PHÁT TRIỂN , DUY TRÌ VÀ SẢN XUẤT HẠT CỦA CÁC GIỐNG NGÔ THỤ PHẤN TỰ DO Development, Maintenance, and Seed Multiplication of Open-Pollinated Maize Shivaji Pandey Director CIMMYT Maize Program Giới thiệu  Vật liệu ngô suất cao trồng nước phát triển tăng lên năm qua  Quá trình phát triển nhanh giống giống lai,  Do hệ thống sản xuất hạt giống ngô ngày có vai trò quan trọng  Sản xuất giống đảm bảo cân chất lượng tiêu chuẩn hạt giống  Kỹ thuật sản xuất hạt giống ngô lai có nhiều công bố  Nhưng sản xuất hạt giống ngô thụ phấn tự hạn chế Nội dung  Giới thiệu    Phát triển giống,đánh giá đặc điểm     Hạt tác giả Hạt nguyên chủng Hạt xác nhận Tiêu chuẩn cách ly sản xuất hạt giống Tiêu chuẩn trì đồng giống Những vấn đề khác kế hoạch sản xuất hạt giống     Phương pháp phát triển giống Đánh giá hệ tống phóng thích giống Đặc điểmcả giống thụphấn tự Duy trìvà sản xuất hạt giống       Sự phù hợp giống thụ phấn tự Những thay đồi khái nệm giống thụ phấn tự Lưu giữ giống gốc Lựa chọn địa phương cho nhân hạt Hướng dẫn hệ số nhân cấp Kết luận Giới thiệu  Cây ngô (Zea mays, L.) trồng xấp xỉ 140 triệu toàn giới   97 triệu nước phát triển,  triệu nước phát triển  triệu Đông Âu (CIMMYT, 1994)  Ngô lương thực hàng 100 triệu người nước phát triển,  bình quân Đông Nam phi tiêu thụ 80 kg/người năm,  170 kg Mexico Trung Mỹ,  100 kg Châu Đông Nam Châu Á,  190kg Nam Mỹ Sự phù hợp ngô OPVs  Xấp xỉ 58% diện tích trồng ngô nước phát triển trồng giống cải tiến,  44% ngô lai và,  14% giống thụ phấn tự cải tiến (OPVs),  42% giống thụ phấn tự chưa cải tiến OPVs (Hình 1)  (Pandey and Gardner, 1992; CIMMYT, 1994  Ngược lại gần 100% diện tích trồng ngô nước phát triển giống ngô lai  Ngô OPVs đóng vai trò quan trọng canh tác ngô nước phát triển  Các giống ngô thụ phấn tự cải tiến dễ áp dụng nước  Hệ thống cung cấp hạt giống thuận tiện,  nông dân tự để giống,  Giá hạt giống thấp,  Canh tác thâm canh quản lý sản xuất không yêu cầu cao  Thay giống OPV tốt giống OPV giống ngô địa tăng suất ngô  Ngoài tăng sử dụng giống OPV cải tiến khuyến khích nông dân tăng dần đầu tư tiếp cận với giống lai Những thay đổi khái niệm giống thụ phấn tự do(OPVs)  Ngô giao phấn,  Nó biểu biến dị di truyền cao,  Đa dạng di truyền giống ngô  Để phát triển quần thể  Composite,  gene pool  Thế hệ tiến tạo giống chọn lọc chu kỳ  Một tái tổ hợp quần thể cải tiến thường phóng thích sản xuất  Là thụ phấn tự ( OPV) cải tiến  Một số OPV phóng thích không đồng đặc điểm nông học  Làm giảm chấp nhận nông dân  Tính trạng có phần chưa thống khái niệm phương pháp tạo giống thụ phấn tự  Gần định nghĩa lại giống OPV : Một tập hợp kiểu hình đồng tương đối khác với quần thể khác, đồng tương đối ổn định  Một OPV khác biêệt  Nó có tính trạng phân biệt với giống khác biết  Và nhận biết  Nó đồng tương đối ổn định  Các tính trạng nông học quan trọng  Qua thời gian vùng giống thích nghi  Giống tạo thành nội phối – 10 gia đình dòng có cùng:  thời gian sinh trưởng,  chiều cao cây,  cao đóng bắp  tính trạng hình thái khác  Một OPV đồng nông dân chấp nhận sản xuất hạt giống dễ dàng Duy trì sản xuất hạt giống (Maintenance and Seed Production )  Duy trì sản xuất hạt giống giống TPTD chia thành giai đoạn sản xuất hạt giống :  Hạt tác giả,  Hạt nguyên chủng  Hạt xác nhận  Ruộng sản xuất hạt tác giả phải đảm bảo tối thiểu biến động tính trạng hình thái  Ruộng sản xuất hạt xác nhân biến đồng lớn hơn,  Ruộng sản xuất hạt nguyên chủng nằm trung gian hai loại  Tiêu chuẩn chất lượng hạt giống cấp xây dựng thành tiêu chuẩn quốc gia  Sự khác biệt trì sản xuất hạt giống số số bắp sử dụng,  Nhưng số hay số bắp phải đại diện cho giống TPTD  Đủ số lượng hạt giống cho nhân cung cấp cho sản xuất  Số số bắp phụ thuộc vào mức biến dị di truyền giống TPTD  Dựa lý thuyết thực tế thấy 100 – 200 bắp  Đủ để đại diện cho OPV đủ lượng hạt tác giả cung cấp cho nhân  Mặc dù  số bắp chọn  số hàng  kích thước quần thể trồng điều chỉnh có yêu cầu số lượng lớn Breeder's seed  Breeder's seed sản xuất từ hạt tác giả từ hạt tác giả gốc phải trì độ di truyền  Để độ mức cao diện tích sản xuất nên nhỏ quản lý  Để đảm bảo OPV không biến động hệ nhân tính trạng hình thái bắp  Các bắp chọn để tạo lập lô hạt tác giả tính trạng số lượng có độ lệch chuẩn phải phạm vi ± 0.7s (standard deviation) độ lệch chuẩn chấp nhận phạm vị ± 3%  Hai phương pháp sử dụng để trì sản xuất hạt tác giả giống TPTD sau 1) Thụ phấn hỗn hợp (Bulk pollination )  Trồng khoảng 1.000 trồng từ hỗn hợp cân hạt F2 (của bắp tồn trữ để nhân hạt tác giả gốc)  Chọn 400-500 với kiểu hình mô tả giống, phấn hỗn hợp để thụ cho  Thu hoạch 100- 200 bắp với đặc điểm nguyên chọn  Hạt 100 – 200 bắp hỗn hợp số lượng ngang tạo lập lô hạt tác giả  Khoảng 50- 75 hạt bắp chọn cất trữ riêng để cung cấp cho sản xuất hạt giống tác giả chu kỳ sau 2) Khối lai bắp hàng half-sib cách ly (Isolated half-sib ear-to-row crossing block)  Đây phương pháp đơn giản có hiệu để trì sản xuất hạt tác giả giống ngô TPTD  Nó yêu cầu cách ly  Bắt đầu với hạt lấy từ bắp F2 ( F2 có 100- 200 bắp) cất trữ hạt tác giả gốc ( hình 2)  Hạt bắp trồng thành hàng mẹ ( ear – row) khối lai haf-sib  Hàng bố trồng hỗn hợp hạt tất bắp với số lượng ngang  Tỷ lệ trồng hàng bố : – hàng mẹ  Các hàng mẹ bẻ cờ trước trỗ cờ  Bẻ cờ tất bố không mô tả giống TPTD ( khoảng 20 – 30%)  Phụ thuộc vào tỷ lệ hàng bố : mẹ sử dụng, sử dụng tác nhân thụ phấn  Nếu rút cờ cẩn thận hàng mẹ tạo nhiều hạt chất lượng hạt tốt  Hàng bố thị tốt cho nhân biết biến động môi trường ruộng sản xuất  Chọn lọc khử lẫn hàng mẹ để đảm bảo độ  Trước thu hoặch, – /hàng  Xấp xỉ với 50% bắp hàng mô tả giống  Về tính trạng chọn đánh dấu lại,  đến bắp tốt phù hợp với đặc điểm hạt giống  Được chọn từ đánh dấu gia đình để thu tổng số 100 – 200 bắp  Hạt bắp bắp giống khác sử dụng tạo lô hạt tác giả,  Hạt tác giả gốc cho đánh giá mô tả giống Foundation seed  Nhân hạt tác giả hệ thứ thường coi hạt nguyên chủng  Trách nhiệm sản xuất hạt nguyên chủng thường công ty trợ giúp tác giả để trì độ giống  Khử cờ 10-15% khác dạng trước trỗ cờ phun râu  Khử lần bắp hạt không giống thực sau thu hoạch  Người sản xuất hạt giống đảm bảo dộ di truyền hình thái thông qua quan sát kỹ lưỡng  Sản xuất hạt nguyên chủng tính trạng số lượng biến động < ±1,55 phạm vi chấp nhận ± 5%  Khi có yêu cầu số lượng hạt nguyên chung cao nhân tiếp hệ Certified seed  Hạt xác nhân hệ nhân hạt cuối  Certified seed is the last stage in the seed m  Hạt xác nhận nhân từ hạt nguyên chủng  Khử lần 5% khác dạng trước trỗ cờ, phun râu bắp hạt khác dạng sau thu hoạch  Độ lệch chuẩn tính trạng số lượng lô sản xuất không vượt ± 1.96s (standard deviation) phạm vi chấp nhận ± 8%  Nếu yêu cầu hạt tác giả không phù hợp số lượng với bắp chọn được, sử dụng hạt bắp xác thực di truyền chọn không sử dụng hạt gốc hạt tác giả  Một mẫu đại diện bắp chọn bắp từ giống thụ phấn tay sử dụng để đánh giá giống TPTD Tiêu chuẩn cách ly sản xuất hạt giống (Isolation standards for seed production)  Để trì độ thần di truyền tránh suy thoái giống  Cách ly không gian thời gian  Cách ly không gian với sản xuất hạt tác giả 300 m, sản xuất hạt nguyên chủng xác nhận 200m  Tuy nhiên khoảng cách cách ly phụ thuộc vào hướng gió tốc độ gió thời kỳ trỗ cờ, phun râu  Kế hoạch sản xuất phù hợp để cung cấp đủ lượng hạt giống cho bước nhân cung cấp cho sản xuất  Căn vào lượng hạt giống xác nhân yêu cầu để xây dựng kế hoặch nhân hạt tác giả nguyên chủng  Mô hình sản xuất hạt xác nhận số hệ nhân hạt xác nhân  Yêu cầu đất đai cho sản xuất dựa suất cấp hạt giống  Khoảng thời gian thực lần nhân [...]... Và là cơ sở cấp chứng chỉ hạt giống Duy trì và sản xuất hạt giống (Maintenance and Seed Production )  Duy trì và sản xuất hạt giống của giống TPTD chia thành 3 giai đoạn của sản xuất hạt giống :  Hạt tác giả,  Hạt nguyên chủng và  Hạt xác nhận  Ruộng sản xuất hạt tác giả phải đảm bảo tối thiểu biến động của các tính trạng hình thái  Ruộng sản xuất hạt xác nhân biến đồng lớn hơn,  Ruộng sản xuất. . .Phát triển giống và đánh giá mô tả đặc điểm  Trước khi phương pháp là:  Duy trì giống  Sản xuất hạt giống,  Cần xem xét phương pháp phát triển giống,  Đánh giá và đặc đểm một giống TPTD  Phương pháp phát triển giống  Các gia đình tốt được nhận biết trong chương trình chọn lọc chu kỳ  Những gia đình này thường được sử dụng để hình thành giống TPTD  Phát triển giống thụ phấn tự do bị ảnh... hạt tác giả  Khoảng 50- 75 hạt của 1 bắp chọn cất trữ riêng để cung cấp cho sản xuất hạt giống tác giả chu kỳ sau 2) Khối lai bắp trên hàng half-sib cách ly (Isolated half-sib ear-to-row crossing block)  Đây là phương pháp đơn giản và có hiệu quả để duy trì và sản xuất hạt tác giả giống ngô TPTD  Nó yêu cầu cách ly và  Bắt đầu với các hạt lấy từ mỗi bắp F2 ( F2 có 100- 200 bắp) cất trữ như là hạt. ..  Giống TPTD năng suất cao cũng có thể tạo bằng  Lai giữa 4 đến 5 giống lai đơn , lai ba và lai kép,  Nhưng những giống lai đó phải là giống lai giữa các dòng tự phối  Các dòng đó đã được chọn lọc và sử dụng  Thay vì ưu thế lai của chúng để phát triển giống TPTD  Hạt F1 nhân lên F2 do thụ phấn bằng tay  Sử dụng một trong hai phương pháp sau để cung cấp đủ lượng hạt cho đánh giá,  Duy trì giống. .. con cái của hạt tác giả sử dụng cho duy trì và sản xuất hạt giống Đánh giá và hệ thống phóng tích giống  Hệ thống đánh giá và phóng thích giống ở các nước rất khác nhau  Hệ thống đánh giá đảm bảo nhận biết nhanh và chính xác giống OPV mới và đối chứng  Khảo sát 25 nước cho thấy  Các thử nghiệm được tiến hành đồng thời ở trạm nghiên cứu và ruộng nông dân là một hệ thống hỗ trợ để phóng thích giống. .. xuất hạt nguyên chủng nằm trung gian hai loại trên  Tiêu chuẩn chất lượng hạt giống mỗi cấp được xây dựng thành tiêu chuẩn quốc gia  Sự khác biệt giữa duy trì và sản xuất hạt giống là số cây hoặc số bắp sử dụng,  Nhưng số cây hay số bắp này phải đại diện cho giống TPTD đó và  Đủ số lượng hạt giống cho nhân tiếp theo và cung cấp cho sản xuất  Số cây hoặc số bắp phụ thuộc vào mức biến dị di truyền của. .. duy trì sản xuất hạt tác giả giống TPTD như sau 1) Thụ phấn hỗn hợp (Bulk pollination )  Trồng khoảng 1.000 cây trồng từ hỗn hợp cân bằng hạt F2 (của các bắp tồn trữ để nhân hạt tác giả gốc)  Chọn 400-500 cây đúng với kiểu hình mô tả của giống, phấn của các cây này hỗn hợp để thụ cho nhưng cây này  Thu hoạch 100- 200 bắp với các đặc điểm đúng nguyên bản trên các cây chọn  Hạt của 100 – 200 bắp... sắc và dạng cờ,  góc lá,  màu sắc lõi, râu, hạt,  dạng hạt,  độ chắc hạt và  Các đặc điểm chống chịu sâu bệnh khác  Các đặc điểm và tính trạng số lượng của giống TPTD  Khi mô tả cần có độ lệch chuẩn hay độ biến động ( ± s)  Tính trạng số lượng cũng có thể đưa ra độ biến động là % và  Thông thường độ lệch