Đánh giá một số nguồn vật liệu để tạo dòng đơn bội kép phục vụ chọn tạo giống ngô làm thức ăn xanh
Trong những năm gần đây, Việt Nam phải nhập khẩu một lượng lớn ngô hạt để làm nguyên liệu cho thức ăn chăn nuôi. Hơn nữa, sự thiếu hụt thức ăn thô xanh cũng là một vấn đề hạn chế rất lớn đối với chăn nuôi gia súc hiện nay.
Ảnh minh họa
Cây ngô được đánh giá là một trong những cây trồng lý tưởng làm thức ăn xanh cho gia súc bởi tính ưu việt về giá trị dinh dưỡng, năng suất chất xanh và tổng thu năng lượng cao (dễ tiêu hóa). Tại Việt Nam, hiện nay chưa có giống ngô nào được công nhận sử dụng cho mục đích thu sinh khối làm thức ăn xanh, chế biến thức ăn ủ chua dự trữ cho chăn nuôi. Các giống sử dụng cho mục đích này trong sản xuất vẫn chủ yếu là các giống ngô lấy hạt và có đặc điểm là thân lá to và bộ lá xanh bền. Để chủ động nguồn giống trong nước và nguồn thức ăn xanh phục vụ cho nhu cầu chăn nuôi thì tạo giống ngô sinh khối mới là hướng đi vững chắc. Để tạo được các giống ngô lai có năng suất cao, ổn định thì yêu cầu số một phải là có các dòng bố mẹ có độ thuần di truyền cao, có khả năng kết hợp và thể hiện ưu thế lai cao. Tuy nhiên, tạo dòng theo phương pháp truyền thống thường đòi hỏi từ 6 - 10 thế hệ tự thụ để thu được các dòng ngô thuần từ các nguồn vật liệu không đồng nhất về mặt di truyền (Bùi Mạnh Cường, 2007). Việc này yêu cầu một quá trình chọn tạo lâu dài và tốn kém. Hiện nay, áp dụng phương kỹ thuật đơn bội có thể rút ngắn việc tạo dòng thuần chỉ còn 1 thế hệ (Lê Huy Hàm và ctv., 2006). Trong điều kiện in vitro, sự thành công của kỹ thuật nuôi cấy bao phấn phụ thuộc vào kiểu gen, môi trường nuôi cấy, điều kiện sinh trưởng của cây cho bao phấn và các biện pháp kỹ thuật tác động. Nghiên cứu này tiến hành đánh giá đặc điểm nông sinh học, sinh khối và khả năng sử dụng trong nuôi cấy bao phấn tạo dòng đơn bội kép của một số nguồn vật liệu trong chương trình chọn tạo giống ngô làm thức ăn xanh.
Nghiên cứu do Nhóm tác giả gồm: Nguyễn Văn Trường, Nguyễn Ngọc Diệp, Bùi Hương Giang, Nguyễn Mạnh Hùng, Hà Thế Long và Nguyễn Như Tiền (Viện Nghiên cứu Ngô) Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 năm 2017 đến tháng 6 năm 2018 tại Viện Nghiên cứu Ngô, Đan Phượng - Hà Nội.
Vật liệu được sử dụng trong nghiên cứu:
- Các nguồn vật liệu được sử dụng để nghiên cứu được trình bày trong Bảng 1.
- Hệ thống môi trường nuôi cấy bao gồm:
+ Môi trường tạo cấu trúc phôi: Môi trường YP, có bổ sung Cazein hydrolysate, TIBA, L-Proline, đường Sucrose, than hoạt tính, pH 5,8.
+ Môi trường tái sinh cây: Môi trường N6 có bổ sung Kinetin, IAA, Sucrose, pH 5,8.
+ Môi trường tạo cây hoàn chỉnh: Môi trường MS có bổ sung NAA, IAA, đường Sucrose, than hoạt tính, pH 5,8.
Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu:
Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng
- Bố trí thí nghiệm đồng ruộng và các chỉ tiêu theo dõi thực hiện theo hướng dẫn của Viện Nghiên cứu Ngô và Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng các giống ngô QCVN01-56: 2011/BNNPTNT (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011).
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Các chỉ tiêu sinh trưởng và hình thái: Thời gian sinh trưởng, chênh lệch tung phấn - phun râu, chiều cao cây (cm), chiều cao đóng bắp (cm), đường kính thân (cm), số lá, chiều dài lá và chiều rộng lá (cm).
+ Khả năng chống chịu sâu đục thân, bệnh đốm lá lớn, chống đổ gãy.
+ Các chỉ tiêu về sinh khối: Khối lượng chất xanh/ cây (g), khối lượng thân lá/cây (g) khối lượng bắp cả lá bi/cây (g), năng suất sinh khối (tấn/ha).
Phương pháp tạo dòng ngô thuần bằng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn Thí nghiệm tạo dòng ngô đơn bội kép bằng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn được tiến hành theo quy trình của Bùi Mạnh Cường (2007).
- Các nguồn vật liệu được gieo trồng trong nhà lưới, chăm sóc cho đến khi thu cờ để nuôi cấy, xử lý lạnh ở nhiệt độ 10°C trong 14 ngày, không có ánh sáng.
- Thí nghiệm nuôi cấy được bố trí 3 lần nhắc, mỗi lần nhắc là 10 đĩa petri, cấy 100 bao phấn/đĩa. Bao phấn được cấy trên môi trường tạo phôi YP. Các cấu trúc phôi được cấy chuyển sang môi trường tái sinh N6. Cây tái sinh chuyển sang môi trường tạo cây hoàn chỉnh MS.
- Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: Tỷ lệ tạo phôi, tỷ lệ tái sinh cây, tỷ lệ cây hoàn thiện.
Kết quả nghiên cứu đánh giá 10 nguồn vật liệu đã xác định được 03 nguồn vật liệu là B17-2, B17-6 và B17-8 có thời gian sinh trưởng trung bình, chênh lệch tung phấn - phun râu thấp, thân cây to và bộ lá lớn, khả năng chống chịu tốt và năng suất sinh khối cao (từ 47,8 - 53,8 tấn/ha). Các nguồn này có khả năng tạo phôi cao, tái sinh và tạo cây hoàn thiện tốt, phù hợp cho mục đích tạo dòng bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(100)/2019