Tóm tắt
Hạn chế của việc nhân giống để cải thiện chất lượng ở các loài nhiệt đới luôn là số lượng cá thể cần được sàng lọc, nhu cầu trồng cây cho đến cá thể trưởng thành trước khi kiểm tra chất lượng và chi phí phân tích hóa học cần thiết để sàng lọc cũng như nhu cầu sàng lọc đồng thời cả đặc tính chất lượng và nông học. Nhìn chung, điều này đã chứng tỏ một trở ngại lớn chưa được khắc phục thành công.
Sinh học phân tử đã cung cấp một phương pháp sàng lọc nhanh chóng các cá thể về sự hiện diện của các gen cụ thể hoặc trình tự gen kiểm soát các quá trình sinh học cụ thể. Liên quan đến chất lượng, các gen kiểm soát sinh tổng hợp lignin dường như là một trong những gen quan trọng nhất trong việc kiểm soát khả năng tiêu hóa. Các kỹ thuật phân tử có khả năng sàng lọc nhanh chóng số lượng lớn các cá thể ở giai đoạn phát triển rất sớm (ví dụ: giai đoạn cây con), và kết hợp với các quy trình chọn lọc truyền thống, cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc cải thiện đồng cỏ nhiệt đới. link w88 moi nhat (Pennisetum clandestinum) là một loại cỏ trồng vào mùa hè quan trọng đối với ngành chăn nuôi của Úc. Nó có năng suất cao và phản ứng nhanh với nitơ và nước. Tuy nhiên, cũng như các loại cỏ nhiệt đới khác, chất lượng của nó bị hạn chế bởi hàm lượng lignin làm giảm khả năng tiêu hóa so với các loại cỏ ôn đới.
Đã có nhiều nỗ lực nhằm cải thiện chất lượng các loại cỏ nhiệt đới nhưng khó khăn trong việc lựa chọn đồng thời các loại cỏ có năng suất, sức sống và chất lượng cao cao đã khiến những nỗ lực này không đạt được mục tiêu do cải thiện chất lượng gây tổn hại đến sức sống hoặc không mang lại sự cải thiện đủ về chất lượng để nâng cao đáng kể năng suất chăn nuôi. Đã có những lo ngại rằng bất kỳ sự lựa chọn nào nhằm cải thiện chất lượng ở các loài nhiệt đới có thể đi kèm với việc giảm các đặc tính nông học như sức sống hoặc năng suất của cây trồng. link w88 moi nhat phát triển ở nhiều vùng của Úc nhưng ít người biết về biến thể di truyền tồn tại trong quần thể tự nhiên. Chỉ có một số lượng giống cây trồng hạn chế và hầu hết đều có nguồn gốc từ sự giới thiệu được sử dụng để phát triển giống Whittet. Không giống như hầu hết các loài cỏ nhiệt đới khác, không có bộ sưu tập phụ tùng nào tại Trung tâm Tài nguyên Di truyền Nhiệt đới Úc tại Biloela.
Loạt thí nghiệm này được thiết kế để điều tra nguồn tài nguyên link w88 moi nhat của Úc nhằm xác định xem liệu có đủ biến thể trong đó để duy trì chương trình nhân giống nhằm cải thiện chất lượng hay không. Tất cả các thí nghiệm ngoại trừ một thí nghiệm đều sử dụng các cây đơn lẻ trên lưới vuông 1,5 m làm đơn vị thí nghiệm và thiết kế khối ngẫu nhiên với các lần lặp lại từ 3 đến 10. Thí nghiệm cuối cùng sử dụng thiết kế ô dạng dải, trong đó các cây đơn lẻ được gieo trên lưới 0,5 hoặc 1,5 m. Tất cả các cây ngoại trừ cây trồng Crofts trong Thí nghiệm 1 đều là những cá thể khác nhau về mặt di truyền, đến từ hạt giống hoặc được chọn ngẫu nhiên từ các khu vực link w88 moi nhat. Thí nghiệm 1 đã nghiên cứu sự biến đổi trong vật liệu được tạo ra từ việc xử lý hạt giống Whittet link w88 moi nhat bằng hai loại hóa chất được biết là gây đột biến ở cỏ và trong việc chọn lọc các giống cây trồng thương mại. Thí nghiệm 2 đã điều tra sự khác biệt trong quần thể trước khi xuất xưởng của bốn giống cây trồng thương mại và quần thể chăn nuôi từ NSW. Thí nghiệm 4 và 6 đã nghiên cứu sự khác biệt về hiệu suất của các kiểu sinh thái link w88 moi nhat được thu thập từ các vùng ở Úc.
Có hai địa điểm, một tại Wollongbar trên khu vực cao nguyên phía bắc NSW và địa điểm thứ hai tại Mutdapilly ở ven biển phía đông nam Queensland. DNA được chiết xuất từ mỗi cây và được phân tích DAF (dấu vân tay khuếch đại DNA) đã sửa đổi để xác định mối liên quan di truyền của các kiểu gen với nhau. Thí nghiệm 5 và 7 đã nghiên cứu sự biến đổi trong một quần thể hạt giống Whittet bị đột biến riêng biệt ở cùng hai địa điểm. Thí nghiệm cuối cùng (Thí nghiệm 3) đã nghiên cứu khả năng chọn lọc link w88 moi nhat với khả năng tạo ra con chạy khác nhau và với các thói quen sinh trưởng khác nhau, để xâm chiếm các vùng trống sau khi thành lập. Việc lựa chọn, giống và giống cho thấy sự khác biệt đáng kể về cả thuộc tính vật lý và hóa học.
Trong Thí nghiệm 1, Giống A và B, WK 9, WK 12, WK 39, WK 46 và WK 85 có năng suất cao hơn, Giống A và WK 42 tạo ra nhiều cây chạy hơn và Crofts, WK 9, Giống A và B và WK 42 có nhiều lá hơn Whittet. Trong thí nghiệm 2, Whittet là giống có năng suất cao nhất. Dòng nhân giống CND8 luôn có năng suất thấp nhất, cả về năng suất thức ăn thô xanh và năng suất chạy và là loại ít cương cứng hơn so với Noonan, Breakwell, Whittet và một giống chọn lọc phổ link w88 moi nhat. Noonan và Breakwell chỉ có năng suất vừa phải, kết quả phù hợp với hiệu quả thương mại của họ. Trong thí nghiệm 4 và 6, sự khác biệt đáng kể về chiều cao và năng suất của cây, sự phát triển của cây chạy, protein thô, khả năng tiêu hóa in vitro cũng như hàm lượng chất xơ trung tính và axit của lá đã được chứng minh giữa 10 kiểu gen và 6 giống được đánh giá. Có sự chênh lệch gấp 4 lần về năng suất thực vật và khoảng gấp 10 lần về sản lượng chạy giữa các kiểu gen. Protein thô dao động từ 21 đến 26%, tỷ lệ tiêu hóa in vitro từ 67 đến 80%, chất xơ có tính tẩy trung tính từ 53 đến 45% và chất xơ có tính tẩy axit từ 26 đến 18%. Thí nghiệm 5 và 7 gợi ý rằng hai loại hóa chất gây đột link w88 moi nhat (được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp) ngẫu nhiên dẫn đến đột link w88 moi nhat gen nhưng không ảnh hưởng đến các thông số cụ thể của cây. Không có sự khác biệt đáng kể nào về bất kỳ thông số nông học hoặc chất lượng nào giữa bốn lô hạt giống gây đột link w88 moi nhat tại Mutdapilly và chỉ có năng suất thân bị ảnh hưởng đáng kể trong một lần lấy mẫu tại Wollongbar.
Phân tích dấu vân tay di truyền của các kiểu gen được đánh giá trong Thí nghiệm 4 và 5 cho thấy rằng chúng tạo thành hai nhóm rộng. Hầu hết các kiểu sinh thái khu vực được nhóm lại với link w88 moi nhat thông thường được đại diện bởi vật liệu được thu thập từ Wollongbar, trong khi kiểu sinh thái Beechmont được nhóm lại với các giống Whittet, Noonan và Crofts. Ngoại lệ duy nhất là kiểu sinh thái Atherton Tablelands không phù hợp với cả hai nhóm. Sự khác biệt giữa các cây riêng lẻ cũng rất đáng kể. Ngoài ra còn có sự khác biệt lớn hơn trong các quần thể được tạo ra bởi đột biến so với các quần thể xuất hiện tự nhiên hoặc trong các kiểu sinh thái khu vực. Trong Thí nghiệm 1, các cây riêng lẻ từ Giống A, Giống B, WK 9, WK 12 và WK 42 đã thể hiện sự kết hợp giữa năng suất và chất lượng cao trong mùa thu, trong khi WK 85 cho thấy sức sống vượt trội nhưng chất lượng không vượt trội so với Whittet. Giống A và B không cho thấy sự vượt trội như nhau vào mùa đông hoặc cuối hè nhưng các giống khác vẫn tiếp tục phát triển tốt. Trong Thí nghiệm 2, hầu hết nguyên liệu ưu tú (tức là năng suất cao kết hợp với thuộc tính chất lượng cao) đều đến từ Whittet, và ở mức độ thấp hơn từ Noonan và sự gia nhập của link w88 moi nhat thông thường.
Nhìn chung, các cá thể ưu tú từ Thí nghiệm 4 và 6 đều đến từ các giống cây trồng có năng suất tốt nhất (Whittet và Noonan) và các kiểu sinh thái (Wollongbar, Numinbah Valley, Gympie và Victoria) nhưng ngay cả trong các kiểu sinh thái có năng suất thấp hơn, các cây nổi bật vẫn xuất hiện. Sự cải thiện tối đa về các thuộc tính chất lượng của từng cây là 14% về protein thô, 5% về khả năng tiêu hóa in vitro và 6% về ME và giảm ADF và NDF lần lượt là 20 và 16%. Tuy nhiên, mức độ cải thiện giảm đáng kể từ các giá trị này xuống khoảng 3-5% khi áp lực chọn lọc bổ sung để có năng suất thức ăn thô xanh cao và sản lượng chạy cũng được tính đến. Trong Thí nghiệm 3, sự phân bổ tán cỏ trong hai tháng đầu tiên phản ánh tiềm năng sản xuất cây chạy được dự đoán từ các thí nghiệm đã tiến hành trước đó. Thí nghiệm 1 dự đoán rằng WK 42 và WK 64 sẽ tạo ra khối lượng vật chạy lớn nhất và điều này ban đầu đã đúng. Tuy nhiên, về lâu dài, việc sản xuất cây con không phản ánh khả năng tạo tán lá của cây cỏ trong khoảng thời gian từ khi gieo hạt đến khi cây che phủ tối đa là 7 tháng. Các lựa chọn được thực hiện tương tự ở hai mật độ; mật độ trồng thấp hơn chỉ mất nhiều thời gian hơn để che phủ các khu vực trống. Chiều cao chuồng là một yếu tố dự báo tốt hơn nhưng thậm chí nó chỉ chiếm 22,5% sự thay đổi về sản lượng thức ăn thô xanh.
Để chọn một giống link w88 moi nhat thành công, cần phải đánh giá các đặc tính vật lý sau:- độ lan rộng của cây chạy, năng suất cây chạy và sức sống của cây chạy, cùng với các đặc tính của thức ăn thô xanh như tổng sản lượng và thành phần cũng như chiều cao của bụi cây. Người ta kết luận rằng, ngay cả từ việc đánh giá hạn chế về nguyên liệu sẵn có này, vẫn có tiềm năng tạo ra các dòng link w88 moi nhat ưu tú có năng suất vượt trội, sản lượng chạy (thước đo sức sống của cỏ) kết hợp với các thông số chất lượng cao hơn (chất xơ thấp hơn, khả năng tiêu hóa cao hơn và protein thô cao hơn).
Kết quả cũng chứng minh rằng những cải tiến về chất lượng và các thuộc tính nông học không loại trừ lẫn nhau và chương trình nhân giống có thể đạt được chất lượng được cải thiện ở link w88 moi nhat trong khi vẫn giữ được sức sống của các giống cây trồng hiện tại. Mặc dù kết quả của những thí nghiệm này không thể sử dụng ngay lập tức nhưng nó củng cố thêm cơ sở cho một chương trình nhân giống để cải thiện chất lượng link w88 moi nhat. Những cải tiến như vậy có thể được kỳ vọng sẽ có tác động đáng kể đến việc cải thiện lợi nhuận từ các ngành chăn nuôi thâm canh sử dụng link w88 moi nhat. Về lâu dài, thành công trong lĩnh vực này có thể sẽ có ý nghĩa sâu rộng hơn đối với toàn bộ ngành chăn nuôi vì các nguyên tắc rút ra ở đây có thể được áp dụng như nhau cho các loại cỏ nhiệt đới khác.
