đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô nếp tự phối đời 4 và 5 từ các giống ngô nếp địa phương

bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học nông nghiệp hà nội







Nguyễn thị nhung






đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng
ngô nếp tự phối đời 4 V 5 từ các
giống ngô nếp địa phơng






luận văn thạc sĩ nông nghiệp


Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng
Mã số : 60.62.05
Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts.Vũ văn liết

Hà nội - 2010
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
i


Lời cam đoan

- Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và cha đợc công bố trong bất kỳ
công trình nào khác;
- Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ
đợc chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn


Nguyễn Thị Nhung

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
ii


Lời cảm ơn

Để hoàn thành luận văn, tôi đ nhận đợc sự giúp đỡ tận tình và
đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể.
Tr

ớc hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hớng dẫn trực
tiếp PGS.TS. Vũ Văn Liết đ tận tình h

ớng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời
gian tôi thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của các Thầy, Cô giáo Bộ
môn Di truyền - Chọn giống, Khoa Nông học, Viện NC Lúa Trờng
Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lnh đạo và các đồng nghiệp Công
ty CP Giống cây trồng Thái Bình đ tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn đến gia đình, ngời thân, các cán bộ đồng nghiệp và bạn
bè đ động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện về mọi mặt cho tôi trong quá trình thực
hiện đề tài.
Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn
!
Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Nhung


Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
iii


Mục lục

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v
Danh mục bảng vi
Danh mục hình viii
1. Mở đầu 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu của đề tài 3
1.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
2. Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học 4
2.1 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 4
2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô 5
2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới và
Việt Nam 13
2.4 Cơ sở khoa học của đề tài 22

2.5 Khả năng kết hợp và phơng pháp đánh giá KNKH 27
3. Vật liệu, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 30
3.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
3.2 Nội dung nghiên cứu 31
3.3 Phơng pháp nghiên cứu 31
4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 40
4.1 Kết quả nghiên cứu các dòng ngô bố mẹ trong vụ Thu Đông 2009 40
4.1.1 Đặc điểm sinh trởng, phát triển của các dòng ngô bố mẹ 40
4.1.2 Một số đặc điểm hình thái của các dòng bố mẹ 43
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
iv


4.1.3 Đặc điểm hình thái bắp 45
4.1.4 Đặc điểm sinh lý của các dòng bố mẹ 46
4.1.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng bố mẹ 50
4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 51
4.2 Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ thí nghiệm bằng
phơng pháp lai luân giao (vụ Xuân 2010) 54
4.2.1 Các giai đoạn sinh trởng, phát triển của các tổ hợp ngô nếp lai
vụ xuân 2010 54
4.2.2 Động thái tăng trởng của các tổ hợp ngô nếp lai vụ xuân 2010 56
4.2.3 Đặc điểm hình thái cây của các tổ hợp ngô nếp lai vụ xuân 2010 61
4.2.4 Các đặc điểm hình thái bắp của các tổ hợp ngô nếp lai 63
4.2.5 Chỉ số diện tích lá 65
4.2.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ của các
tổ hợp ngô nếp lai vụ xuân 2010 67
4.2.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai vụ
xuân 2010 69
4.2.7 Một số chỉ tiêu chất lợng của các tổ hợp ngô nếp lai 71

4.2.8 Kết quả xác định khả năng kết hợp trên một số tính trạng về năng
suất của các dòng ngô thí nghiệm 73
5. Kết luận và đề nghị 79
5.1 Kết luận 79
5.2 Đề nghị 80
Tài liệu tham khảo 81
Phụ lục 84


Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
v


Danh mục chữ viết tắt

CIMMYT: Trung tâm cải lơng giống ngô và lúa mì quốc tế
CS: Cộng sự
CV%: Hệ số biến động
DTL: Diện tích lá
KNKH: Khả năng kết hợp
LAI: Chỉ số diện tích lá
M1000: Khối lợng 1000 hạt
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu
TGST: Thời gian sinh trởng
THL: Tổ hợp lai
ƯTL: Ưu thế lai

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
vi


Danh mục bảng
STT Tên bảng Trang

2.1 Sản lợng ngô sản xuất trên thế giới năm 2005-2007 6
2.2 Sản xuất lúa gạo, lúa mì và ngô trên thế giới 8
2.3 Sản xuất ngô Việt Nam từ 1985 2008 11
2.4 Dự kiến diện tích, năng suất và sản lợng ngô đến 2015 và 2020 12
2.5 Một số đặc tính chất lợng của ngô nếp so với ngô thờng 15
2.6 Năng suất một số tổ hợp ngô nếp u thế lai đợc nghiên cứu ở
Achentina giai đoạn 2001 - 2002 16
3.1 Nguồn gốc các dòng ngô thí nghiệm 30
3.2 Danh sách vật liệu thí nghiệm vụ xuân 2010 33
4.1 Thời gian sinh trởng của các dòng bố mẹ thí nghiệm (vụ Thu
Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 41
4.2 Một số đặc điểm hình thái của các dòng bố mẹ thí nghiệm (vụ
Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 43
4.3 Đặc điểm hình thái bắp của các dòng bố mẹ thí nghiệm (vụ Thu
Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 45
4.4 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá các dòng bố mẹ thí nghiệm (vụ
Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 47
4.5 Một số chỉ tiêu bông cờ, lợng hạt phấn, khả năng phun râu của
các dòng bố mẹ thí nghiệm (vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà
Nội) 49
4.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các dòng bố mẹ thí nghiệm (vụ Thu
Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 50

4.7 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng bố mẹ thí nghịêm
(vụ Thu Đông 2009 tại Gia Lâm Hà Nội) 51
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
vii


4.8 Các giai đoạn sinh trởng, phát triển của các tổ hợp lai (vụ Xuân
2010 tại Gia Lâm Hà Nội) 55
4.9 Động thái tăng trởng chiều cao cây của các tổ hợp lai (vụ Xuân
2010 tại Gia Lâm Hà Nội) 57
4.10 Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp lai (vụ Xuân 2010 tại
Gia Lâm Hà Nội) 59
4.11 Các đặc điểm hình thái cây của các tổ hợp lai (vụ Xuân 2010 tại
Gia Lâm Hà Nội) 61
4.12 Các đặc ủim về hình thái bắp của các tổ hợp ngô nếp lai (vụ
Xuân 2010 tại Gia Lâm Hà Nội) 64
4.13 Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai (vụ Xuân 2010 tại Gia Lâm
Hà Nội) 66
4.14 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp ngô nếp lai (vụ xuân
2010 tại Gia Lâm Hà Nội) 68
4.15 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai
(vụ Xuân 2010 tại Gia Lâm Hà Nội) 70
4.16 Một số chỉ tiêu chất lợng của các tổ hợp ngô nếp lai (vụ Xuân
2010 tại Gia Lâm Hà Nội) 72
4.16 Bảng năng suất ngô của các THL luân giao vụ xuân 2010 74
4.17 Kết quả phân tích phơng sai tính trạng năng suất hạt 74
4.18 Giá trị KNKH chung (i), KNKH riêng (Sij) và phơng sai KNKH
riêng (d2 Sij) của các dòng trong thí nghiệm ngô lai luân giao 76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

viii


Danh môc h×nh

STT Tªn h×nh Trang

4.1 DiÖn tÝch l¸ cña mét sè dßng bè mÑ qua c¸c thêi kú 48
4.2 ChØ sè diÖn tÝch l¸ cña mét sè dßng bè mÑ qua c¸c thêi kú 48
4.3 N¨ng suÊt lý thuyÕt cña mét sè dßng bè mÑ 53
4.4 §éng th¸i t¨ng tr−ëng chiÒu cao c©y cña c¸c tæ hîp ng« nÕp lai 58
4.5 §éng th¸i t¨ng tr−ëng sè l¸ cña c¸c tæ hîp ng« nÕp lai 60
4.6 DiÖn tÝch l¸ cña c¸c tæ hîp ng« nÕp lai 67
4.7 ChØ sè diÖn tÝch l¸ cña c¸c tæ hîp ng« nÕp lai 67
4.8 N¨ng suÊt thùc thu cña c¸c tæ hîp ng« nÕp lai vô xu©n 2010 71
4.9 §å thÞ gi¸ trÞ KNKH chung cña c¸c dßng 77





Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
1


1. Mở đầu

1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây Ngô (Zea mays L.) có những đóng góp to lớn cho con ngời, bởi
cây ngô đợc con ngời chọn làm đối tợng và đầu t nghiên cứu khá toàn

diện, đặc biệt về di truyền chọn tạo giống. Vào những năm cuối thế kỷ 20,
nghề trồng ngô trên thế giới có những bớc phát triển nh ứng dụng rộng ri
các giống ngô u thế lai, k thut nông hc tiên tin v nhng thnh tu ca
công ngh sinh hc, cụng nghệ ch bin v bo qun, c khí hóa, công ngh
tin hc góp phn gii quyt nhu cu lng thc v protein ủng vt cho hn
6 t ngi trên hnh tinh chúng ta. Cõy ngụ l mt trong 3 cõy lng thc ch
yu, cú li th v tim nng nng sut bi tớnh hiu qu ca u th lai. Hin
nay, th trng ngụ trờn th gii v trong nc ủũi hi vi s lng ln.
Sn xut ngụ trờn th gii tng mnh c v din tớch, nng sut v sn
lng do nhu cu lm lng thc, thc phm v thc n chn nuụi. Ngoi ra,
ngụ cũn ủc s dng sn xut Ethanol, do vy nhu cu v ngụ ton cu cũn
tng hn na trong nhng nm ti. Trong những năm gần đây, nhu cầu tiêu
thụ các loại ngô thực phẩm (ngô đờng, ngô nếp, ngô rau) tăng nhanh trên thế
giới nên diện tích trồng ngày càng mở rộng. Theo thống kê của FAO, năm
2000 diện tích ngô thực phẩm khoảng 1,0 triệu hécta, năng suất 83,8 tạ/ha,
tổng sản lợng 8,6 triệu tấn đến năm 2007 diện tích trồng ngô thực phẩm trên
toàn thế giới khoảng 1,1 triệu hécta, năng suất 88,3 tạ/ha, tổng sản lợng thu
hoạch là 9,2 triệu tấn (FAOSTAT, 2009) [26].
Xuất khẩu hạt giống và các sản phẩm từ ngô thực phẩm đ mang lại thu
nhập khá cao cho ngời sản xuất. Hàng năm, lợng ngô thực phẩm xuất khẩu
khoảng 125,8 nghìn tấn, thu về 105 triệu đô la, trong đó ngô nếp chiếm 36,2
nghìn tấn đạt giá trị 82,4 triệu đô la [26]. Nhiều giống ngô nếp lai cho năng
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
2


suất cao và chất lợng tốt đợc tạo ra.
ở Việt Nam, diện tích ngô thực phẩm cũng không ngừng gia tăng trong
thời gian qua. Ngô thực phẩm mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngời nông
dân, nhất là những vùng có điều kiện sản xuất cây vụ đông. Trong đó những

phát triển mạnh nhất là ngô nếp. Hiện nay ngô nếp thụ phấn tự do đ chiếm tỷ
lệ khoảng 10% về diện tích trồng ngô cả nớc. Theo thông tin từ các công ty
sản xuất hạt giống (Công ty CP giống cây trồng Miền Nam, Công ty Lơng
Nông, Công ty Nông Tín ) mỗi năm cung cấp cho thị trờng khoảng 1.500
tấn ngô nếp giống, chủ yếu là giống thu phấn tự do, một số giống ngô lai
không quy ớc, một số giống ngô nếp lai nhập từ nớc ngoài với giá hạt giống
rất cao.
Trớc tình hình đó, nớc ta cần tập trung phát triển chọn tạo ra các giống
ngô nếp lai có năng suất cao, chất lợng tốt đáp ứng nhu cầu về hạt giống của
sản xuất, góp phần chủ động nguồn hạt giống và hạ giá thành hạt giống (giá
hạt giống sản xuất trong nớc chỉ bằng 1/2 - 2/3 so với nhập từ nớc ngoài).
ng trc ủũi hi rt ln v ngụ, cỏc nh khoa hc ủó ủa ra hai ủnh
hng ln: Mt l, tng din tớch v nng sut ngụ bng cỏch ủa ra nhng
ging ngụ lai tt hn v k thut canh tỏc tt hn. Hai l, tng din tớch mc
ủ nht ủnh ủi ủụi vi nng sut v tng hm lng v cht lng ủm lysine
v tryptophan (ngụ giu ủm cht lng cao - ngụ QPM). nc ta trong
nhng nm qua cụng tỏc chn to ging u th lai v ging chuyn gen mi
tp trung ch yu l cỏc ging ngụ t phc v nguyờn liu lm thc n chn
nuụi. Vỡ vy ủ to ủc nhng dũng ging ngụ np cú nng sut cao, phm
cht tt, kh nng thớch ng rng gúp phn lm phong phỳ thờm b ging ngụ
lai chỳng tụi tin hnh thc hin ủ ti:
ỏnh giỏ kh nng kt hp ca mt s dũng ngụ np t phi ủi 4
v 5 t cỏc ging ngụ np ủa phng.
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
3


1.2 Mục tiêu của đề tài
ỏnh giỏ cỏc dũng t phi ngụ np ủi 4 v 5 nhm xỏc ủnh nhng
dũng cú kh nng kt hp phc v chng trỡnh to ging ngụ np u th lai,

xỏc ủnh nhng t hp lai cú nhiu u ủim cho ủỏnh giỏ tip theo phc v
phỏt trin ging ngụ np lai thớch ng vi ủiu kin ủng bng sụng Hng.
1.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1 ý nghĩa khoa học của đề tài
Trong quá trình chọn tạo giống ngô lai nói riêng và cũng nh chọn giống
cây trồng nói chung phụ thuộc rất nhiều vào nguồn vật liệu khởi đầu và quá
trình thử khả năng kết hợp của các dòng thuần. Do vậy, công tác thu thập và
đánh giá vật liệu là hết sức quan trọng.
Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng, giống ngô thực chất là xác định
u thế lai. Ưu thế lai lại chịu sự chi phối mạnh mẽ bởi sự khác biệt di truyền
giữa hai dạng bố mẹ. Do vậy, đánh giá khả năng kết hợp là công việc quan
trọng trong công tác chọn tạo giống nhằm loại bỏ những dòng không có khả
năng cho u thế lai sớm để vừa giảm bớt công sức vừa nâng cao hiệu quả của
công tác chọn tạo.
Khai thỏc ngun gen ngụ ủa phng cho chn ging thích ng vi ủiu
kin Vit Nam, m rng nn di truyn ca cỏc ging ngụ u th lai.
1.3.2. ý nghĩa thực tiễn
Kết quả thí nghiệm đánh giá đợc KNKH của các dòng ngô np t phi
ủi cao (S5 v S6) t cỏc ging ngụ np ủa phng, xỏc ủnh đợc các tổ hợp
lai có khả năng kết hợp cao, chất lợng tốt lm b m phc v cụng tỏc chọn
to ging ngụ np u th lai.



Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
4


2. Tổng quan tàI liệu và cơ sở khoa học

2.1 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế
Sở dĩ cây ngô đợc toàn thế giới gieo trồng là do vai trò quan trọng của
nó trong nền kinh tế. Vai trò đó thể hiện qua những mặt chính sau:
- Ngô dùng làm lơng thực cho con ngời do hạt ngô có thành phần dinh
dỡng cao hơn hạt gạo nh hạt ngô vàng có chất đạm đạt 9,6g/100g phân tích
trong khi gạo đạt 8g, hàm lợng chất béo gấp hơn 2 lần gạo (2,5g) và đặc biệt
hạt ngô vàng có hàm lợng vitamin C cao là 7,7mg/100g trong khi hạt gạo
trắng không có (Cao Đắc Điểm, 1998) [12].
Cây ngô đ nuôi sống gần 1/3 dân số thế giới. Trong giai đoạn 1995-
1997, ngô làm lơng thực cho con ngời chiếm 17% [11]. ở các nớc Trung
Mỹ, Nam á và Châu Phi sử dụng ngô làm lơng thực chính cho con ngời,
Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây á 27%, Nam á 75%, Đông Nam á và
Thái Bình Dơng 39%, Đông á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%, Nam Mỹ
12%, Đông Âu và Liên Xô cũ 4% (Ngô Hữu Tình và CS, 1997) [14].
- Cây ngô dùng làm thức ăn trong chăn nuôi
Hiện nay 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp chăn nuôi là ngô. Ngoài
ra cây ngô còn dùng làm thức ăn xanh hoặc ủ chua lý tởng cho đại gia súc.
- Ngô đợc dùng làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh
- Ngô bao tử làm rau có hàm lợng dinh dỡng cao. Các loại ngô khác
nh: ngô đờng, ngô nếp, dùng để ăn tơi hay xuất khẩu.
- Theo Đông y, các bộ phận của ngô đều đợc sử dụng làm thuốc với
công dụng làm lợi tiểu, tiêu thũng, trừ thấp, Theo Tây y, ngô chứa nhiều kali
có tác dụng tăng bài tiết mật, giảm bililubin trong máu. Nhiều tài liệu cho
thấy ngô có lợi cho hệ tiêu hoá, tim mạch, tiết niệu, chống oxy hoá, lro hoá,
ung th (Phó Đức Thuần)[13].
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
5


- Ngô dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp

Ngô dùng làm nguyên liệu để sản xuất rợu, cồn, tinh bột, dầu, glucoza,
bánh kẹo, Từ cây ngô ngời ta đ sản xuất ra 670 mặt hàng khác nhau. (Ngô
Hữu Tình, 1997) [14].
- Ngô là nguồn hàng xuất khẩu có giá trị
Trên thế giới hàng năm lợng ngô xuất nhập khẩu khoảng 80-90 triệu tấn
bằng 11,5% tổng sản lợng ngô với giá bình quân trên dới 100 USD/tấn
(Ngô Hữu Tình, 2009) [18]. Đó là một nguồn lợi lớn của các nớc xuất khẩu,
theo dự báo của Viện Nghiên cứu Chơng trình lơng thực thế giới (IFPRI)
nhu cầu ngô trên thế giới vào năm 2020 lên đến 852 triệu tấn, tăng 45% so với
hiện nay.
2.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô
2.2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới
Ngụ l mt loi ng cc quan trng trờn th gii, ủng th ba sau lỳa mỡ
v lỳa go. Ngnh sn xut ngụ trờn th gii tng liờn tc t ủu th k 20 ủn
nay, nht l trong hn 40 nm gn ủõy, ngụ l cõy trng cú tc ủ tng trng
v nng sut cao nht trong cỏc cõy lng thc ch yu. Vo nm 1961, nng
sut ngụ trung bỡnh ca th gii ch cha ủn 20 t/ha, nm 2004 ủó ủt 49,9
t/ha. Nm 2007, theo USDA, din tớch ngụ ủó vt qua lỳa nc, vi 157
triu ha, nng sut 4,9 tn/ha v sn lng ủt k lc vi 766,2 triu tn.
(FAOSTAT, USDA 2008).
Sn lng sn xut ngụ th gii trung bỡnh hng nm t 696,2 ủn
723,3 triu tn (nm 2005-2007). Trong ủú nc M sn xut 40,62% tng
sn lng ngụ v 59,38% do cỏc nc khỏc sn xut. Nhu cu tiờu th ni ủa
ngụ trờn th gii rt ln, trung bỡnh t 702,5 ủn 768,8 triu tn. Trong ủú
nc M tiờu th 33,52 % tng sn lng ngụ tiờu th v cỏc nc khỏc
chim 66,48%. Sn lng ngụ xut khu trờn th gii trung bỡnh hng nm t
82,6 ủn 86,7 triu tn. Trong ủú, M xut khu 64,41% tng sn lng v
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
6

các nước khác chiếm 35,59 %. (Bảng 2.1).
Sản lượng ngô trên thế giới năm 2007 tăng gÊp ñôi so với 30 năm trước
ñây (sản lượng khoảng 349 triệu tấn vào năm 1977).
B¶ng 2.1: S¶n l−îng ng« s¶n xuÊt trªn thÕ giíi n¨m 2005-2007
(ðVT: triệu tấn)
Năm
STT

Sản lượng
2005/06 2006/07 2007/08
Trung
bình
1
Sản xuất
696,2 702,2 771,5 723,3
- Mỹ 282,3 267,6 331,6 293,8
- Các nước khác 413,9 434,6 439,9 429,5
2
Tiêu thụ nội ñịa

702,5 722,8 768,8 731,4
- Mỹ 232,1 235,6 267,7 245,1
- Các nước khác 470,5 487,2 501,1 486,3
3
Xuất khẩu
82,6 84,7 86,7 84,7
- Mỹ 56,1 53,0 54,5 54,5
- Các nước khác 26,5 31,7 32,2 30,1
Nguồn: sokhoahoccn.angiang.gov.vn

Ngô là cây trồng của miền nhiệt ñới, nhưng hiện nay ngô còn ñược trồng
phổ biến ở miền cận nhiệt ñới và một phần ôn ñới. Sản lượng ngô của thế giới
hiện nay chiếm 29% sản lượng lương thực và dao ñộng ở mức 600 triệu
tấn/năm. Chỉ riêng Hoa Kỳ ñã cung cấp trên 2/5 sản lượng ngô toàn thế giới.
Các nước trồng nhiều ngô khác là Trung Quốc, Bra-xin, Mê-hi-cô, Pháp,
Áchentina…
Theo dự báo của Bộ Nông nghiệp Mỹ, sản lượng ngô của EU sẽ ñạt 60,9
triệu tấn, tăng 1,4 triệu tấn so với tháng 11/2008 và tăng 13,4 triệu tấn (28%)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
7


so với sản lượng năm 2007/08, ñạt mức cao kỷ lục thứ hai. Diện tích ngô
không thay ñổi so với tháng 11/2008. Năng suất ngô sẽ ñạt 6,88 tấn/ha, tăng
so với 6,72 tấn/ha tháng 11/2008 và so với 5,66 tấn/ha của năm 2007/08. Sản
lượng tăng là do sản lượng ở một số nước sản xuất chủ yếu ñạt cao như Italia
tăng 0,5 triệu tấn lên 10,1 triệu tấn do năng suất ñặc biệt cao ở vùng ðông-
Bắc nước này. Sản lượng của Pháp tăng 0,5 triệu tấn lên 15,5 triệu tấn.
Hungari ñược mùa, sản lượng ñược tăng 0,4 triệu tấn lên 8,8 triệu tấn.
- Inñônêxia: Theo ông Mardahana, thực tế Inñônêxia có thể xuất khẩu
ngô và mở rộng thị trường trong nước. Năm ngoái, Inñônêxia sản xuất ñược
18 triệu tấn ngô và nhu cầu trong nước hết khoảng 14 triệu tấn. Tổng khối
lượng ngô buôn bán trên toàn thế giới năm ngoái khoảng 774 triệu tấn, trong
ñó, 25% dùng ñể chế biến thực phẩm, 62% dùng làm thức ăn gia súc và 13%
làm dầu sinh học. (TTXVN, 7/3/2009)
- Braxin: Xuất khẩu ngô của Braxin năm 2008/09 ñạt 10,00 triệu tấn,
tăng so với 7,88 triệu tấn xuất năm 2007/08 (WAP, Feb. 2009)
- Achentina: Sản lượng ngô của Achentina năm 2008/09 ñạt 13,5 triệu
tấn (WAP, Feb. 2009)

Riêng Hoa Kỳ ñang ñặt mục tiêu phấn ñấu ñến năm 2030, năng suất ngô
sẽ tăng gấp ñôi hiện nay, lên >18 tấn/ha nhưng chi phí vẫn như hiện nay và
không ảnh hưởng ñến môi trường, dựa trên 3 cơ sở: kỹ thuật nông học (trồng
ngô dày hơn hiện nay), tạo giống cổ truyền và ứng dụng tiến bộ CNSH (tạo
giống kháng sâu, bệnh, năng suất cao, chống chịu bất thuận phi sinh vật tốt
hơn, chất lượng cao hơn hiện nay, chịu ñất nghèo ñạm).




Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
8


B¶ng 2.2: S¶n xuÊt lóa g¹o, lóa m× vµ ng« trªn thÕ giíi
Diện tích (000 ha)
Năng suất
(tÊn/ha)
Sản lượng (000 tấn)
Năm

Lúa gạo

Lúa mì

Ngô
Lúa
gạo

Lúa

mì
Ngô

Lúa gạo

Lúa mì

Ngô
1990

145.650

176.697

122.906

3,53

2,67

3,75

514.821

472.257

461.512

1995

148.808

212.144

134.644

3,67

2,53

3,83

546.018

537.140

515.579

2000

153.480

211.797

138.003

3,89

2,76

4,28

597.741

583.590

591.142

2005

151.346

213.136

143.792

4,15

2,91

4,94

628.473

620.045

710.300

2006

153.850

211.950

148.3 4,07

2,80

4,80

420.561

592.959

705.300
2007

154.267

217.428

157.8 4,11

2,79

4,90

425.288

606.692

772.200
2008

156.394

225.374

156.480

4,24

3,03

5,04

444.853

682.255

789.427

2009

153.435

226.658

156.640

4,21

2,93

5,07

433.514

663.720

794.058

Nguồn: 9/2009, USDA:

Kết quả trên có ñược, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế
lai trong chọn tạo giống, ñồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ
thuật canh tác. ðặc biệt, từ 10 năm nay, cùng với những thành tựu mới trong
chọn tạo giống lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh
học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô ñã góp phần ñưa
sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Với 52% diện tích
trồng bằng giống ñược tạo ra bằng công nghệ sinh học, năng suất ngô nước
Mỹ năm 2005 ñạt hơn 10 tấn/ha trên diện tích 30 triệu ha. Năm 2007, diện
tích trồng ngô chuyển gen trên thế giới ñã ñạt 35,2 triệu ha, riêng ở Mỹ ñã lên
ñến 27,4 triệu ha, chiếm 73% trong tổng số hơn 37,5 triệu ha ngô của nước
này (GMO.COMPASS). Tuy nhiên, với ngô nếp về sản lượng, năng suất chưa
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
9


tng xng vi tim nng ca nú. Din tớch trng ngụ trng v ngụ np trờn

th gii l 32 triu hộcta v Chõu l 6,9 triu hộcta, nng sut trung bỡnh
mi ch ủt 1,7 ha. Phn trm din tớch trng ging ngụ u th lai trong ủú cú
ngụ np mt s nc M l 100%, ụng Phi 24% cũn cỏc quc gia khỏc.
Nhng nm gn ủõy, nhu cu s dng ngụ lm thc phm (ngụ ủng,
ngụ np, ngụ rau) ngy cng tng. Xut khu ht ging v cỏc sn phm t
ngụ thc phm ủó mang li thu nhp khỏ cao cho ngi sn xut. Theo thng
kờ ca FAO, nm 2006 cỏc nc trờn th gii ủó xut khu 36,2 nghỡn tn ngụ
np, thu khong 82,4 triu USD (FAO, 2009) [26]. Trờn th trng Chicago
giỏ ngụ np mc 10 25 ủụ la/gi (1gi = 36 lớt) ủõy l mc giỏ khỏ cao so
vi cỏc sn phm nụng nghip khỏc (Jackson, JD, Stinard, P, Zimmerman
2002). Ngụ np ủc trng nhiu nht M, hin nay din tớch ngụ np ca
M khong trờn 500 nghỡn ha v cú th tng lờn 700 nghỡn ha trong 1 vi nm
ti (Nguyn Th Hựng, 2006)[8]. Nng sut ngô nếp ở Hoa Kỳ cũng biến
động tùy thuộc vào từng loại giống, đất trồng và điều kiện khí hậu Một số
giống nếp lai điển hình cho năng suất cao hơn những giống ngô tẻ lai, nhng
năng suất của ngô nếp thông thờng đạt khoảng 65 - 75% so với ngô tẻ. Các
nớc châu á nh: Hàn Quốc, Philippines, Thỏi Lan, Trung Quốc, Vit
Nam, Lo lại trồng phổ biến các giống ngô nếp có đặc điểm dẻo, thơm
ngon (Lờ Quớ Kha, 2009)[9].
Ngô nếp đợc dùng vào các mục đích khác nhau: ăn tơi, đóng hộp, chế
biến tinh bột ở Mỹ và các nớc phát triển phần lớn sản lợng ngô nếp dùng
để chế biến tinh bột, tinh bột ngô nếp đợc sử dụng phổ biến trong công
nghiệp chế biến thức ăn, bánh kẹo, keo dán, công nghiệp giấy, ngoài ra nó còn
đợc sử dụng nh một dạng sữa ngô làm đồ gia vị cho món salad. ở các nớc
phát triển trong đó có Việt Nam thì ngô nếp đợc dùng làm thực phẩm, ăn tơi
là chính.
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
10

2.2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô ở Việt Nam
Những năm gần đây, nhờ có những chính sách khuyến khích của Đảng và
Chính phủ và có nhiều tiến bộ kỹ thuật, đặc biệt về giống, cây ngô đ có những
bớc tiến đáng kể trong tăng trởng về diện tích, năng suất và sản lợng.
Nng sut ngụ Vit Nam nhng nm 1960 ch ủt trờn 1 tn/ha, vi din
tớch hn 200 nghỡn hộcta; ủn ủu nhng nm 1980, nng sut cng ch ủt
1,1 tn/ha v sn lng hn 400.000 tn do vn trng cỏc ging ngụ ủa
phng vi k thut canh tỏc lc hu. T gia nhng nm 1980, nh hp tỏc
vi Trung tõm Ci to Ngụ v Lỳa m Quc t (CIMMYT), nhiu ging ngụ
ci tin ủó ủc ủa vo trng nc ta, gúp phn nõng nng sut lờn gn
1,5 tn/ha vo ủu nhng nm 1990. Tuy nhiờn, ngnh sn xut ngụ nc
ta thc s cú nhng bc tin nhy vt l t ủu nhng nm 1990 ủn nay,
gn lin vi vic khụng ngng m rng ging ngụ lai ra sn xut, ủng thi
ci thin cỏc bin phỏp k thut canh tỏc theo ủũi hi ca ging mi.
Nm 1991, din tớch trng ging lai cha ủn 1% trờn hn 400 nghỡn
hộcta trng ngụ, nm 2007 ging lai ủó chim khong 95% trong s hn 1
triu hộca. Nng sut ngụ nc ta tng nhanh liờn tc vi tc ủ cao hn trung
bỡnh th gii trong sut hn 20 nm qua. Nm 1980, nng sut ngụ nc ta
ch bng 34% so vi trung bỡnh th gii (11/32 t/ha); nm 1990 bng 42%
(15,5/37 t/ha); nm 2000 bng 60% (25/42 t/ha); nm 2005 bng 73%
(36/49 t/ha) v nm 2007 ủó ủt 81,0% (39,6/49 t/ha). Nm 1994, sn lng
ngụ Vit Nam vt ngng 1 triu tn, nm 2000 vt ngng 2 triu tn, v
nm 2007 chỳng ta ủt din tớch, nng sut v sn lng cao nht t trc ủn
nay: din tớch l 1.072.800 ha, nng sut 39,6 t/ha, sn lng vt ngng 4
triu tn ủn 4.250.900 tn.


Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
11

Bảng 2.3: Sản xuất ngô Việt Nam từ 1985 2008
Ch tiờu
Nm
Din tớch
(000ha)
Nng sut
(t/ha)
Sn lng
(000tn)
T l ging
lai (%)
1985 392,2 14,9 584,9
1990 392,2 14,9 584,9
2000 730,2 27,5 2.005,9 55
2001 729,5 29,6 2161,7 61
2002 816,4 30,8 2.511,2 69
2003 912,7 34,4 3.136,3 82
2004 990,4 34,9 3.453,6 87
2005 1043,0 36,0 3.757,0 90
2006 1033,0 36,9 3.810,0 > 90
2007 1072,8 39,6 4.250,9 > 90
2008 1125,9 40,2 4531,2 >90
Ngun: Tng cc thng kờ, B NN&PTNT)


Sản xuất ngô ở Việt Nam theo kế hoạch của Bộ Nông Nghiệp và Phát
triển Nông Thôn phấn đấu đến năm 2010 đạt 6 7 triệu tấn ngô/năm (Trần
Hồng Uy và cộng sự, 2001; 2004) diện tích ngô của Việt Nam mới đạt
990.400 ha với năng suất bình quân 3,49 tấn/ha và tổng sản lợng đạt khoảng

3,45 triệu tấn. So với năm 1985, sản xuất ngô tăng trởng 2,5 lần diện tích, 2,3
lần năng suất và 5,9 lần sản lợng, theo Ngô Hữu Tình, 2005. Để đạt đợc
mục tiêu, chúng ta cần vợt qua một số trở ngại khách quan nh diện tích đất
canh tác ngày càng thu hẹp, khí hậu khắc nghiệt và sâu bệnh trở lên trầm trọng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
12


B¶ng 2.4: Dù kiÕn diÖn tÝch, n¨ng suÊt vµ s¶n l−îng ng« ®Õn 2015 vµ 2020
2005 2010 2015 2020
Vùng
DT NS SL DT NS SL DT NS SL DT NS SL
Cả nước
1043,3

36,0 3756,3

1200 45 5400 1300 55 7150 1500 60 9000
ðông Bắc
220,8

29,7 655,8

250 35 875 270 45 1215 280 49 1372
Tây Bắc
156,4

25,7 401,9

170 42 714 170 56 952 170 65 1105

ðồng bằng sông Hồng
81,9 40,9 335,0

70 45 315 80 67 536 90 70 630
Bắc Trung Bộ
149,4

34,7 518,4

160 42 672 170 48 816 180 50 900
Duyên hải
Nam Trung Bộ
39,1 37,6 147,0

70 45 315 90 55 495 100 57 570
Tây Nguyên
231,2

40,9 945,6

260 50 1300 280 60 1680 280 60 1680
ðông Nam Bộ
129,5

43,5 563,3

130 52 676 140 57 798 280 68 1904
ðồng bằng sông Cửu Long

35,0 54,2 189,7

90 60 540 100 66 660 120 70 840
DT: diện tích (000ha); NS: năng suất (tạ/ha); SL: sản lượng (000 tấn)

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
13


Xuất phát từ lợi ích của cây ngô cũng nh đợc sự quan tâm thích đáng
của Đảng v Nh nớc đến ngô lai m rất nhiều cơ quan nghiên cứu v các
công ty trong v ngoi nớc đ lai tạo đợc nhiều giống lai có thời gian sinh
trởng khác nhau thích ứng với nhiều vùng sinh thái nh: LVN14, LVN4,
LVN10, LVN45 và giống có chất lợng cao nh HQ2000 (10 - 11% protein
trong hạt, hai axitamin lysine và triptophan cao hơn 2 lần ngô bình thờng).
Theo tinh thần nghị quyết 09 của Chính phủ, năm 2010 sản lợng ngô đạt 5-6
triệu tấn. Muốn đạt chỉ tiêu trên chúng ta phải tăng cả diện tích lẫn năng suất
trong đó với những biện pháp:
- Tăng tỷ lệ sử dụng giống lai từ 70 - 75% hiện nay lên 85 - 90%;
- Tạo ra những giống lai u việt (ngắn ngày, chống chịu tốt với điều kiện
bất thuận, năng suất cao, phẩm chất tốt);
- Đầu t cơ sở vật chất cũng nh nâng cao biện pháp kỹ thuật trong canh tác.
2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới và Việt Nam
2.3.1 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới
2.3.1.1 Một số nghiên cứu về nguồn gốc phân loại và đặc điểm của giống ngô nếp
Ngụ np (Z. ceritina Kulesh) l gen ủn ủiu khin tng hp hp cht
húa hc tinh bt trong cỏc ging ngụ np l amylopectin trong khi cỏc ging
khỏc l gm c amylose v amylopectin v ngụ np ủc tỡm thy ch yu
ụng Nam Chõu . Trong nhng nm gn ủõy ủó ủc s dng trong lnh
vc cụng nghip M thay th cho tinh bt sn v gen waxy ủc t hp
trong cỏc ging ci tin. (J.W. Purseglvoe). Porcher Michel H v cng s cho

bit ngụ np ủó ủc phỏt hin Trung Quc t nm 1909. Cõy ny biu hin
nhng tớnh trng khỏc thng, cỏc nh to ging M mt thi gian di s
dng cỏc tớnh trng ny l ch th nhng gen n trong cỏc chng trỡnh chn
to ging ngụ. Nm 1922 cỏc nh nghiờn cu ủó phỏt hin ni nh ca ngụ
np ch cha amylopectin v khụng cú amylose ủi ngc vi cỏc ging ngụ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
14


Ngô nếp là nhóm có sáp khi cắt và tinh bột mạch nhánh, nó có nguồn
gốc Trung Quốc và lần ñầu tiên Collins phát hiện năm 1909. Tinh bột chủ yếu
là 100% amylopectin trong khi ngô thường chỉ 70% amylopectin và 30%
amylose. Amylopectin có cấu tạo mạch nhánh gồm chuỗi polyme Gluco.
(Porcher Michel H và công sự). Phân tích Isozymes ô xy hóa khử miền Nam
Trung Quốc ñể so sánh sử dụng phương pháp cột Gel polyacrylamide, 70
dòng giống ngô nếp và vật liệu khác ñã ñược nghiên cứu những kết quả chính
18 trong 19 giống ngô nếp có nguồn gốc từ vùng Menghai biểu hiện của vạch
thứ 5 của peroxidase isozyme và 1 xuất hiện ở vạch thứ 4 và thứ 5. Trong 15
giống từ Hải Nam có 7 giống xuất hiện ở vạch 5 và 2 biểu hiện ở vạch 4 và 2
vạch trộn lẫn, 17 giống ngô nếp trong 19 giống từ Quảng Tây biểu hiện ở
vạch 5 và 2 hỗn hợp. Từ ñó có thể kết luận hầu hết (86,8%) có nguồn gốc từ
miền Nam Trung Quốc.(Mengqian Zeng and Yannan Liu, 1994, Origin of
Chinese waxy maize (Zea mays sinensis), BEIJING, CHINA, Academia
Sinica). Collins ghi nhận ngô nếp Trung Quốc có những ñặc ñiểm khác như
những ñặc ñiểm cấu trúc ñể ngăn cản sự khô râu ngô do gió trong thời kỳ trỗ,
tập tính sinh trưởng của 4 hoặc 5 lá trên cùng xuất hiện trên cùng một bên
của thân chính, các lá mọc thẳng lên từ ñốt trong khi các lá thấp hơn bản lá
rộng và cong… Ngô thường hàm lượng amylose khoảng 25% nhưng ngô nếp
có tinh bột 100% là amylopectin không có amylose. ðây là một vấn ñề cần
quan tâm vì cắt amylopectin chi phí lớn hơn amylose ñể tạo ra gluco. Nội nhũ

sáp vốn là một nhược ñiểm trong trao ñổi chất nó trái ngược với chọn lọc tự nhiên.
Các nhà khoa học ở ðại học Tổng hợp Ohio – Hoa Kỳ còn ñưa ra tiêu
chuẩn dinh dưỡng của ngô nếp so với một số loại ngô khác (Bảng 2.5), trong
ñó % protein cao tương ñương với ngô giàu protein.
Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip
15


Bảng 2.5: Một số đặc tính chất lợng của ngô nếp so với ngô thờng
Loi ngụ % du % Protein % tinh bt

Nng lng
(Kcal/kg)
Thng (rng nga) 4,2 - 4,8 7,7 - 8,2 71,3 - 73,4 1777 - 1795
Hm lng du cao 7,2 - 8,2

8,0 - 9,0 66,2 - 67,9

1851 - 1869
Giu Lysine 4,0 - 4,5 7,3 - 8,5 70,5 - 72,2 1770 - 1785
Np 3,2 - 3,6

8,9 - 10,1 73,1 - 73,3

1747 - 1758

Khi nghiờn cu v ủc ủim nụng hc v k thut canh tỏc ca ngụ np cỏc
nh khoa hc thuc trng i hc Pennsylvania State University cho rng:
Trồng ngô có tinh bột hoàn toàn là amylopectin không dễ dàng vì gen sáp là lặn,
do đó yêu cầu vùng trồng ngô nếp cách ly với ngô thờng ít nhất là 200m. Nếu

chỉ lẫn một số cây ngô thờng trên ruộng hoặc khu sản xuất có thể làm thay đổi
phẩm chất hạt. Trong chọn lọc hạt gieo cũng cần loại bỏ tất cả hạt ngô thờng lẫn
trong lô hạt hoặc hạt ngô nếp đ thay đổi do trôi dạt di truyền [29].
2.3.1.2. Một số nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới
Nhng nghiờn cu di truyn ca cõy ngụ np lm c s chn ging cng
ủó ủc nhiu nh nghiờn cu quan tõm nh Sprague thớ nghim 20 cõy ủi
din cho cho mt ging th phn t do, trc ủõy s bp ủ ly ht tớch tr
ca nụng dõn trng ngụ Chõu ch t mt din tớch nh, ủụi khi qun th
trng nm sau ch ly t mt bp do vy dn ti trụi dt di truyn, thay ủi tn
sut kiu gen l kt qu t qun th nh cn phi, mt vớ d rừ nột l trụi dt
di truyn ca cỏc ging ngụ Chõu vi ni nh sỏp. Trong cỏc nhúm ngụ
Chõu M l khụng nhn thy, nhng ủc ủim sỏp ủc tỡm ra nhng ging
thng nh ngụ ủỏ Nam M.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
16


Người ta cho rằng ngô nếp ưu thế lai cũng như ngô chất lượng protien
cao, năng suất giảm ñi so với ngô ưu thế lai bình thường, và giả thuyết cho
rằng tích lũy mật ñộ hạt tinh bột thấp, nội nhũ mềm và khối lượng hạt thấp
hơn. Năm 1990 mục tiêu chương trình tạo giống ngô nếp ưu thế lai và ngô có
chất lượng protein của Argentina ñược bắt ñầu và sau ñó 1 vài dòng thuần
ñược phát triển và thử khả năng phối hợp giữa các dòng tự phối tốt nhất và vụ
ngô năm 2001, 2002 một số tổ hợp lai ñơn ñược thử nghiệm. Số tổ hợp phân
thành 3 nhóm là :
- Ngô nếp ưu thế lai;
- Ngô chất lượng protein cao;
- Và tổ hợp lai kép cải thiện tinh bột của ngô chất lượng protein.
B¶ng 2.6: N¨ng suÊt mét sè tæ hîp ng« nÕp −u thÕ lai ®−îc nghiªn cøu
ë Achentina giai ®o¹n 2001 - 2002

Tổ
hợp
Số
hàng

Số
bắp/h

Hạt/Bắp

P1000
(gam)
Số
bắp/cây

Tiềm năng
năng suất
(tấn/ha)
3166 16 17 330,0 134,7 "1,7" 16,0
3170 16 33 350,0 147,1 "1,6" 15,8
3176 16 34 340,0 170,2 "1,8" 20,9
(Corcuera,VR, Naranjo,CA)
Lai ñơn cũng như các bố mẹ ñược thí nghiệm RC với 3 lần lặp lại và
mật ñộ 71.500 cây/ha và tính năng suất trong phạm vi 8,9 ñến 20,9 tấn/ha,
khối lượng 1000 hạt thấp và rất biến ñộng, bắp nhỏ, số bắp trên cây ít hơn.
Như thế năng suất cá thể là rất quan trọng cần xem xét và không chỉ ñặc ñiểm
của bắp mà phải quan tâm ñến cả số bắp. Các dòng tự phối bố mẹ chọn ñể