NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ CHO KHÁNG THUỐC TRỪ CỎ BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI TRỞ LẠI

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
337
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ CHO KHÁNG THUỐC TRỪ CỎ
BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI TRỞ LẠI
TS. Phan Xuân Hào
Viện Nghiên cứu Ngô
SUMMARY
Breeding for herbicide tolerance in Maize by backcrossing
The tolerance to Glyphosate has transferred into some promising inbreed lines by backcross method.
The new inbred lines and hybrids are the similar to initial ones regarding to the phenotypes and yield.
The presence of CP4 EPSPS gene and OPT/mepsps fragments in the donor, eight herbicide - tolerant
maize lines and four hybrids derived from these have asserted by PCR and southern blot technique. In
general, there are no significant difference in the degrees of damage of major diseases and the above -
ground insects among initial and new developed maize lines and hybrids.
Keywords: Glyphosate, backcross, inbred lines.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
*

Mặc dù hiện nay vẫn còn một số quan điểm
khác nhau về vấn đề cây trồng biến đổi gen
(GMO), nhưng với việc mở rộng nhanh diện tích
chỉ sau một thời gian ngắn đã khẳng định ý nghĩa
của thành tựu này đối với nhân loại.
Việc chuyển các gen kháng sâu và kháng
thuốc trừ cỏ vào ngô ở Mỹ chỉ thực hiện theo công
nghệ sinh học cho một số dòng, sau đó chuyển và
o
các dòng khác bằng phương pháp lai trở lại, kể cả
nhiều tính trạng như giống ngô Smart stax [8]. Các
công ty hạt giống vừa và nhỏ ở Mỹ cũng chuyển

các gen được mua bản quyền vào các dòng hiện có
của họ bằng phương pháp lai trở lại [7]. Có thể
chuyển các gen mới vào các dòng bố hoặc mẹ, con
lai sẽ có tính trạng kết hợp [8]. Đề tài “Chọn tạo
giống ngô kháng thuốc trừ cỏ (KTTC) bằng

phương pháp lai trở lại” được thực hiện theo định
hướng trên với mục tiêu: Tạo được 2 - 3 dòng ngô
biến đổi gen kháng thuốc trừ cỏ bằng kỹ thuật lai
trở lại; 1 - 2 giống ngô lai triển vọng mang gen
kháng thuốc trừ cỏ.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Các dòng thuần ngô bình thường: DF1, DF2,
DF4, DF5, DF7, CML161, 2A, 2B, H14, H65,


Người phản biện: TS. Mai Xuân Triệu.
H171, H020 và các dòng kháng thuốc trừ cỏ
glyphosate cùng loại
*Thí nghiệm PCR và Southern:
Sử dụng 24 nguồn vật liệu ngô bao gồm: 1
nguồn cho gene (donor) và 8 dòng ngô thường, 3
giống ngô lai thường của các dòng, 08 dòng
backcross, 4 giống lai giữa các dòng backcross.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Tạo các dòng mới bằng phương pháp lai lại
và tự phối.
- Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị
phân tử SSR và phần mềm NTSYSpc.

- Phân tích PCR tiến hành với cặp mồi đặc
hiệu cho gen
KTTC.
- Tách chiết ADN theo phương pháp của
Saghai - Maroof (1984) [10].
- Phương pháp PCR theo phương pháp của
Grohmann và cộng sự (2009) [4].
- Phân tích sự kiện chuyển gene và vật liệu
thường sử dụng 03 trình tự mồi theo phương
pháp nghiên cứu của Heck và cộng sự (2005) [5].
- Phân tích đoạn OPT/m - epsps sử dụng 02
trình tự mồi theo phương pháp PCR của
Matsuoka và cộng sự (2000) [6].
- Thí nghiệm Southern blot thực hiện theo
phương pháp của Breitler và cộng sự (2004).
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
338
Bảng 1. Danh sách và trình tự các mồi cho thí nghiệm PCR
TT Tên mồi Trình tự
1 Primer D 5’ - GCGGTGTCATCTATGTTACTAGATCGGG - 3’
2 Primer E 5’ - CAGCATCAGCGCTCGAAAGTTTCGTCAA - 3’
3 Primer F 5’ - GGCAGGGTGTTGTTGTCCATTTTATGG - 3’
4 Primer OTP5 5’ - ACGGTGGAAGAGTTCAATGTATG - 3’
5 PrimerEPS3 5’ - TCTCCTTGATGGGCTGCA - 3’
Bảng 2. Thành phần phản ứng PCR và chu trình nhiệt
Thành phần Nồng độ cuối Bước Nhiệt độ - Thời gian Chu kỳ
DNA 50ng DNA 1 95
0
C - 2 phút 1 chu kỳ
Primer 0,1uM Primer 2 94

0
C - 30 giây
MgCl2 1,5mM Mg+ 3 60
0
C - 30 giây
dNTP 0,2uM dNTPs 4 72
0
C - 1 phút
36 chu kỳ
Taq buffer 1 X Taq buffer 5 72
0
C - 10 phút 1 chu kỳ
Nước - 6 4
0
C - bảo quản
Taq 1,5 U Taq 7 Kết thúc

- Thí nghiệm khảo sát, đánh giá các THL:
Đánh giá sinh trưởng, phát triển và khả năng
kháng thuốc trừ cỏ trong điều kiện hạn chế,
cách ly.
- Đánh giá an toàn sinh học - khảo nghiệm
hạn chế:
Đối với giống ngô KTTC, những sinh vật
không chủ đích được chọn để đánh giá là tập hợp
các loài chân khớp trong sinh quần cây ngô và
các vật gây bệnh hại cây ngô.
Tiến hành điều tra 5 lần vào các thời điểm:
Lần 1: Vào gi
ai đoạn khoảng V10 - V15,

Lần 2: Vào giai đoạn khoảng V18 - VT,
Lần 3: Vào giai đoạn khoảng R1,
Lần 4: Vào giai đoạn khoảng R2,
Lần 5: Vào giai đoạn khoảng R3 - R4.
Một số chỉ tiêu liên quan đến đa dạng loài
được tính theo Odum (1971) [9]
Các bệnh đốm lá lớn (Helminthoporium
turcicum), đốm lá nhỏ (Helminthoporium
maydis), gỉ sắt (Puccinia maydis), đốm nâu
(Physoderma maydis), khô vằn (Rhizoctonia
solani) được đánh
giá vào thời điểm 80 - 85 ngày
sau gieo. Tỷ lệ bệnh, mức độ nhiễm bệnh đánh
giá theo thang điểm từ 1 - 9.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả chọn tạo dòng ngô kháng thuốc
trừ cỏ (KTTC)
Duy trì, đánh giá các đặc tính nông học,
khả năng KTTC glyphosate và khả năng kết
hợp của 20 dòng KTTC ở thế hệ BC4S4. Kết
quả cho thấy, các dòng KTTC Glyphosate ổn
định; một số đặc tính nông học cơ bản đã hoàn
toàn giống với các dòng bình thường cùng
loại; các dòng KTTC có biểu hiện sinh trưởng
và phát triển khỏe hơn, cây chắc, lá xanh bền,
bông cờ to, ít nhiễm s
âu bệnh.

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
339

Bảng 3. Một số đặc điểm chính của các dòng triển vọng
Bệnh khô vằn
(điểm)
Bệnh đốm lá
(điểm)
Dài bắp
(cm)
TL hạt/bắp
(%)
Năng suất
(tạ/ha)
Dòng
CG BT CG BT CG BT CG BT CG BT
DF5 113 114 145,4 140,5 14,6 14,0 76,7 75,4 28,5 26,4
DF7 107 108 124,7 123,6 12,2 11,3 72,4 70,3 21,2 20,5
DF4 113 115 156,5 155,3 11,5 10,4 75,5 75,0 27,7 26,2
CML161 116 116 150,3 148,7 14,5 14,2 73,2 72,6 26,5 25,3
02A 112 113 137,8 133,6 12,0 11,6 71,6 71,2 24,6 23,5
02B 116 117 156,5 152,8 13,7 13,2 71,4 70,7 23,5 21,4
DF2 117 118 152,8 152,0 14,7 14,0 76,8 75,3 27,6 25,7
DF1 120 121 151,4 148,7 11,4 11,0 72,3 71,5 20,3 19,2
TB 24,9 23,5
CV (%)
12,2
LSD
.05

2,34
Ghi chú: CG: KTTC; BT: Bình thường, KV: Khô vằn.

Hình 1. Hình thái bắp của một số dòng
Các dòng KTTC có hình dạng bắp gần đồng
nhất so với các dòng bình thường. Tuy nhiên, do
có đời tự phối ít (BC4S2 - S4) nên vẫn có xu thế
bắp dài và to hơn.
3.2. Đánh giá đa dạng di truyền các vật liệu
mới tạo ra bằng chỉ thị phân tử SSR
Kết quả ở sơ đồ phả hệ cho thấy hệ số
tương đồng di truyền của các dòng biến thiên
trong khoảng
từ 0.23 - 1.00. Nhìn chung,
khoảng cách di truyền của các dòng tương đối
lớn, cho thấy các dòng tương đối khác biệt nhau
về vật chất di truyền. Hình 2 cho thấy ở hệ số
tương đồng di truyền 0.24, các dòng ngô chia
làm 3 nhóm chính.
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
340
Coefficient
0.24 0.43 0.62 0.81 1.00
H171.1
H1
H1.1
H97
Q59
H9
H14
H264
H240

H250
H226
H228
H6.1
H6.2
H63
H095
H14.1
H276
H67
H54
H1.2
H2
H2.1
H13.2
H26
H59
H82
H230
HP7
H7.1
H7.2
H21
H3.2
H901
H3A
H84
H70
H093
H333

H64
D55
NS25
H65
H53
H95.2
NX18
H171
H29
H414
H17
H60
H46
H8.1
H8.2
H171.
H5.1
H5.2
H4
H4.1
H80
H65.1
H603
DF9
51
H20
H3.1
H3.3
H672
H19

H866
H18

Hình 2. Sơ đồ phả hệ của 70 dòng ngô phân tích dựa trên 35 chỉ thị SSR
3.3. Kiểm tra sự có mặt của gen mới
3.3.1. Thí nghiệm PCR
- Kết quả tách chiết DNA thu được các mẫu
có hàm lượng DNA cao, nồng độ từ 100 ug/ml
đến 300 ug/ml (hình 3).


Năm 2011 Năm 2012
Hình 3. Ảnh điện di DNA genome của các mẫu ngô
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
341
- Kết quả phân tích sự kiện chuyển gene
KTTC Glyphosate bằng 3 trình tự mồi D, E, F
(hình 4 và 5) năm 2011 cho thấy: Ở nguồn vật
liệu cho gene sản phẩm PCR được nhân bởi cặp
mồi D và F có độ dài khoảng trên 600bp và 8
dòng ngô thường có sản phẩm PCR được nhân
bởi cặp mồi E và F khoảng trên 200bp; 8 dòng
ngô KTTC (BC4F4) thể hiện sản phẩm PCR ở cả
2 đoạn trên 600bp và trên 200bp. Đối với các
giống ngô thường và các giống ngô KTTC kết
quả PCR cũng thể hiện tương tự như đối với các

dòng (hình 5).

Hình 4. Kết quả PCR 16 dòng ngô bằng 3 trình tự mồi D, E và F. (giếng 1: Thang chuẩn 100bp;

giếng 2: Đối chứng âm; giếng 3: Nguồn cho gene; giếng 4 - 11: 8 dòng ngô thường;
giếng 12 - 18: 8 dòng ngô BC4F4)

Hình 5. Kết quả phân tích PCR 7 giống ngô bằng 3 trình tự mồi D, E và F. (giếng 1: Thang
chuẩn 100bp; giếng 2: đối chứng âm; giếng 3: Nguồn cho gene; giếng 4 - 6: 3 giống ngô
thường; giếng 7 - 10: 4 giống ngô lai giữa các dòng BC4F4)
Năm 2012, kết quả điện di phân tích sự có
mặt của gen CP4 EPSPS bằng 3 trình tự mồi D,
E, F cho kết quả tương tự như năm 2011. Điều
này khẳng định chắc chắn sự có mặt của gen
KTTC Glyphosate CP4 EPSPS trong các dòng
mới và các tổ hợp lai có các dòng đó tham gia
(bảng 6 và 7).


Hình 6. Kết quả điện di sản phẩm PCR
của 20 dòng ngô bằng 3 trình tự mồi D, E, F.
(giếng M: Thang chuẩn 100bp; giếng 1: Đối
chứng âm; giếng 2: Đối chứng dương; giếng
3 - 12: 10 dòng ngô thường; giếng 13 - 22: 10
dòng ngô BC4S4)
Hình 7. Kết quả phân tích PCR 12 giống ngô bằng
3 trình tự mồi D, E, F. (giếng M : Thang chuẩn
100bp; giếng 1: Đối chứng âm; giếng 2: Nguồn vật
liệu cho gen; giếng 3 - 5: LVN4;
giếng 6 - 8: LVN14; giếng 9 - 11: LVN10;
giếng 12 - 14: 2AB)

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
342

3.3.2. Thí nghiệm Southern blot
Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose
1,2% (hình 8). Sản phẩm PCR được nhân 1 băng
duy nhất với kích thước tương đương 88bp ở 13
mẫu là: 1, 10, 11,12, 13, 14, 15, 16, 17, 21, 22,
23, 24.

Hình 8. Ảnh điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 1,2% (Các giếng từ 1 đến 24
tương ứng với sản phẩm PCR của 24 mẫu; Giếng M là thang chuẩn 100bp)
Kết quả phân tích Southern blot 24 nguồn vật
liệu ngô (hình 9) cho thấy, 13 mẫu (1, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23 và 24) có sản phẩm
PCR nhuộm màu màu xanh trên màng lai, các sản
phẩm PCR đều lai với đoạn dò (probe) đặc hiệu cho
đoạn gen CTP2 - EPSPS. Tức là: 1 (nguồn cho); 8
dòng (từ 10 đến 17) và 4 giống lai (từ 21 đến 24) có
chứa gene CP4 EPSPS KTTC Glyphosate.

Hình 9. Kết quả phân tích Southern blot
24 nguồn vật liệu ngô
3.3.3. Kết quả thí nghiệm giải trình tự đoạn gen
kháng thuốc trừ cỏ
Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose
3%. Sản phẩm PCR được nhân 1 băng duy nhất
với kích thước tương đương 88bp ở 9 mẫu là: 1,
2, 3, 4, 5, 9, 10, 11,12.

Hình 10. Ảnh điện di sản phẩm PCR trên gel
agarose 3% (Các giếng từ 1 đến 12 tương ứng
với sản phẩm PCR của 12 mẫu; giếng M: Thang

chuẩn 100 bp)
Đoạn gen CTP2 - CP4 EPSPS được phân
tích trên hệ thống GenomeLab GeXP và thu được
trình tự 88bp như sau:
GGGATGACGTTAATTGGCTCTGAGCTTCG
TCCTCTTAAGGTCATGTCTTCTGTTCCCAC
GGCGTGCATGCTTCACGGTGCAAGCAGCC
Trình tự đoạn gene trên được so sánh với các
trình tự được công bố trên Ngân hàng Gen, cụ thể
là: Đoạn gen CTP2 - CP4 EPSPS của ngô chuyển
gen có mã số FN550387.1 và EU371957.1. Kết
quả so sánh tương đồng trên hai
trình tự
FN550387.1 và EU371957.1 cho kết quả như
bảng sau:
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
343
Bảng 4. Trình tự đoạn gen
Tên trình tự CTP2 - CP4 EPSPS - FN550387.1 CTP2 - CP4 EPSPS - EU371957.1
SeqCTP2 - CP4 EPSPS 99,0% 82,0%

Hình 11. So sánh trình tự giữa đoạn SeqCTP2 - CP4 EPSPS bằng phần mềm Bioedit
Qua hình 3.11 cho thấy trình tự đoạn CTP2 -
CP4 EPSPS đọc được có số nucleotide giống với
các đoạn FN550387.1 và EU371957.1 công bố
trên Ngân hàng Gen lần lượt là 87/8
8 và 72/73
nucleotide. Đoạn gene được giải trình tự khác với
trình tự các đoạn FN550387.1 và EU371957.1 ở
nucleotide số 55,

sự sai khác này có thể do đột
biến điểm hoặc lỗi kỹ thuật trong quá trình đọc
trình tự. Như vậy, với kết quả thu được có thể
khẳng định rằng đoạn gen đích có mặt trong các
dòng ngô đã chuyển gen.
3.4. Đánh giá đặc tính nông học, khả năng
KTTC của các tổ hợp lai (THL)
Khảo sát các THL của các dòng KTTC với
nhau và với các dòng thường cho thấy, tất cả các
THL đều KTTC tốt, k
hông có sự khác biệt về khả
năng KTTC giữa các THL, có hai dòng đều
chuyển và THL chỉ chuyển một trong hai dòng;
các THL mới đều có xu hướng sinh trưởng và
phát triển tương đương thậm chí tốt hơn các THL
giữa các dòng thường.
Bảng 5. Một số đặc điểm của các THL triển vọng nhất (2011)
DF5  DF7 DF1  DF2 161  DF4
SC2AB
Chỉ tiêu
KTTC BT KTTC BT KTTC BT KTTC BT
Xuân 2011
TGST (ngày) 125 125 126 128 124 125 120 120
Cao cây (cm) 202,7 210,5 227,4 221,5 215,3 221,6 206,5 209,3
Đổ (điểm) 1 2 1 1 1 2 1 1
Sâu đục thân (điểm) 1 2 1 1 1 1 1 1
Bệnh khô vằn (đ) 1 2 1 1 2 3 1 1
Đốm lá (điểm) 2 3 1 1 1 1 1 1
Kháng TTC 100% 100% 100% 100%
Dài bắp (cm) 20,2 19,6 17,6 17,2 18,4 18,0 21,5 20,2

ĐK bắp (cm) 4,5 4,4 4,1 4,1 4,5 4,4 4,5 4,5
TL hạt/bắp (%) 81,4 80,7 82,0 81,5 78,6 78,3 81,3 81,0
Năng suất (tạ/ha) 88,7 85,2 80,6 78,5 90,5 87,7 96,6 94,7
CV (%) 7,18 (So sánh trên chỉ tiêu năng suất)
LSD
.05
3,84 (So sánh trên chỉ tiêu năng suất)
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
344
DF5  DF7 DF1  DF2 161  DF4
SC2AB
Chỉ tiêu
KTTC BT KTTC BT KTTC BT KTTC BT
Thu 2011
TGST (ngày) 110 112 114 115 112 112 108 110
Cao cây (cm) 192,5 190,4 210,3 208,5 196,6 195,4 178,5 180,7
Đổ (điểm) 1 2 1 1 1 2 1 1
Sâu đục thân (điểm) 1 2 1 1 1 1 1 2
Bệnh khô vằn (đ) 1 1 1 1 2 3 1 1
Đốm lá (điểm) 1 2 1 1 1 2 2 2
Kháng TTC 100% 100% 100% 100%
Dài bắp (cm) 19,4 19,1 17,2 17,3 17,5 17,0 20,7 20,6
ĐK bắp (cm) 4,6 4,5 4,2 4,1 4,5 4,4 4,5 4,5
TL hạt/bắp (%) 80,0 79,8 80,9 80,5 78,5 78,3 80,6 80,2
N.suất (tạ/ha) 80,5 77,2 80,6 78,5 73,4 71,5 82,6 78,8
CV (%) 7,66 (So sánh trên chỉ tiêu năng suất)
LSD
.05
4,58 (So sánh trên chỉ tiêu năng suất)

Hình 12. Một số hình ảnh của các giống (2011)
Năm 2012, ngoài các THL được xác định
từ trước như DF5  DF7, DF4  CML161, DF2
 DF1, 2A  2B, xác định thêm được THL H14
 H53, H41  H240, H41  H95, H13  H14,
H65  IL9 có nhiều đặc điểm tốt, bắp đẹp và
năng suất cao.
Bảng 6. Một số đặc điểm của các THL triển vọng nhất (xuân 2012)
TT THL
TGST
(Ngày)
Cao cây
(cm)
Sâu ĐT
(điểm 1 - 5)
Bệnh ĐL
(điểm 1 - 5)
Năng suất
(tạ/ha)
1
DF5  DF7 K
122 205,5 2 2 82,5
2
DF5  DF7 T
123 200,3 2 2 80,3
3
DF1  DF2 K
127 235,6 2 1 78,9
4
DF1  DF2 T

128 233,3 2 1 76,5
5
161  DF4 K
125 223,4 2 2 80,7
6
161  DF4 T
125 225,5 2 2 80,2
7
2A  2B K
123 215,7 1 2 83,9
8
2A  2B T
123 220,4 2 2 82,5
9
H14  H53 K
122 208,4 1 1 84,5
10
H14  H53 T
123 210,5 1 1 84,2
11
2A  H64 K
120 202,8 2 2 76,8
12
2A  H64 T
121 200,7 2 2 76,2
13
DF4  H64 K
122 224,6 2 2 78,5
14
DF4  H64 T

122 220,8 2 2 76,7
15
414  240
122 225,5 2 2 92,5
16
414  P95
125 230,2 2 1 92,7
Ghi chú: (K- KTTC; T- Thường).
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
345
Bảng 7. Một số đặc điểm của các THL triển vọng nhất (Thu 2012)
TT THL
TGST
(ngày)
Cao cây
(cm)
Sâu ĐT
(điểm 1 - 5)
Bệnh ĐL
(điểm 1 - 5)
Năng suất
(tạ/ha)
1
DF5  DF7 K
108 185,5 2 2 80,5
2
DF5  DF7 T
107 180,3 2 2 80,3
3
DF1  DF2 K

110 195,6 2 1 78,6
4
DF1  DF2 T
111 193,3 2 1 76,8
5
161  DF4 K
110 183,4 2 2 77,9
6
161  DF4 T
110 185,5 2 2 79,5
7
2A  2B K
107 175,7 1 2 81,7
8
2A  2B T
118 173,4 2 2 82,5
9
H14  H53 K
110 178,4 1 1 80,5
10
H14  H53 T
110 178,5 1 1 79,2
11
H13  H14 T
111 182,8 2 2 76,8
12
H13  H14 K
112 180,7 2 2 76,2
13
H65  IL9

112 194,6 2 2 80,5
14
H65K  IL9
112 190,8 2 2 80,7
15
H65K  IL9K
112 190,7 1 1 81,7



Hình 13. Một số hình ảnh của thí nghiệm (Thu 2012)
3.5. Đánh giá an toàn sinh học
3.5.1. Tính đa dạng loài của tập hợp chân khớp
trên các giống ngô KTTC
3.5.1.1. Thành phần loài chân khớp đã phát
hiện được trên ruộng ngô thí nghiệm
Các loài chân khớp và các đơn vị phân loại
chính (bộ, họ, loài) đã phát hiện trong thí nghiệm
thuộc các bộ, họ rất khác nhau. Nhìn chung, số
lượng bộ chân khớp trên các dòng ngô KTTC và
các dòng/giống ngô nền là tương tự nhau.
Số họ biến động từ 13 (DF4 KTTC) đến 21
họ (ở LVN4 N, LVN4
KTTC và LVN10 N).
Trên các dòng ngô KTTC khác có số lượng họ
chân khớp nhiều hơn hoặc ít hơn từ 1 - 3 họ so
với trên các dòng/giống ngô nền tương ứng.
Trong Thu Đông 2011, số lượng các bộ, họ
và loài xuất hiện nhiều hơn trong vụ Xuân nhưng
không có sự chênh lệch giữa các dòng/giống

KTTC so với dòng/giống nền.
Số lượng các bộ của các loài chân khớp đã
thu thập được bằng bẫy
dính biến động từ 7 bộ
đến 10 bộ. Nhìn chung, không có sự chênh lệch
lớn giữa các dòng về chỉ tiêu này.
3.5.1.2. Tính đa dạng loài của tập hợp chân
khớp trong ruộng ngô thí nghiệm
- Tổng số cá thể bắt gặp trong mỗi kỳ điều
tra: Trong vụ Xuân 2011, tổng số cá thể bắt gặp
trong mỗi kỳ điều tra ở các dòng ngô KTTC biến
động từ 16,0 cá thể đến 109,
8 cá thể. Sự khác
nhau về tổng số cá thể bắt gặp trong mỗi kỳ điều
tra trên các dòng KTTC so với dòng/giống nền
tương ứng đều ở mức không có ý nghĩa thống kê.
Kết quả trong vụ Thu cũng có nhận xét tương tự.
Tổng số loài bắt gặp trong mỗi kỳ điều tra:
Tổng số loài bắt gặp trong mỗi kỳ điều tra trên
các dòng ngô KTTC biến động
từ 4,7 loài đến 7,8
loài và trên các dòng/giống ngô nền biến động từ
5,9 loài đến 8,7 loài. Sự khác nhau về tổng số
loài bắt gặp trong mỗi kỳ điều tra trên các dòng
ngô KTTC so với dòng/giống nền tương ứng đều
ở mức không có ý nghĩa. Trong vụ Thu 2011, chỉ
tiêu này ở các dòng ngô KTTC biến động từ 21,2
loài đến 25,1 loài và trên các dòng/giống ngô nền
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
346

biến động từ 22,3 loài đến 27,7 loài. Sự khác
nhau về tổng số loài bắt gặp trong mỗi kỳ điều tra
trên các dòng ngô KTTC so với dòng/giống nền
trong vụ Thu cũng ở mức không có ý nghĩa.
Chỉ số đa dạng Shannon H': Ccác
dòng/giống ngô trong vụ Xuân 2011 có chỉ số đa
dạng không cao. Sự khác nhau về chỉ số này trên
các dòng ngô KTTC so với dòng/giống nền
tương ứng đều ở mức không có ý nghĩa.
Ngược lại, chỉ số Shannon H'
trên các
dòng/giống ngô vụ Thu khá cao, trên các dòng
ngô KTTC biến động từ 4,58 đến 5,19 và trên các
dòng/giống ngô nền biến động từ 4,78 đến 5,22.
Chỉ số ưu thế Simson’D: Chỉ số ưu thế
Simson’D trên các dòng/giống ngô trong vụ
Xuân 2011 khá cao và tương tự nhau. Chỉ số này
trên các dòng ngô KTTC biến động từ 0,33 đến
0,46 và trên các dòng/giống ngô nền biến động từ
0,31 đến 0,41. Chỉ số ưu thế Simson’D trên các
dòng/giống ngô trong vụ Thu
thấp và tương tự
nhau.
Các giá trị của chỉ số ưu thế Simson’D trong
cả 2 vụ ngô cho thấy trên mỗi dòng/giống ngô thí
nghiệm đều không có loài chân khớp nào phát
triển với số lượng ưu thế gây mất cân bằng giữa
các loài.
3.5.2. Mức độ mẫn cảm đối với các bệnh hại
chủ yếu của các giống ngô

Trong năm 2011 hầu hết các dòng ngô
KTTC và dòng/giống ngô nền đều có tỷ lệ nhiễm
bệnh đốm l
á nhỏ khá cao. Tuy nhiên, không có
sự khác biệt đáng kể giữa các dòng ngô KTTC so
với dòng/giống nền tương ứng.
3.5.3. Tính đa dạng loài của nhóm Collembola
trong đất trồng ngô
Đã thu thập và phân tích tổng số 215 mẫu
bẫy cốc trên các ruộng ngô thí nghiệm vụ Thu
năm 2011. Đã ghi nhận được 38 loài Collembola
thuộc 22 giống của 10 họ. Gần 1/2 số loài tập
trung ở họ Entomobryidae (18/38 loài, chiếm
47,37% tổng
số loài). Giống Lepidocyrtus có
nhiều loài nhất (11/38 loài, chiếm 28,95% tổng
số loài). Các giống còn lại chỉ có từ 1 - 2 loài.
Trong số đó, có 4 loài (Hypogastrura
manubrialis, Lepidocyrtus aseanus, Lepidocyrtus
medius và Lepidocyrtus heterolepis) mới chỉ thấy
trong mẫu bẫy cốc từ các ô trồng ngô KTTC.
Tuy nhiên, giá trị độ phong phú của ngô
KTTC vẫn chỉ tương đương với khoảng dao động
về số lượng cá thể của giống ngô đối chứng và sự
sai khác này
không có ý nghĩa thống kê (F
3,09
=
0,06; P = 0,97). Điều này chứng tỏ sự biến động
số lượng cá thể ở ngô KTTC so với ngô đối chứng

không bắt nguồn từ nguyên nhân do ngô biến đổi
gen gây ra. Kết quả này giống với nghiên cứu của
Al - Deeb (2003) [2], Candolfi (2004) [3], Ahmadi
(2005) [1], Bitzer (2005), tức là protein Bt không
ảnh hưởng đến mức độ phong phú của động vật
chân khớp bé (Collembola) ở đất.
Giá trị của chỉ số đa dạng H’ và chỉ số đồng
đều J’
giữa các công thức trồng ngô KTTC với
các công thức trồng ngô nền tương đương nhau.
3.5.4. Tính đa dạng loài của tập hợp chân khớp
trên các giống ngô (năm 2012)
- Thành phần loài chân khớp đã phát hiện
qua điều tra trên ruộng ngô thí nghiệm: Qua 5 kỳ
điều tra, 66 loài chân khớp đã được thu thập.
Trong đó, chỉ có một vài loài sâu hại xuất hiện
với tần suất cao như sâu đục thân ngô, sâu xanh,
rệp m
uội ngô, bọ trĩ và một số loài côn trùng có
ích như bọ xít bắt mồi, bọ rùa Nhật Bản, nhện
lưới và nhện lớn bụng nhọn. Các loài chân khớp
còn lại xuất hiện với tần suất trung bình thấp (1 -
25%). 66 loài chân khớp này đều là đã được phát
hiện trên các sinh quần nông nghiệp khác nhau,
không có loài chân khớp nào mới.
Những loài chân khớp đã phát hiện được
thuộc các họ rất khác nhau. Hầu hết cá
c cặp
dòng/giống nền và dòng/giống KTTC có số họ
tương tự nhau và số họ khác nhau này dao động

từ 0 - 3 họ.
- Phát hiện 51 loài chân khớp trên bẫy dính ở
các dòng/giống ngô trong vụ xuân 2012 tương tự
như năm 2011, không có loài nào mới xuất hiện.
Nhìn chung, số lượng bộ chân khớp đã phát
hiện được trên các dòng ngô kháng thuốc trừ cỏ
tương tự như nhau hoặc hơn kém nhau 1 - 2 bộ so

với các dòng/giống ngô nền tương ứng.
- Tính đa dạng loài của tập hợp chân khớp
trong ruộng ngô thí nghiệm
Tổng số cá thể bắt gặp trong mỗi kỳ điều tra
ở các dòng/giống ngô KTTC biến động từ 80 cá
thể/kỳ ở dòng 2A N đến 157,3 cá thể/kỳ ở dòng
DF7 N. Sự khác nhau đều ở mức không có ý
nghĩa thống kê.
Tại mỗi kỳ điều tra, tổng
số loài bắt gặp
trung bình trên các dòng/giống ngô thí nghiệm
không giống nhau.
Chỉ số ưu thế Simson’D trên các dòng/giống
ngô trong vụ Xuân 2012 là khá cao, không có sự
khác biệt đáng kể giữa các dòng/giống ngô
KTTC so với dòng/giống nền.
Các giá trị của chỉ số ưu thế Simson’D cho
thấy trên mỗi dòng/giống ngô thí nghiệm đều
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất
347
không có loài chân khớp nào phát triển với số
lượng ưu thế gây mất cân bằng giữa các loài.

Trong vụ Xuân 2012, chỉ số đa dạng
Shannon H' trên các dòng/giống ngô thí nghiệm
là khá cao. Tuy nhiên, vẫn không có sự khác
nhau đáng kể giữa các dòng/giống ngô KTTC so
với dòng/giống nền.
3.5.5. Mức độ mẫn cảm đối với các bệnh hại
chủ yếu của các giống ngô
Trong thí nghiệm, bệnh gỉ sắt (Puccinia
maydis), bệnh đốm l
á lớn không xuất hiện và gây
hại trên tất cả các dòng/giống ngô. Như vậy các
dòng/giống khảo nghiệm có phản ứng tương tự
như nhau từng cặp một với bệnh đốm lá nhỏ, tức
là không có sự sai khác giữa giống ngô nền và
giống ngô KTTC.
IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Kết luận
- Đã chuyển tính kháng thuốc trừ cỏ cho 12
dòng triển vọng bằng phương pháp lai trở lại, đó
là DF1, DF2, DF5, DF7, DF4, CML161, 2A, 2B,
H14, H171, H65, IL9.
- Lai tạo được 7 THL từ các dòng mới thể
hiện tính kháng thuốc ổn định.
- Xác định được gen chuyển và đoạn gene
OPT/mepsps ở nguồn vật liệu cho gen, 8 dòng
ngô KTTC và 4 THL giữa các dòng KTTC bằng
kỹ thuật PCR.
- Đã phân lập được đoạn gene OPT/mepsps,
kiểm tra southern blot, nhân được sản phẩm
PCR

của các đoạn gene đích (88bp) và phân tích
Southern blot. Kết quả đã xác định chắc chắn 13
nguồn vật liệu ngô trên bao gồm: 1 (nguồn cho);
8 dòng và 4 THL từ các dòng mới có chứa gene
CP4 EPSPS KTTC Glyphosate.
- Đã xác định được trình tự đoạn gen (88bp)
của dòng ngô kháng thuốc trừ cỏ thể hiện độ
tương đồng tương ứng là 99% so với trình tự
gen mã số FN550387.1 và 82% so với trì
nh tự
có mã số EU371957.1 đã được công bố trê
n
Ngân hàng Gen.
- Những kết luận từ thí nghiệm đánh giá an
toàn sinh học cho thấy không có sự khác biệt
đáng kể về các loại bệnh hại và tần suất xuất hiện
một số chân khớp trên ô gieo trồng các
dòng/giống có KTTC và ô trồng các dòng/giống
ngô bình thường
Từ kết quả của đề tài có thể khẳng định,
phương pháp lai trở lại có thể chuyển được tính
kháng thuốc trừ cỏ từ vật liệu kháng cho các
dòng
triển vọng
4.2. Đề nghị
Có hướng sử dụng cho các sản phẩm đã có
của đề tài
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ahmadi, N., Albar, L., Pressoir, G., Pinel, A.,
Fargette, D. & Ghesquyere, A. (2001). “Genetic

basis and mapping of the resistance to rice yellow
mottle virus. III. Analysis of QTL efficiency in
introgressed progeny confirmed the hypoth - esis of
complementary epistasis between two resistance
QTLs.” Theor. Appl. Genet. 103: 1084 - 1092.
2. Al - Deeb, M. A., Wilde G.E., Higgins R.H (2001).
“No effect of Bacillus thuringiensis corn and
Bacillus thuringiensis on the predator Orius
insidiosus.” Environmental Entomology 30: 625 -
629.
3. Candolfi, M. P., Brown, K., Grimm, C., Reber, B.,
Schmidli, H (2004). “A faunistic approach to assess
potential side - effects of genetically modified Bt -
corn om non - target arthropods under field
conditions.” Biocontrol Sci. and Tech 14 (2): 129 -
170.
4. Grohmann, L., C. Brunen - Nieweler, A. Nemeth,
and H. - U. Waiblinger (2009). “Collaborative Trial
Validation Studies of Real - Time PCR - Based
GMO Screening Methods for Detection of the bar
Gene and the ctp2 - cp4epsps Construct.” J. Agric.
Food Chem 57: 8913 - 8920.
5. Heck G. R., C. L., Armstrong., J. D, Astwood., C. F,
Behr., J. T, Bookout., S. M, Brown., T. A, Cavato.,
D. L, DeBoer., M. Y, Deng., C, George., J. R,
Hillyard., C. M, Hironaka., A.R, Howe., E. H,
Jakse., B. E, Ledesma., T. C, Lee., R. P, Lirette., M.
L, Mangano., J. N, Mutz., Y, Qi., R. E, Rodriguez.,
S. R, Sidhu., A, Silvanovich., M. A, Stoecker., R. A,
Yingling., J, You (2005). “Development and

Characterization of a CP4 EPSPS - Based,
Glyphosate - Tolerant Corn Event.” Crop Sci 44:
329 - 339.
6. Matsuoka, T., H, Kuribara., K, Takubo., H,
Akiyama., H, Miura., Y, Goda., Y, Kusakabe., K,
Isshiki., M, Toyoda., A, Hino (2000). “A multiplex
PCR method of detecting recombinant DNAs from
five lines of genetically modified maize.” J Food
Hyg Soc Japan 42: 24 - 32.
7. Ming, T. C. (2005). “Corn breeding Achievements
in United States “ Proceedings of the Ninth Asian
Regional Maize WorkshopBeijing, China: 12 - 21.
8. Narsarimham, U., W, Xu (2010). “Molecular maize
breeding.” Training course. In National maize
research institute 5/2010
9. Odum, E. P. (1971). “Fundamentals of ecology.”
W.B. Saunders Company 3Philadelphia, London,
Toronto.
10. Saghai - Maroof, M. A., K, Soliman., R.A,
Jorgensen., R.W, Allard (1984). “Ribosomal DNA
spacer - length polymorphisms in barley: Mendelian
inheritance, chromosomal location, and population
dynamics.” PNAS 81: 8014 - 8018.