khảo sát một số dòng ngô đường và đánh giá ưu thế lai về đặc tính nông sinh học của một số tổ hợp lai f1 tại gia lâm – hà nội

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

Vũ THị XUÂN BìNH

KHO ST MT S DềNG NGễ NG V NH GI
U TH LAI V C TNH NễNG SINH HC CA
MT S T HP LAI F1 TI GIA LM H NI

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành: TRồNG TRọT
Mã số: 60.62.01

Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts. NGUYếN THế HùNG

Hà Nội - 2008


LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã
ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên
Vũ Thị Xuân Bình

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………i

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cám ơn PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng, Bộ môn Cây
lương thực - Khoa Nông học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Thầy ñã
hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình tôi thực hiện ñề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñến các thầy cô giáo trong khoa
Nông học ñặc biệt là các thầy cô Bộ môn Cây lương thực ñã cung cấp tài liệu,
vật liệu trong quá trình nghiên cứu.
Nhân dịp này tôi xin cảm ơn sâu sắc ñến các thầy cô giáo, các ñồng
nghiệp, gia ñình và bạn bè ñã ñộng viên, tạo ñiều kiện cho tôi hoàn thành luận
văn này.

Hà nội, ngày

tháng

năm 2008

Học viên

Vũ Thị Xuân Bình

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ii


Môc lôc

Lêi cam ®oan

i

Lêi c¶m ¬n

ii

Môc lôc

iii

Danh môc ch÷ viÕt t¾t

v

Danh môc c¸c b¶ng

vi

1.

MỞ ðẦU

i

1.1.

Tính cấp thiết của ñề tài

1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài

3

2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1

Sản xuất và tiêu thụ ngô và ngô ñường trên thế giới và Việt nam

4

2.2

Một số kết quả nghiên cứu về cây ngô ñường

8

2.3

Nghiên cứu chọn giống ngô ñường trên thế giới và Việt Nam

15

2.4

Nghiên cứu tiêu chuẩn ngô ñường

26

2.5.

Ứng dụng chỉ số chọn lọc (Selection index) trong chọn dòng

31

3.

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

32

3.1.

Vật liệu, ñịa ñiểm và ñiều kiện nghiên cứu

32

3.2.

Nội dung nghiên cứu

33

3.3.

Phương pháp nghiên cứu

34

3.4.

Xử lý số liệu

39

4.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

40

4.1.

Kết quả nghiên cứu các dòng ngô ñường tham gia thí nghiệm

40

4.1.1. ðặc ñiểm các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của các dòng ngô
ñường tham gia thí nghiệm.

40

4.1.2. ðặc trưng hình thái cây và bắp của các dòng ngô ñường tham gia
thí nghiệm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iii

42


4.1.3. Số lá, diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dòng ngô ñường
tham gia thí nghiệm

45

4.1.4. Khả năng tung phấn phun râu của các dòng ngô ñường tham gia
thí nghiệm

49

4.1.5. ðặc tính chống chịu của các dòng ngô ñường tham gia thí
nghiệm.

51

4.1.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các
dòng ngô ñường tham gia thí nghiệm

53

4.1.7. Kết quả chọn dòng theo chỉ số chọn lọc

56

4.1.8. Các thông số chọn lọc tiêu chuẩn

57

4.1.9. Kết quả chọn lọc các dòng ngô ñường

58

4.2.

Kết quả nghiên cứu ưu thế lai, về ñặc tính nông học của các tổ
hợp ngô ñường lai vụ xuân 2008

59

4.2.1. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng của các tổ hợp ngô ñường lai
F1

60

4.2.2. ƯTL về chiều cao cây

61

4.2.3. ƯTL về chỉ số Chlorophyll (chỉ số SPAD)

63

4.2.4. ƯTL về diện tích lá của các tổ hợp ngô ñường lai.

64

4.2.5. ƯTL về chất khô tích lũy (DM) ở các tổ hợp ngô ñường lai F1

66

4.2.6. ƯTL về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ
hợp ngô ñường lai F1

68

5.

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

70

5.1.

Kết luận

70

5.2.

ðề nghị

71

TÀI LIỆU THAM KHẢO

72

PHỤ LỤC

78

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iv


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CYMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế
LAI

: Chỉ số diện tích lá

NSLT

: Năng suất lý thuyết

Se

: Sugary enhanced

Se1

: Sugary enhancer 1

Sh2

: Supersweet or shrunken -2

Su

: Normal sugary

Su2

: Sugary 2

TGST

: Thời gian sinh trưởng

THL

: Tổ hợp lai

UTL

: Ưu thế lai

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………v


Danh môc c¸c b¶ng
STT

Tªn b¶ng

Trang

2.1.

Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới 1961-2007

2.2.

Thu nhập từ xuất khẩu ngô ñường ñóng hộp của một số nước trên
thế giới

4
5

2.3.

Hàm lượng dinh dưỡng trong cây ngô ñường

11

2.4.

Màu sắc hạt và lõi của một số dạng ngô ñường

14

2.5.

Phân tích thành phần, hàm lượng các chất dinh dưỡng của ngô

ñường

26

2.6.

Một số chỉ tiêu chất lượng của giống có cặp gen se và sh2

27

2.7.

Mức ñộ quan trọng của một số tính trạng của ngô ñường ưu thế
lai cho thị trường ăn tươi và chế biến.

3.1.

Các dòng ngô ñường của trường ðại học nông nghiệp Hà Nội và
Viện Nghiên cứu Ngô

3.2.

46

Một số chỉ tiêu về bông cờ, khả năng phun râu của các dòng ngô
tham gia thí nghiệm vụ xuân 2008

4.5.

43

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dòng ngô ñường tham
gia thí nghiệm vụ xuân 2008

4.4.

41

Các ñặc trưng hình thái cây và bắp của các dòng Ngô ñường tham
gia thí nghiệm vụ xuân 2008

4.3.

33

Thời gian sinh trưởng của các dòng Ngô ñường tham gia thí
nghiệm vụ xuân 2008 tại Gia Lâm - Hà Nội

4.2.

32

Các dòng và các tổ hợp ngô ñường của trường ðại học Nông
nghiệp Hà Nội

4.1.

29

50

Một số ñặc tính chống chịu của các dòng ngô ñường tham gia thí
nghiệm vụ xuân 2008

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vi

52


4.6.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng ngô
ñường tham gia thí nghiệm vụ xuân 2008

4.7.

Mối tương quan giữa các chỉ tiêu chọn lọc của tập ñoàn dòng ngô
thí nghiệm

4.8.

57

Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng ngô ñường và thông
số chọn lọc tiêu chuẩn

4.9.

54

58

Chỉ số chọn lọc và các chỉ tiêu về hình thái, năng suất các dòng
ngô ñường

59

4.10. UTL về thời gian sinh trưởng của các tổ hợp ngô ñường lai F1 qua
các giai ñoạn sinh trưởng trong vụ xuân 2008

60

4.11. UTL về chiều cao cây của các tổ hợp ngô ñường lai F1 qua các
giai ñoạn sinh trưởng trong vụ xuân 2008

62

4.12. UTL về chỉ số SPAD của các tổ hợp ngô ñường lai F1 qua các
giai ñoạn sinh trưởng trong vụ xuân 2008

63

4.13. UTL về diện tích lá của các tổ hợp ngô ñường lai F1 qua các giai
ñoạn sinh trưởng trong vụ xuân 2008.

65

4.14. UTL về chất khô tích lũy của các tổ hợp ngô ñường lai F1 qua các
giai ñoạn sinh trưởng trong vụ xuân 2008.

67

4.15. UTL về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp
ngô ñường lai F1 qua các giai ñoạn sinh trưởng trong vụ xuân 2008

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vii

68


1. MỞ ðẦU
1.1.

Tính cấp thiết của ñề tài
Ngô ñường (Zea mays var. Rugosa) là một ñột biến tự nhiên của quần

thể ngô xảy ra ở các gen ñiều khiển tổng hợp ñường thành tinh bột trong nội
nhũ. Ngô ñường có hàm lượng ñường cao và giàu dinh dưỡng như hàm lượng
ñường cao, protein, chất béo, vitamin và các nguyên tố vi lượng nên trở thành
một loại thực phẩm phổ biến và có giá trị trên thế giới. Nhiều nước trên thế
giới ñã phát triển trồng ngô ñường phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu ñem lại
nguồn thu lớn ñóng góp trong thu nhập kinh tế quốc dân như Mỹ, Hungari,
ðức, Thái Lan, Trung Quốc, ðài Loan... Sản xuất ngô ñường phục vụ ăn tươi,
chế biến ngày càng ñược mở rộng diện tích ở nhiều nước trên thế giới. Diện
tích trồng ngô ñường ăn tươi của Mỹ tăng từ 87.000 ha năm 1993 lên 103.600
ha năm 2003. Tổng giá trị thu ñược từ sản xuất ngô ñường ăn tươi năm 1993
là 335 triệu ñô la tăng lên 531 triệu năm 2003 (USDA, 2003). Ngô ñường
xuất khẩu chủ yếu dưới ba loại là ăn tươi, ñóng hộp và ñông lạnh, lượng xuất
khẩu và nhập khẩu ngô ñường trên toàn cầu cũng không ngừng tăng lên, nhập
khẩu ngô ñường ñóng hộp từ năm 1994 ñến 2003 ñã tăng 152%. Canada nhập

khẩu khoảng 14,7 nghìn tấn, Triều Tiên hàng năm nhập khẩu tăng từ 36,1
nghìn tấn năm 2004 lên 39,3 nghìn tấn năm 2007. Pháp xuất khẩu 100,7 nghìn
tấn ngô ñường ñóng hộp và 14,5 nghìn tấn ngô ñường ñông lạnh chủ yếu vào
thị trường Mỹ, ðức sản xuất khoảng 16,6 nghìn tấn ngô tươi và 76,0 nghìn
tấn ngô ñường chế biến nhưng vẫn nhập khẩu từ Pháp và Hungari. Hungari
năm 2003 xuất khẩu ngô ñường ñạt giá trị 119 triệu ñô la cung cấp 37% ngô
ñường ñóng hộp vào thị trường ðức. Thái Lan là nước trong khu vực gần ñiều
kiện với Việt Nam, hàng năm Thái Lan sản xuất và chế biến ñóng hộp xuất

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1


khẩu tăng từ 30.000 tấn năm 2000 lên 82.500 tấn năm 2003(Ponnarong
Prasertsri, 2003).
Những giá trị dinh dưỡng, kinh tế của ngô ñường ñã thu hút các quốc
gia tập trung nghiên cứu chọn tạo giống, kỹ thuật trồng trọt và chế biến ngô
ñường. Công tác chọn tạo giống ngô ñường trên thế giới ñạt ñược những thành
tựu to lớn trong nâng cao năng suất, chất lượng và chống chịu của ngô ñường.
ðặc biệt thành tựu tạo giống ngô ñường ưu thế lai những năm gần ñây ñã thúc
ñẩy diện tích trồng giống ngô ñường ưu thế lai tăng lên nhanh chóng, ñến nay
diện tích ngô ñường ưu thế lai ñã chiếm 70 ñến 80% tổng diện tích trồng ngô
ñường (Taweesak Pulam,2003). Công tác chọn giống và kỹ thuật canh tác ñã
góp phần nâng cao năng suất ngô ñường, ñiển hình năng suất các giống ngô
ñường từ 9.720 kg/ha năm 1993 lên 11.448kg/ha năm 2003. Các giống ngô
ñường chuyển gen kháng sâu bệnh, chất lượng cũng phát triển mạnh mẽ. Giống
ngô ñường chuyển gen Bt -11 (Baccillus thuringiensis) chỉ sau 5 năm ñã ñược
trồng trên diện tích 80.000 ha ở các nước Tây và ðông Âu.
Ở nước ta ngô thực phẩm mới ñược nghiên cứu khoảng 15 năm trở lại
ñây, do vậy những thành tựu chọn tạo giống, kỹ thuật canh tác và chế biến
còn rất hạn chế. Những năm gần ñây trồng ngô thực phẩm nói chung và ngô

ñường nói riêng ñã bước ñầu phát triển, nhưng hầu hết các giống ngô ñường
ñều là nguồn nhập nội như Suger75, TN115, TN103, Sakita, Hoa Trân...
Chính nguyên nhân này mà hạn chế sản xuất và hiệu quả trồng ngô ñường ở
nước ta do chi phí hạt giống cao (350.000 - 750.000ñ/kg), gây khó khăn cho
người sản xuất (Lê Quý Kha, 2006). Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ñường
ưu thế lai trong nước sẽ có khả năng thích nghi cao với ñiều kiện Việt Nam,
góp phần làm giảm giá thành hạt giống, tăng hiệu quả kinh tế cho người sản
xuất và làm ña dạng hoá các sản phẩm từ cây ngô.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2


Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu
ñề tài: “Khảo sát một số dòng ngô ñường và ñánh giá ưu thế lai về ñặc tính
nông sinh học của một số tổ hợp lai F1 tại Gia Lâm - Hà Nội”
1.2.

Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài
- Khảo sát và ñánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển, năng suất,

tính chống chịu của các dòng ngô ñường.
- Xác ñịnh ưu thế lai (ƯTL) của các tổ hợp lai về ñặc tính nông học,
chống chịu, năng suất.
- Chọn ra một số dòng và tổ hợp lai có triển vọng phục vụ sản xuất ngô
ñường ở Miền Bắc Việt Nam.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1

Sản xuất và tiêu thụ ngô và ngô ñường trên thế giới và Việt nam

2.1.1 Sản suất tiêu thụ ngô và ngô ñường trên thế giới
Hiện nay, trên toàn thế giới xấp xỉ khoảng 140 nước trồng ngô với tổng
diện tích là 147,576 triệu ha, sản lượng 701,666 triệu tấn một năm (FAO, 2007).
Theo thống kê của ISAA, trong số 25 nước sản xuất ngô hàng ñầu thế giới thì có
8 nước là nước công nghiệp, 17 nước là các nước phát triển (bao gồm 9 nước
châu Phi, 5 nước từ châu Á, và 3 nước từ Châu Mỹ Latinh). Ngô tập trung 2/3
diện tích ở các nước ñang phát triển, 1/3 ở các nước phát triển. Tuy nhiên, 2/3
sản lượng ngô trên thế giới lại tập trung ở những nước phát triển [1].
Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới 1961-2007
Năm

Diện tích
(triệu ha)
104,8

Năng suất
(tấn/ha)
2,0

Sản lượng
(triệu tấn)
204,2

2004/2005

145,0

4,9

714,8

2005/2006

145,6

4,8

696,3

2006/2007

148,6

4,7

704,2

2007/2008

157,0

4,9

766,2

1961

Nguồn:FAOSTAT, USDA 2007
Thống kê trên cho thấy sản xuất ngô trên thế giới không ngừng tăng cả
về diện tích, năng suất và sản lượng, ñặc biệt là năng suất. Năm 1961, năng suất
ngô trung bình của thế giới chưa ñạt ñến 2,0 tấn/ha, năm 2004 ñã ñạt 4,9 tấn/ha.
Năm 2007, theo USDA, diện tích ngô 157 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha và ñạt
sản lượng kỷ lục với 766,2 triệu tấn. (FAOSTAT, USDA 2007).[26]
Mỹ vẫn là nước giữ vị trí dẫn ñầu thế giới về diện tích trồng ngô cũng
như năng suất và sản lượng. ðứng thứ 2 là Trung Quốc, sau ñó ñến Brazil, Ấn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4


ðộ,… ðứng ñầu về năng suất là Tajkistan với 28,85 tấn, tiếp ñến là Jordan
với 22,41 tấn, ñứng thứ 3 là Kuwait, Irael,… năng suất của Mỹ ñứng thứ 11.
Năng suất ngô thấp nhất là Ấn ðộ (1,94 tấn/ha). Diện tích trồng ngô của Pháp
chỉ bằng 1/5 diện tích của Ấn ðộ nhưng sản lượng ngô của Pháp gần bằng với
sản lượng ngô của Ấn ðộ (14,71 triệu tấn). ðiều ñó cho thấy, ñể tăng sản
lượng ngô trên thế giới, không phải chỉ tập trung vào mở rộng diện tích trồng
ngô, mà thế giới còn tập trung vào công tác chọn tạo giống và các biện pháp
kỹ thuật thâm canh.
Bảng 2.2. Thu nhập từ xuất khẩu ngô ñường ñóng hộp
của một số nước trên thế giới
ðơn vị: 1000USD
Năm 1985

1990

1995

2000

2005

Quốc gia
Trung quốc

0

91

588

5.490

5.823

Malaysia

0

4

2

53

3670

1,79

10,71

Philippin

15,18

Romania

8

Thái lan

0

898,36

1.653

1.412,81

4.196

Hoa kỳ

0

47.641

53.141

59289

5.9452

270,4

1.083,93

Việt Nam
Châu Á

0

21.490,67

19.569,54

12.468,86

24016

Châu Âu

0

43.244,07

51.615,59

62.938,72

101.506,04

Thế giới

0

133.981,35

157.469,99

170.006,82

231.784,47

Các nước phát triển

0

109.865,07

133.776,13

153.151,44

201.491,04

Các nước ñang phát triển

0

22.757,35

23.673,9

16.822,35

30.287,18

Nguồn : FAOSTAT/FAO Statistics Division 2007[26]
Sản xuất và tiêu thụ ngô ñường trên thế giới cũng không ngừng tăng
lên, theo báo cáo của cơ quan phát triển nông nghiệp Hoa Kỳ sản lượng ngô
ñường năm 2006 vượt qua 600 triệu ñô la với 26.250 ha. Ngô ñường chủ yếu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5


sử dụng ăn tươi tiêu thụ 3,87 kg/người/năm, ngô ñường ñông lạnh 4,2
kg/người/năm, ngô ñường ñóng hộp là 3,7kg/người/năm. Tổng số ngô ñường
tiêu thụ ở Mỹ bình quân trên ñầu người với cả ngô ăn tươi, ñông lạnh và ñóng
hộp là 11,7 kg/người/năm [25]. Từ những năm 1985 về trước thị trường xuất
khẩu và nhập khẩu ngô ñường trên thế giới chưa phát triển. Nhưng từ năm
1990 ñến nay giá trị từ xuất khẩu ngô ñường của toàn thế giới hàng năm ñã
ñạt 133.981,35 ñô la Mỹ.
Mỹ là quốc gia sản xuất và tiêu thụ ngô ñường lớn nhất trên thế giới,
sản lượng ngô ñường của Mỹ tăng từ 644,957 nghìn tấn lên 1.283, 411 nghìn
tấn năm 2007[51]. Bang Florida là một bang dẫn ñầu về sản xuất ngô ñường ở
Mỹ, năm 2000 ñã thu hoạch 260 nghìn tấn và tổng thu nhập từ ngô ñường ñạt
150 triệu ñô la và chiếm 81% thị phần ngô ñường của Mỹ. Giống ngô siêu

ngọt ñược giới thiệu ñầu những năm 1990 thúc ñẩy tăng lượng tiêu thụ ngô
ñường trên ñầu người từ 2,7 kg năm 1992 lên 4,2 kg năm 2000 tăng 66%[49]
Mỹ là nước trồng và xuất khẩu ngô ñường ñến nhiều nước như Canada,
Triều Tiên, Nhật Bản... Năm 2004-2006 Mỹ xuất khẩu ngô ñường ñông lạnh
ñến Nhật Bản (42%), Trung Quốc (20%), Mexico (10%). Ngô ñường ñóng
hộp ñến Nhật Bản (36%), ðài Loan (14%), Hàn Quốc (13%). Ngày nay xuất
khẩu ngô ñường của Mỹ phải chia sẻ và cạnh tranh với ngô ñường của Trung
Quốc, New Zealand và Thái Lan. Ngô ñường New Zealand ñã chiếm 26% thị
phần ngô ñường nhập khẩu ở Nhật Bản [25].
Sản xuất ngô ñường ở Thái Lan với ba loại sản phẩm là ngô ñường ăn
tươi, ngô ñường ñông lạnh và ngô ñường ñóng hộp. Ngô ñường ñóng hộp của
Thái Lan năm 2003 ñược dự báo có xu hướng tiếp tục tăng ñáp ứng nhu cầu
xuất khẩu, sản xuất ngô rau ñông lạnh và ñóng hộp cũng tăng tương tự như
ngô ñường. Mặc dù nhu cầu toàn cầu lớn, nhưng có tính cạnh tranh rất mạnh
với các nước sản xuất khác như Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia và một số

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6


nước Châu Phi. Sản lượng ngô ñường ñóng hộp ñược dự báo tiếp tục tăng
82.500 tấn và sản suất ngô ñường ăn tươi tiếp tục mở rộng ñáp ứng nhu cầu
xuất khẩu. Diện tích trồng ngô ñạt 9.600 ha và trồng ba vụ trong năm. Kết quả
sản xuất ngô ñường ăn tươi tiếp tục tăng ñến 217.000 tấn năm 2003, năng suất
bình quân ñạt trung bình 9 - 10 tấn/ha và giá bán 75 - 88 ñô la/tấn. Ngô ñường
ñông lạnh của Thái lan cũng tăng nhẹ lên 1.250 tấn.[41][40]
Xuất khẩu và nhập khẩu ngô ñường trên toàn cầu cũng không ngừng
tăng lên, nhập khẩu ngô ñường ñóng hộp từ năm 1994 ñến 2003 ñã tăng
152%. Canada nhập khẩu khoảng 14,7 nghìn tấn, Triều Tiên hàng năm nhập
khẩu tăng từ 36,1 nghìn tấn năm 2004 lên 39,3 nghìn tấn năm 2007.[46]. Pháp
xuất khẩu 100,7 nghìn tấn ngô ñường ñóng hộp và 14,5 nghìn tấn ngô ñường

ñông lạnh chủ yếu vào thị trường Mỹ, ðức sản xuất khoảng 16,6 nghìn tấn
ngô tươi và 76,0 nghìn tấn ngô ñường chế biến nhưng vấn nhập khẩu từ Pháp
và Hungari. Hungari năm 2003 xuất khẩu ngô ñường ñạt giá trị 119 triệu ñô la
cung cấp 37% ngô ñường ñóng hộp vào thị trường ðức.[57]
2.1.2 Sản xuất tiêu thụ ngô và ngô ñường ở Việt Nam
Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, có sự
phát triển rộng khắp, liên tục và ñạt ñỉnh cao vào năm 2005. Theo tổng quan
nông nghiệp năm 2005 của Nguyễn Sinh Cúc (NN và PTNT - 1/2006) thì sản
xuất ngô năm 2005 có tiến bộ vượt bậc: Diện tích ñạt 1039 nghìn ha, năng suất
ñạt 35,5 tạ/ha và sản lượng ñạt 3,69 triệu tấn, ñã làm thay ñổi tỷ trọng ngô trong
cơ cấu sản lượng lương thực từ 5,75% năm 2000 lên 9% năm 2005 [1][2].
Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 chỉ ñạt trên 1 tấn/ha, với
diện tích hơn 200 nghìn ha. ðến ñầu những năm 1980, năng suất ñạt 1,1
tấn/ha và sản lượng hơn 400 nghìn tấn do vẫn trồng các giống ngô ñịa phương
với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ hợp tác với
Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quôc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải
tiến ñã ñược ñưa vào trồng ở nước ta, góp phần nâng cao năng suất lên gần

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7


1,5 tấn/ha vào ñầu những năm 1990. Tuy nhiên, ngành sản xuất ngô nước ta
thực sự có những bước tiến nhảy vọt từ ñầu những năm 1990 ñến nay, gắn
liền với việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, ñồng thời cải
thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo ñòi hỏi của giống mới [3][4][6].
Ngô ñường mới ñược nhập và trồng nội khoảng từ 10 năm qua, ban ñầu
phát triển mạnh ở các tỉnh phía nam, ñến nay ñã ñược trồng ở một số tỉnh phía
Bắc tập trung ở các vùng ngoại thành Hà Nội và một số tỉnh lân cận như
Hưng Yên, Hà Tây... Các giống ngô ñường ñược trồng phổ biến hiện nay là
các giống ngô Thái Lan và ngô Mỹ có thời gian sinh trưởng ngắn khoảng 7080 ngày. Trong những năm qua Viện Nghiên cứu Ngô cũng ñã và ñang

nghiên cứu, lai tạo ra các giống ngô ñường như giống TSB3, ñáp ứng nhu cầu
sản xuất và tiêu thụ ngô ñường ngày càng tăng của nhân dân.
Kết quả ñiều tra sơ bộ tại Công ty xuất nhập khẩu ðồng Giao tháng 6,
năm 2008 cho thấy hàng năm sử dụng 2500- 2800 kg hạt giống ngô ñường ñể
sản xuất nguyên liệu cho ñóng hộp. Sản lượng ngô bắp tươi nhà máy thu ñược
4000 tấn/năm. Ngoài ra khu vực phía Bắc còn xuất hiện nhiều nhà máy chế
biến ngô ñường của các công ty trách nhiệm hữu hạn ở Nam ðịnh, Nam Hà,
Hưng Yên...v.v. ðiều ñó chứng tỏ nhu cầu sản xuất, chế biến, tiêu thụ còn
nhiều ñòi hỏi. Hiện tại thị trưòng xuất khẩu ngô ñường ñóng hộp của Công ty
chủ yếu sang khối EU.
Theo thống kê Bộ Thương mại Hoa Kỳ từ năm 2002 Việt Nam ñã nhập
333 tấn ngô ñường hạt ñóng hộp phục vụ cho tiêu dùng của người dân (Lê
Quý Kha, 2006).
2.2

Một số kết quả nghiên cứu về cây ngô ñường

2.2.1 Nghiên cứu nguồn gốc, ñặc ñiểm và phân loại ngô ñường
Ngô ñường (Zea mays L.) ñôi khi gọi theo biến chủng là Zea mays L.
var. rugosa (hoặc saccharata) là cây hàng năm, họ hòa thảo, bộ nhiễm sắc thể
2n=20.[50]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8


Ngô ñường là một ñột biến lặn của ngô thường, một số là ñột biến lặn
của gen ñiều khiển tổng hợp tinh bột (su) và những biến ñổi khác, gen ñiều
khiển ñộ ngọt là gen kéo dài mạch ñường (se), gen siêu ngọt hay nhăn nheo
(sh2) [52].
Ngô ñường siêu ngọt ñược nhà khoa học John Laughnan của ñại học

Urbana phát hiện năm 1959 khi thử hạt ngô khô, ông rất ngạc nhiên về ñộ
ngọt của một hạt ngô ñột biến nhận ñược từ trung tâm dự trữ di truyền cây
ngô của trường ở Urbana. ðột biến ñó ñược biết là shrunken2 và sau ñó ñược
biết là một dạng ngô siêu ngọt trên thế giới.[29]
ðặc ñiểm của ngô ngọt ñược nhiều nghiên cứu công bố như Abedon, BG
and Tracy, WF (1996), Tom Barnes và cộng sự (2001) với ñặc ñiểm nổi bật về
chất lượng hạt và màu sắc hạt. Ngô ñường có rất nhiều màu sắc khác nhau:
trắng, vàng, ñỏ, tím và dạng lẫn tạp. Trong ñó phổ biến là dạng có nội nhũ
trắng, nội nhũ vàng. Sự lẫn tạp phấn của các dạng nội nhũ vàng và nội nhũ
trắng tạo ra dạng lẫn tạp vàng - trắng (Bi- colors) (gồm 75%vàng và 25% trắng
trên cùng 1 bắp) ở ngô ñường. Tuy nhiên, nếu dạng lẫn vàng - trắng giao phấn
với dạng màu vàng thì màu của nội nhũ sẽ có màu vàng là chính [19][48].
Phân loại ngô ñường có thể dựa trên hàm lượng ñường và một số ñặc
ñiểm khác. Vince Fritz và cộng sự (2003,2006) dựa trên hàm lượng ñường và
một số ñặc ñiểm phân ngô ñường thành 3 nhóm:
+ Ngô ngọt thường-Normal sugary (su) là ngô tiêu chuẩn cho tiêu dùng
ăn tươi, nảy mầm ñược ở nhiệt ñộ 15 - 18oC.
+ Ngô ngọt ñậm - Sugary enhanced (se) ñộ ñường cao hơn và thời gian
chuyển ñường thành tinh bột chậm hơn sau thu hoạch, nội nhũ rất mềm, nảy
mầm ñược ở nhiệt ñộ 15 - 18oC.
+ Ngô siêu ngọt- Supersweet or shrunken-2 (sh2) ngô có hàm lượng
ñường cao gấp 2 - 3 lần ngô ngọt tiêu chuẩn, ngô cho thị trường ăn tươi, hạt
nhỏ và nhẹ hơn hai loại trên, hạt nhăn nheo [52].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9


Ngoài ra B. Rosie Lerner và N. Dana dựa trên ñột biến phân ngô ñường
thành 6 nhóm như sau:
1) Ngô ñường cơ bản: (su su*)

2) Loại ngô ñường ñã bị biến ñổi một phần tối thiểu là 25% nội nhũ
biến ñổi như sau:
- Sự phối hợp hoặc ngô siêu ngọt (su sh2*)
- Ngô ñường ngọt ñậm (su se)
3) Dạng biến ñổi hoàn toàn (su se*) biến ñổi tất cả nội nhũ
4) Chỉ có 1 gen thay thế gen (su) thông thường là (sh2)
5) Có nhiều gen thay thế gen (su-ae), và wx* là nhóm thay thế (su)
6) Một dạng tương ñối mới của ngô ñường ñược biết như “bộ ba” gồm
hai phần gen tăng cường (se) và một phần gen siêu ngọt (sh2) trong nội nhũ
trên một bắp.[21]
Tracy, W.F và cộng sự dựa trên di truyền phân tử phân thành 4 nhóm là
su1, su2, se và sh2, 4 nhóm này khác nhau chủ yếu về khả năng tổng hợp
ñường, ñộ mềm của nội nhũ[50]
2.2.2 Nghiên cứu yêu cầu ngoại cảnh của cây ngô ñường
Nhiệt ñộ: Ngô ñường sinh trưởng tối ưu khi nhiệt ñộ trong pham vi 23
ñến 30oC, nhiệt ñộ ban ñêm cao bất lợi tăng tỷ lệ hô hấp và mất các sản phẩm
quang hợp, nhiệt ñộ dưới 10oC cây ngô ñường ngừng sinh trưởng
[14][15][54][28].
Nước: ðể ngô ñường có năng suất cao cần ñủ nước, ngô ñường yêu cầu
ñộ ẩm liên tục và yêu cầu cân bằng nước như hầu hết cây trồng khác yêu cầu
400 - 700mm. Hạt có thể nảy mầm ở ñất có ñộ ẩm thấp. Giai ñoạn khủng
khoảng nước là nảy mầm, sinh trưởng, trỗ cờ, phun râu và ñóng bắp tùy môi
trường ñịa phương nhưng tối thiểu 25 ñến 38 mm/tuần ñể ñảm bảo cho thụ
phấn và chắc hạt [54][28].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10


Ánh sáng: Các giống ngô ñường ảnh hưởng bởi ánh sáng ngày dài, các
giống ngắn ngày ở Miền Bắc nước Mỹ thích nghi với ngày dài, các giống ở

miền Nam nước Mỹ thích nghi với ngày ngắn nếu các giốg miền Nam trồng ở
miền Bắc không ra hoa ñến khi có ánh sáng ngày ngắn, chúng có thể cao ñến
3m hoặc hơn [54].
Dinh dưỡng: ðất trồng ngô ñường ñặc biệt quan trọng không chỉ cho
sinh trưởng cả cây mà tạo ra amino axít ảnh hưởng ñến chất lượng nội nhũ và
dinh dưỡng của ngô ñường. Những nghiên cứu của ñại học Michigan Hoa Kỳ
cho biết 6% tổng lượng ñạm cây ngô ñường hút từ nảy mầm ñến có lá thứ 6,
25% lá thứ 7 ñến trỗ cờ, 25% từ trỗ cờ ñến phun râu và 39% trong quá trình
chắc hạt. Do vậy bón ñạm cho ngô ñường chủ yếu bón thúc vào giai ñoạn cây
cao 30 - 45 cm, ngoài ra ñạm còn ñược bổ sung thêm từ phân hữu cơ ñể tăng
năng suất ngô ñường [47][54].
Ngô ñường yêu cầu ñất nhẹ, nếu ñất nặng cần thoát nước tốt, ngô
ñường sinh trưởng tốt nhất ở ñất có pH từ 5,8 ñến 6,5 khi pH dưới 5,8 cần bón
vôi khử chua. Bón phân cho ngô ñường nên dựa trên phân tích ñất ñể ñạt
ñược mục tiêu năng suất. Ngoài các phân ña lượng ñạm, lân, kali phân vi
lượng tăng chất lượng ngô ñường là boron, chlorine, copper, iron, manganese,
molybdenum, và zinc. Cung cấp dinh dưỡng cho ngô ñường có thể dựa vào
lượng các chất trong cây và bắp ví dụ như sau [47][54].
Bảng 2.3. Hàm lượng dinh dưỡng trong cây ngô ñường
(ðơn vị: g)
GðST

Mẫu

Khi cây cao

Toàn bộ

30 cm
Phun râu

cây
Bắp và lá

N

P

K

Ca

Mg

S

Fe

B

Cu

Zn

Mn

Mo

3,5

0,40

3,0

0,3

0,30

0,2

50

7

7

20

50

0,3

2,8

0,25

1,8

0,3

0,25

0,2

60

6

6

20

25

0,3

Nếu mức trong cây thấp hơn là thiếu , mức cao hơn xem xét là quá cao hoặc
dư thừa

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11


2.2.3 Một số thông tin về di truyền của cây ngô ñường
Di truyền hàm lượng ñường các nghiên cứu cho rằng ngô ñường là một
ñột biến lặn của ngô thường, một số là ñột biến lặn của gen ñiều khiển tổng
hợp tinh bột (su) và những biến ñổi khác, gen ñiều khiển ñộ ngọt là gen kéo
dài mạch ñường (se) và gen siêu ngọt hay nhăn nheo (sh2) [52]. Những
nghiên cứu của John W. Jett (1996) cho rằng một tiến hóa di truyền tạo ra các
nhóm ngô ñường ngày nay trên thế giới.
ðược phân thành các nhóm khác nhau cơ bản là gen (s) ảnh hưởng ñến

tổng hợp tinh bột trong nội nhũ. (1) Nhóm chứa allel sugary (su) nói ñúng là
sugary1 (su1) nằm trên nhiễm sắc thể số 4S nâng cao mức dung dịch ñường
(WSP), phytoglycogen và giảm tinh bột. Phytoglycogen là một polysacharit
cao phân tử và làm cho nội nhũ su1 cấu trúc kém mền (Tracy, 1993). Dạng
allele su1 hoang dại mã hóa enzyme tổng hợp tinh bột các hạt khô xuất hiện
nhăn nheo. (2) Nhóm ngọt ñậm (sugary enhancer -se) nói ñúng là sugary
enhancer 1 (se1), khi kết hợp với allele su1 ñồng hợp kết quả là tăng mức
ñường và mức WSP tương tự ñể không bến ñổi su1, cho chất lượng cao, ngọt,
nội nhũ mềm, sản phẩm gen se1 chưa ñược biết rõ ràng.(3) Nhóm sugary2
(su2) nằm trên nhiễm sắc thể số 6L mã hóa enzyme tổng hợp tinh bột, allele
lặn su2 là nguyên nhân tạo nội nhũ ñường, trong, trong suốt (Tracy, 1993;
Coe et al., 1988). Hạt ñôi khi nhăn nheo như su1(Coe et al., 1988).(4) Nhóm
siêu ngọt shrunken2 (sh2), allele này nằm trên nhiễm sắc thể số 3L. sản phẩm
của allele sh2 dạng hoang dại là ADP-glucose pyrophosphorylase, một
enzyme tổng hợp tính bột quan trọng (Coe et al., 1988). ðột biến shrunken2
(sh2) tích lũy ñường, trong hạt giảm tổng lượng hydrat các bon giai ñoạn
chín. Sự sai lệch ñã tạo ra ADP-glucose pyrophosphorylase là nguyên nhân
tích lũy ñường sucrose và lipid thay thế cho ñường dung dịch và tinh bột. Hạt
sh2 rộng, ñầy ñặn và ñục mờ, rất ngọt ở giai ñoạn sữa.[50]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12


Tính trạng ngọt trong khi ngô ñường truyền thống là sugary 1, tính
trạng này mất nhanh sau khi thu hoạch. Năm 1998 ngô ngọt thương mại chủ
yếu là sh2 với cả ngô tươi và chế biến với giá trị khảng 676 triệu ñô la. Một
số ñột biến tạo ra hạt có rất nhiều màu như vàng, nhiều màu, tía, sọc...Một số
khác xuất hiện các dạng hạt khác nhau. Những biến dị cần ñược duy trì bảo
tồn cho các chương trình và mục ñích nghiên cứu ñặc thù.[29]
Di truyền màu sắc hạt ngô ñường cũng ñược nhiều nhà nghên cứu ñề

cập, nghiên cứu của Vince Fritz và cộng sự (2003,2006) cho thấy rằng màu
vàng của nội nhũ là tính trội, ñược kiểm soát bởi gen Y, và màu trắng là tính
lặn ñược ñược kiểm soát bởi gen y (Tracy, 1993). Màu hỗn hợp là kết quả lai
giữa dòng nội nhũ vàng (YY) với dòng nội nhũ trắng (yy) (Tracy,1993). Phần
lớn ngô chế biến có nội nhũ vàng, và ngô có nội nhũ màu vàng chiếm ưu thế
hơn ở dạng tươi (màu hỗn hợp ñặc biệt quan trọng ở Bắc Mỹ và Nhật Bản)
(Tracy,1993). Nội nhũ trắng ñược ưa thích hơn ở vùng ðại Tây Dương và
vùng Nam Mỹ (Tracy,1993). Mặc dù alen Y quy ñịnh nội nhũ vàng, tuy nhiên
vẫn có những biểu hiện khác của gen quy ñịnh màu vàng, với dạng sáng hơn,
vàng bóng là dạng mong muốn (Tracy,1993) [19].
Sự ña dạng của ngô ñường còn ñược biểu hiện ở mầu sắc hạt và màu
sắc lõi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13


Bảng 2.4. Màu sắc hạt và lõi của một số dạng ngô ñường
Màu sắc
Hạt

Lõi

Trắng

Trắng

Trắng

ðỏ

Tên thứ
var. duleis Korn
var. subduleis Kulesh et Kozhuh

Hồng (ñỏ nhạt)

Trắng

var. flavoduleis Korn

Hồng (ñỏ nhạt)

Trắng

var. rubentiduleis Kiorn

ðỏ

ðỏ

var. subrubentideis Kulesho et Kzhuh

Tím

var. rubroduleis Kron

Xanh

var. lilacinoduleis Korn

ðen

Trắng

var. cocruleoduleis Korn

Hạt trong với vạch ñỏ

var. atratoduleis Kulesh et Kozhuh

Hạt trên bắp có nhiều màu

var. varioduleiss Korn

Nguồn: Cây ngô, Cao ðắc ðiểm, NXB Nông nghiệp[4]
Di truyền tính chống chịu bất thuận cũng như tính chống bệnh cho thấy
nền di truyền có ảnh hưởng ñến các tính trạng này. Nền di truyền ảnh hưởng
ñến nảy mầm của ngô su1 và biến ñộng của allel su1, Pedro Revilla và cộng
sự năm 2000 nghiên cứu trên 3 quần thể ngô su1 [Country Gentleman (CG),
Golden Bantam (GB), and Stowell's Evergreen (SE)], 3 giống ngô tổng hợp
su1[EPS6(S)C3 (EPS6), EPS7(S)C3 (EPS7), giống ngô ñường EPS10 ñã lai,
9 quần thể F1 ñược ngẫu nhiên với 3 thời ñiểm. Khối lượng hạt và nảy mầm
của 2 loại kiểu hình (Su1 và su1) ñã ñược xác ñịnh trong mỗi thế hệ và trong
mỗi quần thể con lai, tính tần suất gen su1 phân qua phân tích hồi quy là
không có nghĩa giữa các tổ hợp lai EPS7 x SE, EPS7 x CG, và EPS10 x CG,
hệ số ñường hồi quy tất cả âm và ñồng nhất. Biến ñộng của su1 là cao nhất
ñối với tổ hợp EPS10 x SE và thấp nhất là EPS7 x SE và EPS10 x CG. Tổ
hợp của nền di truyền quần thể Su1 và su1 có biến ñộng su1 khác nhau. Khả
năng nảy mầm giảm của hạt su1 giải thích chủ yếu là do giảm tần suất su1[37]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14


2.3

Nghiên cứu chọn giống ngô ñường trên thế giới và Việt Nam
Chọn tạo giống ngô ñường trên thế giới ñã phát triển mạnh từ các giống

tổng hợp ñến tạo giống ưu thế lai và giống chuyển gen. Tạo giống ưu thế lai
có nhiều thành tựu dựa trên những nghiên cứu khoa học trong tạo giống ưu
thế lai ở ngô thường. Giống ưu thế lai là hiện tượng cây lai có sức sống khỏe
hơn, tính chống chịu cao hơn, năng suất cao hơn, phẩm chất tốt hơn so với bố
mẹ của chúng và so với ñối chứng [12], [13],[14].
2.3.1 Những kết quả nghiên cứu tạo dòng thuần
Dòng thuần là khái niệm tương ñối ñể chỉ các dòng tự phối ñã ñạt ñến
ñộ ñồng ñều và ổn ñịnh cao ở nhiều tính trạng. Dòng tự phối là một dòng
ñồng hợp tử ñược tạo ra do thụ phấn cưỡng bức bằng phấn của chính nó hoặc
chị em với nó trong nhiều ñời. Như vậy từ một nguồn gen dị hợp ban ñầu, do
tự phối mà tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử giảm ñi. Quá trình ñồng hợp tử xảy ra
tương tự như ở cây lai tự thụ phấn [8].
Tạo dòng thuần là công việc ñầu tiên của quá trình chọn tạo giống ngô.
Quá trình tạo giống ngô bao gồm ba giai ñoạn chính: Chọn tạo dòng thuần,
ñánh giá khả năng kết hợp ñồng thời chọn lọc các tổ hợp lai ưu tú và thử
nghiệm sản xuất.
Có nhiều phương pháp ñể tạo ra dòng thuần. Theo Shull (1904) và hiện
nay vẫn áp dụng phổ biến thì dòng thuần ở ngô ñược tạo ra bằng con ñường
tự phối cưỡng bức (phương pháp truyền thống), phương pháp ñồng huyết
(Fullsib). Ngoài ra còn có một số phương pháp tạo dòng thuần nhanh (Phương
pháp invitro) như nuối cấy bao phấn, hạt phấn tách rời và noãn chưa thụ tinh
Phương pháp chuẩn (Standard method):

Năm 1954 nhà nghiên cứu người Mỹ G.Shell lần ñầu tiên thực hiện sự
giao phối bắt buộc ở ngô ñể thu dòng tự phối. Năm 1909 Shell công bố kết
quả nghiên cứu của mình về dòng tự phối ngô và các giống lai từ các dòng tự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………15


phối. Năm 1914 Shell ñưa ra danh từ "ưu thế lai" ñể ghi nhận ưu thế các giống
lai dị hợp tử. Từ ñó ñến nay việc lợi dụng ưu thế lai giữa các dòng thuần ngô ñể
tạo ra các giống ngô lai có ưu thế lai cao ñã ñược áp dụng rộng rãi ở hầu hết
các nước trồng ngô. Việc ñưa vào sản xuất các giống ngô lai có ưu thế lai cao
ñã làm năng suất ngô có bước tiến nhảy vọt [10],[42],[43]. ðây là phương pháp
ñược sử dụng rộng rãi. Các cây tốt nhất ñược chọn lọc trong tất cả các thế hệ
tiếp theo của tự thụ phấn cho ñến khi ñược ñộ ñồng ñều cần thiết
Phương pháp Haflsib (cận phối) hoặc Fullsib (cận phối giữa anh em
ñồng máu):
Phương pháp sib chị em do Stringfield (1974) ñề xuất và sử dụng ñể
tạo dòng, nhằm làm giảm mức ñộ suy thoái do tự phối gây nên và kéo dài thời
gian chọn lọc dòng. Ưu thế của phương pháp chọn dòng full sib là kiểm soát
tốt hơn các hiệu ứng cho ưu thế lai nên có hiệu lực cao hơn so với chọn dòng
half sib. Theo các nhà chọn giống CIMMYT thì cứ 3 ñời full sib mức ñộ ñồng
nhất bằng một ñời tự phối. [10],[42],[43].
Nhiều nhà nghiên cứ trên thế giới và trong nước ñã xác ñịnh rằng việc
sản xuất hạt lai ở các nước ñang phát triển dùng các dòng full sib hoặc dòng
half sib là phù hợp vì năng suất hạt lai sẽ cao hơn khi dùng dòng tự phối. Tuy
vậy ñể tạo ñược một dòng full sib hoặc half sib tương ñối thuần ñòi hỏi thời
gian phải dài hơn tự phối [31].
Phát triển dòng thuần có khả năng sử dụng làm bố mẹ cho các giống lai
năng suất cao, ổn ñịnh là mục tiêu cơ bản của chương trình cải tạo cây ngô và
là một công việc thường xuyên, liên tục. Thực tế tỉ lệ thành công trong tạo

dòng là rất thấp, chỉ khoảng 0,01-0,1% số dòng ñược sử dụng. Do chỉ có một
số ít có khả năng kết hợp tạo ưu thế lai thông qua lai thử KNKH bằng lai ñỉnh
hay lai diallel và phân tích ưu thế lai trên những tính trạng mong muốn như
năng suất, chất lượng, hàm lượng caroten..[22][21] Do vậy tập ñoàn dòng
càng phong phú càng ña dạng thì xác suất thành công càng cao [15].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………16


Nghiên cứu tạo dòng thuần ở ngô ñường cũng ñã có nhiều nghiên cứu
ñề cập, nghiên cứu của W.F. Tracy và cộng sự năm 2000 ñã cho thấy Khi tạo
dòng thuần ngô ñường, một số dòng ñã xuất hiện những biến dị không mong
muốn với tần xuất cao. Trong một số trường hợp, khi lai giữa các dòng và
biến dị có ưu thế lai, nguyên nhân các biến dị và ưu thế lai như vậy là chưa ra
nguyên nhân. Vật liệu duy nhất cho câu hỏi này là dòng ngô ñường P39, biến
dị của P39 ñã ñược nhận biết bằng di truyền phân tử với ba marker là lai thăm
dò, 78 single copy restriction fragment length polymorphisms (RFLP), và 671
amplified fragment length polymorphisms (AFLP). Tất cả các cặp lai ñược
tạo ra giữa 7 dòng P39. Khối lượng bắp, chiều cao bắp và chiều cao cây của
các cặp lai ñược theo dõi ño ñếm trong 2 năm, trên một ñịa phương và lặp lại
8 lần trên năm. Khối lượng 10 bắp trong phạm vi từ 0,49 ñến 0,84 kg. Mức ñộ
có ý nghĩa của biến dị di truyền phân tử ñược quan sát giữa các dòng. Kết quả
ña hình trên cặp dòng thuần khi lai thăm dò ña chiều, kết quả so sánh cặp ñôi
giữa các cặp dòng nằm trong phạm vi từ 0 ñến 18. RFLPs ña hình của một
cặp dòng khi kiểm tra trên 78 locus, 10 cặp so sánh biểu hiện nằm trong phạm
vi từ 6 (7%) ñến 28 (35%), AFLPs so sánh 15 cặp ñôi giữa các cặp dòng cho
thấy phần trăm ña hình nằm trong phạm vi từ 3(0,5%) ñến 145 (22%). Khối
lượng 10 bắp có tương quan với số ña hình của các cặp dòng. Biến ñộng
RFLP có tương quan với chiều cao cây ( r=0,75**), chiều cao bắp (r=0,91**)
nhưng không tương quan với khối lượng bắp. Biến ñộng AFLP tương quan

với khối lượng bắp (r = 0,82). Trong khi phân lập các dòng ban ñầu của P39
ñã tạo ra ñột biến tại một gen, số lượng biến dị phân tử không mong muốn
cao. Biến dị và thay ñổi khả năng kết hợp chỉ ra rằng sự thay thế xảy ra trong
toàn bộ genome.
Biến dị hình thái ñã ñược biết ở một số dòng ngô tự phối (Jones,
1944,1945), nhiều biến dị ñã ñược mô tả là do ñột biến tại một gen ñơn tìm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………17