PHẦN MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Ngô (Zea mays.L) là cây lương thực quan trọng đối với con người có tiềm năng năng suất cao được trồng phổ biến ở nhiều nước. Trên thế giới, ngô xếp thứ ba về diện tích và thứ nhất về năng suất, sản lượng các cây lấy hạt và sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau. Hiện nay, 49% sản lượng ngô được sử dụng làm thức ăn gia cầm,12% làm thức ăn động vật, 25% làm lương thực thực phẩm cho con người, 13% trong tinh bột và các ngành khác, 1% là làm hạt giống. Ước tính đến năm 2020 sản lượng ngô trên thế giới sẽ tăng từ 820,7 triệu tấn lên 837 triệu tấn so với năm 2010.

Trong nền nông nghiệp Việt Nam, ngô là cây màu quan trọng nhất, đứng vị trí thứ hai sau lúa, được trồng nhiều ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ và hình thức canh tác. Kể từ thập niên 90 đến nay, cuộc cách mạng ngô lai đã làm thay đổi căn bản nghề trồng ngô ở nước ta, đưa nước Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nước trồng ngô tiên tiến trong khu vực Châu Á (Trần Hồng Uy,1997)

Những năm gần đây, sản xuất ngô của nước ta đã có sự phát triển mạnh mẽ về diện tích, năng suất và sản lượng. Tỷ lệ tăng trưởng bình quân trong 20 năm qua về diện tích là 7,5%, năng suất là 6,7% và sản lượng là 24,5% (TS.Bùi Mạnh Cường, 2007). Đặc biệt việc khai thác tiềm năng năng suất thông qua ưu thế lai và đưa nhanh các giống ngô lai vào sản xuất trên quy mô rộng lớn là một trong những đóng góp quan trọng làm tăng sản lượng lương thực cả nước.

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ sinh học (CNSH) đã tạo ra những thay đổi kì diệu trong nhiều lĩnh vực. Trong nông nghiệp CNSH được coi là phương tiện giải quyết các vấn đề khó khăn mà công tác chọn tạo giống truyền thống khó có thể thực hiện được hoặc nếu có thực hiện được thì mất nhiều thời gian.

Trong công tác chọn tạo giống ngô lai, các kỹ thuật như tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn, sử dụng chỉ thị phân tử đánh giá tính đa dạng di truyền của tập đoàn nguyên liệu đã được sử dụng và là trợ giúp đắc lực cho phương pháp truyền thống, góp phần đẩy nhanh việc xây dựng các tổ hợp lai ưu tú đáp nhu cầu ngày càng tăng về số lượng cũng như chủng loại giống ngô lai vào sản xuất, giảm thiểu một số công đoạn trong công tác chọn tạo. Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng di truyền của một số dòng ngô thuần Việt Nam tại Viện nghiên cứu ngô - Đan Phượng - Hà Nội”

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU . 1

1. Đặt vấn đề . 1

2. Mục tiêu của đề tài 2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn . 2

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu . 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 4

1.1. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 4

1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trong và ngoài nước . 5

1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới . 5

1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam . 6

1.3. Cơ sở khoa học 8

1.3.1. Ưu thế lai (ƯTL) - lịch sử nghiên cứu, ứng dụng trong chọn tạo giống ngô 8

1.3.2. Đa dạng di truyền và dự đoán ưu thế lai theo phương pháp truyền thống 10

1.3.2.1. Đa dạng di truyền của cây ngô: 10

1.3.2.2. Đa dạng di truyền và dự đoán ưu thế lai theo phương pháp truyền thống 10

1.3.3. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu đa dạng di truyền và ưu thế lai 11

1.3.4. Tình hình nghiên cứu đa dạng di truyền và dự đoán ưu thế lai cây ngô ở Việt Nam 15

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1. Vật liệu và nội dung nghiên cứu . 16

file:///C:/Users/DINHTR~1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif2.1.1. Vật liệu nghiên cứu 16

2.1.2. Nội dung nghiên cứu . 18

2.2. Phương pháp nghiên cứu 19

2.2.1. Phương pháp phân tích đa dạng di truyền trong phòng thí nghiệm 19

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 22

CHƯƠNG 3: . 24

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

3.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số . 24

3.2. Kết quả sử dụng chỉ thị phân tử SSR trong phân tích đa dạng di truyền 26

3.2.1. Kết quả đánh giá độ thuần di truyền của các dòng ngô nghiên cứu 26

3.2.2. Kết quả đánh giá hệ số PIC, số alen và tổng số băng DNA thể hiện trên từng mồi 30

3.2.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền giữa các dòng 34

3.3. Kết quả phân tích đa hình di truyền của các nhóm trong 20 dòng ngô nghiên cứu: 39

3.3.1. Kết quả phân tích đa hình cùng nhóm . 39

3.3.2. Kết quả phân tích đa hình khác nhóm . 43

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45

4.1. Kết luận 45

4.2. Đề nghị . 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 46