Chọn lọc Full - Sib cải tiến giống ngô nếp địa phương Khẩu Li và Xá Li Lượt trong điều kiện canh tác nhờ nước trời tại SaPa tỉnh Lào Cai

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


NGUYỄN THỊ NGA




CHỌN LỌC FULL - SIB CẢI TIẾN GIỐNG NGÔ NẾP
ðỊA PHƯƠNG KHẨU LI VÀ XÁ LI LƯỢT TRONG ðIỀU KIỆN
CANH TÁC NHỜ NƯỚC TRỜI TẠI SAPA, TỈNH LÀO CAI




Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10


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



HÀ NỘI – 2014

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
i

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực
và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn



Nguyễn Thị Nga





Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện ñề tài, bản thân em luôn nhận ñược sự quan
tâm giúp ñỡ chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa Nông Học Trường
ðại học Nông nghiệp Hà Nội, cùng các phòng, ban của nhà trường ñã tạo ñiều
kiện thuận lợi nhất ñể em hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này.
Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Vũ

Văn Liết bộ môn Di Truyền – Chọn giống ñã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp ñỡ tận
tình, chu ñáo trong suốt thời gian thực tập ñề tài tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Nông học và bộ môn Di
truyền – Chọn giống ñã giảng dạy truyền ñạt các kiến thức và ñã tạo ñiều kiện tốt
nhất cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn cán bộ Phòng Nghiên cứu cây trồng cạn,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã chỉ bảo hướng dẫn và giúp ñỡ nhiệt tình
trong quá trình thực tập ñề tài tốt nghiệp.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn tới gia ñình, bạn bè và người thân
ñã giúp ñỡ, ñộng viên em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 12/01/2014
Học viên



Nguyễn Thị Nga



Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iii

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục từ viết tắt vi

Danh mục bảng vii
Danh mục hình viii
PHẦN I MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề: 1
1.2 Mục ñích và yêu cầu 2
1.2.1 Mục ñích 2
1.2.2 Yêu cầu 3
PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Nguồn gốc, phân loại cây ngô 4
2.2 Giá trị của cây ngô nếp 6
2.3 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 7
2.3.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 7
2.3.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 8
2.3.3 Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lào Cai 10
2.4 Cơ sở di truyền và công tác nghiên cứu chọn lọc cải tiến quần thể 11
2.4.1 Cơ sở di truyền cây ngô 11
2.4.2 Nghiên cứu về chọn lọc cải tiến quần thể 14
2.5 Nghiên cứu, chọn tạo ngô nếp trên thế giới và ở Việt Nam 18
2.5.1 Nghiên cứu, chọn tạo ngô nếp trên thế giới 18
2.5.2 Tình hình nghiên cứu ngô nếp trên thế giới 20
2.5.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam 23
2.6 Môi trường canh tác nhờ nước trời và tác ñộng ñến cây ngô 28

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
iv

PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 31
3.1 Vật liệu nghiên cứu 31
3.2 Nội dung nghiên cứu 32

3.3 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 32
3.3.1 Cách tiếp cận: 32
3.3.2 Phương pháp thí nghiệm 32
3.4 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng 37
3.5 Phương pháp xử lý số liệu 38
PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39
4.1 ðặc ñiểm ñịa hình, khí hậu tại Sapa – Lào Cai 39
4.2 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các dòng full-sib 40
4.2.1 Giai ñoạn từ gieo ñến mọc 41
4.2.2 Giai ñoạn từ gieo ñến trỗ cờ 41
4.2.3 Giai ñoạn từ gieo ñến phun râu 41
4.2.4 Thời kỳ từ gieo ñến thu hoạch bắp tươi 42
4.2.5 Thời kỳ từ gieo ñến chín sinh lý 42
4.3 ðặc ñiểm hình thái của các cặp fullsib ñược chọn lọc từ giống
Khẩu li và Xá li lượt trồng vụ Xuân 2013 tại Sapa - Lào Cai 44
4.3.1 Chiều cao cây cuối cùng 44
4.3.2 Chiều cao ñóng bắp 47
4.3.3 Tổng số lá trên cây 47
4.4 Một số ñặc ñiểm về màu sắc hình thái cây vụ Xuân 2013 trồng
tại Sapa - Lào Cai 48
4.4.1 Màu sắc thân, cờ, râu 50
4.4.2 Màu sắc hạt 50
4.4.3 ðộ che phủ lá bi 50

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
v

4.5 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại của các cặp full-sib vụ Xuân 2013 tại
Sapa - Lào Cai 50
4.6 Tỷ lệ ñổ của các dòng full-sib vụ Xuân 2013 tại SaPa – Lào Cai 53

4.7 ðánh giá ñộ cuốn lá và ñộ tàn lá của các cặp full-sib trồng vụ
Xuân 2013 tại Sapa - Lào Cai 55
4.8 Các yếu tố cấu thành năng suất của các cặp fullsib thí nghiệm vụ
Xuân 2013 tại Sapa – Lào Cai 57
4.8.1 Chiều dài bắp. 59
4.8.2 ðường kính bắp 59
4.8.3 Tỷ lệ bắp trên cây 59
4.8.4 Số hàng hạt trên bắp 59
4.8.5 Số hạt trên hàng 59
4.8.6 Khối lượng nghìn hạt 60
4.9 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các cặp fullsib
trồng vụ Xuân năm 2013 tại Sapa - Lào Cai 61
4.9.1 Năng suất lý thuyết 62
4.9.2 Năng suất thực thu 63
4.10 Một số chỉ tiêu chất lượng của dòng fullsib vụ Xuân 2013 trồng
tại Sapa - Lào Cai 63
4.11 Chọn lọc các cặp full-sib ñể tạo các tái tổ hợp 65
4.11.1 Chọn lọc các cặp fullsib ñể tạo tái tổ hợp cho giống Xá Li lượt 65
4.11.2 ðặc ñiểm các dòng fullsib ñược chọn lọc từ giống Xá li lượt 67
4.11.3 Chọn các cặp fullsib ñể tạo tái tổ hợp cho giống Khẩu Li 68
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 70
1 Kết luận 70
2 Kiến nghị 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CIMMYT : Trung tâm cải lương giống ngô và lúa mì quốc tế
Cs. : Cộng sự
CV% : Hệ số biến ñộng
CCC : Chiều cao cuối cùng
CðB : Chiều cao ñóng bắp
CDB : Chiều dài bắp
CDðC: : Chiều dài ñuôi chuột
CðB/CCC : Tỷ lệ chiều cao ñóng bắp/chiều cao cây
ðKB : ðường kính bắp
ðKG : ðường kính gốc
ðKT : ðường kính thân
FAO : Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc
GTTB : Giá trị trung bình
GTNN : Giá trị nhỏ nhất
GTLN : Giá trị lớn nhất
HSBð : Hệ số biến ñộng
KLBT : Khối lượng bắp tươi
KLBK : Khối lượng bắp khô
TGST : Tổng thời gian sinh trưởng
SHH : Số hàng hạt
SH : Hạt/hàng
STT : Số thứ tự
SL : Tổng số lá
LA : Diện tích lá
LAI : Chỉ số diện tích lá


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
vii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

2.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 2000 - 2012 9

4.1 Nhiệt ñộ và ñộ ẩm tại Sapa Lào Cai qua 9 tháng năm 2013 39

4.2 Thời gian sinh trưởng của các cặp fullsib trồng vụ Xuân 2013 tại
Sapa - Lào Cai 43

4.3 Một số ñặc ñiểm về chiều cao cây, chiều cao ñóng bóp, tổng số lá
của các cặp full-sib vụ Xuân 2013 tại Sapa - Lào Cai 45

4.4 Một số ñặc ñiểm về màu sắc hình thái cây của các dòng fullsib vụ
Xuân 2013 tại Sapa - Lào Cai 48

4.5 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh của các cặp fullsib 51

4.6 Tỷ lệ ñổ của các cặp full-sib vụ Xuân 2013 tại Sapa - Lào cai 53

4.7 ðộ cuốn lá và ñộ tàn lá của các cặp Fullsib vụ Xuân 2013 tại Sapa
– Lào Cai 56

4.8 Các yếu tố cấu thành năng suất của các cặp full-sib tại Sapa- Lào
cai vụ Xuân năm 2013 57

4.9 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của cặp fullsib vụ xuân
2013 tại Sapa- Lào Cai 61

4.10 Một số chỉ tiêu chất lượng của cặp full-sib vụ Xuân hè năm 2013
trồng tại Sapa - Lào Cai 64

4.11 Thống kê cơ bản các cặp full-sib ñược chọn 66

4.12 ðặc ñiểm các cặp Full-sib ñược chọn 67

4.13 Thống kê cơ bản các cặp full-sib ñược chọn 68

4.14 ðặc ñiểm các cặp Full-sib ñược chọn từ giống Khẩu Li 69




Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Biểu ñồ sản lượng ngô của thế giới và dự báo ñến năm 2030
(Monsanta, 2011). 8

Hình 4.1: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các cặp full-sib
trồng vụ Xuân 2013 tại Sapa – Lào Cai 62




Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
1

PHẦN I
MỞ ðẦU
1.1 ðặt vấn ñề:
Ngô nếp (Zea mays L. subsp. Ceratina Kulesh) là một trong những loài
phụ chính của Zea mays L. Là nhóm có sáp khi cắt và tinh bột mạch nhánh.
Tinh bột ngô nếp 100% là amylopectin trong khi ngô thường chỉ 70%
amylopectin và 30% amylose. Amylopectin có cấu tạo mạch nhánh gồm
chuỗi polyme Glucose (Porcher Michel và cs. 1995).
Ngô nếp ñược trồng phổ biến ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Nhật
Bản, Hàn Quốc, Philippines, Lào, Việt Nam Thị trường tiêu thụ ngô nếp ăn
tươi gần như ngô ñường. Có nhiều loại ngô khác nhau ñược sử dụng như ngô
Mỹ, ngô ngọt Thái Lan, ngô nếp… song ñiều tạo nên sự khác biệt và giúp cho
ngô nếp ñứng vững trong thị trường ăn tươi chính là do thành phần tinh bột tạo
nên ñộ mềm dẻo của ngô nếp. Người tiêu dùng ðông Nam Á nói chung, người
Việt Nam nói riêng thích ăn loại gạo dẻo như các giống lúa japonica, vì vậy
ngô nếp với ñặc tính dẻo, thơm, ngọt thanh là rất phù hợp với thị hiếu của
người tiêu dùng ðông Nam Á (Gares, 2005).
Ở Việt Nam cây ngô nếp ñem lại hiệu quả cao cho sản xuất vì có thể
làm lương thực, làm quà do vậy cần ưu tiên phát triển các giống ngô thực
phẩm ngắn ngày, cho thu nhập cao như ngô nếp, ngô ngọt, ngô rau. ðây cũng
là loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, có thể trồng gối vụ, rải vụ.
Trong công nghệ chọn tạo giống ngô của Việt Nam, một số năm gần
ñây các nhà khoa học chủ yếu nghiên cứu và chọn tạo giống ngô tẻ, kết quả
ñã tạo ñược một số loại giống có năng suất cao, ổn ñịnh nhưng ñối với ngô
nếp thì vẫn chưa ñược kết quả nào ñáng kể, kết quả chọn tạo giống ngô nếp
lai còn hạn chế.
Nguồn vật liệu ngô nếp ñịa phương ở khu vực ðông Nam Á tương ñối
phong phú, ña dạng, trong ñó có rất nhiều giống ngô nếp ñã ñược thẩm ñịnh

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2

có chất lượng tốt. Dựa trên nguồn vật liệu ñó, chúng ta có thể tiến hành
nghiên cứu, chọn tạo ra ñược những giống ngô nếp có chất lượng cao và năng
suất ổn ñịnh nhất ñể cung ứng cho thị trường ăn tươi ñầy tiềm năng.
Lào Cai là tỉnh miền núi vùng cao, biên giới với chiều dài gần 200 km
giáp với tỉnh Vân Nam - Trung Quốc; ñịa hình phức tạp, chia cắt mạnh. Tổng
diện tích ñất tự nhiên toàn tỉnh 638.390 ha, trong ñó diện tích ñất sản xuất nông
nghiệp là 83.945 ha, chiếm 13% tổng diện tích. Với nguồn tài nguyên thiên
nhiên ña dạng, phong phú và các tiểu vùng khí hậu khác nhau ñã tạo thuận lợi
cho nông nghiệp Lào Cai phát triển, ñặc biệt là các giống cây trồng bản ñịa ñặc
sản của ñịa phương, trong ñó có giống ngô nếp. Lào Cai với rất nhiều khu du
lịch nổi tiếng như Sa Pa, Bắc Hà, Mường Khương, Bát Xát và cửa khẩu quốc tế
Lào Cai là ñiểm ñến hấp dẫn ñối với du khách trong và ngoài nước. Vì vậy nhu
cầu về sử dụng ngô nếp ăn tươi trên ñịa bàn tỉnh ngày một tăng, mặt khác trồng
ngô nếp thời gian thu hoạch ngắn, giá thành cao nên diện tích trồng ngô nếp có
xu hướng ngày càng ñược mở rộng. Nhưng canh tác ngô chủ yếu dựa vào
nước trời, ñịa hình ñồi núi phức tạp, giao thông ñi lại khó khăn gây ảnh
hưởng lớn trong việc ñiều hoà và lưu thông lương thực cùng với ñiều kiện
khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, lượng mưa phân bố không ñều, hạn hán xẩy
ra thường xuyên, ñây là những yếu tố làm giảm năng suất ngô.
Nguồn gen ñịa phương, chọn lọc và cải tiến ñể cải tiến quần thể giống ngô
nếp về chất lượng, năng suất và khả năng chống chịu luôn ñược các nhà chọn
giống quan tâm. Chính vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề
tài: “Chọn lọc full-sib cải tiến giống ngô nếp ñịa phương Khẩu li và Xá li
lượt trong ñiều kiện canh tác nhờ nước trời tại Sapa, Lào Cai”
1.2 Mục ñích và yêu cầu
1.2.1 Mục ñích

ðánh giá các cặp full-sib chọn lọc chu kỳ 3 từ hai giống ngô nếp ñịa
phương trong ñiều kiện canh tác nhờ nước trời tại huyện Sapa tỉnh Lào Cai

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
3

nhằm chọn ñược những cặp full-sib ưu tú ñể tái tổ hợp cải tiến quần thể phục
vụ sản xuất ngô của tỉnh Lào Cai.
1.2.2 Yêu cầu
+ ðánh giá sinh trưởng, phát triển của các cặp full-sib chu kỳ 3 trong ñiều
kiện canh tác nhờ nước trời.
+ ðánh giá ñược một số ñặc ñiểm nông sinh học của các cặp full-sib chu kỳ
3 trong ñiều kiện canh tác nhờ nước trời.
+ ðánh giá năng suất và yếu tố tạo thành năng suất của các cặp full-sib chu
kỳ 3 trong ñiều kiện canh tác nhờ nước trời.
+ ðánh giá khả năng chống chịu ñồng ruộng của các cặp full-sib chu kỳ 3
trong ñiều kiện canh tác nhờ nước trời.
+ ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các cặp full-sib chu kỳ 3 trong
ñiều kiện canh tác nhờ nước trời.
+ Chọn lọc ñược các cặp full-sib ưu tú






Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
4

PHẦN II

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc, phân loại cây ngô
Ngô (Zea mays L.) ñã trở thành một cây trồng quen thuộc với con
người từ hàng nghìn năm nay. ðã có rất nhiều giả thuyết về sự xuất hiện của
cây ngô, theo Rong-lin wang và cộng sự (1999), trong những nghiên cứu gần
ñây thì ngô là sản phẩm thuần dưỡng trực tiếp từ cỏ ngô mexican hoang dại
teosinte (Zea mays ssp. Parviglumis hoặc ssp mexicana). Ở Trung Mỹ, ngô có
nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông Balsas ở miền nam Mexico. Các nhà
khoa học ñã thấy rằng có tối ña khoảng 12% vật chất gen của ngô thu ñược từ
Zea mays ssp.mexicana thông qua con ñường xâm nhập gen
().
Ngô thuộc họ hòa thảo Poaecae, tên khoa học là Zea mays L. do nhà thực vật
học Thụy ðiển Linnaus ñặt theo hệ thống tên kép Latinh. Hệ thống phân loại như
sau:
Giới (regnum): Plantae
(không phân hạng): Angiospermae
(không phân hạng) Monocots
(không phân hạng) Commelinids
Bộ (ordo): Poales
Họ (familia): Poaceae
Chi (genus): Zea
Loài (species): Z. mays

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
5

Từ loài Zea mays L., dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt ñược phân thành
các loài phụ. Những loài phụ bao gồm:
Ngô nếp (Zea mays L. subsp.Ceratina Kulesh) là một trong những loài

phụ chính của loài Zea mays L Theo Procher Michel H và cộng sự, ngô nếp
ñã ñược phát hiện ở Trung Quốc từ năm 1909 và ñến năm 1922. Cũng có giả
thuyết cho rằng ngô nếp có nguồn gốc ở ðông Nam Á mà Trung Quốc, Miến
ðiện, Philipin là quê hương ñầu tiên của nó. Nhưng theo Grebense (1954), 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, Trần Hồng Uy, 1997).
Những nghiên cứu gần ñây ñã phát hiện về nguồn gốc cây trồng của
Vavilov ñã cho rằng Mexico và Peru là trung tâm phát sinh và ña dạng di
truyền của cây ngô. Theo Rong-lin wang, Adrian Stec, Jody Hey, Lewis
Lukens & John Doebly, 1999 cho rằng một số bằng chứng chỉ ra rằng ngô
ñược thuần hóa từ loài cỏ mexican hoang dại teosinte (Zea mays ssp.
Parviglumis hoặc ssp mexicana). Những bằng chứng khảo cổ học chứng minh
rằng thời gian thuần hóa ngô vào khoảng 5000 ñến 10.000 năm trước ñây,
mặc dù nguồn gốc gần ñây của ngô từ teosinte, những cây này khác biệt sâu
sắc về hình thái. Một ñiểm khác biệt chủ yếu là teosinte ñiển hình có nhánh cờ
dài trên ñỉnh bông cờ. Porcher Michel H và công sự cho biết ngô nếp ñã ñược
Zea mays Subsp.indurata Sturt - ngô ñá
Zea mays Subsp.indentata Sturt - ngô răng ngựa
Zea mays Subsp.ceratina Sturt - ngô nếp
Zea mays Subsp.saccharata Sturt - ngô ñường
Zea mays Subsp.everta Sturt - ngô nổ
Zea mays Subsp.amylacea Sturt - ngô bột
Zea mays Subsp.tunecata Sturt - ngô bọc

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
6

phát hiện ở Trung Quốc từ năm 1909 bởi Collins. 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 [56]
. Suốt một thời gian dài, rất nhiều giả thuyết cho rằng ngô nếp có nguồn gốc ở
ðông Nam Á mà Trung Quốc, Miến ðiện, Philippin là quê hương ñầu tiên của
nó. Nhưng sau ñó người ta thấy rằng ngô nếp là kết quả của một ñột biến thông
thường của các giống ngô răng ngựa. Nó biểu hiện gen Wx và gắn liền với các
ñiều kiện trồng trọt không bình thường, chúng có thể xuất hiện ở các bùng khác
nhau của trái ñất (Grebensc, 1954) (Nguyễn Thị Lâm, Trần Hồng Uy, 1997).
2.2. Giá trị của cây ngô nếp
Ngô là một trong ba cây ngũ cốc chủ yếu, các nước sử dụng ngô làm
lương thực chính là Bồ ðào Nha, Nam Phi, Brazin, Guatemala, Venezuela,
Ấn ðộ và Mehio. Trong các vùng khác nhau của Châu Phi và nhiều nước ở
Châu Mỹ La tinh, ngô là thành phần chính trong bữa ăn, mỗi nước có cách sử
dụng khác nhau.
Cây ngô còn ñược coi là cây thực phẩm có giá trị, người ta sử dụng bắp
ngô bao tử làm rau cao cấp vì nó sạch, an toàn, hàm lượng dinh dưỡng cao.Ở
các nước có diện tích trồng ngô lớn, sản lượng cao thì cây ngô còn là mặt
hàng nông sản xuất khẩu có giá trị (Văn ðình Hải, 2004).
Ngô nếp ñược sử dụng làm lương thực và thức ăn chăn nuôi gia súc, gia
cầm. Một số thử nghiệm ở Mỹ ñã chỉ ra rằng, bò ñực non lớn nhanh hơn khi ñược
nuôi bằng ngô nếp. Một trong những nguyên nhân dẫn ñến hiệu quả trên là do
trong ngô nếp có hàm lượng các axitamin không thay thế như lyzin và triptophan
cao (Grawood, 1972; Jemes L. Brewbaker, 1998) (Garwood, D.L.and Creech,
R.G, 1972). Vì vậy, ngô cung cấp phần lớn thức ăn cho ngành chăn nuôi.
Trong những năm gần ñây Ethanol từ ngô ñược dùng ở hàm lượng thấp
(10% hoặc ít hơn) ñược coi là nhiên liệu sinh học, như là phụ gia của xăng làm
nhiên liệu cho một số ñộng cơ ñể gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
7

mức tiêu thụ xăng. Tại Mỹ hiện 1/4 sản lượng ngô dùng là ñể sản suất ethanol từ
mức 12 triệu tấn năm 2000 lên ñến 85 triệu tấn năm 2007, dự kiến ñến năm 2017
sản lượng ngô dùng ñể sản xuất ethanol tăng gấp 7 lần so với hiện nay (Faostat,
2009).
Như vậy, cây ngô nếp ñem lại hiệu quả kinh tế cao cho sản xuất,
thường làm lương thực, thực phẩm (ăn tươi, ñóng hộp, chế biến tinh bột, bánh
kẹo… ), thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu cho công nghiệp (cồn, dầu glucoza,
nhiên liệu sinh học… ) . Mặt khác cây ngô nếp có thời gian sinh trưởng ngắn
nên có thể trồng gối vụ, rải vụ và không chịu áp lực lớn bởi thời vụ (Phan
Xuân Hào,Nguyễn Thị Nhài, 2007).
Ngày nay, xu hướng sử dụng ngô làm lương thực giảm dần, do xu
hướng sử dụng ngô làm thức ăn chăn nuôi tăng nhanh thì ngô nếp ñóng góp
một phần ñáng kể phục vụ ngành này. Chính vì vậy cần ưu tiên phát triển ngô
nếp, ñặc biệt là những giống ngô ñịa phương quý hiếm.
2.3 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
2.3.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Năm 2001, diện tích trồng ngô trên toàn thế giới là 140,2 triệu hecta
với năng suất bình quân là 4,3 tấn/ha ñạt tổng sản lượng trên 600 triệu tấn;
Năm 2008, diện tích 161 triệu ha, năng suất trung bình là 5,11 tấn/ha và sản
lượng ñạt trên 822,7 triệu tấn; Năm 2009, diện tích 159,53 triệu ha, năng suất
5,12 tấn/ha và sản lượng ñạt 817,11 triệu tấn.
Mức tăng trưởng bình quân hàng năm trong sản xuất ngô trên toàn thế
giới giai ñoạn 2000 - 2008 về diện tích là 2,2%, năng suất là 2,3% và sản
lượng là 4,9% (Monsanta, 2011). Trong các nước trồng ngô, Mỹ luôn chiếm
vị trí hàng ñầu về diện tích và sản lượng ngô, ñồng thời cũng là một trong
những nước có năng suất ngô cao nhất, năm 2009, diện tích là 32,2 triệu ha,
năng suất trung bình ñạt 10,34 tấn/ha và sản lượng ñạt 307,4 triệu tấn (USDA,
2010). Trung Quốc là nước ñứng thứ hai về diện tích trồng ngô trên thế giới

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

và có năng suất ngô bình quân cao hơn năng suất bình quân thế giới, năm
2009, diện tích trồng ngô ở Trung Quốc là 31,2 triệu ha với năng suất 5,26
tấn/ha và sản lượng là 164,1 triệu tấn.

Hình 2.1. Biểu ñồ sản lượng ngô của thế giới và dự báo ñến năm 2030
(Monsanta, 2011).
2.3.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Từ năm 2005, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam ñã có những
bước tiến nhảy vọt cao nhất từ trước ñến nay. Tốc ñộ tăng trưởng diện tích,
năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới, lợi
nhuận trồng ngô lai cao hơn hẳn các loại cây trồng khác. Năm 2005 tổng diện
tích ngô cả nước là 1,052 triệu ha, năng suất 36,0 tạ/ha với sản lượng ñạt
3,757 triệu tấn. Năm 2008, diện tích trồng ngô của cả nước (trong ñó 90%
diện tích là ngô lai) ñạt 1.140.200 ha, tổng sản lượng trên 4.573.100 tấn. Năm
2010, diện tích ngô tuy thay ñổi không nhiều nhưng theo chiều hướng duy trì
ổn ñịnh, ñạt khoảng 1.126.900 ha, tăng 7% so với năm 2005, sản lượng lên tới
trên 4.606.800 tấn, cao nhất từ trước tới nay. Về năng suất tăng từ 36,0 tạ/ha
lên 40,9 tạ/ha (tăng 13,6%) sau 5 năm. Sản lượng ngô cả nước năm 2010 ñạt

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
9

hơn 4,6 triệu tấn, tăng 21,5% so với năm 2005 (Ngô Hữu Tình, 2005). Việt
Nam là một trong những nước có tốc ñộ tăng trưởng sản xuất ngô khá nhanh
trong khu vực ðông Nam Á. Các giống ngô lai của Việt Nam bước ñầu cũng
ñã xuất bán sang các nước như: Bangladesh, Campuchia, Lào, Quảng Tây -
Trung Quốc, Pakistan, Indonesia, Ấn ðộ…

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 2000 - 2012
Năm
Diện tích
(1.000 ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(1.000 tấn)
2000 730,200 27,47 2005,900
2001 729,500 29,63 2161,700
2002 816,400 30,76 2511,200
2003 912,700 34,36 3136,300
2004 991,100 34,62 3430,900
2005 1052,600 35,98 3787,100
2006 1033,100 37,31 3854,600
2007 1096,100 39,26 4303,200
2008 1140,200 40,10 4573,100
2009 1086,800 40,80 4431,800
2010 1126,900 40,90 4606,800
2011 1121,300 43,10 4835,600
2012 1118,200 43,00 4803,600
Nguồn: Cục Trồng trọt - Bộ NN&PTNT, 2013
Qua bảng 2.1 cho thấy: cùng với việc tăng diện tích và năng suất, sản
lượng ngô nước ta tăng và vượt ngưỡng 2 triệu tấn năm 2001, ñến năm 2007
ñã vượt ngưỡng 4 triệu tấn. Năm 2012 sản lượng ngô nước ta ñạt gần 5 triệu tấn.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
10

Trong giai ñoạn phát triển mới của nền nông nghiệp, cây ngô ngày càng giữ

một vị trí quan trọng, góp phần trong công cuộc chuyển ñổi nhanh cơ cấu kinh tế
theo hướng sản xuất nông nghiệp hàng hoá, an toàn, bền vững và ña dạng hoá.
2.3.3 Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lào Cai
Theo kết quả thống kê (Niên giám thống kê tỉnh Lào Cai, 2012) diện
tích, năng suất, sản lượng cây trồng năm 2012 cho thấy: Diện tích trồng ngô
toàn tỉnh Lào Cai năm 2012 là 33.659 ha, trong ñó: Huyện Mường Khương
6.575ha; Bắc Hà 5.168ha; Simacai 4.535ha; Bát Xát 4.234ha; Bảo Thắng
3.825ha; Bảo Yên 3.560ha; Văn Bàn 3.300ha; Sapa 1.864ha và thành phố Lào
Cai 599ha.
Diện tích trồng ngô phân theo các vụ: Ngô vụ xuân 10.475ha, ngô chính
vụ 12.272ha, ngô vụ mùa 10.555ha và ngô ñông 358ha.
Năng suất bình quân cả năm ñạt 34,06 tạ/ha, trong ñó: Vụ xuân 35,53
tạ/ha; chính vụ 33,05 tạ/ha; ngô vụ mùa 34,08 tạ/ha và ngô vụ ñông 24,53
tạ/ha. Huyện Bảo Thắng ñạt năng suất cao nhất 37,6 tạ/ha, tiếp theo là thành
phố Lào Cai 36,81 tạ/ha. Các huyện còn lại năng suất trung bình dao ñộng từ
31,03 - 35,52 tạ/ha.
Cơ cấu giống: Diện tích giống ngô lai là 29.964 ha chiếm 89% và diện tích sử
dụng giống ngô ñịa phương khoảng 3.695 ha chiếm 11%. Một số giống ngô chủ yếu
như giống Bioseed 9698, B06, B21, AG59, SB099, CP888, C919, CP3Q, NK4300,
NK66, NK54, MX2, MX4 và một số giống ngô ñịa phương (ngô nếp, ngô tẻ).
Thời vụ trồng: Có 4 vụ trồng ngô trên ñịa bàn tỉnh Lào Cai gồm:
- Ngô vụ Xuân: Trồng tháng 2, tháng 3 tại các huyện vùng thấp
- Ngô Xuân hè: Trồng tháng 3, tháng 4 tại các huyện vùng cao
- Ngô Hè thu: Trồng tháng 6, tháng 7 tại các huyện vùng cao
- Ngô Thu ðông: Trồng tháng 8, tháng 9 tại các huyện vùng thấp
Lào Cai là một tỉnh miền núi, ñịa hình tương ñối phức tạp, ñộ dốc lớn
chiếm tới 84% toàn tỉnh. Sản xuất nông nghiệp vẫn luôn ñược xác ñịnh là lĩnh

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
11

vực trọng tâm. Tuy nhiên, trong một số năm vừa qua do biến ñổi của thời tiết
thất thường ñã xuất hiện rét ñậm, rét hại và hạn cục bộ ñã làm ảnh hưởng
không nhỏ ñến năng suất và sản lượng của cây ngô.
Trong nông nghiệp ngô vẫn là cây trồng quan trọng trong hệ thống
canh tác của tỉnh. Kết quả của việc tăng năng suất và sản lượng là do nhờ vào
sự phát triển của ngô lai. Mặc dù phần lớn người dân vùng cao canh tác trên
ñất dốc nhưng hiện nay diện tích trồng ngô lai cũng tăng lên ñáng kể. Tuy
năng suất và sản lượng tăng qua các năm nhưng so với bình quân của cả nước
thì vẫn còn thấp, năng suất thấp là do một số nguyên nhân sau:
- Diện tích ngô hiện nay của tỉnh chủ yếu canh tác nhờ nước trời, không
có hệ thống tưới
- Chưa lựa chọn ñược bộ giống ngô lai phù hợp với những vùng ñất
trồng ngô nhờ nước trời của tỉnh Lào Cai
- Một số diện tích trồng ngô lai chưa có biện pháp kỹ thuật canh tác
hợp lý về mật ñộ và phân bón
- Quy trình kỹ thuật còn ñơn giản, chưa phổ biến kỹ lưỡng và rộng rãi
ñến người trồng ngô
- Người dân vẫn có thói quen phơi ngô ngoài ruộng, chưa chú trọng ñầu tư
máy móc thiết bị ñể thu hoạch, bảo quản nên sản lượng tổn thất sau thu hoạch lớn.
2.4. Cơ sở di truyền và công tác nghiên cứu chọn lọc cải tiến quần thể
2.4.1. Cơ sở di truyền cây ngô
Ngô là cây giao phấn ñiển hình, vì vậy cơ sở di truyền và chọn tạo giống
ngô nếp mang những ñặc ñiểm cơ bản của cây giao phấn. Thay vào việc tạo
giống dựa vào chọn lọc cá thể, việc cải tiến tập trung vào cả quần thể, tiến bộ di
truyền thu ñược thông qua chọn lọc nhiều cá thể m ong muốn rồi tạo ra giống
thụ phấn tự do hay các giống lai (lai ñơn, lai kép, lai ba).
Những nghiên cứu di truyền của cây ngô nếp làm cơ sở chọn giống cũng ñã
ñược nhiều nhà nghiên cứu quan tâm như Sprague thí nghiệm 20 cây ñại diện cho

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
12

cho một giống thụ phấn tự do. Trước ñây số bắp ñể lấy hạt tích trữ của nông dân
trồng ngô Châu Á chỉ từ một diện tích nhỏ, ñôi khi quần thể trồng năm sau chỉ lấy
từ một bắp do vậy dẫn tới trôi dạt di truyền, thay ñổi tần suất kiểu gen là kết quả từ
quần thể nhỏ cận phối, một ví dụ rõ nét là trôi dạt di truyền của các giống ngô ở
Châu Á với nội nhũ 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.
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. 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. 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 chứng minh thêm bằng di truyền phân tử, 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, 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 (Doebley, John. 1994).
ðặc ñiểm nông học của ngô nếp và kỹ thuật canh tác cũng ñã ñược
nghiên cứu những năm gần ñây. Trường ñại học Pennsylvania State
University nghiên cứu hướng dẫn kỹ thuật trồng ngô nếp cho rằng: trồng ngô
có tinh bột hoàn toàn là amylopectin không dễ dàng vì gen là lặn, như vậy
ngô nếp cách ly với ngô thường phải ít nhất là 200m. Nếu chỉ lẫn một số cây
ngô thường trên ruộng hoặc khu sản xuất có thể làm thay ñổi ngay cả có cách
ly tốt và trong chọn lọc hạt gieo cũng cần loại bỏ tất cả hạt ngô thường lẫn
trong lô hạt ngô nếp hoặc hạt ngô nếp ñã thay ñổi do trôi dạt di truyền. Chất
lượng và khả năng chống chịu của ngô nếp là một chỉ tiêu quan trọng, khối
lượng hạt ngô nếp cao hơn ngô thường một chút như Collins cho biết cao hơn

khoảng 16% (The Pennsylvania State University, 2006).

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
13

ðã từ lâu các nhà chọn giống kết luận về giống ngô ưu thế lai và thấy rằng
một số lượng lớn khi lai các dòng hoặc các giống khác nhau về di truyền ñã cho
sức sống ưu thế lai và ưu thế lai ở thế hệ F1. Con lai F1 có sức sống và năng suất
cao hơn bố mẹ của chúng. Hiện tượng 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. Ưu thế lai 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 ưu thế lai khá phức tạp, trải qua các giai ñoạn như sau:
1) Lựa chọn vật liệu cho dòng tự phối
2) Phát triển dòng tự phối
3) Thử khả năng phối hợp
4) Nghiên cứu nhân dòng tự phối và sản xuất hạt lai (Slavko Borojevíc,
1990) (Slavko Borojevíc, 1990).
Ưu thế lai không phải là một kết quả bất biến khi lai giữa hai dòng tự
phối bởi vì các dòng tự phối có thể giống nhau về di truyền, giá trị dòng tự
phối ñược ñánh giá trên cơ sở mức ñộ ưu thế lai nhận ñược khi tổ hợp với một
dòng khác. Davis (1927) ñã ñề xuất thử khả năng phối hợp chung là dùng một
tester chung ñể thử với các dòng tự phối. Tester có thể là một giống, một
giống lai nhưng phải có nhiều tính trạng tốt và cơ sở di truyền rộng
Abedon khi nghiên cứu hiện tượng dị thời và tự phối ñã quan sát sự
thay ñổi thời gian của các pha sinh trưởng sinh dưỡng, sinh trưởng sinh thực
khi chọn lọc chu kỳ các tính trạng nông học ở một số quần thể ngô. Kết quả
chỉ ra rằng hầu hết các chỉ thị hình thái giai ñoạn sinh trưởng, giai ñoạn non
(lá cuối cùng với sáp non, nốt cuối cùng của các rễ bất ñịnh) và giai ñoạn
thành thục (lá thứ nhất có sáp già, có lông tơ) không ảnh hưởng bởi suy giảm

tự phối, ñiều này gợi ý rằng các tính trạng nói trên do di truyền hiệu ứng
cộng. Số nhánh dùng làm chỉ thị cho pha sinh trưởng sinh dưỡng cho nghiên
cứu ñột biến dị thời và ảnh hưởng có ý nghĩa bởi suy giảm tự phối gợi ý rằng

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
14

ñây là tính trạng biểu hiện hiệu ứng trội. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy
thay ñổi thời gian của pha sinh dưỡng là di truyền cộng mặc dù tổ hợp trội tồn
tại và vì thế KNKH chung có ý nghĩa nhưng không có ý nghĩa ở KNKH riêng
với cùng một tính trạng (Abedon, BG and Tracy, WF ,1996).
Ngô nếp ưu thế lai cũng như ngô chất lượng protein 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 mền 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 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
Các dòng tự phối bố mẹ chọn ñể phát triển tổ hợp lai ñơn phải ñược
chọn lọc các tính trạng tạo ra năng suất cao. Những thử nghiệm mới 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.
2.4.2. Nghiên cứu về chọn lọc cải tiến quần thể
* Nghiên cứu chung về cải tiến quần thể
Cây ngô là cây giao phấn với quần thế gồm các cá thể giao phối ngẫu
nhiên cùng chia sẻ một vốn gen chung. Việc cải tiến tập trung vào cả quần

thế, tiến bộ di truyền ñạt ñược thông qua quá trình chọn lọc nhiều cá thể mong
muốn với một số chu kỳ nhất ñịnh mới ñạt ñược mục tiêu chọn giống. Các
giống tạo thành gọi là các giống thụ phấn tự do.
Tạo giống thụ phấn tự do bằng các phương pháp chọn lọc cải tiến quần
thể ñã ñược thực hiện từ rất sớm dựa trên cơ sở khoa học thay ñổi tần suất gen

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
15

và kiểu gen qua các chu kỳ chọn lọc. Theo Walter R. Fehr, 1983 (Garwood,
D.L.and Creech, R.G, 1972), chọn lọc trước thụ phấn hiệu quả thay ñổi tần
xuất gen và kiểu gen gấp 2 lần chọn lọc sau thụ phấn. Ví dụ tần suất gen của
quần thể ban ñầu 0,40 RR + 0,32 Rr + 0,64 rr và tần suất gen R = 0,2; r = 0,8.
Nếu chọn lọc trước thụ phấn quần thể mới có tần suất kiểu gen là 0,31 RR +
0,50 Rr + 0,19 rr và tần suất gen là R = 0,56 và r = 0,44. Nhưng chọn lọc sau
thụ phấn quần thể mới có tần suất kiểu gen là 0,11 RR + 0,54Rr + 0,35 rr và
tần suất gen là R = 0,38 và r = 0,62.
ðây là nguyên lý rất quan trọng ứng dụng trong các phương pháp chọn
lọc chu kỳ. Chọn lọc sau thụ phấn ñược xem là chỉ chọn cây mẹ, chọn lọc trước
thụ phấn là có thể chọn lọc ñược cả hai bố mẹ. Chọn lọc ở cây giao phấn có thể
phân chia thành các phương pháp khác nhau như chọn lọc hỗn hợp, hỗn hợp cải
tiến, bắp trên hàng và chọn lọc chu kỳ. Tuy nhiên phân chia như vậy chỉ là tương
ñối vì tất cả các phương pháp ñều có thể coi là chọn lọc chu kỳ.
* Nghiên cứu cải tiến quần thể bằng phương pháp chọn lọc full-sib
Trước ñây phương pháp cận phối full-sib và half-sib ñược các nhà
nghiên cứu ngô sử dụng như một phương pháp ñể cải tiến quần thể, tạo giống
ngô thụ phấn tự do. Ở Việt Nam một số tác giả cho rằng, trong thời kỳ ñầu
của quá trình tạo giống lai, chúng ta nên sử dụng phương pháp cải tiến quần
thể bằng chọn lọc chu kỳ Fullsib tương hỗ (Cao ðắc ðiểm, 1987).
Trên thế giới hiện nay, tạo các dòng cận huyết bằng con ñường full-sib là

một xu hướng ñược các nhà nghiên cứu ngô CIMMYT và một số nước Châu
Mỹ la tinh, Châu Phi, Châu Á sử dụng nhiều. Bằng cách tạo dòng full-sib các
nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tạo ra ñược các dòng ôn hòa, có sức sống tốt hơn các
dòng tự phối cưỡng bức, khả năng cho năng suất cao và phù hợp với ñiều kiện
sinh thái và kinh tế kỹ thuật của các nước nhiệt ñới ñang phát triển.
Những tài liệu ñầu tiên về cách chọn dòng full-sib và khả năng tạo

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
16

giống lai của các dòng ñược thông báo trong các năm 1967-1986. Phương
pháp tạo dòng full-sib cho ra con lai ñơn ñầu tiên vào năm 1967. Hallaver
A.R. 1973 cho rằng: “Kỹ thuật full-sib có hiệu quả cho sự phát triển lai ñơn
cho năng suất cao” (Hallauer, A.R and Miranda, JB, 1988), khi so sánh các
cặp lai ñơn các dòng tự phối ñời cao (SC-A) và các dòng full-sib ñời cao (SC-
B) cũng như lai ñỉnh kiểu DTC-A và kiểu DTC-B thấy rằng phần lớn các cặp
lai năng suất cao là các nhóm SC-B và DTC-B. Từ ñó các tác giả ñi ñến kết
luận: “Sử dụng các dòng full-sib như các dạng bố mẹ trong lai ñơn và lai ñỉnh
là rất hiệu quả vì nó làm giảm chi phí cho quá trình tự phối và nâng cao mức
dị hợp tử các giống lai.
Các nhà nghiên cứu ngô của CIMMYT còn sử dụng phương pháp full-
sib ñể tạo ra các dòng ngô thuần có năng suất và chất lượng protein cao
(QPM) từ các nguồn vật liệu của CIMMYT có gen Opaque giàu lizin. Có thể
do các vật liệu khởi ñầu có chứa gen Opaque yếu, sức sống kém, khả năng
chọn lọc bằng con ñường tự phối cưỡng bức thấp nên các nhà nghiên cứu phải
sử dụng cách tạo dòng full-sib. Những kết quả chọn tạo dòng kiểu này ñã
ñược thông báo và ñạt kết quả khả quan.
Năm 1992 Shivaji Pandey và C. O. Gardner ñưa ra phương pháp chọn
lọc full-sib ñể cải tiến quần thể, giống và giống lai ngô nhiệt ñới. Theo các tác
giả chọn lọc và ñánh giá các gia ñình full-sib liên quan ñến thử nghiệm con

cái của lai các cặp cây trong quần thể. ðánh giá và giao phối ñược Moll và
Robinson mô tả năm 1966. Một tổ hợp cân bằng của các cặp lai (mỗi cặp ñại
diện cho cặp bố mẹ chọn ñể tạo full-sib) cung cấp hạt cho chu kỳ chọn lọc
tiếp theo, các gia ñình full-sib ñược chọn lai thuận nghịch với nhau ñể tạo ra
các gia ñình full-sib mới. Thời gian của một chu kỳ là ba vụ, hệ thống này ñã
ñược sử dụng ở các chương trình cải tiến ngô của CIMMYT cũng như những
nơi khác trên thế giới.
Theo A.E. Melchinger, 2006 chọn lọc chu kỳ (RS) là một quá trình