đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng tự phối ngô nếp phát triển từ nguồn gen ngô địa phương của việt nam và lào trong vụ xuân 2011 tại gia lâm, hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI



PHAN THỊ THÙY NHUNG


ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ
DÒNG TỰ PHỐI NGÔ NẾP PHÁT TRIỂN TỪ NGUỒN
GEN NGÔ ðỊA PHƯƠNG CỦA VIỆT NAM VÀ LÀO
TRONG VỤ XUÂN 2011 TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI


LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP



Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng
Mã số: 60.62.05



Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. VŨ VĂN LIẾT



HÀ NỘI – 2011
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

i

LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan rằng, ñây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ
bất cứ một luận văn nào khác.
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cám
ơn và thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả

Phan Thị Thùy Nhung








Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

ii

LỜI CẢM ƠN

Cho phép tôi ñược trân trọng cảm ơn tới tập thể các giáo sư, phó giáo sư,
tiến sỹ, các giảng viên Bộ môn Di truyền giống cây trồng – Khoa Nông học,
Viện ðào tạo Sau ðại học – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã tạo mọi
ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập, làm việc tại Bộ môn, Khoa, Viện
và Trường ñể hoàn thành công trình nghiên cứu khoa học này.

Tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với thầy giáo: PGS.TS. Vũ
Văn Liết ñã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện nghiên cứu Lúa – Trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện, giúp ñỡ về vật chất cũng như ñịa ñiểm ñể tôi
thực hiện ñề tài.
Cuối cùng, tôi cũng xin ñược nói lời cảm ơn gia ñình, bàn bè ñã luôn bên
cạnh, ñộng viên và giúp ñỡ tôi hoàn thành tốt luận án này.

Tác giả

Phan Thị Thùy Nhung


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC ðỒ THỊ, HÌNH ẢNH viii

1. MỞ ðẦU 1

1.1. ðặt vấn ñề 1

1.2. Mục ñích, yêu cầu 2

1.2.1. Mục ñích 2

1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3

1.3.1. Ý nghĩa khoa học của ñề tài 3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 4

2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam 2.1.1.
Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô trên trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam 7

2.2. Nghiên cứu và chọn tạo ngô nếp trên thế giới và Việt Nam 9

2.2.1. Nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thê giới 9

2.2.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam 11

2.3. Nghiên cứu ƯTL và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô 14

2.4. Khả năng kết hợp và nghiên cưú ñánh giá khả năng kết hợp 18

2.4.1. Khả năng kết hợp 18

2.4.2. Phương pháp ñánh giá khả năng kết hợp bằng lai luân giao(diallel cross) 20

2.4.3. Một số nghiên cứu về KNKH 22

3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

3.1. Vật liệu nghiên cứu 28

3.2 Nội dung nghiên cứu 29

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

iv

3.3. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 29

3.4. Các biện pháp kỷ thuật áp dụng 30

3.5. Phương pháp thí nghiệm 31

3.6. Phương pháp ñánh giá và xử lý số liệu 36

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

4.1. Các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của bố mẹ trong vụ thu ñông
2010 tại Gia Lâm, Hà Nội 38

4.1.1. Thời gian sinh trưởng và các ñặc ñiểm hình thái của các dòng ngô bố
mẹ vụ thu ñông 2010 38

4.1.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô bố mẹ
vụ thu ñông 2010 40

4.2. Khả năng kết hợp của các dòng ngô thí nghiệm bằng phương pháp lai
luân giao vụ xuân 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội 42

4.2.1. Các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của các THL trong vụ xuân
2011 tại Gia Lâm, Hà Nội 42

4.2.2. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây và số lá 46

4.2.3. Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao ñóng bắp 53

4.2.4. Một số ñặc ñiểm nông sinh học 55

4.2.5. Khả năng chống chịu ñồng ruộng của các THL 58

4.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 60

4.2.7. Ưu thế lai của các tổ hợp ngô nếp lai 65

4.2.8. ðánh giá khả năng kết hợp về tính trạng năng suất của các THL 71

4.3. Thảo luận 79

5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 80

5.1. Kết luận 80

5.2. ðề nghị 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

PHỤ LỤC 86

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ðC: ðối chứng
TGST: Thời gian sinh trưởng
TB: Trung bình
ƯTL: Ưu thế lai
THL: Tổ hợp lai
KNKH: Khả năng kết hợp
KNKHC: Khả năng kết hợp chung
KNKHR: Khả năng kết hợp riêng
CV: ðộ biến ñộng
LSD: Sai khác có ý nghĩa
ðVT: ðơn vị tính
USDA : Bộ nông nghiệp Mỹ
FAO: Tổ chức nông nghiệp thế giới
IFPRI: Viện nghiên cứu chính sách lương thực quốc tế
CIMMYT: T
rung tâm quốc tế về nghiên cứu nâng cao chât lượng Ngô và lúa Mỳ

MARD: Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn

TPTD: Thụ phấn tự do
KHKTNN: Khoa học kĩ thuật nông nghiệp


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Nhu cầu thế giới ñối với 3 cây trồng chủ yếu (triệu tấn) 5

Bảng 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô một số nước trên thế giới giai
ñoạn 2001– 2008 5

Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô giai ñoạn 2007-2009 8

Bảng 2.4: Kế hoạch sản xuất ngô giai ñoạn 2011-2015 8

Bảng 3.1: Các dòng ngô nếp tự phối trong thí nghiệm 28

Bảng 3.2: Tổ hợp lai nghiên cứu 29

Bảng 4.1: Thời gian sinh trưởng và các ñặc ñiểm hình thái của các dòng ngô
thí nghiệm vụ Thu ðông 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội 39

Bảng 4.2: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô bố
mẹ vụ Thu ðông 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội 40

Bảng 4.3: Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các THL vụ xuân 2011 tại

Gia Lâm, Hà Nội 45

Bảng 4.4: ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL và ðC (MX4) vụ
xuân năm 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 46

Bảng 4.5: Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao của các THL và ðC vụ xuân 2011 tại
Gia Lâm – Hà Nội 48

Bảng 4.6: ðộng thái tăng trưởng số lá của các THL và ðC tham gia thí
nghiệm vụ xuân 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 50

Bảng 4.7: Tốc ñộ tăng trưởng số lá của các THL và ðC vụ xuân 2011 tại
Gia Lâm – Hà Nội 51

Bảng 4.8: Chiều cao cây, cao ñóng bắp của các THL và ðC trong thí nghiệm
vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 54

Bảng 4.9: ðặc ñiểm nông sinh học của các THL trong thí nghiệm vụ xuân
2011 tại Gia Lâm – Hà Nội 57

Bảng 4.10: Sâu bệnh, hại và ñặc tính chống chịu của các THL ngô nếp ở vụ
xuân năm 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội 59

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

vii

Bảng 4.11: Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL và ðC trong
thí nghiệm vụ xuân 2011 62

Bảng 4.12: Khối lượng bắp tươi/ô, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu
của các THL và ðC trong thí nghiệm vụ xuân 2011 tại Gia Lâm-
Hà Nội 64

Bảng 4.13: Ưu thế lai chuẩn về TGST của các THL vụ xuân 2011 67

Bảng 4.14: Ưu thế lai thực (HB). ưu thế lai chuẩn (HS) về các yếu tố cấu thành
năng suất 70

Bảng 4.15a: Phân tích phương sai I 71

Bảng 4.15b: Phân tích phương sai II 71

Bảng 4.16a: Giá trị tổ hợp chung 72

Bảng 4.16b: Biến ñộng của tổ hợp chung 72

Bảng 4.17a: Gía trị KNKH riêng của 6 dòng ngô nếp 73

Bảng 4.17b: Biến ñộng tổ hợp riêng 74

Bảng 4.18: Kiểm ñịnh các giá trị KNKH của 6 dòng ngô nếp tự phối 74

Bảng 4.19a. Phân tích phương sai I 75

Bảng 4.19b. Phân tích phương sai II 76

Bảng 4.20a: Giá trị tổ hợp chung 76

Bảng 4.20b: Biến ñộng của tổ hợp chung 76

Bảng 4.21a: Giá trị KNKH riêng của 6 dòng ngô nếp 77

Bảng 4.21b: Biến ñộng tổ hợp riêng 77

Bảng 4.22: Kiểm ñịnh các giá trị KNKH của 6 dòng ngô nếp tự phối 78

Bảng 4.23: So sánh một số THL tiềm năng và ðC 79






Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

viii

DANH MỤC ðỒ THỊ, HÌNH ẢNH
Trang
ðồ thị 4.1. ðồ thị năng suất lý thuyết của các dòng ngô thí nghiệm vụ
thu ñông 2010 tại Gia Lâm, Hà Nội 41
ðồ thị 4.2. ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL và ðC vụ
xuân 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội 47
ðồ thị 4.3. ðộng thái tăng trưởng số lá của các THL và ðC vụ xuân 2011 tại
Gia Lâm, Hà Nội 49
ðồ thị 4.4. Tốc ñộ ra lá của một số THL và ðC vụ xuân 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội 52
ðồ thị 4.5. ðồ thị năng suất của các THL và ðC vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm,
Hà Nội 65
ðồ thị 4.6. Giá trị KNKH chung của 6 dòng bố mẹ trong vụ xuân 2011 tại Gia

Lâm, Hà Nội 73
ðồ thị 4.7. Giá trị KNKH chung của 6 dòng bố mẹ trong vụ xuân 2011 tại Gia
Lâm, Hà Nội 77





















Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

1

1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề

Cây ngô (Zea mays L.) có tốc ñộ phát triển nhanh và ñã trở thành một trong ba
loại cây lương thực quan trọng trên thế giới, nó cũng là một trong những loài cây trồng
làm thay ñổi bản ñồ nông nghiệp thế giới. Ngô là lương thực chính của người dân khu
vực ðông Nam Phi, Tây Phi, Nam Á. Ngô là cây lương thực quan trọng ở các nước
nghèo và ñang phát triển, là thành phần quan trọng nhất trong thức ăn chăn nuôi. Hầu
như 70% chất tinh trong chăn nuôi là tổng hợp từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003). Ngoài ra
ngô còn là nguồn nguyên liệu phục vụ cho nền nông nghiệp chế biến, nguyên liệu cho
các ngành công nghiệp như: công nghệ thực phẩm, y học, công nghiệp nhẹ. Ngô trở
thành nguồn thu ngoại tệ lớn thông qua xuất khẩu của một số nước trên thế giới trong
một số năm gần ñây.
Theo dự báo của Viện nghiên cứu Chương trình Lương thực Thế giới [IFPRI,
(2003), 2020 Projections. I. Projections. Washington, D.C] vào năm 2020 nhu cầu về
sản lượng ngô thế giới sẽ tăng 45% so với năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước
ñang phát triển(72%), riêng ðông Nam Á nhu cầu ngô tăng 70% so với năm 1997,
trong ñó khó khăn chủ yếu tập trung ở các nước ñang phát triển (CIMMYT, 2008)
[14]. Các nhà nghiên cứu nhận thấy nguyên nhân chính làm cho nhu cầu ngô tăng
mạnh trong thời gian tới là do dân số thế giới tăng nhanh, cùng với việc tăng nhanh
dân số, nhu cầu ngô hạt tăng do các nguyên nhân khác như: nhu cầu thịt, trứng, sữa
cho khẩu phần ăn tăng lên, ñặc biệt nhu cầu thịt ở các nước ñang phát triển sẽ tăng
180% vào năm 2020 so với năm 2000 (MeCalla, 2000 [15].
Ngô nếp ăn tươi phổ biến ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn
Quốc, Philippines, Việt Nam…Thị trường tiêu thu ngô nếp ăn tươi gần như ngô
ñường, thu hoạch bắp sau thụ phấn khoảng 25 ngày. Người tiêu dùng ðông Nam Á
thích ăn loại gạo dẻo như các giống lúa japonica, ngô nếp là sản phẩm ñóng góp vào
sở thích tiêu dùng của người dân khu vực này với sở thích mềm và dính (Kim et al.,
1994). Do nhu cầu tiêu dùng ngô nếp tăng, sản xuất ngô làm thức ăn ở Hàn Quốc giảm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

2

từ 22.000 ha năm 1986 xuống 20.000 ha năm 2003. Ngược lại sản xuất ngô nếp tăng
từ 2.000 ha năm 1986 lên 15.000 ha năm 2003 (Gares, 2005).
Việt Nam là một nước ñang phát triển, tuy bắt ñầu nghiên cứu và sử dụng ngô
lai muộn nhưng tốc ñộ sử dụng ngô lai tăng nhanh chóng. Theo số liệu thống kê, năm
2007 diện tích trồng ngô của cả nước ñạt khoảng 1.072,8 nghìn ha, năng suất ñạt 39,6
tạ/ha, sản lượng ñạt 4.250,9 nghìn tấn [Tạp chí NN & PT NT, Số 1, 2008]. ðối với các
loại ngô thực phẩm, ñặc biệt là ngô nếp ước tính chiếm khoảng 10% diện tích trồng
ngô, nhưng ñang tăng lên nhanh trong những năm gần ñây. Ngô nếp ăn tươi ngày càng
phát triển ñem lại thu nhập cao cho người sản xuất, nâng cao hệ số sử dụng ñất vì có
thể trồng xen canh, gối vụ, ñặc biệt với hệ thống canh tác ba vụ ở vùng ñồng bằng
Bộ giống ngô nếp lai và giống thụ phấn tự do ñã ñược phổ biến ra sản xuất
những năm gần ñây như VN2 , MX2, MX4, nếp Nù N-1. Tuy nhiên, bộ giống ngô nếp
lai chọn tạo trong nước còn hạn chế, chủ yếu là giống nhập nội hoặc của các công ty
giống nước ngoài, giá hạt giống cao và không chủ ñộng ñã ảnh hưởng lớn ñến hiệu
quả của sản xuất của người trồng ngô. Chính vì thế chọn tạo giống ngô nếp lai là ñòi
hỏi cấp thiết của sản xuất hiện nay.
ðể góp phần chọn tạo giống ngô nếp lai trong nước chúng tôi thực hiện nghiên
cứu ñề tài “ðánh giá khả năng kết hợp của một số dòng tự phối ngô nếp phát triển
từ nguồn gen ngô ñịa phương của Việt Nam và Lào trong vụ Xuân 2011 tại Gia
Lâm, Hà Nội ”
1.2. Mục ñích, yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
ðánh giá khả năng kết hợp của một số dòng tự phối phát triển từ các mẫu giống
ngô ñịa phương của Việt Nam và Lào nhằm xác ñịnh những dòng có KNKH phục vụ
chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai.
1.2.2 1.2.2. Yêu cầu
- ðánh giá ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của các con lai và bố mẹ trong ñiều
kiện vụ Xuân 2011.
- ðánh giá khả năng chống chịu như chống ñổ và chống chịu sâu bệnh ñồng ruộng.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

3

- ðánh giá năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các THL và bố mẹ.
- Xác ñịnh ưu thế lai của các THL.
- Xác ñịnh khả năng kết hợp của các dòng khuyến cáo cho chương trình chọn tạo
giống ngô nếp lai.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của ñề tài
ðánh giá KNKH là công việc quan trọng trong công tác chọn tạo giống nhằm
loại bỏ những dòng không có khả năng cho ưu thế lai sớm ñể vừa giảm bớt công sức
vừa nâng cao hiệu quả của công tác chọn tạo.
Thành công trong công tác xác ñịnh ñược KNKH của các dòng ngô tự phối ñời
cao, có nguồn vật liệu ban ñầu là các mẫu giống ngô ñịa phương còn góp phần khai
thác những tính trạng và ñặc ñiểm quý của nguồn gen ngô ñịa phương, tăng mức ñộ ña
dạng di truyền các giống ngô ưu thế lai.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
Kết quả thí nghiệm sẽ xác ñịnh ñược KNKH của các dòng ngô thí nghiệm, ñề
xuất ñược các tổ hợp lai có KNKH cao, chất lượng tốt phục vụ công tác chọn tạo
giống, mở rộng sản xuất và tăng hiệu quả cho người trồng ngô. Kết quả cũng góp phần
tạo ra các giống ngô nếp lai trong nước, có giá hạt lai thấp hơn nhập nội, giúp người
dân giảm chi phí và tăng thu nhập.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

4

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC
CỦA ðỀ TÀI

2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên Thế Giới và Việt Nam
2.1.1. Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô trên trên thế giới
Cách ñây 1 thế kỷ, con người ñã bắt ñầu sử dụng ngô lai, ngô là một trong những loại
cây trồng ñược ứng dụng sớm nhất về hiện tượng ưu thế lai. Từ lúc con người biết lợi dụng ưu
thế lai trong chọn giống ngô, chủ yếu là các giống ngô thụ phấn tự do (1900) ñến những năm
1960 ñã có nhiều thành công trong quá trình chọn tạo dòng thuần và ñánh giá KNKH.
Bắt ñầu sử dụng rộng rãi các giống ngô lai kép, năng suất ngô tăng nhanh, vào cuối
giai ñoạn này năng suất ngô của nước Mỹ tăng trung bình 60kg/ha/năm (dẫn theo
Nguyễn Thế Hùng, 2006, Bài giảng cao học chuyên ngành trồng trọt).
Từ năm 1960 cho ñến nay, thành công của các chương trình nghiên cứu ngô ñã
tạo ra hàng loạt các giống ngô lai ñơn có năng suất cao và ngô lai trở thành một loại
sản xuất hàng hóa quan trọng nhất, ñiều này kích thích các cơ sở nghiên cứu, các công
ty tư nhân tham gia vào việc chọn tạo, phân phối hạt giống ngô.
Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ ñầu thế kỷ 20 ñến nay, nhất là
trong hơn 40 năm gần ñây, ngô là cây có tốc ñộ tăng trưởng về năng suất cao nhất
trong các cây lương thực chủ yếu. Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế
giới chỉ chưa ñến 1,94 tấn/ha, năm 2007, theo USDA, diện tích ngô ñã vượt qua lúa
nước, với 157 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha và sản lượng ñạt kỷ lục với 766,2 triệu tấn,
năm 2008 là 5,1 tấn/ha và ñã ñưa cây ngô lên ñứng ñầu về năng suất, sản lượng, ñứng
thứ 2 thế giới về diện tích. Tháng 6 năm 2009, diện tích ngô thế giới là 156,44 triệu ha,
năng suất 5 tấn/ha và tổng sản lượng là 781, 46 triệu tấn. (FAOSTAT, 2009)

Theo dự báo của công ty Monsanto thì nhu cầu ngô, ñậu tương và bông của
thế giới vào năm 2030 sẽ vượt so với năm 2000 tương ứng là 81%, 130% và 100%
(Bảng 2.1.3)


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

5

Bảng 2.1. Nhu cầu thế giới ñối với 3 cây trồng chủ yếu (triệu tấn)
Năm Ngô ðậu tương Bông
2000 608 174 20
2010 835 255 27
2020 949 317 33
2030 1098 401 40
% 2030 vượt 2000 81 130 100

Riêng Hoa Kỳ ñang ñặt mục tiêu phấn ñấu ñến năm 2030, năng suất ngô sẽ tăng
lên > 18 tấn/ha nhưng chi phí sản xuất thì không thay ñổi và không ảnh hưởng ñến
môi trường, dựa trên 3 cơ sở: Kỹ thuật nông học (trồng ngô dày hơn hiện nay), tạo
giống và ứng dụng tiến bộ công nghệ sinh học (tạo giống kháng sâu, bệnh, năng suất
cao, chống chịu bất thuận phi sinh học tốt hơn, chất lượng cao hơn hiện nay, chịu ñất
nghèo ñạm).
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô một số nước trên thế giới giai ñoạn
2001– 2008
Chỉ tiêu
Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn)
Nước
2000 2005 2008 2000 2005 2008 2000 2005 2008
Thế giới 137,00

147,44

161,01

43,25

48,42 51,09

592,48 713,91 822,71
Mỹ 29,31 30,40 31,83 85,59

92,87 96,58

251,85 282,31 307,38
Trung quốc 23,09 26,38 29,88 45,99

52,88 55,56

106,18 139,50 166,04
Việt Nam 0,73 1,05 1,13 27,47

35,98 40,25

2,00 3,79 4,53
Thái Lan 1,21 1,03 0,95 36,76

38,29 39,31

4,47 3,94 3,75

Indonesia 3,50 3,63 4,00 27,65

34,54 40,78

9,68 12.52 16,32
Nguồn: FAOSTAT, 2009
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

6

ðạt ñược những thành quả trên là nhờ những 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.
ðồng thời trong hơn 10 năm qua, cùng 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 tăng mạnh.
Theo dự báo của Viện Nghiên cứu Chương trình Lương thực thế giới (IFPRI)
ñến năm 2020 nhu cầu ngô ở các nước ñang phát triển là một công cuộc lớn vượt hơn cả
cây lúa và lúa mỳ. Nó ñược phản ánh qua dự báo nhu cầu ngô toàn cầu sẽ tăng hơn 50%
từ 558 triệu tấn năm 1995 lên 837 triệu tấn vào năm 2020, ở các nước ñang phát triển
nhu cầu ngô sẽ tăng từ 282 triệu tấn năm 1995 lên 504 triệu tấn vào năm 2020. Tổng
nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn trong ñó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm
thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp. Ở các nước phát triển
dùng 5% làm lương thực, các nước ñang phát triển 22% làm lương thực (IFPRI, 2003).
Sản lượng ngô của Brazil năm 2010/11 dự báo ñạt 55,0 triệu tấn, tăng 2,0 triệu
tấn (4%) so với dự báo tháng trước, nhưng giảm 1,1 triệu tấn (2%) so với sản lượng
của năm 2009/10. Diện tích thu hoạch ngô ñược dự báo 13,3 triệu ha, tăng 0,4% so với
tháng trước và tăng 0,4 triệu so năm ngoái. Năng suất ñược dự báo là ñạt 4,14 tạ/ha, so
với 4,11 tạ/ha tháng trước và 4,34 tạ/ha năm 2009 (WAP, Mar.2011)
Trung tâm USDA dự báo tổng sản lượng ngô của Indonesia năm 2010/11 ñạt
6,75 triệu tấn, giảm 1,25 triệu tấn (16%) so với dự báo tháng trước, và giảm 2% so với

sản lượng của năm 2009/10. Diện tích thu hoạch ngô ñược dự báo 3,0 triệu ha, giảm
0,2 triệu hay 5% so với tháng trước trước và vì sản lượng lúa cao hơn ở Java. Năng
suất ngô ñược dự báo là ñạt 2,25 tạ/ha, giảm 11% so tháng trước nhưng lại giống với
năm ngoái. (WAP, Mar.2011)
Trung tâm USDA dự báo sản lượng ngô của Mexico năm 2010/11 ñạt 22,0
triệu tấn, giảm 8% so với dự báo tháng trước, nhưng tăng 8% so năm 2009/10. Diện
tích thu hoạch ngô ñược dự báo 6,6 triệu ha, giảm 5% so với tháng trước nhưng tăng
5% so với năm 2009/1. Năng suất ngô ñược dự báo là ñạt 2,25 tạ/ha, giảm 11% so
tháng trước nhưng lại giống với năm 2009/10 (WAP, Mar.2011)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

7

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam
Vào cuối thế kỷ 17, cây ngô ñược ñưa vào Việt Nam và trở thành cây lương
thực quan trọng thứ 2 sau cây lúa (theo tài liệu Ngô Hữu Tình, 2003). Cũng bởi những
lợi ích mà cây ngô mang lại cùng với ñiều kiện tự nhiên thuận lợi mà cây ngô ñã trở
nên phổ biến và ñược trồng khắp các vùng miền của Việt Nam. Song, với kỹ thuật
canh tác lạc hậu cùng với sự kém ña dạng về nguồn giống, chủ yếu trồng các giống
ngô ñịa phương nên năng suất thấp. Theo FAOSTAT, năm 1961, năng suất ngô Việt
Nam 60% của năng suất ngô trung bình của thế giới, nhưng ñến năm 1979 trong khi
năng suất ngô thế giới tăng kiên tục thì năng suất ngô của Việt Nam chỉ còn 29% so
với trung bình thế giới (FAOSTAT, 1961) [16] gần ñến những năm 1980 năng suất chỉ
ñạt 1 tấn/ha. Từ giữa những năm 1980, thông qua sự hợp tác với Trung tâm cải lương
lúa mì quốc tế (CIMMIT) nhiều giống ngô cải tiến ñược trồng ở nước ta như: VM1,
HSB1, TH2A, …ñưa năng suất bình quân ñạt 15,0 tạ/ha vào năm 1990. Tuy nhiên,
ngành sản xuất ngô Việt Nam thực sự tạo bước nhảy vọt khi trồng rộng rãi các giống
ngô lai và cải thiện biện pháp kỹ thuật canh tác vào ñầu những năm 1990 ñến nay.
Năm 1991 tỷ lệ giống ngô lai Việt Nam chưa ñến 1% tổng diện tích trồng ngô
(500/447,000 ha) thì ñến năm 2008 diện tích ñạt 1.125,9 ngàn ha (so với 1990 vượt 2,6

lần), năng suất 40,2 tạ/ha (vượt 2,59 lần), sản lượng 4.531,2 ngàn tấn (vượt 6,7 lần) và
ñạt 78,8% (40,2/50 tạ/ha) so với trung bình của thế giới.[Tổng cục thống kê, 2009) [1].
Nhưng ñến 9 tháng ñầu năm 2009, Việt Nam ñã nhập hơn 0,8 triệu tấn ngô, và ñến
năm 2010 thì ñã nhập 1,3 triệu tấn ngô nguyên nhân là do ngành thức ăn chăn nuôi quá
phụ thuộc vào nguyên liệu nhập khẩu [FAOSTAT, 2010]
Trong những tháng của năm 2010, mục tiêu của bộ nông nghiệp và phát triển
nông thôn vè sản lượng ngô là 5,28 triệu tấn, sản lượng thực tế là 4,60 triệu tấn, tăng
235,000 tấn so với năm 2009 nhưng vẫn thấp hơn nhiều so với sản lượng dự tính. Sản
lượng thấp như thế là vì diện tích trồng ngô bị thu hẹp và năng suất bị ảnh hưởng bởi
ñiều kiện thời tiết khắc nghiệt và những mối nguy hại của sâu bệnh hại.
Chính phủ lên kế hoạch về diện tích vào năm 2011 giữ ở mức 1,2 triệu ha, tăng năng
suất lên 4,7 tạ/ha.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

8

Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô giai ñoạn 2007-2009
2010

2009
Ước lượng Sửa ñổi
2011
Dự báo
Diện tích (triệu ha)
1,089 1,200 1,127 1,200
Năng suất (tạ/ha)
4,01 4,40 4,09 4,70
Sản lượng (triệu tấn)
4,371.70 5,280.00 4,606.80 5,640.00
Source: MARD / Post Estimate

Theo kế hoạch sản xuất ngô giai ñoạn 2011-2015, bộ nông nghiệp và phát triển
nông thôn vẫn duy trì diện tích sản xuất ở 1,2 triệu ha, và trọng ñiểm chính là tăng dần
ñều năng suất cây trồng. bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn muốn tăng diện tích
trồng ngô thì phụ thuộc rất nhiều vào lợi ích của cây ngô mang lại so với những cây
trồng khác.
Bảng 2.4. Kế hoạch sản xuất ngô giai ñoạn 2011-2015
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Diện tích (triệu ha)
1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200
Năng suất (tạ/ha)
4.40 4.70 5.00 5.20 5.30 5.40
Sản lượng (triệu tấn)
5,280 5,640 6,000 6,240 6,360 6,480
Source: MARD / Post Estimate
Ngô là cây trồng hàng năm lớn thứ hai, sau lúa, trong giới hạn về diện tích sản
xuất. Tuy nhiên, tổng diện tích sản xuất ngô chỉ ñứng thứ 3 sau lúa. Bởi vì thị trường
tiêu thụ và năng suất ngô thấp hơn so với lúa, ñỗ tương và thuốc lá, ngô không ñược
xem như là một loại cây trồng mang lai lợi nhuân cho những người nông dân.
Năng suất là nhân tố chính mà MARD ñang nhắm ñến ñể tăng tổng sản lượng
ngô. Và MARD nhận ra rằng việc cải thiện năng suất ngô là con ñường tốt nhất ñể
tăng thu nhập cho người dân và thúc ñẩy họ trồng nhiều diện tích hơn về ngô.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

9

Trong gần 20 năm qua, Viện Nghiên Cứu Ngô ñã chọn tạo thành công và phát
triển ra sản xuất gần 20 giống ngô lai ñược trồng trên các vùng sinh thái chính trên cả
nước như LVN-4, LVN-9, LVN-10, LVN-14, LVN-99, LVN-45, …và hàng năm Việt
Nam ñang xuất khẩu hàng trăm tấn hạt giống ngô LVN-10, LVN-61, VN-8960 sang
Lào, Campuchia, Nam Trung Quốc.

2.2. Nghiên cứu và chọn tạo ngô nếp trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thê giới
2.2.1.1. Một số nghiên cứu về nguồn gốc, phân loại và ñặc ñiểm của ngô nếp
Ngô nếp có tên khoa học là Zea mays L.subsp. Ceratina Kulesh. Theo Porcher
Michel H và công sự cho biết ngô nếp ñã ñược phát hiện ở Trung Quốc từ năm 1909.
Cây này biểu hiện những tính trạng khác thường các nhà tạo giống ở Mỹ một thời gian
dài sử dụng các tính trạng này là chỉ thị những gen ẩn trong các chương trình chọn tạo
giống ngô. Năm 1922 các nhà nghiên cứu ñã phát hiện nội nhũ của ngô nếp chỉ chứa
amylopectin và không có amylose ngược lại trong ngô thường có chứa cả hai. ðến tận
ñại chiến thế giới thứ II nguồn amylopectin chính là từ sắn nhưng khi người Nhật cung
cấp các dòng ngô nếp thì amylopectin ñược sử dụng chủ yếu từ ngô nếp (Porcher
Michel H. et al.1995-2000)[17].
Một số nghiên cứu ñã cho rằng ngô nếp là dạng ngô thường biến ñổi tinh bột
mà thành. ðăc tính của ngô nếp ñược quy ñịnh bởi ñơn gen lặn, ñó là gen wx. Gen wx
lấn át các gen khác ñể tạo nên tinh bột dạng nhỏ.
Có giả thuyết cho rằng ngô nếp có nguồn gốc ở ðông Nam Á mà Trung Quốc, Miến
ðiện, Philipines là quê hương ñầu tiên của nó. Nhưng sau ñó người ta thấy rằng ñó là kết
quả của một ñột biến thông thường của các giống ngô răng ngựa biểu hiện gen Wx xảy ra
ñột biến trong ñiều kiện trồng trọt không bình thường tạo thành gen lặn wx, chúng có thể
xuất hiện ở các vùng khác nhau trên trái ñất (Nguyễn Thị Lâm, 1997) [2].
Khi nghiên cứu về ñặc ñiểm nông sinh học và kỹ thuật canh tác của ngô
nếp các nhà khoa học thuộc trường ñại học Pennsylvania cho rằng: Trồng ngô có
tinh bột hoàn toàn là amylopectin không dễ dàng vì gen sáp là gen lặn, do ñó
yêu cầu vùng trồng ngô nếp cách ly với ngô thường ít nhất là 200m. Nếu chỉ lẫn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

10

một số cây ngô thường trên ruộng sản xuất hoặc khu sản xuất có thể làm thay
ñổi phẩm chất của hạt. Trong chọn lọc hạt gieo cũng cần loại bỏ tất cả các hạt

ngô thường lẫn trong lô hạt hoặc hạt ngô nếp ñã thay ñổi do trôi dạt di truyền
(Pennsylvania State University, 2006) [18]
2.2.1.2. Một số nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới
Sự xuất hiện phát sinh của ngô nếp bình thường như những thực vật khác trên
trái ñất như lúa nếp, kê và lúa mì là kết quả của chọn lọc nhân tạo với mục ñích làm
lương thực. Chính vì thế việc nghiên cứu di truyền của ngô nếp làm cơ sở chọn tạo
giống cũng ñã ñược nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Sprague thí nghiệm 20 cây ñại
diện cho cho một giống thụ phấn tự do ñể chứng minh sự trôi dạt di truyền, một ví dụ
rõ nét là trôi dạt di truyền của các giống ngô ở Châu Á với nội nhữ sáp. Trong các
nhóm ngô ở Châu Mỹ là không nhận thấy, nhưng ñặc ñiểm sáp ñược tìm ra ở những
giống thường như ngô ñá ở Nam Mỹ.
Những năm 1940 Anderson and Cutler ñã nhận thấy mức ñộ quan trọng của ña
dạng di truyền ở ngô và xác ñịnh các loài như là một nhóm bao gồm những cá thể có
những ñặc ñiểm chung coi như là một nhóm. Các ñặc ñiểm hình thái phản ánh mối
quan hệ di truyền và ñược sử dụng ñể phân loại loài ngô ở Mexico, Trung, Nam Mỹ và
Hoa Kỳ. Cơ sở này ñược chúng minh thêm bằng di truyền phân tử và hiện nay có 42
loài và ở Mỹ rất nhiều giống ngô thụ phấn tự do ưu thế ñược trồng trước khi có các
giống ngô ưu thế lai và chúng ñã cung cấp nguồn gen ñể tạo giống ngô ưu thế lai hiện
nay và hầu hết các khu vực trên thế giới. ðáng tiếc là hầu hết các giống ngô thụ phấn
tự do vùng Bắc Mỹ ñã bị mất.
Theo Tomob, ñể tạo dòng ngô nếp người ta dùng vật liệu ban ñầu từ các nguồn
ngô nếp ñột biến tự nhiên hay nhân tạo như donor. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng rất
quan tâm ñến nguồn gen cây ngô ñịa phương trong ñó có nguồn gen ngô nếp phục vụ
tạo giống. Từ nguồn vật liệu ban ñầu, thông qua tự phối và chọn lọc cá thể, dựa vào nội
nhũ và các ñặc tính nông sinh học khác ñể tạo ra dòng nếp thuần. ðể tạo các ñồng ñẳng
ngô nếp từ nguồn ngô thường, người ta cho lai ngô nếp và ngô thường, sau ñó tiến hành
lai lại và kiểm tra bằng phân tích hạt qua phản ứng với dung dịch KI. Bằng cách này, các
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

11

nhà khoa học ñã tạo ra khá nhiều dòng và giống nếp lai mới. Chúng ñược trồng cách ly
với các loại ngô khác ñể ñảm bảo chất lượng.
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 một vài dòng thuần ñước phát triển và thử khả năng phối hợp
giữa các dòng tự phối tốt nhất và vụ ngô năm 2001/02 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
- Tổ hợp lai kép cải thiện tinh bột của ngô chất lượng protein
Những thử nghiệm mới ñã ñược thực hiện ở nhiều ñiểm ñã nhận ñược những kết
quả ngạc nhiên với những lai ñơn mới trên cơ sở lựa chọn dòng bố mẹ tự phối thuần
như trên ñã cho năng suất cao, cải thiện tinh bột, chất lượng protein và thích nghi tốt.
Ở các nước phát triển như Mỹ, Nhật, Trung Quốc chủ yếu tập trung chọn tạo
giống ngô nếp ưu thế lai. Trong ñó ñứng ñầu vẫn là Mỹ, gần ñây Trung Quốc, Nhật
cũng ñã tạo ra nhiều giống ngô nếp lai cho năng suất cao và chất lượng tốt như: Giống
nếp lai ñơn màu trắng JYE 101, cho năng suất bắp tươi khoảng 15 tấn/ha; giống nếp
lai ñơn tím Jingkenou 218 ( 12 tấn/ha); giống nếp tím trắng Jingtianzihuanuo và
giống nếp trắng lai ñơn Yahejin 2006 cho năng suất bình quân tới 20 tấn bắp tươi/ha
(Beijng Maize Research Centre, 2005) [19].
2.2.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam
Ở Việt Nam ngô nếp cùng với ngô ñá rắn là hai loài phụ phổ biến nhất. trong
thời gian qua, những nghiên cứu về ngô ở Việt Nam chủ yếu tập trung vào ngô tẻ.
Công tác nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp và ñường ñã ñược tiến hành khá lâu
nhưng chủ yếu là thu thập, bảo tồn các giống ngô nếp ñịa phương và chọn tạo giống
thụ phấn tự do (Lê Quý Kha, 2009) [3].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

12

2.2.2.1. Một số kết quả về thu thập ñánh giá nguồn gen
Quá trình thu thập, ñánh giá và bảo tồn các giống ngô nếp ñịa phương ñã ñược
các nhà khoa học Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội thực hiện từ năm 2000 –
2005. Kết quả là, Vũ Văn Liết và các cộng sự ñã thu thập ñược 20 giống ngô ở một số
vùng trong ñó có 13 mẫu giống ngô nếp.
Năm 2004, Bộ môn Cây Lương Thực, Khoa Nông Học ñã thu thập ñược 10
mẫu giống ngô nếp ở Sơn La, 20 mẫu ngô nếp tại Cộng hoà Dân chủ nhân dân Lào.
Trên cở sở thu thập nguồn gen Nguyễn Thế Hùng cùng cộng sự ñã tiến hành phân loại,
ñánh giá và tạo ra các dòng ngô nếp tự phối ñời cao phục vụ cho công tác chọn tạo
giống ngô nếp.
Giai ñoạn 2001 – 2005, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Ngô ñã tiến
hành thu thập ñược 79 nguồn có nguồn gốc khác nhau, trong ñó có 22 nguồn ngô nếp
(7 nguồn tím, 15 nguồn trắng) (Phan Xuân Hào, 2006) [4]. Hiện nay, Viên Nghiên
cứu Ngô ñang lưu giữ 148 mẫu ngô nếp ñịa phương, trong ñó có: 111 nguồn nếp trắng,
15 nguồn nếp vàng và 22 nguồn nếp tím, nâu ñỏ. Từ các nguồn có khả năng chống
chịu tốt nhất, bằng phương pháp truyền thống ñã tạo ra một số dòng ngô nếp có ñộ
thuần cao, trong ñó có 30 dòng ngô nếp ñã ñược phân tích ña dạng di truyền bằng chỉ
thị phân tử SSR và phân nhóm ưu thế lai. Một số dòng có khả năng kết hợp tốt và gần
chục tổ hợp lai cho năng suất cao, ñộ ñồng ñều khá ñang ñược thử nghiệm, phục vụ
cho công tác lai tạo giống ngô nếp mới (Lê Quý Kha (2009) [3].
2.2.2.2. Một số kết quả về công tác chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam
*Kết quả chọn tạo giống:
Việt Nam cũng như các nước trên thế giới, những nghiên cứu chủ yếu vẫn là
ngô tẻ, các nghiên cứu về ngô nếp rất hạn chế. Cho tới nay, chỉ có một số công trình
ñược công bố:
Tác giả Ngô Hữu Tình và Nguyễn Thị Lưu (1990 ) [5] ñã chọn tạo thành công giống ngô
nếp trắng tổng hợp ñược công nhận giống quốc gia năm 1989. Giống này có thời gian

sinh trưởng ngắn, khả năng thích ứng rộng, ñược trồng khá phổ biến ở Miền Bắc.
Công trình của Nguyễn Thị Lâm và Trần Hồng Uy (1997) [2] tiến hành phân loài
phụ cho 72 giống ngô nếp ñịa phương. Trong ñó 48 mẫu nếp trắng, 8 mẫu nếp vàng, 16
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

13

mẫu nếp tím.Kết quả cho thấy, biến chủng nếp tím có thời gian sinh trưởng, chiều cao
cây, chiều cao ñóng bắp và số lá lớn hơn cả.
Tác giả Phan Xuân Hào và cộng sự ñã chọn tạo thành công giống ngô nếp trắng VN2,
ñược công nhận giống quốc gia năm 1997. VN2 ñược chọn tạo từ các giống ngô nếp ngắn
ngày, năng suất khá, chất lượng tốt, có nguồn gốc khác nhau: Nếp Tây Ninh, Nếp Quảng
Nam – ðà Nẵng, Nếp Thanh Sơn – Phú Thọ và Nếp S-2 từ Philipin. ðây là giống ngắn ngày,
chất lượng dinh dưỡng cao, khả năng thích ứng rộng, năng suất bình quân ñạt 30 tạ/ha (Phan
Xuân Hào và cs, 1997) [6].
Phạm Thị Rịnh và cộng sự ở phòng Nghiên cứu Ngô Viện KHKTNN miền Nam
ñã tạo ñược giống ngô nếp dạng nù TPTD cải tiến N1 từ 2 quần thể ngô nếp nù ñịa
phương ở ðồng Nai và An Giang. N1 ñã ñược công nhận giống quốc gia năm 2004. ðây
là giống ngô nếp ngắn ngày, có tiềm năng năng suất cao 40-50 tạ hạt khô/ha., thích hợp
trồng ở các tỉnh phía Nam.
Trong giai ñoạn ñoạn 2003 – 2005, Nguyễn Thế Hùng và các cộng sự ñã tiến
hành thử khả năng kết kợp của 50 tổ hợp lai, từ kết quả ñó ñã chọn ñược các tổ hợp
ngô nếp lai ưu tứ: N8 x N11; N4 x N8; N11 x N14 và N2 x N12. Các tổ hợp lai có các
ñặc ñiểm tốt như: Thời gian sinh trưởng ngắn, từ gieo ñến thu bắp luộc khoảng 75 – 80
ngày, từ gieo ñến chín sinh lý khoảng 95 – 105 ngày. Các tổ hợp ngô nếp lai có hạt
màu trắng, dẻo, thơm, năng suất hạt ñạt khoảng 40 – 45 tạ/ha.(Nguyễn Thế Hùng,
2006) [7].
Trên cơ sở rút dòng từ các nguồn nếp Trung Quốc, Thái Lan kết hợp với các
dòng rút từ VN2, nếp vàng pleiku, Vàng Hoà Bình, Vàng - Trắng miền Bắc các nhà
khoa học của viện Nghiên cứu Ngô ñã lai tạo ra các tổ hợp lai ñơn có ñộ ñồng ñều cao,

năng suất 50 – 55 tạ hạt khô/ha. ðây là cơ sở ñế phát triển chương trình tạo giống ngô
nếp lai phục vụ cho sản xuất ( Phan Xuân Hào, 2006) [4].
Trong các năm 2006 – 2008, Viên nghiên cứu Ngô cũng ñã tiến hành chọn tạo,
khảo sát các tổ hợp ngô nếp lai, chọn lọc ra một số tổ hợp lai có triển vọng như NL1,
NL2, HN15 x HN5, HN10 x HN2, HN1 x HN6, HN6 x HN17, HN16 x HN6, HN10 x
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

14

HN6, LSB4 ñể ñưa ñi khảo nghiệm rộng và cho kết quả khá tốt ( (Lê Quý Kha,
2009) [3].
Hàng năm, Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân
bón Quốc gia ñều tiền hành khảo kiểm nghiệm giống ngô nếp ở các tỉnh phiến Bắc. Từ
kết quả khảo nghiệm, Trung tâm ñã ñề nghị công nhận cho sản xuất thử một số giống
ngô nếp lai có triển vọng như MX6 (2006), MX10, LBS10, LBS4, NL1, NL2 (2007),
Milky 36, NL6 (2008). ðây là các giống có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt,
thích ứng rộng, chất lượng tốt (Trung tâm Khảo nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và
phân bón quốc gia, 2009)
2.3. Nghiên cứu ƯTL và ứng dụng trong chọn tạo giống ngô
Nguồn gen sử dụng ñể tạo dòng thuần ñã thay ñổi rất lớn trong 60 năm qua. Các
giống ngô thụ phấn tự do là nguồn nguyên liệu khởi thủy của các dòng thuần ñầu tiên,
nay ñã không ñược các nhà tạo giống ưa chuộng vì xác suất thu ñược dòng tốt rất ít.
Các quần thể phân ly từ các cặp lai tốt ñược sử dụng phổ biến hơn ñể rút dòng trong
những năm gần ñây [8]. Các cuộc ñiều tra của các nhà chọn giống vùng vành ñai ngô ở
Hoa Kỳ cho rằng chọn lọc gia hệ ñối với các cặp lai ưu tú là rất quan trọng và sẽ ñược
chú trọng. Gần ñây, các nhà khoa học ñưa ra phương pháp tạo nhóm ƯTL và rút dòng
từ các nhóm này.
Theo Chitra Bahadur Kunwar và cộng sự, phương pháp tạo dòng thuần ở ngô
ñã là phương pháp chọn tạo giống ngô cơ bản ñể phát triển giống ngô ƯTL từ khi
Shull giới thiệu năm 1909. Những phương pháp tạo dòng thuần cải tiến như thông

tin, kỹ thuật và công cụ bắt ñầu phát triển từ những năm 1980. Mục tiêu cơ bản của
các nhà tạo giống ngô là phát triển các quần thể và dòng thuần có thể lai ñể tạo ra
các tổ hợp có ƯTL cao. ðể phát triển dòng thuần ở ngô bằng phương pháp phả hệ,
cần tập trung hiểu biết vật liệu có các tính trạng bổ sung và và ghi nhận mối quan
hệ gia ñình của chúng. Phương pháp phả hệ sử dụng cho phát triển dòng thuần tự
phối ở bước cuối cùng vẫn là phương pháp chọn giống phổ biến nhất ñể cải tiến
dòng thuần (Troyer, 2001)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

15

Các yếu tố di truyền và môi trường liên kết trong quá trình phát triển giống cây
trồng có tiềm năng năng suất cao và ổn ñịnh. Yếu tố di truyền có hai thành phần quan
trọng là: thành phần thứ nhất bao gồm các gen ñảm bảo cho tiềm năng năng suất cá thể
cao, thành phần gen thứ hai là các gen ñiều khiển khả năng chống chịu bất thuận sinh
học và phi sinh học (Fasoula và Fasoula, 2002)
Nghiên cứu phát triển dòng tự phối cũng có hai hướng chủ yếu, hướng thứ nhất tập
trung chủ yếu là thanh lọc và kỹ thuật ñể cải tiến bản chất dòng tự phối và trên các
dòng có KNKH tạo giống ƯTL. Một số ít nghiên cứu khác sử dụng nguồn vật liệu di
truyền sẵn có ñể trực tiếp phát triển dòng tự phối thuần
Lịch sử phát triển dòng tự phối và những thay ñổi bắt ñầu mạnh mẽ từ khai niệm
Giống UTL – dòng thuần (inbred-hybrid) ñược Hallaur thảo luận năm 1990 và 1992.
Một chương trình thử nghiệm UTL tốt là cần thiết ñể xác ñịnh các dòng tự phối tốt
nhất và nhận biết những ñiểm mạnh và yếu của chúng. Các dòng tự phối ưu tú là
nguồn vật liệu di truyền quan trọng nhất cho tạo giống ngô UTL [20].
Ưu thế lai là hiện tượng sinh học mà trong ñó con lai của hai bố mẹ khác nhau về
mặt di truyền có sức sống mạnh hơn, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, năng suất
cao hơn bố mẹ của chúng, các ñặc tính vượt trội của con lai F1 có thể là năng suất,
thời gian sinh trưởng, sinh khối, tính thích ứng, khả năng chống chịu, …là những lợi
thế ñược khai thác ñể nâng cao hiệu quả kinh tế (Ngô Hữu Tình, Nguyễn ðình Hiền,

1996) [9]. Hiện tượng này ñược ứng dụng rất nhiều trong việc lai tạo cây trồng ñặc
biệt là trên cây ngô.
ƯTL biểu hiện ở tổ hợp lai trên các tính trạng có thể chia thành các dạng biểu hiện
chính sau:
+) ƯTL về hình thái: Biểu hiện qua sức mạnh phát triển trong thời gian sinh
trưởng như tầm vóc của cây. Theo tác giả Kiesselback, 1922 con lai F1 của ngô có ñộ
lớn hạt tăng hơn bố mẹ 11,1%, ñường kính thân tăng 48%, chiều cao cây tăng 30-50%,
…ngoài ra diện tích lá, chiều dài cờ ở tổ hợp lai thường lớn hơn bố mẹ.
+) ƯTL về năng suất: ðược biểu hiện thông qua các yếu tố cấu thành năng suất
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

16

như khối lượng hạt, số hạt trên bắp, tỷ lệ hạt trên bắp. ƯTL về năng suất ở các giống
lai ñơn giữa dòng có thể ñạt 193%-263% so với năng suất trung bình của bố mẹ(dẫn
theo Trần Hồng Uy, 1985) [10].
+) ƯTL về tính thích ứng: Biểu hiện qua khả năng chống chịu với ñiều kiện môi
trường bất thuận như: sâu, bệnh, khả năng chịu hạn, …
+) ƯTL về tính chín sớm: Thể hiện thông qua con lai chín sớm hơn bố mẹ do sự
biến ñổi quá trình sinh lý, sinh hóa, trao ñổi trong cơ thể tổ hợp lai mạnh hơn bố mẹ.
+) ƯTL về các yếu tố sinh lý, sinh hóa: Sự tăng hơn so với bố mẹ biểu hiện ở sự
tăng cường trao ñổi chất, tăng cao hơn bố mẹ về một số chỉ tiêu sinh hóa như tăng hàm
lượng ñường ở con lai, ngô giàu ñạm chất lượng cao.
Một số giả thuyết giải thích cho hiện tượng ƯTL như thuyết siêu trội (Bruce,
1910; Collins, 1921, Jones, 1917), thuyết siêu trội(Hull, 1945; East, 1912), thuyết cân
bằng di truyền(Mazer, Tubn, 1961), …Tuy nhiên gần ñây người ta dựa trên tác ñộng
gen ñể giải thích hiện tượng này.
Các nhà chọn giống ñã nghiên cứu từ rất lâu và ñã kết luận một số lượng lớn khi
lai các dòng hoặc các giống khác nhau về di truyền ñã cho sức sống ƯTL và ƯTL ở
thế hệ F1. Con lai F1 có sức sống và năng suất cao hơn bố mẹ của chúng. Hiện tương

này ñã ñược khai thác ñể nhận ñược năng suất cao hơn trong sản xuất thương mại, ñặc
biệt với các cây thụ phấn chéo việc duy trì sự ñồng nhất và ổn ñịnh khó khăn. ƯTL có
thể coi là trạng thái dị hợp tối ña và nhận ñược dị hợp tối ña này khi lai giữa hai dòng
tự phối khác nhau. Phát triển và sử dụng ƯTL khá phức tạp và trải qua các giai ñoạn
như sau;
+) Lựa chọn vật liệu cho dòng tự phối
+) Phát triển dòng tự phối
+) Thử khả năng phối hợp
+) Nghiên cứu nhân dòng tự phói và sản xuất hạt lai [21]
ƯTL không phải là một kết quả bất biến khi lai giữa hai dòng tự phối bởi vì các