins,1909). Mặc dù còn một số tác giả có quan điểm khác, nhưng cơ bản đều thống nhất rằng ngô nếp có nguồn gốc từ Trung Quốc (Fan et al., 2009). 2.1.2. Phân loại thực vật Ngô thuộc chi Zea thuộc tộc Andropogoneae trong họ phụ Panicoideae, họ Poaceae (soát xét lại của OECD, 2003; USDA, 2005). Hiện nay, có 86 chi trong tộc Andropogoneae (USDA, 2005). Phân loại ngô trong hệ thống phân loại thực vật dựa trên đặc điểm nông học và lượng tinh bột trong hạt được phân thành 7 loài phụ trong đó có loài phụ ngô nếp (Waxy corn — (Zea mays L. ssp. ceratina) (Zea mays L. ssp. ceratina). 2.1.3. Đặc điểm thực vật học Ngô là cây C4, thân cao 1 - 4 m, lá mọc đối có bẹ ôm lấy thân. Rễ ngô có 3 loại: rễ chùm phát triển từ trục rễ mầm, rễ bất định và rễ chân kiềng mọc từ các mắt của lóng đốt dưới thấp. Cây ngô là cây có hoa đơn tính cùng gốc, hoa đực (cờ) và hoa cái (bắp) trên cùng một cây, hoa đực chín sớm hơn hoa cái, trong mỗi hoa đực có 2 hoa nhỏ, mỗi hoa nhỏ có hai vảy mỏng, lá bắc, 3 bao phấn, 2 bao hoa và nhụy phôi thai. Một bao phấn có khoảng 2.000 đến 7.500 hạt phấn, một cờ ngô có khoảng 7.000 bao phấn (Kiesselbach, 1949). 6 Ngô là cây giao phấn nhờ gió, do vậy có tỷ lệ lai khác loài và lai trong loài tự nhiên rất lớn, điều này dẫn đến có sự chuyển gen giữa các loài khác nhau. Đây cũng là cơ sở để thiết kế giao phối và cách ly trong quá trình chọn tạo giống. Ngô sinh trưởng hữu hạn và cũng phân thành giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng từ khi gieo đến trỗ cờ và giai đoạn sinh thực từ phun râu đến chín (Vũ Văn Liết và cs., 2016). 2.2. SẢN XUẤT NGÔ NẾP TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Ngô nếp là cây lương thực quan trọng ở châu Á gồm Cambodia, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Myanmar, Lào, Đài Loan Thái Lan và Việt Nam. Ngô nếp phổ biến ở các vùng ưa chuộng dẻo như lúa nếp, trong hạt ngô nếp nội nhũ chứa amylopectin cao hơn ngô thường. Nông dân ở các nước châu Á trồng ngô nếp như là một cây thực phẩm và là cây kinh tế quan trọng phát triển mạnh trong những năm gần đây (Klimeket et al., 2012). Ngô nếp năng suất thấp, nhiễm sâu bệnh và do gen lặn điều khiển nên còn ít được quan tâm cải tiến, nhiều vùng vẫn còn trồng chủ yếu là giống địa phương thụ phấn tự do (Mohamed, et al., 2016, Stamp, et al., 2016). Ngô nếp là cây kinh tế thường tiêu thụ ăn tươi nên thời gian từ gieo đến thu hoạch ngắn có thể trồng quanh năm. Dân số thế giới tăng đã góp phần tăng như cầu sử dụng ngô nếp (Boonlertnirun et al., 2010). Trong những năm tới, ngô vẫn là cây trồng có vai trò quan trọng trong hệ thống canh tác ở nước ta. Tình hình sản xuất ngô nếp của nước ta hiện nay ở các địa phương thay đổi theo điều kiện sinh thái nông nghiệp và kinh tế - xã hội của từng địa phương. Nhìn chung hiện nay, năng suất bình quân đạt được của ngô nếp lai so với tiềm năng năng suất của các giống lai còn khoảng cách khá xa (Nguyên Văn Đức và cs., 2017, Liet et al., 2018). 2.3. ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN NGÔ NẾP Một bộ gồm 165 mẫu nguồn gen ngô nếp Trung Quốc bao gồm giống địa phương và các dòng tự phối đã chọn để phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR. Kết quả cho thấy mức đa dạng di truyền rất cao về đặc điểm bắp và chất lượng tinh bột với tổng số 281 allele đã nhận biết tại 60 locus SSR, bình quân 2 – 9 allele/một chỉ thị. Trung bình allel/ một chỉ thị qua các kiểu gen là 4.68. Giá trị PIC trong phạm vi từ 0.332 đến 0.860, trung bình là 0.690. Phân nhóm di truyền UPGMA đã nhóm 165 dòng thành 3 nhóm phù hợp với thông tin phả hệ đã biết của các nhà tạo giống cung cấp. Kết quả chỉ ra rằng hầu hết dòng ngô nếp hiện đại có ít mối quan hệ với các giống bản địa vùng Tây Nam Trung Quốc, nơi được coi là nguồn gốc của ngô nếp. Điều này có thể lựa chọn những dòng có khoảng cách di truyền xa nhất cho nghiên cứu di truyền và lai tạo giống trên cơ sở các dòng thuộc 7 nhóm di truyền khác nhau (Zheng, et al.,2013). Đa dạng di truyền ngô (Zea mays L.) bao gồm biểu hiện của màu sắc hạt (đỏ, xanh, tím), nhưng dạng ngô đặc thù sử dụng ít hơn so với ngô vàng và ngô trắng thông thường. Sắc tố ở thực vật là các chất hóa học có nguồn gốc thực vật kháng oxy hóa tạo ra chuyển hóa thứ cấp, các chất kháng oxy hóa liên kết với nhiều kháng ung thư và kháng viêm nhiễm khác có lợi cho sức khỏe con người. Thay đổi màu sắc đã được nghiên cứu trong tạo giống, bao gồm tiềm năng năng suất và hàm lượng phenolics cao trong cùng một giống lai. Các tác giả đánh giá 84 tổ hợp ngô lai từ lai diallel của 11 bố mẹ, nhiều số đó do Texas phát triển nhưng không có đủ thông tin về đặc điểm. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp là 0.80 cũng như phương sai tương tác kiểu gen môi trường (G×E) nhỏ (4%) về tổng hàm lượng phenolics. Sai số thấp, chứng tỏ phương pháp phân tích các tính trạng của các tác giả đảm bảo độ chính xác để dò tìm và phân chia kiểu gen qua các môi trường. Các tổ hợp lai đỉnh về hàm lượng phenolics là tím‘Maiz Morado’ có mức hàm lượng gần gấp 2 lần dòng ngô đỏ, sau đó là các dòng ngô đỏ. Kiểu hình Morado tím đậm trội lấn át tất cả các màu khác, nhưng tổng số phenolics là được bổ sung của các bố mẹ antioxidants trong hạt cao (như xác định phenolics). Nghiên cứu hiện nay, các tổ hợp lai có màu ở đỉnh hạt năng suất phenolic cao hơn hai lần hạt vàng (Mahan et al., 2012). Chương trình chọn giống ngô nếp (Zea mays L, var, certain) lai đã thành lập tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng (CRDI), Học viện Nông nghiệp Viêt Nam (VNUA) từ năm 2003, mục đích của chương trình là khai thác nguồn gen ngô nếp địa phương bằng chọn lọc cải tiến quần thể cho người trồng ngô ở vùng núi, nơi nông dân vẫn sủ dụng giống thụ phấn tự do (OPVs) trong sản xuất của họ, Mục tiêu thứ hai là phối hợp nguồn gen ngô nếp địa phương với nguồn gen nhập nội nâng cao nguồn gen cho chọn tạo giống ngô nếp lai năng suất cao, chất lượng tốt và thich nghi với điều kiện miền Bắc Việt Nam, Chương trình bắt đầu với hoạt động thu thập nguồn gen ngô nếp, Trong thời gian từ 2003 đễn 2012 đã thu thập được 160 mẫu nguồn gen ngô nếp ở 4 vùng sinh thái của Việt Nam gồm : Vùng núi Tây Bắc (các tỉnh Lai Châu, Điện Biên và Sơn La); vùng núi Đông Bắc (các tỉnh Cao Bằng, Bắc Kạn, Hà Giang, Tuyên Quang, Lạng Sơn và Lào Cai); Vùng núi các tỉnh Bắc Trung Bộ (Quảng Trị) và Tây Nguyên (Đắc Lăk, Gia Lai và Lâm Đồng), Đồng thời với thu thập nguồn gen ngô nếp địa phương chương trình đã nhập nội 36 nguồn gen nhập nội thông qua trao đổi hợp tác và phân lập dòng từ các giống ngô nếp lai của nước ngoài đang thương mại và sản xuất tại Việt Nam, Chương trình nghiên cứu đánh giá dạng di truyền của nguồn gen và nhận biết những tính trạng hữu ích như chịu hạn, chất lượng 8 ăn tươi, kháng bệnh đặc biệt nhận biết tính trạng vỏ hạt mỏng và hàm lượng anthocyanin để sử dụng chọn tạo giống ngô nếp lai và đưa vào cơ sở dữ liệu nguồn gen ngô nếp của VNUA (Liet, et al., 2017). 2.4. DI TRUYỀN CÁC HOẠT CHẤT Ở NGÔ NẾP TÍM Màu tím ở ngô được điều khiển bởi các gen a1, c1, p và gen r (Neuffer et al., 1997), sau đó 2002 các nhà nghiên cứu công bố nhận biết hai allele trội trên locus R1 tác dụng hấp thụ màu ở lớp ơ lơ ron của hạt ngô một trên vai ngắn nhiễm sắc thể số 9 và một trên vai dài của nhiễm sắc thể số 10 (P. S. Stinard and Sachs, 2002). Những gen này thường biểu hiện di truyền theo định luật Medelian với kiểu hình tím là trội. Đánh giá kiểm tra màu tím ở ngô nếp và quan sát biến động của màu sắc theo mô hình Mendelian là chưa đầy đủ. Bởi vậy, tiếp cận di truyền số lượng để đánh giá màu nguồn gen là cần thiết. Ước lượng hệ số di truyền nghĩa rộng là trung bình chỉ ra rằng những tính trạng này phản ứng tốt với chọn lọc. Ảnh hưởng của môi trường đến tính trạng này cần có những nghiên cứu thêm. Các nhà tạo giống ngô có thể khai thác tính trạng di truyền này để phát triển giống ngô lai có hàm lượng anthocyanins cao (Harakotr, et al., 2014). 2.5. THÀNH TỰU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ NẾP, NGÔ NẾP TÍM Một giống ngô nếp lai đơn là Heukjinjuchal là giống ngô nếp có màu đen (Zea mays L.) được nhóm các nhà tạo giống tại NICS chọn tạo thành công 2008. Heukjinjuchal chọn tạo bằng lai giữa 2 dòng thuần KBW24 làm mẹ và KBW2 là bố (Jung et al., 2009). Đại học Thượng Hải đã chọn tạo thành công giống ngô nếp đen tía "Huziheinuo 1" đã được chọn tạo bằng lai giữa "SW74" và "SW71", cả hai dòng thuần có chất lượng tốt và khả năng kết hợp cao. Đánh giá sinh thái cho thấy giống chín sớm hơn 2 ngày so với giống "Suyunuo 1", năng suất cao hơn 26,8% và nội nhũ sáp tốt hơn, chống chịu với điều kiện bất thuận và thích nghi rộng. Nghiên cứu thay đổi màu sắc hạt biểu hiện thay đổi màu hạt nhanh và có thời gian thu hoạch dài.Khi tất cả các hạt màu đen tía, bắp vẫn giữ được chất lượng ổn định về cảm quan, hương vị và nội nhũ (Wang et al., 2009). Một giống ngô nếp lai đơn là Heukjinjuchal là giống ngô nếp có màu đen (Zea mays L.) được nhóm các nhà tạo giống tại NICS chọn tạo thành công 2008. Heukjinjuchal chọn tạo bằng lai giữa 2 dòng thuần KBW24 làm mẹ và KBW2 là bố. Chiều dài bắp và đường kính bắp của Heukjinjuchal là 16,0 cm và 4,4 cm, Tỷ lệ kết hạt trên chiều dài bắp 89%, tương đương với giống đối chứng Chalok1. Giống kháng bệnh đốm lá và chống chịu để tốt. Năng suất bắp tươi tương đương đối chứng Chalok1 trong thí nghiệm vùng qua ba năm. Sản xuất hạt lai F1 của giống này dễ dàng vì trùng khớp giữa tung 9 phấn và phun râu của bố mẹ tốt. Giống phù hợp phổ biến ra sản xuất ở Hàn Quốc (Jung et al., 2009). Đại học Quốc gia Chungnam (CNU), Trung Quốc đã chọn tạo thành công ba giống ngô nếp lai có màu sắc hạt đậm, năng suất cao và làm thực phẩm chức năng là CNU12, CNU19, CNU153. Hàm lượng đường (Brix) của giống ngô nếp lai đã phát triển CNU19 thấp hơn so với đối chứng. Chất lượng của giống lai CNU12 và CNU19 tốt hơn đối chứng về hàm lượng đường và độ mềm. Phân tích 1,1–diphenyl–2–picryhydrazyl (DPPH) hiệu quả lọc bức xạ, chất kháng oxy hóa xanthine oxidase (XO) và catalas bằng tách chiết methanol để so sánh giống lai CNU19 có hàm lượng cao. Giống lai CNU19 và CNU 153 có hàm lượng chất kháng oxy hóa cao hơn (Hee Chung et al., 2010). Giống ngô nếp đen Tainan No, 25 là giống lai đơn được phóng thích năm 2010 do Tainan DARES chọn tạo. Giống có thời gian sinh trưởng trung ngày vỏ hạt tía và phù hợp với vùng trồng ở Yun-Chia-Nan (Chen et al.,, 2011). Thái Lan chọn tạo thành công giống ngô nếp tím lai Fancy111, giống được nhập vào Việt Nam, cung ứng cho các địa phương sản xuất từ tháng 10-2011 và được phân phối độc quyền bởi công ty TNHH Advanta. Đây là giống ngô có chất lượng ngon, hạt ngô tươi dẻo, ngọt, độ đồng đều bắp cao; khả năng chống sâu bệnh tốt và có thể trồng được các vụ trong năm. Điểm đặc biệt của giống ngô này là màu sắc hạt tím thuần và được quy định bởi sắc tố Anthocyanin- một hợp chất rất có lợi cho sức khỏe (Nguyễn Thị Kim Liên, 2014). Các kết quả nghiên cứu trên đây cho thấy, nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp năng suất, chất lượng và giàu anthocyanin tại Việt Nam hầu như chưa có. Những giống đang có trong sản xuất hầu hết là giống nhập nội hoặc của các công ty nước ngoài sản xuất, cung cấp độc quyền với giá thành hạt giống rất cao, trong khi nhu cầu sử dụng giống ngày càng nhiều. Từ thực tế đó, nghiên cứu và chọn tạo thành công giống ngô nếp tím lai chất lượng cao và giàu anthocyanin để cạnh tranh với giống nước ngoài, làm giảm giá bán hạt giống, đem lại lợi nhuận cho người trồng ngô là một vấn đề rất cần thiết đối với các nhà chọn tạo giống ngô ở Việt Nam. PHẦN 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu gồm có 56 vật liệu ngô, trong đó có 45 vật liệu (NT1-NT45) là ngô nếp tím, 9 vật liệu (NT46-NT54) là ngô nếp trắng và 2 vật liệu ngô ngọt (Đ1, Đ2). Các dòng tự phối đưa vào nghiên cứu được kế thừa từ chương trình thu thập và đánh giá, phát triển nguồn gen ngô của Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam từ năm 2008 đến 2015. 10 3.2. Thời gian, địa điểm và trình tự thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Thứ tự thí nghiệm Nội dung thí nghiệm Thời vụ 1 1 Đánh giá sàng lọc nguồn vật liệu dựa trên kiểu hình, kết hợp tự phối làm thuần dòng. Thí nghiệm có 56 dòng tương ứng 56 công thức, nhắc lại 3 lần , bố trí khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) Xuân 2015 2 Nhận biết QTL điểu khiển tính trạng vỏ hạt mỏng của 56 dòng ngô bằng chỉ thị phân tử SSR Xuân 2015 3 Đánh giá đa
Luận văn liên quan