Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chịu hạn của một số giống ngô lai mới tại trường đại học nông lâm thái nguyên

TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP BỘ
1. THÔNG TIN CHUNG
Tên đề tài:
“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chịu hạn của một
số giống ngô lai mới tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”
Mã số: B2009-TN03-29
Chủ trì: TS. Phan Thị Vân
Cơ quan thực hiện: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Tổ chức phối hợp: Viện nghiên cứu ngô
Cá nhân tham gia:
- Th.S. Lê Thị Kiều Oanh - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Th.S. Hoàng Kim Diệu - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- KS. Đinh Công Phương - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Thời gian thực hiện: Tháng 2 năm 2009 đến tháng 12 năm 2010
2. MỤC TIÊU
Chọn được các giống ngô lai có khả năng chịu hạn, sinh trưởng, phát
triển tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên.
3. NỘI DUNG CHÍNH
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm
- Nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống thí nghiệm.
- Đánh giá khả năng thích nghi của giống ưu tú trong mô hình trình diễn.
4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
4.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm
Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí
nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2009, đã chọn được giống KK09-2, KK09-9,
KK09-1 và KK09-13 có năng suất thực thu cao hơn so với giống đối chứng 1
1


ở cả 2 vụ, trong đó giống KK09-1 là giống có năng suất ổn định nhất, vụ

Xuân đạt năng suất thực thu 89,56 tạ/ha, cao hơn so với cả 2 giống đối chứng,
vụ Thu Đông đạt năng suất 78,24 tạ/ha, cao hơn so với đối chứng 1 và tương
đương đối chứng 2 ở mức tin cậy 95%.
4.2. Nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống thí nghiệm
Kết quả nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống thí nghiệm cho
thấy: Giống KK09-1 và KK09-2 là hai giống có khả năng chịu hạn tốt so với
các giống tham gia thí nghiệm có các chỉ tiêu nông học suy giảm ít hơn trong
điều kiện không tưới khi gặp hạn, có khả năng giữ nước tốt, sau 36h, khả
năng giữ nước đạt 20,86 – 28,39%, chỉ số hạn đạt 14,38 và 9,96.
4.3. Xây dựng mô hình trình diễn với giống ưu tú
Mô hình trình diễn được tiến hành với giống KK09-1, kết quả cho thấy,
giống KK09-1 có khả năng thích ứng tốt với điều kiện sinh thái của Thái
Nguyên. Năng suất thực thu của giống KK09-1 tại mô hình trình diễn đạt
83,86 tạ/ha, cao hơn so với đối chứng C919 (72,64 tạ/ha) ở mức tin cậy 95% và
được nông dân chấp nhận đưa vào sản xuất.

2


SUMMARY OF RESEARCH RESULT
OF SCIENCE AND TECHNOLOGY PROJECT AT MINITRY LEVEL
1. GENERAL INFORMATION
Project title: Studying the growth and development ability and drought
tolerant capacity of several neew corn varieties at Thai Nguyen
University of Agriculture and Forestry
Code number: B2009-TN03-29
Project leader: TS. Phan Thị Vân
Implementing agency: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
Cooperative institution: Corn research institute
Participants of the research team:

- MSc. Lê Thị Kiều Oanh - Thai Nguyen University of Agriculture and
Forestry.
- MSc. Hoàng Kim Diệu - Thai Nguyen University of Agriculture and
Forestry.
- Bsc. Đinh Công Phương - Thai Nguyen University of Agriculture and
Forestry.
Project duration: From Feb. 2009 to Dec. 2010
2. OBJECTIVE
To select new corn varieties that can tolerate to drought condition, grow and
develop well and is suitable with ecological conditions of Thai Nguyen province.
3. MAIN CONTENTS
To study the growth and development of the trialed corn varieties
To study drought tolerant capacity of trialed corn varieties
To assess adaptability of the best corn varieties selected in the demonstration plots
4. RESULTS OF THE EXPERIMENT
4.1. To study the growth and development of the trialed corn varieties
Results of studying the growth and development abilities of all tested
varieties in the Spring and Autum – Winter crops of 2009 have shown the
3


varieties KK09-2, KK09-9, KK09-1 and KK09-13 having a higher actual
yield as compared to the control 1 in both cultivation crops. The KK09-1
variety obtains the most stable yield. It got the yield of 89.56 quintals/ha in
the Spring, which is higher even compared to the control 2. In AutumnWinter crop, it got the yield of 78.24 quintals/ha that is higher as compared to
the control 1 and is the same as the control 2 at 95% confident level.
4.2. To study drought tolerant capacity of trialed corn varieties
The varieties: KK09-1 and KK09-2 are two varieties that show the
highest drought tolerant level as compared to the other tested varieties in the
trial. These two varieties have a lower reduction of agricultural coefficients in

the condition of no irrigation when drought happened and have a better water
holding capacity, after 36 hours the water holding capacity still maintained at
20.86 – 28.39%,

The drought index was 14.38 and 9.96 for these two

varieties respectively.
4.3. Assessment of adaptability of the best convarieties selected
A demonstration plot was established for the KK09-1 variety and the
results show that this variety was well adopted with Thai Nguyen’s ecological
conditions. The actual harvested yield of KK09-1 in the demonstration plot
was 83.86 quintals/ha that was higher compared to that of the control, C919
(72.64 quintals/ha) at the 95% confident level and that has been accepted by
farmers in the region.

4


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa
trong sản xuất nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước
ở khu vực Châu Á. Năm 2009 diện tích trồng ngô của Châu Á là 52,9 triệu ha,
chiếm 33,2% diện tích trồng ngô trên thế giới, nhưng năng suất chỉ đạt 44,2
tạ/ha, thấp hơn năng suất của Châu Âu và Châu Mỹ (năm 2009, năng suất ngô
của Châu Âu là 60,8 tạ/ha và Châu Mỹ là 70,8 tạ/ha)[34]. Những yếu tố chính
hạn chế đến năng suất của khu vực Châu Á là chế độ dinh dưỡng và điều kiện
ngoại cảnh bất thuận, đặc biệt là hạn và rét. Sự xuất hiện thường xuyên của
hạn hán đã ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất ngô của hầu hết các nước trong

khu vực này.
Hạn đang là vấn đề toàn cầu và song hành cùng quá trình biến đổi
khí hậu. Trong sản xuất nông nghiệp, hạn xảy ra trong thời gian canh tác
làm giảm đáng kể năng suất các loại cây trồng. Chính vì vậy, việc tìm ra
các giống cây trồng có khả năng duy trì năng suất trong điều kiện hạn là
vấn đề luôn được các nhà khoa học nông nghiệp hiện nay quan tâm.
Những giống cây trồng chịu hạn sẽ góp phần đáng kể vào việc giảm rủi ro
trong sản xuất. Những năm gần đây, thực trạng khan hiếm nước đã làm ngành
nông nghiệp thế giới mỗi năm thất thu hàng tỉ USD do sản lượng thu hoạch
giảm. Theo dự báo của các nhà khoa học, mức tổn thất này sẽ tiếp tục tăng
trong thời gian tới. Theo số liệu điều tra của CIMMYT, trên thế giới hàng
năm, hạn gây tổn thất khoảng 8,8 triệu tấn ngô hạt ở vùng nhiệt đới thấp,
khoảng 7,7 triệu tấn ở vùng cận nhiệt đới và khoảng 3,9 triệu tấn ở vùng núi
cao. Như vậy thế giới bị tổn thất khoảng 20,4 triệu tấn ngô do hạn, chiếm
17% tổng sản lượng (Edmeades và Deutsch, 1994)[33]. Năm 2006, sản lượng
bắp của Mỹ giảm 5% là do thiếu nước trong sản xuất làm đất đai khô cằn.
Trong khi đó, do khô hạn mùa vụ trồng ngô bị chậm lại ở Argentina. Tổ chức
5


Lương Nông thế giới (FAO) cảnh báo nguy cơ thiếu lương thực sẽ xảy ra ở
các nước nghèo do thời tiết khô nóng làm giảm sản lượng thu hoạch vì vậy
giá lương thực sẽ tiếp tục tăng lên.
Việt Nam là nước nằm trong khu vực Châu Á, sản xuất nông nghiệp của
Việt Nam, đặc biệt là các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc bị chi phối nặng
nề bởi điều kiện ngoại cảnh như hạn , rét, lũ lụt... Đây là vùng chịu ảnh hưởng
mạnh nhất của gió mùa đông bắc nên nhiệt độ và lượng mưa rất thấp. Lượng
mưa hàng năm chỉ đạt 1200-1600mm, thấp hơn trung bình của cả nước. Mùa
khô ẩm độ chỉ đạt 20-32%, có thời kỳ chỉ đạt 13-15%, thấp hơn độ ẩm cây
héo, đó chính là mối hiểm họa cho sản xuất nông nghiệp ở đây (Nguyễn Thế

Đặng và cs, 2003) [7]. Ở những vùng canh tác phụ thuộc vào điều kiện tự
nhiên, hạn đã thường xuyên xảy ra. Hạn là yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng,
phát triển và năng suất của hầu hết các loại cây trồng với tần suất ngày càng
tăng. Chính vì những lý do trên mà các nhà chọn tạo giống cây trồng trên thế
giới cũng như Việt Nam đang tập trung nỗ lực hạn chế ảnh hưởng của hạn
đến sản xuất bằng cách tạo ra giống có khả năng chịu hạn.
Ở Việt Nam có đến 70% diện tích trồng ngô phụ thuộc vào nước trời
cho nên nguy cơ bị hạn rất lớn. Chính vì vậy, tuyển chọn các giống ngô
có tiềm năng suất cao và chịu hạn là hướng ưu tiên hàng đầu của các nhà
nghiên cứu ngô hiện nay. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi đã tiến hành
đề tài:
“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng chịu hạn
của một số giống ngô lai mới tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Chọn được các giống ngô lai có khả năng chịu hạn, sinh trưởng, phát
triển tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên.
3. YÊU CẦU

- Nghiên cứu đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm.
- Nghiên cứu khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm.
6


- Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống
ngô thí nghiệm.
- Nghiên cứu một số chỉ tiêu chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm.
- Nghiên cứu sự thay đổi một số chỉ tiêu hình thái và năng suất của các
giống thí nghiệm trong điều kiện không tưới so với điều kiện có tưới.
- Theo dõi một số đặc điểm nông học của giống ưu tú trong mô hình

trình diễn.
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

4.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học lựa chọn giống ngô lai
có tiềm năng năng suất cao, chịu hạn tốt phù hợp với điều kiện sinh thái của
vùng khô hạn.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ quan trọng chứng minh khả
năng tạo năng suất và khả năng chịu hạn ở ngô.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu quan trọng phục vụ cho học
tập và nghiên cứu của sinh viên.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài đã chọn được giống KK09-1 có tiềm năng năng suất cao, khả
năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên.

7


Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Giống là tư liệu sản xuất có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng
suất và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện
sinh thái rất khác nhau. Vì vậy, trong chọn tạo giống mới, khảo nghiệm và đánh
giá các đặc tính nông sinh học của các giống mới được xem là một giai đoạn
quan trọng để xác định được giống phù hợp với các vùng sinh thái. Trong khảo
nghiệm, các nhà khoa học thường bắt đầu từ việc đánh giá các đặc tính sinh học,
đánh giá sự sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu

sâu bệnh và khả năng thích ứng của giống với các điều kiện bất lợi.
Tiến bộ nổi bật của ngành sản xuất ngô trên thế giới những năm cuối thế kỷ
20 là ứng dụng ưu thế lai để tạo ra các giống ngô lai mới năng suất cao hơn so
với thế hệ trước. Đặc biệt các giống ngô thế hệ mới có ưu điểm là có khả năng
chống chịu tốt hơn với điều kiện ngoại cảnh bất thuận như hạn, rét, đất nghèo
dinh dưỡng.... Tuy nhiên việc tăng cường khả năng chống chịu với điều kiện
ngoại cảnh bất thuận, đặc biệt là chịu hạn thông qua quá trình lai tạo là vấn đề rất
phức tạp, vì có rất nhiều hệ thống sinh lý, sinh hóa cũng như đặc điểm hình thái
liên quan đến khả năng chịu hạn của ngô. Trong chọn giống ngô chịu hạn, các
tính trạng chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, khoảng cách tung phấn, phun râu,
số hạt/hàng, năng suất... biểu hiện sự khác biệt rất rõ trong điều kiện thiếu nước.
Chính vì vậy để lựa chọn được các giống ngô có khả năng chịu hạn tốt, đề tài
quan tâm đến những vấn đề liên quan đến các tính trạng trên.
1.2. CÁC GIỐNG NGÔ LAI VÀ ĐÁNH GIÁ ƯU THẾ LAI Ở NGÔ

1.2.1. Các giống ngô lai (Hybrid maize)
Ngô lai là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống hay nói cách
khác đây là kết quả của tác động gen trội (Ngô Hữu Tình và cs, 1997)[17].
8


Ngô lai là một thành tựu khoa học nông nghiệp cực kỳ quan trọng trong nền
kinh tế thế giới, là cuộc “cách mạng xanh” của nửa thế kỷ XX. Giống ngô lai
sử dụng hiệu ứng trội và siêu trội trong quá trình chọn tạo giống; giống có nền
di truyền hẹp, thích ứng hẹp; năng suất và độ đồng đều cao, hạt giống chỉ sử
dụng được một đời F1, giá thành giống đắt.
Ngô lai được chia thành hai nhóm: Giống lai không quy ước
(Nonconventional hybrid) và giống lai quy ước (Conventional hybrid) (Viện
nghiên cứu ngô, 1996)[24].
* Giống ngô lai không quy ước (Nonconventional hybrid).

Giống ngô lai không quy ước là giống ngô được tạo ra khi có ít nhất bố
hoặc mẹ không phải là dòng thuần.
Các giống lai không quy ước có thể là:
+ Giống x Giống: Giống lai giữa các giống thường cho năng suất cao
15 – 18% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng
+ Dòng x Giống (lai đỉnh): Cho năng suất cao hơn 25 – 30% so với
giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng.
+ Lai đơn x giống (lai đỉnh kép): Cho năng suất cao hơn 20 – 30% so
với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng,
+ Gia đình x gia đình
Trong đó lai đỉnh (dòng x giống) và lai đỉnh kép (lai đơn x giống) được
ứng dụng rộng rãi nhất.
Hiện nay ở các nước đang phát triển, sử dụng chủ yếu là lai đỉnh kép và
lai đỉnh kép cải tiến. Trong tương lai khi các nước này có đủ điều kiện về kinh
tế và kỹ thuật thì vai trò của các giống ngô lai không qui ước sẽ thu hẹp và
thay thế dần bằng các giống lai qui ước (Ngô Hữu Tình và cs, 1997)[17]. Ngô
lai không quy ước được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào giai đoạn 1993 –
1997 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu. Đó là những giống
như LS-3, LS-4, LS-7, LS-8.
9


* Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid)
Là giống ngô tạo ra bằng cách lai các dòng thuần với nhau, loại giống
lai này phụ thuộc số dòng thuần tham gia. Đây là phương thức sử dụng có
hiệu quả nhất của hiện tượng ưu thế lai, do đó lợi dụng được hiệu ứng trội và
hiệu ứng siêu trội khi lai các dòng tự phối đời cao với nhau. Các giống lai quy
ước có thể là lai đơn, lai đơn cải tiến, lai ba, lai ba cải tiến, lai kép.
+ Lai đơn: Là giống tạo ra giữa 2 dòng thuần, (A x B) trong đó A, B là
dòng thuần. Một số giống ngô lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt được sử

dụng phổ biến trong sản xuất như LVN 10, LVN4, LVN20, LVN99...
+ Lai đơn cải tiến: Lai đơn cải tiến (A x A’) x B hoặc (A x A’) x (B x
B’), trong đó A, B là dòng thuần, A’, B’ là các dòng chị em với A, B.
+ Lai ba: Lai giữa giống lai đơn và một dòng tự phối, [(A x B) x C]
trong đó A, B, C là dòng thuần.
+ Lai ba cải tiến: Là giống lai tạo ra giữa một giống lai đơn với một tổ
hợp lai giữa các dòng chị em, [(A x B x (C x C’)] trong đó A, B, C, C’ là
dòng thuần, C, C’ là dòng chị em.
+ Lai kép: Lai giữa hai giống lai đơn, [(A x B) x (C x D)], trong đó A,
B, C, D là dòng thuần.
Hiện nay nhiều giống ngô lai quy ước được sử dụng rất rộng rãi trong
sản xuất như: LVN-10, DK-888, LVN-98, LVN-4, LVN-17, C-919, LVN-23
(ngô rau), LVN-24…
1.2.2. Đánh giá ưu thế lai ở ngô
1.2.2.1. Khái niệm ưu thế lai
Ưu thế lai là sự tăng cường về sức sống, khả năng phát triển, khả năng
thích ứng, khả năng sinh sản... của con lai thế hệ thứ nhất so với dạng bố mẹ.
Khi lai các dòng tự thụ phấn hoặc cận phối với nhau (đặc biệt là các
dòng đã đạt tới mức cận phối tối thiểu) con lai thế hệ thứ nhất luôn luôn đồng
10


nhất, có sức sống và năng suất cao hơn hẳn bố mẹ. Từ thế hệ thứ hai trở đi,
tính ưu việt đó giảm đi nhanh chóng, mất dần ở các thế hệ tiếp theo.
1.2.2.2. Phân loại ưu thế lai
* Trong chọn giống có ba loại ưu thế lai:
+ Ưu thế lai sinh sản: Ở cây lai, các cơ quan sinh sản phát triển tốt hơn,
độ hữu dục cao hơn dẫn đến năng suất hạt và quả tốt hơn bố mẹ.
+ Ưu thế lai sinh dưỡng: Biểu hiện ở cây lai sự phát triển của các bộ
phận sinh dưỡng mạnh hơn bố mẹ.

+ Ưu thế lai thích ứng: Biểu hiện ở cây lai sức sống cao hơn, khả năng
chống chịu cao hơn bố mẹ trong các điều kiện ngoại cảnh bất lợi.
* Căn cứ về tính trạng, ưu thế lai được phân loại như sau:
- Ưu thế lai về hình thái: Biểu hiện qua sức mạnh phát triển trong thời
gian sinh trưởng và phát triển như tầm vóc cây, số lá…
- Ưu thế lai về năng suất: Biểu hiện quan trọng nhất của giống ngô lai
đối với sản xuất đại trà là ưu thế lai về năng suất như: tỷ lệ hạt/bắp, khối
lượng hạt, chiều dài bắp, số bắp/cây… Theo Richey (1927) ưu thế lai về năng
suất ở cây ngô với giống lai đơn giữa các dòng có thể đạt từ 193% - 263% so
với trung bình bố mẹ (Trần Hồng Uy, 1985)[19].
- Ưu thế lai thích ứng: Biểu hiện thông qua khả năng chống chịu với
điều kiện bất thuận như hạn, rét, sâu bệnh…
- Ưu thế lai về sinh lý, sinh hóa: Là sự tăng cường biểu hiện quá trình
trao đổi chất (Nguyễn Văn Cương, 1995) [4].
Khi lai hai vật liệu với nhau có thể thu được cây lai với 3 mức độ biểu
hiện: tốt hơn hẳn so với bố mẹ, đạt mức trung bình giữa bố và mẹ, kém hơn
so với bố mẹ. Theo Xôcôlôp (1995) chỉ có 37% số tổ hợp có năng suất cao
hơn bố mẹ, 46% số tổ hợp bằng mức trung gian của bố mẹ, 17% số tổ hợp
thấp hơn bố mẹ (Trần Văn Minh, 2004)[11].
11


Ưu thế lai ở ngô thể hiện rất rõ khi lai giữa các giống và khi lai giữa
các dòng tự phối. Kết quả nghiên cứu ở nhiều nước cho thấy trong điều kiện
tương tự, ngô lai giữa các giống tăng năng suất 10-20%, giống lai giữa các
dòng thuần tăng năng suất 20-30% so với các giống địa phương tốt nhất.
1.2.2.3. Các chỉ tiêu đánh giá ưu thế lai
Ưu thế lai có thể biểu thị bằng ba cách, tùy thuộc vào mục đích được sử
dụng để so sánh năng suất của con lai: Ưu thế lai trung bình là so sánh con lai
với năng suất trung bình của bố mẹ, ưu thế lai thực (so với bố mẹ tốt nhất) và

ưu thế lai chuẩn (so với giống tiêu chuẩn).
- Ưu thế lai trung bình (heterosis) còn gọi là ưu thế lai giả định: Là sự
hơn hẳn của con lai so với giá trị trung bình của bố mẹ. Ưu thế lai trung bình
được tính bằng công thức sau:
H m (%) =

Trong đó:

P1 + P2
2 x100
P1 + P2
2

F1 −

Hm: Ưu thế lai trung bình
F1: Giá trị trung bình của tính trạng ở cây lai F1

- Ưu thế lai thực (heterobetiosis): Là sự hơn hẳn của con lai so với bố
hoặc mẹ tốt nhất một tính trạng nào đó.
H B (%) =

Trong đó:

F1 − PB
x100
PB

HB: Ưu thế lai thực
F1: Giá trị trung bình của tính trạng ở cây lai F1

PB: Chỉ giá trị tương ứng của bố hoặc mẹ tốt nhất

- Ưu thế lai chuẩn (standar heterosis): Biểu thị tính ưu việt của con lai
về một hay một số tính trạng nào đó so với giống thường dùng tốt nhất ở một
vùng nhất định.
12


Hs (%) =

F1 − S
x100
S

Trong đó:
Hs: Ưu thế lai chuẩn
F1: Chỉ giá trị tính trạng cần quan tâm của con lai F1
P1, P2: Chỉ giá trị tính trạng tương ứng của bố mẹ đem lại
PB: Chỉ giá trị tương ứng của bố hoặc mẹ tốt nhất
S: Chỉ giá trị tính trạng của giống chuẩn tốt nhất của vùng
* Ưu thế lai có thể có giá trị dương (F1 tốt hơn bố hoặc mẹ hoặc giống chuẩn).
* Ưu thế lai có thể có giá trị âm (F1 thấp hơn bố hoặc mẹ hoặc giống
chuẩn về chiều cao cây, thời gian sinh trưởng...).
Đối với cây giao phấn, ưu thế lai được tạo ra từ các tổ hợp lai của các
dòng thuần cho nên khi đánh giá ưu thế lai của chúng chỉ cần dựa vào công
thức tính của ưu thế lai chuẩn (Nguyễn Đức Lương và cs, 1999)[10].
1.2.2.4. Cơ sở di truyền của ưu thế lai
Để sử dụng tối đa hiệu ứng ưu thế lai, cần hiểu rõ về cơ sở di truyền của
ưu thế lai. Tuy nhiên, qua nhiều năm nghiên cứu và ứng dụng vẫn chưa có
một cơ sở lý thuyết thống nhất và trọn vẹn về ưu thế lai. Hiện tại vẫn tồn tại

nhiều giả thuyết, mỗi giả thuyết chỉ giới hạn bởi những kết quả thực nghiệm
nhất định. Ưu thế lai có thể là kết quả của trội hoàn toàn và không hoàn toàn
(siêu trội), tương tác giữa các gen (ức chế), tương tác giữa tế bào chất của mẹ
và nhân của bố hoặc có thể tổ hợp tất cả các yếu tố trên.
Về bản chất, ưu thế lai là một biểu hiện phức tạp không thể giải thích
được khi dựa vào một nguyên nhân đơn lẻ nào. Hai giả thuyết quan trọng có ý
nghĩa ứng dụng thực tế nhất là giả thuyết tính trội và siêu trội. Để tạo ra giống
lai có ưu thế lai cao, nguồn bố mẹ phải đa dạng, xa nhau về di truyền và thuộc
các nhóm ưu thế lai khác nhau.
13


* Giả thuyết tính trội: Theo giả thuyết tính trội, ưu thế lai là kết quả tác
động và tương tác của alen trội có lợi. Dị hợp tử không cần thiết chừng nào bố
mẹ của con lai có tối đa số alen trội kết hợp với nhau hay bổ sung tính trội
(tác động tích lũy các gen trội có lợi).
Ví dụ: AAbbCCdd x aaBBccDD

AaBbCcDd (F1)
Nếu a, b, c, d là các gen gây hại thì các alen trội A, B, C, D sẽ có tác
dụng nâng cao sức sống. Do tác động cộng gộp của các gen trội không alen
cùng quy định một tính trạng hoặc do tác động bổ sung của hai gen trội A-Blàm phát sinh tính trạng mới. Các gen xấu dù trội hay lặn nếu ở trạng thái
đồng hợp tử làm xuất hiện tính trạng xấu, nếu ở trạng thái dị hợp tử sẽ khắc
phục được hiện tượng này.Vấn đề quan trọng nhất mà giả thuyết này đề ra
cho công tác chọn tạo giống là từ các dạng ưu thế lai việc tìm ra các cá thể có
kiểu gen trội đồng hợp tử rất khó khăn.
* Giả thuyết siêu trội: Đối với giả thuyết siêu trội, dị hợp tử là cần thiết
để tạo nên ưu thế lai. Trạng thái dị hợp tử vượt hiệu ứng của gen trội; kiểu
hình của thể dị hợp tử ưu việt hơn kiểu hình thể đồng hợp tử.
Thuyết này giải thích sự suy yếu của các dòng cận phối là do tích lũy

các gen lặn cũng như gen trội ở trạng thái đồng hợp tử đều yếu hơn, kém ưu
việt hơn kiểu gen ở trạng thái dị hợp tử. Thuyết siêu trội giải thích ưu thế lai
như tích lũy các gen ở trạng thái dị hợp tử làm tăng tính trội, ảnh hưởng đến
sức sống vượt xa bất cứ tác dụng của một loại alen đồng hợp tử nào.
1.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ

1.3.1. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới
Thành công về tăng năng suất và sản lượng ngô trên thế giới trong
những năm qua là kết quả của những công trình nghiên cứu trong nhiều năm
14


của các nhà khoa học. Năm 1493, cây ngô được đưa về Tây Ban Nha và bắt
đầu mang lại nền văn minh cho châu Âu. Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu ở
Châu Âu thời kỳ này cũng không khác gì mà những người dân da đỏ là làm.
Đến năm 1716, Cotton Matther là người đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm
về giới tính của ngô, ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô. Tám
năm sau Cotton Matther, Paul Dudley đã đưa ra nhận xét về giới tính của ngô
và cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn.
Việc phát minh, nghiên cứu, chọn tạo ra các giống ngô lai là một trong
những thành tựu cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhiều giống
ngô lai được tạo ra đã ngay lập tức chiếm được vị trí quan trọng và thay thế
dần các giống ngô địa phương có năng suất thấp. Ngô lai đã tạo ra bước nhảy
vọt về sản lượng trước lúa mỳ nhiều thập kỷ.
Hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa học quan tâm từ rất
sớm. Thực hành tạp giao đầu tiên ở ngô với mục đích nâng cao năng suất hạt
được thực hiện bởi John Lorain (năm 1812), ông đã nhận thấy rằng việc trộn
lẫn các loài ngô khác nhau như người da đỏ đã làm sẽ cho năng suất ngô cao
hơn. Tuy nhiên người đầu tiên đưa ra lý thuyết về hiện tượng ưu thế lai là
Charles Darwin vào năm 1871. Bằng cách nghiên cứu các cá thể giao phối và

tự phối ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông nhận thấy sự hơn hẳn của
các cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nẩy mầm của
hạt, số quả trên cây, chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt. Sử
dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô được Wiliam Janes Beal người Mỹ
bắt đầu nghiên cứu từ năm 1877, kết quả cho thấy những cặp lai thu được hơn
hẳn so với bố mẹ về năng suất bình quân 25%.
George Harrison Shull là nhà khoa học dẫn chứng và nêu khái niệm về
ưu thế lai hoàn chỉnh trên ngô. Năm 1904, ông đã tiến hành thí nghiệm tự thụ
cưỡng bức trên cây ngô để tạo dòng thuần và sử dụng dòng thuần để lai tạo
các giống ngô lai mới. Năm 1913, nhà khoa học này đã chính thức đưa ra
thuật ngữ “Heterosis” để chỉ ưu thế lai, những công trình nghiên cứu về ngô
15


lai của Shull đã đánh dấu cho chương trình chọn tạo giống ngô trên thế giới
(Hallauer, 1988) [36]. Song ảnh hưởng lớn nhất đến các nhà chọn tạo giống
ngô sau này phải kể đến Edward Marray East, ông là nhà khoa học đã sử dụng
thành công ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô và đưa ra phương pháp lai kép
vào năm 1917.
Năm 1917, Jones đã đề xuất sử dụng giống ngô lai kép trong sản xuất
để hạ giá thành hạt giống, thành công của sử dụng hạt giống ngô lai kép đã
tạo điều kiện cho cây ngô lai phát triển mạnh mẽ ở Mỹ và một số nước phát
triển trên thế giới. Năm 1966, Trung tâm Cải tiến giống ngô và lúa mì Quốc tế
(CIMMYT) được thành lập tại Mexico, đây là nơi nghiên cứu về ngô, lúa mì
tại các nước đang phát triển. Hơn 30 năm hoạt động Trung tâm đã góp phần
đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể
và giống ngô trên 80 quốc gia trên thế giới.
Dòng thuần là nguyên liệu được sử dụng trong chọn tạo giống ngô lai
cũng được chú trọng. Theo điều tra của Bauman năm 1981 [26], ở Mỹ các
nhà tạo giống đã sử dụng 15% quần thể có nguồn di truyền rộng, 16% quần

thể có nền di truyền hẹp, 14% quần thể của các dòng ưu tú, 39% tổ hợp lai
của các dòng ưu tú và 17% quần thể hồi giao để tạo dòng.
Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai là vấn đề quan trọng trong chiến
lược phát triển nông nghiệp của mỗi quốc gia. Sản phẩm ngô lai không những
phục vụ cho nhu cầu trong nước mà còn được xem là sản phẩm hàng hóa.
Một sự kiện đáng lưu ý trong sản xuất ngô thế giới trong 10 năm qua là
việc nghiên cứu và sử dụng ngô chuyển gen trong sản xuất. Với việc ứng
dụng công nghệ gen người ta có thể chuyển các gen có lợi sang cây ngô để
tạo ra giống ngô như mong muốn như gen chống sâu bệnh, chịu hạn, chịu
lạnh, chịu mặn... Năm 1997 ngô được chuyển gen kháng sâu đục thân và
thuốc trừ cỏ bắt đầu được trồng ở Mỹ và Canada, đến năm 2007 toàn thế giới
đã có 114,3 triệu ha cây trồng chuyển gen được trồng ở 23 nước, trong đó ngô
chuyển gen chiếm 25% diện tích.
16


Hiện nay nghiên cứu chọn tạo giống ngô mới bằng kỹ thuật cao đang
phát triển và có nhiều triển vọng trong tương lai như ứng dụng kỹ thuật nuôi
cấy bao phấn invitro vào công tác chọn tạo dòng thuần, thụ tinh trong ống
nghiệm đã để khôi phục nguồn gen trong tự nhiên, sử dụng súng bắn gen và
chuyển gen thông qua vi khuẩn A. tumefaciens, ứng dụng các kỹ thuật RAPD,
SSP để phân tích đa dạng di truyền và phân nhóm ưu thế lai của giống (Trần
Thị Thêm, 2006) [15].
Các giống ngô có thời gian sinh trưởng ngắn cũng được nghiên cứu và
chọn tạo bằng nhiều phương thức khác nhau vì rút ngắn thời vụ và hạ giá
thành sản xuất, trong đó nổi bật là việc chiếu xạ gamma.
Bên cạnh việc chọn tạo giống ngô có năng suất cao, phù hợp với điều
kiện sản xuất, các chuyên gia còn chú trọng đến nghiên cứu phát triển các
giống ngô chất lượng cao. Vào những thập niên 80, 90 của thế kỷ 20 do có sự
cải tiến hệ thống gen opaque-2 đã nâng cao tỷ lệ lyzin và tryptophan cao gấp

2 lần ngô thường đã mở ra triển vọng phát triển giống ngô chất lượng
protein cao (QPM). Các nhà nghiên cứu đã và đang sử dụng phương pháp
đánh dấu AND giúp việc chuyển gen chất lượng protein cao vào giống ngô
thường ưu tú tại địa phương. Cuộc cách mạng về ngô QPM được CIMMYT
và một số nước nghiên cứu. Bước đầu tạo thành công ở Mỹ, Nam Phi và
Brazil. Ngô QPM được đưa vào sản xuất sẽ đem lại hiệu quả vô cùng to lớn khi
dùng làm thức ăn chăn nuôi và làm lương thực cho con người. Ở Châu Á, có ba
nước đang có chương trình phát triển ngô QPM là Trung Quốc, Ấn Độ, Việt
Nam (Trần Hồng Uy và cs, 2002) [22].
1.3.2. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam
Trong những năm gần đây sản xuất ngô tại Việt Nam đã có sự tăng
trưởng mạnh về cả diện tích, năng suất và sản lượng nhưng do nhu cầu tiêu
dùng và xuất khẩu ngày càng tăng nên nghiên cứu, phát triển sản xuất ngô trở
lên cấp thiết hơn.

17


Việt Nam tiếp cận với ngô lai không phải là muộn, ngay từ những năm
60 chúng ta đã sử dụng ngô lai vào sản xuất. Nhưng do điều kiện chiến tranh
kéo dài nên nghiên cứu về cây ngô bắt đầu muộn hơn so với các nước trong
khu vực, năm 1973 nước ta mới có những định hướng phát triển ngô ở Việt
Nam (Trần Hồng Uy, 2001) [22]. Mặt khác do vật liệu khởi đầu của chúng ta
còn nghèo nàn và không phù hợp, vì vậy ngô lai đã không phát huy được vai
trò của nó. Phải đến những năm đầu của thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống
ngô lai được các nhà khoa học coi là nhiệm vụ chiến lược chủ yếu, góp phần
đưa cây ngô nước ta đứng vào hàng ngũ những nước phát triển ở Châu Á.
Trong 20 năm qua công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam đã được
triển khai theo các nội dung sau đây:
- Thu thập, bảo tồn các giống ngô địa phương.

- Thu thập nghiên cứu các giống ngô nhập nội.
- Nghiên cứu phục tráng các giống ngô địa phương tốt.
- Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô thụ phấn tự do (TPTD).
- Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai.
- Ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật công nghệ sinh học trong tạo giống ngô
Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô mới phục vụ sản xuất đạt được
luôn gắn liền với chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ của Đảng và
Chỉnh phủ, thể hiện qua những đề tài nghiên cứu phù hợp với từng giai đoạn
phát triển.
- Giai đoạn 1986 - 1990: Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô có năng
suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu các điều kiện bất thuận của môi trường,
phục vụ cho sản xuất ngô ở các vùng sinh thái của Việt Nam nhằm tập chung
chủ yếu chọn tạo các giống ngô TPTD.
- Giai đoạn 1991 - 1995: Nghiên cứu lai tạo, chọn lọc bộ giống ngô
mới có thời gian sinh trưởng khác nhau, thích hợp với cơ cấu mùa vụ, các
vùng sinh thái trong nước, chống chịu những điều kiện bất thuận, có năng
suất cao phẩm chất tốt, đề tài đã tiếp tục cải thiện các giống TPTD, bước đầu
18


- Giai đoạn 1996 - 2000: Nghiên cứu chọn tạo giống cây màu, ngô rau
có năng suất cao, chất lượng tốt.
- Giai đoạn 2001 - 2005: Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai thích hợp
cho các vùng sinh thái; giống ngô TPTD đáp ứng nhu cầu sản xuất.
Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội do đó nguồn gen phục vụ cho
công tác chọn tạo giống còn hạn chế. Hiện nay nước ta đã điều tra thu thập,
bảo tồn và phân loại 584 nguồn nguyên liệu ngô, làm mới hạt hàng năm 180
nguồn. Duy trì nghiên cứu khoảng 6000 dòng/năm từ 580 nguồn dòng hiện có
(Trần Văn Minh, 2004) [12].
Từ năm 1990 đến nay công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam đã thu

được những thành tưu to lớn, đó là:
* Chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do (TPTD)
- Giai đoạn năm 1991-1995 chọn tạo được 2 giống TPTD là Q2 và VN1.
- Ba giống ngô TPTD khác được phép khu vực hóa là CV-1, MSB-49B
và TSB-3 (ngô đường).
- Một số giông ngô nếp mới ngắn ngày chất lượng cao như VN-2 và
một số giống ngô rau.
*Chọn tạo và được công nhận nhiều giống ngô lai có thời gian sinh
trưởng khác nhau phục vụ cho các vùng và mùa vụ trong cả nước
Trong những năm 1992-1994, Viện nghiên cứu ngô đã lai tạo ra các
giống ngô lai không quy ước là: LS-5, LS-6, LS-7, LS-8, bộ giống ngô lai này
gồm những giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, cho năng suất từ
3-7 tấn/ha và đã được mở rộng trên phạm vi toàn quốc. Mỗi năm diện tích
gieo trồng ngô lai tăng trên 8.000 ha, làm tăng năng suất trên 1 tấn/ha so với
giống thụ phấn tự do (Trần Hồng Uy, 1997) [20].
- Giống dài ngày: LVN10, HQ2000 (2004), LVN98 (2002)…
- Giống trung ngày: LVN4 công nhận năm 1999, LVN17 (1999),
LVN12 (1995), T9 (2004), VN 8960 (2004), LCH9 (2004)…

19


- Giống ngắn ngày: LVN20 công nhận năm 1998, LVN25 (2000),
LVN99 (2004), V981 (2004), LVN24 (2004), LVN25 (2004)…
Chọn tạo được hàng loạt các giống ngô lai mới có chất lượng cao,
nghiên cứu chọn tạo các dòng ưu tú sử dụng trong chọn tạo giống ngô lai có
hàm lượng protein cao (PQM) thông qua kỹ thuật nuôi cấy bao phấn như:
C126, C130, C136, C138, C147, C155… (Bùi Mạnh Cường và cs, 2006) [5].
Thông qua việc áp dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô
đã xác định được 62 nguồn vật liệu có tỷ lệ tạo phôi trên 15% và tái sinh trên

12% cho công tác chọn tạo dòng bằng nuôi cấy bao phấn và đã tạo ra được 114
dòng bằng phương pháp này, một số dòng đã tham gia vào chương trình lai thử.
Trong vòng 7-8 năm chúng ta đã đuổi kịp các nước trong khu vực về
trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu ứng dụng công
nghệ cao trong chọn tạo giống ngô (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn, noãn).
Trong giai đoạn từ 1996 đến 2002 các nhà chọn tạo giống ngô Việt
Nam đã chú trọng đến việc tạo dòng thuần để tạo giống ngô lai. Kết quả đã
đưa ra được nhiều giống ngô lai có năng suất cao và đã đưa ra khảo nghiệm ở
các vùng sinh thái khác nhau như: LVN4, LVN10, LVN17, LVN20,
LVN25... Viện khoa học Kỹ thuật nông nghiệp miền Nam trong giai đoạn
này cũng nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98 - 1, đây là giống
ngô lai đơn ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống chịu đổ gẫy, nhiễm
khô vằn nhẹ (ở mức độ điểm 1 - 2), trồng được nhiều vụ trong năm, thích hợp
với điều kiện sinh thái ở miền Nam Việt Nam (Phạm Thị Rịnh và cs)[13].
Bên cạnh việc tạo ra các giống ngô lai có năng suất chất lượng cao thì
công tác lai tạo các giống ngô thích hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau
với nhiều đặc tính nông học quý được các nhà nghiên cứu rất quan tâm.
Trong giai đoạn từ năm 1995 - 2002 nhóm nghiên cứu ngô thuộc Trung tâm
Khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương đã lai tạo giống ngô lai đơn T9 và
giống ngô lai ba T7 có triển vọng sản xuất tại các tỉnh Duyên Hải Nam
Trung Bộ, trong đó giống T9 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
20


thôn công nhận là giống khu vực hoá tại Miền Trung tháng 9 - 2002. Năm
2000, Viện nghiên cứu ngô tiếp tục đưa ra thử nghiệm giống ngô lai
HQ2000, hàm lượng Protein cao hơn hẳn ngô thông thường, đặc biệt là hai
loại axit amin thường thiếu ở ngô là Lyzin và Triptophan, nhờ vậy có thể
nâng cao được giá trị dinh dưỡng của ngô. Năm 2005, Lưu Văn Quỳnh và cs
[12] nghiên cứu tạo giống ngô lai cho vùng sinh thái đồng bằng sông Cửu

Long, bước đầu tạo ra 9 tổ hợp lai có triển vọng trong sản xuất.
Thông qua dự án "Phát triển giống ngô chịu hạn nhằm cải thiện thu
nhập cho Nông dân vùng Đông Nam Châu Á” (AMNET), chúng ta đã thu
thập được một số nguồn nguyên liệu mới từ CIMMYT và các nước trong
khu vực, bước đầu tạo ra một số tổ hợp lai có triển vọng. Nhờ nguồn nguyên
liệu tạo dòng khá phong phú và được thử nghiệm trong nhiều điều kiện sinh
thái và mùa vụ khác nhau nên các giống ngô lai mới tạo ra đã tỏ ra có nhiều
ưu thế hơn như: chịu hạn, chống đổ, ít nhiễm sâu bệnh, chất lượng và mẫu
mã hạt tốt hơn. Điển hình là các giống dài ngày, tỷ lệ 2 bắp/cây cao như
LVN98, LVN145 có màu dạng hạt đẹp, thời gian sinh trưởng ngắn; một số
giống ngô chịu hạn tốt, thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau như
VN8960, LCH9, LVN61, LVN14.
Ngoài những giống ngô lai sản xuất trong nước chúng ta còn tiến hành
nhập nội thông qua liên doanh với các công ty nước ngoài để sản xuất các hạt
giống ngô lai như: P11, DK222... đây là các giống ngô có ưu thế lai cao, chịu
thâm canh, phù hợp với điều kiện sản xuất của Việt Nam.
Cùng với quá trình nghiên cứu chọn tạo các giống ngô mới phục vụ sản
xuất, biện pháp canh tác mới làm tăng năng suất và sức chống chịu của cây
ngô cũng được nghiên cứu và ứng dụng.
- Một trong những yếu tố mới trong sản xuất ngô đó là kỹ thuật trồng
ngô vụ Đông trên đất ướt sau vụ lúa thành công ở miền Bắc, hàng ngàn ha
ngô bầu được trồng trên những ruộng lúa mùa sớm đất thấp.

21


- Chọn tạo các tổ hợp lai mới vừa có năng suất cao, vừa có khả năng
chịu hạn tốt từ phương pháp lai luân giao giữa 8 dòng thuần chịu hạn: T2,T3,
T4, T5, T6, T7, T8, T9 (Phan Thị Vân và cs, 2004) [23].
- Nghiên cứu mật độ, khoảng cách trồng ngô phù hợp nhằm tăng năng

suất trồng ngô tại Việt Nam. Theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu ngô: có
thể tăng thêm 1 triệu tấn ngô so với hiện nay nếu trồng theo khoảng cách 40 x
70 cm và đảm bảo mật độ 7 vạn cây/ha (Phan Xuân Hào, 2006) [9].
Năm 2009 giống ngô lai chọn tạo của Việt Nam chiếm 32,5% diện tích,
giống nước ngoài chiếm 52,3%. Số giống ngô có mặt trong sản xuất là 114
giống, trong đó 10 giống được ưa chuộng nhất là LVN10, CP888, B9698,
CP999, C919, G49, B9681, P11, LVN4, CP989 với diện tích chiếm gần 73%
diện tích gieo trồng, riêng giống LVN10 chiếm 25%.
Khác với lúa lai, các giống ngô lai chủ yếu sản xuất trong nước, đơn vị
chính tham gia sản xuất và cung ứng giống ngô lai là C.P.Group, Bioseed,
SSC (Công ty Cổ phần Giống cây trồng miền Nam), NSC (Công ty Cổ phần
Giống cây trồng Trung ương), Syngenta, Monsanto và Viện nghiên cứu ngô
với thị phần được thể hiện ở biểu đồ 1.1.

Viện ngô
14%

NSC
7%

Bioseed
12%
Syngenta
10%

Khác
6%

Monstanto
11%

SSC
19%

C.P.Group
21%

Biểu đồ 1.1: Cơ cấu thị phần giống ngô lai ở Việt Nam

Nguồn: Báo cáo hiện trạng ngành giống cây trồng Việt Nam 2007 [1]
22


Trong 2 - 3 năm trở lại đây, hàng năm có khoảng 7.000 - 8.000 tấn
giống ngô lai F1 các loại của Việt Nam phục vụ nhu cầu thị trường trong tổng
số 12.000 tấn giống ngô lai tiêu thụ hàng năm, trong đó:
- Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam: 3.500 tấn.
- Viện nghiên cứu ngô: 2.500 tấn.
- Các công ty cổ phần giống cây trồng các tỉnh, các công ty tư nhân
trong kinh doanh giống cây trồng: 1.000 tấn.
1.3.3. Một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng, phát triển và
năng suất của cây ngô
Năng suất và chất lượng của giống phụ thuộc rất nhiều vào các đặc điểm
nông sinh học của nó. Các điểm nông sinh học của cây ngô do bản chất di truyền
của giống quyết định và phụ thuộc vào các biện pháp kỹ thuật canh tác.
Thời gian sinh trưởng của cây ngô tương quan với chiều cao cây, chiều
cao đóng bắp. Các tính trạng này biến động tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu và
thời tiết (Phạm Thị Tài, 1993) [14].
Kuleshov (1955), Baliura (1960) kết luận: Số lá tương quan với thời
gian sinh trưởng và ít biến động. Mỗi giống có một số lá nhất định ít thay đổi

dưới ảnh hưởng của môi trường (Phạm Thị Tài, 1993) [14].
Kozubenko (1960) thấy tương quan giữa các đặc tính của cây và năng
suất thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện môi trường, phần lớn các giống ngô
đều thuộc nhóm chín trung ngày và chín muộn. Trong điều kiện khô hạn hoặc
đủ ẩm đều tương quan thuận và chặt chẽ giữa năng suất và số bắp/cây. Năng
suất hạt tương quan thuận và chặt với khối lượng bắp, thời gian từ nảy mầm
đến chín. (Phạm Thị Tài, 1993) [14].
Samuael R. Aldrich, Walter O. Scott, Robret G. Hoeft (1986) và công
trình nghiên cứu của Steves W. Richie và John J. Hanway (1989) đã phân biệt
giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây ngô. Mỗi giai đoạn được xác định
theo số lá trên cùng khi cổ bẹ lá của nó thấy rõ (Nguyễn Hữu Tình, 2003) [18].
23


Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Thu và cs (2007) [16] cho thấy:
với tính chịu hạn, tính chịu rét, chịu nóng … cây trồng có một khoảng thời
gian nhất định để thích nghi hoặc chịu đựng, thông qua các đặc điểm hình thái
có thể nhìn thấy các phản ứng sinh lý của cây ngô đối với điều kiện hanh khô như
héo lá, thân có biểu hiện màu sắc tía đỏ…
Như vậy căn cứ vào các chỉ tiêu sinh học, đặc tích thích nghi, năng
suất...của giống để xác định được một giống tốt phù hợp với từng vùng là vấn
đề cần được giải quyết.
1.4. TÍNH CHỊU HẠN Ở THỰC VẬT
1.4.1. Khái niệm tính chịu hạn
Nước là yếu tố tối cần thiết duy trì hoạt động sống của thực vật, tuy
nhiên nhu cầu nước của thực vật thay đổi tuỳ thuộc vào từng loài cây và từng
giai đoạn sinh trưởng. Lượng nước cung cấp cho nhu cầu của cây tuỳ thuộc
vào điều kiện môi trường, khi môi trường không cung cấp đủ nhu cầu nước
cho cây sẽ gây nên hiện tượng hạn. Trong trường hợp lượng nước có giới hạn
mà cây trồng vẫn duy trì sự phát triển và cho năng suất ổn định thì gọi là cây

chịu hạn. Khả năng chịu hạn của thực vật là phản ứng của cây chống lại khô
hạn bằng cách giữ không để mất nước hoặc nhanh chóng bù lại sự thiếu nước
thông qua những biến đổi hình thái, duy trì áp suất thẩm thấu nội bào có tác
dụng bảo vệ hoặc duy trì sức sống của tế bào chất ngay cả khi bị mất nước
cực đoan (Lê Trần Bình, Lê Thị Muội, 1998) [2].
1.4.2. Nguyên nhân gây hạn
* Hạn đất:
Hạn đất là do lượng nước trong đất giảm làm hệ rễ của cây không thể
lấy nước từ đất vào tế bào được dẫn đến hiện tượng cây bị héo. Khi bị hạn đất
cây biểu hiện héo từ gốc đến ngọn, nếu cung cấp đủ nước cây có thể hồi phục
lại (Trần Kim Đồng và cs, 1991)[8].

24


Hạn đất là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và khả năng hút
nước của hệ rễ, đặc biệt giai đoạn nảy mầm chịu ảnh hưởng rất lớn của hạn
đất, hạn đất ở mức cao làm hạt không thể nảy mầm được.
* Hạn không khí:
Do lượng nước trong không khí giảm nhiều và đột ngột, hạn không khí
thường xảy ra khi nhiệt độ không khí cao, làm mất cân bằng nước trong cây
dẫn đến cây bị héo, khi bị hạn không khí cây thường héo từ lá ngọn xuống
gốc, tuy nhiên hạn không khí chỉ gây lên hiện tượng héo tạm thời (Trần Kim
Đồng và cs, 1991) [8].
Trong thực tế hạn đất và hạn không khí có thể phát sinh ở các thời kỳ
sinh trưởng khác nhau của cây nhưng cũng có khi xuất hiện cùng một lúc, nếu
hạn đất và hạn không khí cùng xảy ra, khi đó tác hại càng mạnh có thể dẫn
đến héo vĩnh viễn, cây không có khả năng phục hồi.
1.4.3. Cơ chế chịu hạn ở thực vật
Cơ chế chống chịu hạn của cây trồng được Singh và Sarkar (1985),

Blum (1988), Paroda (1989) chia ra làm 3 loại sau:
- Tránh hạn: Là khả năng của cây có thể hoàn thành chu kỳ sống của nó
trước khi sự thiếu hụt nước xuất hiện. Vì vậy điều quan trọng nhất trong tạo
giống cho những vùng hạn chế về nước tưới là làm sao tạo ra giống có các
giai đoạn sinh trưởng của cây phù hợp với giai đoạn có khả năng cung cấp
nước theo mùa. Nếu mùa mưa ngắn thì phải tạo ra những giống ngắn ngày
trốn được mùa khô hoặc tránh được hạn ở giai đoạn nhạy cảm nhất trong quá
trình sinh trưởng phát triển của cây trồng.
- Chịu hạn: Là khả năng của cây có thể sống, phát triển và cho năng
suất trong điều kiện cung cấp nước hạn chế hoặc thụ động trải qua các giai
đoạn thiếu nước và tiếp tục phát triển khi điều kiện trở lại bình thường.
- Chống hạn: Là khả năng của cây trồng chống lại sự thiếu nước bằng
cách duy trì nước trong mô tế bào cao. Nói cách khác cây trồng vẫn sống và
phát triển bình thường trong điều kiện có hạn.
25