ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG, KHẢ NĂNG KẾT HẠT VÀ NĂNG SUẤT CỦA 21 DÒNG NGÔ TỰ PHỐI ĐỜI THỨ 2 (S2) TẠI HƯNG THỊNH TRẢNG BOM ĐỒNG NAI NĂM 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG, KHẢ NĂNG KẾT HẠT
VÀ NĂNG SUẤT CỦA 21 DÒNG NGÔ TỰ PHỐI
ĐỜI THỨ 2 (S2) TẠI HƯNG THỊNH
TRẢNG BOM - ĐỒNG NAI
NĂM 2012

Sinh viên thực hiện: Chu Quang Chiến
Ngành: Nông Học
Niên khóa: 2008 – 2012

Tháng 07/2012


ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG, KHẢ NĂNG KẾT HẠT VÀ NĂNG SUẤT
CỦA 21 DÒNG NGÔ TỰ PHỐI ĐỜI THỨ 2 (S2) TẠI HƯNG THỊNH TRẢNG BOM - ĐỒNG NAI NĂM 2012
Tác giả
Chu Quang Chiến

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Nông Học

Giáo viên hướng dẫn
ThS. Hồ Tấn Quốc

Tháng 07/2012

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin gởi lời cảm ơn đến bố mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng day bảo và tạo
điều kiện cho tôi ăn học đến ngày hôm nay. Xin cảm ơn anh chị em trong gia đình đã động
viên giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm - Tp Hồ Chí
Minh, Ban chủ nhiệm khoa Nông học và quý Thầy cô trong khoa đã trang bị cho em những
kiến thức vô cùng quý báu trong thời gian em học tại trường.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Hồ Tấn Quốc, người đã chỉ bảo em nhiệt
tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Thị Thanh Huyền, Trần Minh Tiến, Trần Văn
Trung, các bạn lớp DH08NH đã động viên giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2012
Sinh viên thực hiện

2


TÓM TẮT

Đề tài “Đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối
đời thứ 2 (S2) tai Hưng Thịnh – Trảng Bom – Đồng Nai năm 2012” được tiến hành tại xã
Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, Tỉnh Đồng Nai từ ngày 15/02/2012 đến ngày 15/06/2012
nhằm đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời
thứ 2 (S2). Tham gia thí nghiệm gồm 21 dòng ngô tự phối: SSC91069-1, SSC91069-2,
SSC91069-3, YD1-1,YD1-2, YD1-3, PAC999 -1, PAC999 -2, PAC999-3, MISSILE-1,

MISSILE-2, MISSILE-3, C919-1, C919-2, C919-3, SSC8692-1, SSC8692-2, SSC8692-3,
GY135-1, GY135-2, GY135-3 được bố trí tuần tự với 21 nghiệm thức và 2 lần lặp lại, kết
quả đạt được như sau:
- Về đặc trưng hình thái
+ Dòng PAC999 -1 và PAC999-3 có phiến lá rộng. Một số dòng có góc lá hợp với thân
tương đối nhỏ C919-1, PAC999-1.
+ Các dòng YD1-1, YD1-2, YD1-3 có độ che phủ lá bi rất hở gây ảnh hưởng đến chất
lượng hạt và năng suất nhất lá giai đoạn sau thụ phán gặp mưa nhiều.
- Về khả năng chống chịu sâu bệnh: Các dòng tham gia thí nghiệm có tỷ lệ nhiễm sâu
đục thân cao. Một số dòng có tỷ lệ nhiễm bệnh bạch tạng rất cao như C919-1, MISSILE-3
và C919-3.
- Về sinh trưởng: Các dòng tham gia thí nghiệm có thời gian sinh trưởng từ 90 đến 103
ngày, chiều cao cây từ 178 cm đến 231,1 cm, số lá trung bình từ 17,2 đến 20,4 lá.
- Về năng suất: Nhìn chung các dòng có số trái hữu hiệu/cây tương đối thấp, số trái hữu
hiệu/cây của các dòng dao động trong khoảng từ 0,58 – 1,16 trái. Năng suất thực thu của các
dòng dao động trong khoảng 20,7 tạ/ha đến 53,1 tạ/ha.

3


MỤC LỤC
Trang

Lời tựa ................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ............................................................................................................ ii
Tóm tắt .................................................................................................................. iii
Mục lục ................................................................................................................. vi
Danh sách chữ viết tắt ........................................................................................... vii
Danh sách các bảng ............................................................................................... viii
Danh sách các hình ................................................................................................ x

Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu ........................................................................................................... 2
1.3 Yêu cầu ............................................................................................................. 2
1.4 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguồn gốc của cây ngô ...................................................................................... 3
2.1.1 Nguồn gốc địa lý............................................................................................. 3
2.1.2 Nguồn gốc di truyền ...................................................................................... 4
2.2 Phân loại thực vật học của cây ngô .................................................................... 6
2.2.1 Phân loại theo đặc tính của hạt ........................................................................ 6
2.2.2 Phân loại theo công dụng ................................................................................ 7
2.2.3 Phân loại theo thời gian sinh trưởng................................................................ 7
2.3 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế................................................................. 7
2.3.1 Ngô làm lương thực cho người ....................................................................... 7
2.3.2 Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi ....................................................................... 8
2.3.3 Ngô làm thực phẩm ........................................................................................ 9
2.3.4 Cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp ........................................................... 10
2.3.5 Ngô là mặt hàng xuất khẩu ............................................................................. 10
2.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam .................... 10
2.4.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới ......................................... 10
2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Việt Nam ......................................... 12
2.5 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo và sử dụng giống ngô ................................ 14
2.6 Cơ sở khoa học của đề tài ................................................................................. 16
2.6.1 Ưu thế lai ........................................................................................................ 16
2.6.2 Giống ngô lai .................................................................................................. 19
2.6.3 Dòng thuần và phương pháp tạo dòng thuần .................................................. 20
2.7 Đánh giá chung .................................................................................................. 22
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 23

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện nghiên cứu ...................................................... 24
3.3 Đặc điểm khí hậu và đất đai nơi tiến hành nghiên cứu ...................................... 24
3.3.1 Đặc điểm đất đai ............................................................................................ 24
3.3.2 Điều kiện khí hậu thời tiết ............................................................................. 24

4


3.4 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 26
3.4.1 Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 26
3.4.2 Quy mô thí nghiệm ........................................................................................ 27
3.4.3 Chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................ 28
3.4.3.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển ................................................................ 28
3.4.3.2 Các yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã ........................................ 29
3.4.3.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh .................................................................... 29
3.4.3.3 Các đặc trưng về hình thái trái bắp .............................................................. 30
3.4.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ............................................... 32
3.4.4 Kỹ thuật thụ phấn ......................................................................................... 32
3.4.5 Quy trình kỹ thuật canh tác ............................................................................ 33
3.5 Phần mềm xử lý thống kê .................................................................................. 33
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Thời gian sinh trưởng của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ........................... 34
4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ... 36
4.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ........ 38
4.4 Số lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ...................................................... 40
4.5 Tốc độ ra lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) .......................................... 41
4.6 Diện tích lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2)........................................... 43
4.7 Chỉ số diện tích lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ................................ 44
4.8 Các yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã của 16 dòng ngô tự phối
đời thứ 2 (S2) .................................................................................................. 45

4.9 Đặc tính chống chịu sâu bệnh của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) .............. 48
4.10 Đặc trưng hình thái thân lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ................. 49
4.11 Đặc trưng hình thái bông cờ của 16 dòng ngô tự phối dời thứ 2 (S2) ............... 51
4.12 Các dặc trưng hình thái trái của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ................ 52
4.13 Các đặc trưng về hình thái hạt của 16 dòng ngô tự phối dời thứ 2 (S2) ............ 54
4.14 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 16 dòng ngô tự phối đời
thứ 2 (S2) ................................................................................................................. 55
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1
Kết luận ........................................................................................................ 58
5.2

Đề nghị ......................................................................................................... 58

TÀI LỆU THAM KHẢO......................................................................................... 59
PHỤ LỤC................................................................................................................ 61

5


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
FAOSTAT
CYMMYT
NSLT
NSTT
P1000
DUS
NSG
NT
CV

CSB
TLB
TPTD

Food and Agriculture Oganize Statistict (tổ chức thống kê
về lương thực và nông nghiệp)
Centro international de Meojramiento de Maize Y Trygo
(trung tâm cải tiến ngô và lúa mì quốc tế)
Năng suất lý thuyết
Năng suất thực thu
trọng lượng 1000 hạt
Distinctness, Uniformity and Stability (Tính khác biệt, tính
đồng nhất và tính ổn định)
Ngày sau gieo
Nghiệm thức
Coefficient of Variation (độ lệch tiêu chuẩn tương đối)
Chỉ số bệnh
Tỷ lệ bệnh
Thụ phấn tự do

6


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của ngô so với gạo trắng phân tích trên 100g .......... 8
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của cây ngô xanh (không bắp), thân lá và cây
ủ chua
................................................................................................................ 8
Bảng 2.3: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau quả khác ........................... 9

Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 1985 – 2005 .................................... 11
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất ngô tai Việt Nam giai đoạn 1980 – 2006 ................... 13
Bảng 3.1: Nguồn gốc của 7 giống ngô trong thí nghiệm .......................................... 23
Bảng 3.2: Đặc tính lý hóa của đất khu thí nghiệm ................................................... 24
Bảng 3.3: Điều kiện thời tiết khí hậu từ tháng 02/2012 – 06/2012 ........................... 25
Bảng 4.1: Thời gian sinh trưởng của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ................ 35
Bảng 4.2: Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) của 16 dòng ngô tự phối
đời thứ 2 (S2) .......................................................................................................... 37
Bảng 4.3: Tôc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/cây/ngày) của 16 dòng ngô tự
phối đời thứ 2 (S2) ................................................................................................. 39
Bảng 4.4: Số lá (lá/cây) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) .............................. 40
Bảng 4.5: Tốc độ ra lá (lá/cây/ngày) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ........... 42
Bảng 4.6: Diện tích lá (dm2/cây) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ............... 43
Bảng 4.7: Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) của 16 dòng ngô tự phối đời
thứ 2 (S2) 45
Bảng 4.8: Các yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã của 16 dòng ngô
tự phối đời thứ 2 (S2) ............................................................................................. 47
Bảng 4.9: Đăc tính chống chịu sâu bệnh của 16 dòng tự phối đời thứ 2 (S2) ........... 48
Bảng 4.10: Đặc trưng hình thái thân và lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ... 50
Bảng 4.11: Đăc trưng hình thái bông cờ của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ..... 51
Bảng 4.12: Các đặc trưng hình thái trái bắp của 16 dòng ngô tự phối đời
thứ 2 (S2) ................................................................................................................ 53
Bảng 4.13: Các đặc trưng về hình thái hạt của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) .. 54
Bảng 4.14: Các yếu tố cấu thành năng suât của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2). 55
Bảng 4.15: Năng suất của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) ................................ 56

7


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang
Hình3.1: Toàn cảnh khu thí nghiệm 55 NSG ........................................................... 27
Hình 3.2: Các dạng hạt ngô .................................................................................... 31
Hình 1: Toàn cảnh khu thí nghiệm 55 NSG ............................................................. 61
Hình 2: toàn cảnh khu thí nghiệm 75 NSG .............................................................. 61
Hình 3: Kỹ thuật bao cờ, bao trái trước và sau khi thụ phấn ..................................... 62
Hình 4: Góc lá của một số dòng: PAC999-2, MISSILE-2, C919-1 .......................... 62
Hình 5: Một số dạng trái ở các dòng trong thí nghiệm ............................................. 63
Hình 6: Trái của các dòng trong thí nghiệm ............................................................. 64
Hình 7: Bệnh bạch tạng gây hại trên bắp ................................................................. 65
Hình 8: Triệu trứng gây hại của sâu đục thân ........................................................... 65

8


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1

Đặt vấn đề
Ngô là một trong ba cây cốc quan trọng nhất cung cấp lương thực cho loài người và thức

ăn cho gia súc. Bên cạnh đó ngô còn là cây thực phẩm cung cấp bắp ngô bao tử làm rau cao
cấp, bắp nếp, bắp đường cho ăn tươi, làm sữa ngô, các loại đồ uống và đồ hộp. Ngoài ra ngô
còn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất các mặt hàng của ngành công nghiệp
lương thực – thực phẩm – dược phẩm và công nghiệp nhẹ, đặc biệt là nguyên liệu lý tưởng
cho năng lượng sinh học. Ngô còn là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị, mang lại ngoại
tệ cho nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ.
Với vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế, cùng với tính thích ứng rộng và khả

năng cho năng suất cao, cây ngô đã được rất nhiều các quốc gia và vùng lãnh thổ của các
châu lục gieo trồng và diện tích ngày càng mở rộng. Năm 2010 diện tích ngô trên toàn thế
giới là 161,82 trệu ha (đứng thứ 3 sau lúa nước và lúa mỳ), năng suất trung bình 5,22 tấn/ha
và tổng sản lượng đạt 844,36 triệu tấn – đứng đầu trong các cây cốc về năng suất và sản
lượng (FAOSTAT, 2012)
Ở Việt Nam ngô là cây lương thực quan trọng đúng thứ 2 sau lúa, Việt Nam có tốc độ về
tăng trưởng về sản xuất ngô rất cao, từ năm 1975 – 2006: Diện tích tăng 3,8 lần, năng suất
tăng 3,6 lần và sản lượng tăng 13,7 lần (Ngô Hữu Tình, 2009).
Cây ngô Việt Nam có thành công như vậy là do sử dụng giống ngô có ưu thế lai vào
trong sản xuất thay thế cho những giống thụ phấn tự do trước đây. Nếu như trước năm 1980
chủ yếu chúng ta sử dụng các giống ngô địa phương như giống Bắc Ninh, Xiêm Trắng, lừ
Phú Thọ, nếp, nù…, thì sau đó đến khoảng năm 1990 đã sử dụng chủ yếu các giống ngô thụ
phấn tự do cải tiến năng suất cao như VM1, MSB49, Nha Hố hỗn hợp, HL31,… Từ những
năm 1991 đến nay là thời kỳ phát trển của các giống ngô lai. Nếu như năm 1991 cả nước
trồng khoảng 500 ha giống ngô lai thì ngày nay ngô lai đã trở thành giống chủ yếu trong các
vùng, với diện tích khoảng 900.000 ha chiếm 90% diện tích của cả nước. Tuy đã đưa giống
lai vào sản xuất nhưng do sự khác biệt giữa các yếu tố đất đai, khí hậu thời tiết, kỹ thuật

1


canh tác của mỗi vùng khác nhau nên có sự khác biệt rõ rệt về năng suất và quan trọng nhất
là các giống ngô lai hiện nay năng suất vẫn chưa cao.
Hiện nay sản lượng ngô sản xuất mới chỉ đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu thức ăn
cho chăn nuôi của cả nước và hàng năm vẫn phải nhập ngô hạt để cung ứng cho ngành chế
biến thức ăn chăn nuôi. Năm 2009 nước ta đã phải nhập 669.541 tấn ngô hạt trên thế giới
(FAOSTAT, 2012). Vì vậy yêu cầu của sản xuất hiện nay là cần phải đa dạng hóa giống ngô
đặc biệt là các giống ngô lai cho phù hợp với điều kiện canh tác của từng vùng, các giống đó
phải có năng suất cao, chống chịu với sâu bệnh và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tốt.
Để có được những giống ngô lai có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt với các

điều kiện bất lợi của ngoại cảnh thì công tác chọn tạo giống là rất quan trọng, vì vậy đề tài:
“Đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2
(S2) tại Hưng Thịnh – Trảng Bom – Đồng Nai năm 2012” được thực hiện.
1.1 Mục tiêu đề tài
Khảo sát mức độ thuần của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2).
Đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ
2 (S2).
Tiếp tục tạo dòng thuần (S3) phục vụ cho công tác chọn tạo giống.
1.2 Yêu cầu
Thu thập và đánh giá chính xác các chỉ tiêu về sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng
kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2).
1.3 Phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu gồm 21 dòng tự phối đời thứ 2 (S2).
Thời gian tiến hành từ 01/2012 – 08/2012.
Địa điểm xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai.

2


Chương 2:

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguồn gốc của cây ngô
2.1.1 Nguồn gốc địa lí
Những nghiên cứu về nguồn gốc cây trồng của Vavilov năm (Ngô Hữu Tình, 2009) đã
cho rằng Mexico và Peru là những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô.
Mexico là trung tâm thứ nhất (trung tâm phát sinh), vùng Andet (Peru) là trung tâm thứ hai,
nơi mà cây ngô đã trải qua quá trình tiến hóa nhanh chóng. Nhận định này của Vavilov được
nhiều nhà khoa học chia sẻ (Ganinat, 1977; Wilkes, 1980; Kato, 1984, 1988). Đặc biệt là
Harshberger năm 1893 (theo Wilkes, 1988) đã kết luận ngô bắt nguồn từ Mexico và từ một

cây hoang dại mọc ở miền trung Mexico trên độ cao 1.500 m của vùng bán hạn có lượng
mưa mùa hè khoảng 350 mm.
Người ta đã tìm thấy hóa thạch phấn ngô trong khai quật ở Bellas Artes, thành phố
Mexico. Mẫu phấn ngô được tìm thấy ở độ sâu 70 m và xác định vào niên đại sông băng, ít
nhất cách đây 60.000 năm.
Những khai quật ở động Bat (Bat Caves) của New Mexico đã cung cấp nhiều thông tin
về nguồn gốc cây ngô. Ở đây người ta đã tìm thấy cùi ngô dài 2 -3 cm và xác định tuổi
khoảng 3.600 năm trước công nguyên. Khai quật ở động La Perra, Đông Bắc Mexico đã chỉ
rõ chuỗi tiến hóa qua các lớp từ thấp đến cao của hóa thạch tích tụ. Ngô sớm nhất vào
khoảng 2.500 trước công nguyên đã được xác định như một dạng sớm của nòi Nal – Tel
hiện đang tồn tại. Khai quật ở các động của các bang Chihuahua và Sonora đã phát hiện các
bắp được coi là nguyên mẫu của nòi dạng tồn tại khác là Chapalote.
Những di vật của Mac Nesh và cộng tác viên tìm thấy ở nhiều hang động thuộc thung
lũng Tehuacan – nằm phía nam bang Puebla và bắc Oaxaca, Mexico thể hiện chuỗi tiến hóa
rõ rệt nhất của cây ngô từ 5000 năm trước công nguyên đến khoảng năm 1536 sau công
nguyên. Di tích ngô từ hang động ở đây đã lên đến con số 24.000 mẫu vật, trong số đó trên
một nửa là những cùi ngô hầu như còn nguyên vẹn. Ngô sớm nhất trong sưu tập này của
Mac Neish được xác định là khoảng 5000 năm trước Công Nguyên và theo Dr.Mangelsdorf

3


đó là đại diện của ngô dại. Mặc dầu các di tích về ngô còn tìm thấy ở nhiều nơi khác thuộc
Châu Mỹ như Ecuador (3000 năm Trước Công Nguyên), Peru (3000 năm trước Công
Nguyên), Bắc Chile (2700 năm Trước Công Nguyên), Venezuela (400 năm trước công
nguyên) và nhiều vùng khác thuộc Hoa Kỳ song số lượng phát hiện vẫn ít hơn, và niên đai
đươc xác định muộn hơn so với những gì tìm thấy ở Mexico.
Sự phân bố các vùng ngô hiện nay là một bằng chứng khác khẳng định Mexico là trung
tâm phát sinh cây ngô. Dựa trên 2800 mẫu ngô thu thập được của Vavilov, các nhà khoa học
đã phát hiện các nòi ngô phân bố chủ yếu ở Mexico. Trong số 50 nòi tìm thấy chỉ có 7 nòi

tương tự Gutemala, 6 ở Colombia, 5 ở Peru và 2 ở Brazil. Ở Mexico tìm thấy 30 nòi. Mặt
khác, mặc dầu với điều kiện địa lý và khí hậu tương tự như nhau nhưng teosinte (một cây cỏ
hoang dại họ hàng với cây ngô) chỉ tìm thấy được ở Mexico mà không thấy ở Peru .
Vai trò cây ngô trong nền văn minh người da đỏ Trung Mỹ cũng khẳng định thêm nguồn
gốc địa lý của giống cây trồng này. Cây ngô đã gắn bó chặt chẽ với cuộc sống người dân
bản xứ Trung Mỹ. Ngô được suy tôn như bậc thần thánh, được cúng tế lúc gieo trồng, khi
thu hoạch, thậm chí còn được coi là đã sinh ra con người. Ở Mexico theo văn hóa cổ Maya,
ngô là hiện thân của One Hunahpu – một trong hai vị anh hùng đã chiến thắng thần chết,
còn người Aztec coi ngô là chúa Xilonen và Quetzalcoatl. Người Inca cổ đại coi ngô là hiện
thân của Manco – Paca, con của chúa trời và là người đặt nền móng cho triều đại vua chúa
Cuzco ở Peru. Người ta đã tìm được nhiều vật dụng của người tiền sử trung mỹ như tượng
thánh, tiểu sành, những hình đắp nổi, những bức tranh trên vách đá…với những cây ngô và
bắp ngô.
Có nhiều thông báo về sự tồn tại tiền Colombus của ngô và cây ngô ở Châu Phi, Châu Á
và Châu Âu. Song những thông báo đó chưa đủ bằng chứng khẳng định sự hiện diện của
tiền Colombus của cây trồng này.
2.1.2

Nguồn gốc di truyền của cây ngô

Theo Ngô Hữu Tình (2009), nguồn gốc di truyền cây ngô là một đề tài được tranh luận
sôi nổi trong suốt 50 năm qua, cho đến nay có nhiều giả thiết về nguồn gốc di truyền của
cây ngô và được tóm lược như sau:
1) Là con lai giữa teosinte và thành viên không thuộc chi Andropogoneae

4


2) Là con lai nhị bội tự nhiên giữa các loài Á Châu thuộc chi Maydeae và Andropogoneae
3) Là con lai giữa ngô bọc, teosinte và tripsacum.

4) Là con lai của ngô bọc Nam Mỹ và tripsacum Trung Mỹ với teosinte.
5) Ngô, teosinte và tripsacum bắt nguồn riêng rẽ từ một dạng tổ tiên chung.
6) Teosinte là nguồn gốc của ngô sau một hoặc nhiều đột biến.
Thuyết thứ 6 coi ngô có nguồn gốc từ teosinte sau một hoặc nhiều đột biến (thuyết
teosinte) được nhiều nhà khoa học thừa nhận: Beadle (1939), Langham (1940), Langley
(1946), thuyết được đề xướng bởi Galinat – trường đại học tổng hợp Massachusets, Iltis –
giáo sư và giám đốc ngân hàng mẫu thực vật tại trường tổng hợp Chicago. Thuyết này thành
lập rằng teosinte, một loài cỏ hoang dại vẫn đang sinh trưởng tốt ở Mexico và Guatemala là
tổ tiên tiền khởi của ngô hiện đại. Một số dạng sinh học của teosinte như một vài chủng loài
cùng với hai mức độ đa bội có thể được tìm thấy ngày nay ở cả hai dạng cây lâu năm và cây
hàng năm.
Nhiều bằng chứng ủng hộ giả thiết được thừa nhận rộng rãi này là:
1. Sự lai tạo giữa ngô và teosinte một năm trong điều kiện tự nhiên diễn ra một cách dễ
dàng và tần suất thành công cao.
2. Cả ngô và teosinte đều có nhiễm sắc thể ở dạng lưỡng bội với n=10.
3. Cấu trúc nhiễm sắc thể tương tự.
4. Cấu trúc hình thái cây tương tự.
5. Miền biến động kích thước hạt phấn của cây ngô trùng với miền biến động kích thước
hạt phấn của teosinte.
6. Đồng đẳng men cho thấy sự tương đồng ở ngô và teosinte.
7. Bằng chứng về khảo cổ học.
Gần đây giả thiết thứ 6 trên còn được phân tích trên cơ sở cấu trúc di truyền phân tử
(DNA) và kết luận rằng ngô được thuần hóa từ dạng teosinte vùng thấp và nóng của Mexico
(Doebley, 1990). Giả thiết này cũng khẳng định sự đột biến hình thái khá đột ngột (hay tiến
hóa) từ lối quả của teosinte (nhiều bắp, bắp nhỏ, hạt nhỏ và nhiều nhánh cây trên một khóm)
sang đặc tính ra hoa, bắp của ngô hiện đại (1 – 2 bắp, bắp to, hạt trần). Đó là sự thay đổi từ

5

thích nghi sinh tồn trong điều kiện hoang dại sang thích nghi trồng trọt với sự can thiệp của
con người.
2.2 Phân loại thực vật học của cây ngô
Ngô có tên khoa học là Zea mays L.
Họ: Họ hòa thảo, bộ rễ chùm, lá mọc thành hai dãy, gân lá song song, bọc lá chẻ dọc, có
thìa lá, mấu đốt đặc, hoa mọc thành bông nhỏ có mày.
Tộc: Maydeae hoa đực và hoa cái mọc ở những bông nhỏ khác nhau trên cùng một cây ,
thân đặc, có sáp.
Chi: Chi Zea hạt mọc ở trục bông (lõi bắp) ở phía trên cây, sau khi chín hạt to và mày
nhỏ
Loài: Loài Zea mays nhánh mẹ phát triển vòi nhụy (râu) rất dài, số hàng hạt tương đối
nhiều, xếp song song trên trục bông (lõi bắp). (Dẫn theo Trần Thị Dạ thảo, 2008)
2.2.1 Phân loại theo đặc tính của hạt
Hệ thống phân loại rất nổi tiếng được biết đến của các nhà khoa học Koernicke (1873),
Vonsturtevant (1899), Kuleshow (1933) và Grepenscikow (1949) gồm có 9 loài phụ như
sau:
1. Bắp răng ngựa
2. Bắp đá
3. Bắp nổ
4. Bắp bột
5. Bắp đường
6. Bắp bọc
7. Bắp nếp
8. Bắp đường bột
9. Bắp bán răng ngựa

2.2.2 Phân loại theo công dụng

6

1) Các giống lấy hạt: Là những giống cho hạt khi thu hoạch để dùng làm lương thực, thực
phẩm, thức ăn gia súc và nguyên liệu cho công nghiệp.
2) Các giống lấy cây: Là những giống bắp mà phần sử dụng là cây dùng làm thức ăn cho
gia súc.
2.2.3 Phân loại theo thời gian sinh trưởng
1) Nhóm chín sớm: Nhóm này cần tổng nhiệt độ khoảng 2000 – 2200 oC
2) Nhóm chín trung bình: Nhóm này cần tổng nhiệt độ khoảng 2300 – 2600 oC
3) Nhóm chín muộn: Nhóm này cần tổng nhiệt độ khoảng 2500 – 2800 oC
2.3 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế
2.3.1 Ngô làm lương thực cho người
Ngô là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh lúa mì và lúa gạo. Tất cả
các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau. Trên toàn thế giới giai đoạn
1995 – 1997 sử dung 17% sản lượng ngô làm lương thực cho con người, trong đó ở các
nước đang phát triển là 30%. Các nước phát triển khoảng 4%, các nước ở trung mỹ, Nam Á
sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô
làm lương thực cho con người, Tây trung phi 66%, Bắc phi 45%, Tây Á 23%, Nam Á 75%,
Đông Nam Á và Thái Bình Dương 43%, Đông Á 12%,Trung Mỹ và vùng Caribe 56%, Nam
Mỹ 9%, Đông Âu và Liên Xô cũ 7%, Tây Âu, Bắc Mỹ và các nước phát triển khác 4%. Nếu
như ở Châu Âu khẩu phần ăn cơ bản là lúa mỳ, khoai tây, sữa; Châu Á Cơm (gạo), cá, rau
thì ở Châu Mỹ La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ, ớt. Vì vậy trên phạm vi thế giới mà nói, ngô sẽ
vẫn còn là cây lương thực quan trọng, vì ngô rất phong phú về các chất dinh duỡng.

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của ngô so với gạo trắng phân tích trên 100g:

7


Thành phần hóa học

Gạo trắng

Ngô vàng

Tinh bột (g)

65

68,2

Chất đạm (g)

8

9,6

Chất béo (g)

2,5

5,2

Vitamin A (mg)

0

0,03

Vitamin B1 (mg)

0,2

0,28

Vitamin B2 (mg)

0

0,08

Vitamin C (mg)

0

7,7

340

350

Nhiệt lượng (calo)

(Nguồn: Ngô Hữu Tình,2009 trích dẫn của Cao Đắc Điển, 1988)
2.3.2 Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi
Ngô là cây được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi là quan trọng nhất hiện nay. Hầu
như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô, điều đó phổ biến trên toàn thế giới.
Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia
súc, đặc biệt là bò sữa. Ở Liên Xô cũ hàng năm trồng khoảng 20 triệu ha ngô, trong đó chỉ
có 3 triệu ha lấy hạt, còn lại dùng làm thức ăn ủ chua.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của cây ngô xanh (không bắp), thân lá và cây ủ chua

Thành phần

Cây không

Cây ủ

Lá bi bắp

Thân

Lá

bắp

chua

xanh

Độ ẩm

73,6

68,9

77,3

-

63,5

Protein thô (N x 625)

1,3

3,2

1,3

1,65

1,8

Lipit thô

0,4

0,7

0,4

0,84

0,4

Các chiết xuất không đạm

14,5

15,4

13,6

8,86

20,9

Xenlulo

9,1

8,6

6,0

5,39

11,9

Tro

1,1

3,2

1,4

1,80

1,5

(Nguồn: Ngô Hữu Tình, 2009 trích dẫn của Slusanschi, 1957)
Theo thống kê của CYMMYT, giai đoạn 1997 – 1999, thế giới sử dụng 66% sản lượng ngô
cho chăn nuôi – khoảng 400 triệu tấn/năm. Các nước phát triển có tỉ lệ ngô dùng cho chăn

8


nuôi cao, thường trên 70%. Như Mỹ là 76%, Bồ Đào Nha 91%, Italia 93%, Croatia 95%,
Latvia 97%, Trung Quốc 76%, …
Hiện nay ở Việt Nam ngô cũng được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi là chính
(khoảng 90%) song tỉ lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm
gạo gẫy, cám bột sắn… Nhu cầu thức ăn chăn nuôi hiện nay là rất lớn, khoảng 8 triệu
tấn/năm, vì vậy lượng ngô cần thiết đòi hỏi hàng năm là 4 triệu tấn. Nhu cầu ngô sẽ ngày
một gia tăng vì ngành chăn nuôi đang phát triển rất mạnh, kết hợp với ngành thủy sản cũng
tiêu thụ một lượng ngô rất lớn làm thức ăn nuôi tôm, cá.
2.3.3 Ngô làm thực phẩm
Những năm gần đây ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau
cao cấp. Sở dĩ ngô rau được ưa dùng vì nó sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao.
Bảng 2.3: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau quả khác
Thành phần

Ngô rau

Suplơ

Bắp cải

Cà chua

Cà tím

Dưa chuột

Độ ẩm (%)

89,10

90,30

92,10

94,10

92,50

96,40

Chất béo (g)

0,20

0,40

0,20

0,02

0,02

0,20

Protein (g)

1,90

2,40

1,70

1,00

1,00

0,60

Hydrat cacbon (g)

8,20

6,10

5,30

4,10

5,70

2,40

Tro (g)

0,06

0,08

0,07

1,60

0,60

0,40

Canxi (mg)

28,00

34,00

64,00

18,00

30,00

19,00

Photpho (mg)

86,00

50,00

26,00

18,00

27,00

12,00

Sắt 9mg)

0,10

1,00

0,70

0,80

0,60

0,10

Vitamin (mg)

64,00

95,00

75,00

735,00

130,00

0,00

Thianin (mg)

0,05

0,06

0,05

0,06

0,10

0,02

Riboflavin (mg)

0,08

0,08

0,05

0,04

0,05

0,02

Axit ascorbic (mg)

11,00

10,00

62,00

29,00

5,00

10,00

Niacin (mg)

0,03

0,70

0,30

0,60

0,60

0,10

(Nguồn: Ngô Hữu Tình trích dẫn của Yodpet, 1979 – theo Chamnan Chutkew, 1984)
2.3.4 Ngô cung cấp nguyên liệu cho công ngiệp

9


Ngoài việc ngô là nguyên liệu chính cho các nhà máy thức ăn chăn nuôi tổng hợp, ngô
còn là nguyên liệu cho các nhà nhà máy sản xuất rượu cồn, tinh bột, dầu, glucoza, bánh
kẹo… Người ta đã sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công ngiệp
lương thực – thực phẩm, công nghiệp dược phẩm và công nghiệp nhẹ.
2.3.5 Ngô là nguồn hàng xuất khẩu
Trên thế giới hàng năm lượng ngô xuất nhập khẩu khoảng 80 -90 triệu tấn bằng 11,5%
tổng sản lượng ngô với giá bình quân trên dưới 100 USD/tấn. đó là một nguồn lợi lớn của
các nước xuất khẩu. Các nước xuất khẩu chính là Mỹ, Argentina, Trung Quốc, Hunggary,
Nam Phi, Rumania, các nước nhập khẩu chính là Nhật Bản, Hàn Quốc, Angerie, Mexico,
Malaysia, EU, Ai Cập, Iran và Colombia.
2.4 Tình hình nghiên cứu, sản xuât ngô trên thế giới và ở Việt Nam
2.4.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây luông thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đúng thứ 3 về
diện tích (sau lúa nước và lúa mỳ) nhưng ngô lại có sản lượng và năng suất cao nhất trong
các cây cốc. Năm 2010 diện tích ngô là 161,821 triệu ha, năng suất 5,22 tấn/ha và cho sản
lượng 844,358 triệu tấn, trong khi đó lúa mỳ diện tích là 216,775 triệu ha, năng suất 3,00
tấn/ha và sản lượng 651,398 triệu tấn. Lúa nước với diện tích là 153,651 triệu ha, năng suất
4,37 tấn/ha và sản lượng là 672,021 triệu tấn (FAOSTAT, 2012). Mức tăng trưởng bình
quân hàng năm của cây ngô trên toàn thế giới giai đoạn 1985 – 2005 về diện tích là 0,7%,

năng suất là 2,2% và sản lượng là 3,3%.
Năm 2006 (FAOSTAT, 2007) các nước có diện tích ngô lớn nhất là Mỹ (28,6 triệu ha),
Trung Quốc (27,1 triệu ha), Brazil (12,6 triệu ha), Mexico (7,3 triệu ha), Ấn Độ (7,6 triệu
ha), Nigeria (3,9 triệu ha), Indonasia (3,3 triệu ha). Ngoài ra các nước có diện tích ngô trên
một triệu ha là Canada, Pháp, Italia, Nam Tư, Ucraina, Rumani, Hungari, Philippines, Thái
Lan, Conggo, Zimbadwe, Tanzania, Mozambique, Nga, Serbia, Malawi, Kenya, Ethiopia,
Nam Phi, Argentina và Việt Nam.

Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 1985 – 2005

10


Các nước
Toàn thế

đang phát

giới

triển

Mỹ

Quốc

1985

126.706

79.071

26.767

18.403

2005

145.499

98.136

30.395

26.221

1985

34,0

2,1

66,0

37,0

2005

49,0

31,8

93,9

51,5

1985

429.937

168.408

175.383

67.873

2005

712.877

312.073

282.259

135.145

Tăng trưởng diện tích/năm

1985/1965

0,9

1,2

0,7

1,0

(%)

2005/1985

0,7

1,2

0,7

2,1

Tăng trưởng năng suất/năm

1985/1965

2,5

2,8

2,2

4,8

(%)

2005/1985

2,2

2,6

2,1

1,9

Tăng trưởng sản lượng/năm

1985/1965

3,4

4,0

2,9

5,8

(%)

2005/1985

3,3

4,2

3,0

4,9

Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (1000ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (1000 tấn)

Trung

(Nguồn: Ngô Hữu Tình Trích dẫn của CIMMYT, World Facts and Trends, 1986 và
FAOSTAT, 2007)
Những nước có năng suất ngô bình quân cao trên 10 tấn/ha trong năm 2006 là Taijikistan
(28,8 tấn/ha), Jordan (22,4 tấn/ha), Kuwaint (20,9 tấn/ha), đảo Guam (17,4 tấn/ha), Israel
(15,1 tấn/ha), Quatar (12,5 tấn/ha), Hà Lan (12,0 tấn/ha), Chilê (11,2 tấn/ha), Bỉ và
NewZealand (10,0 tấn/ha).
Mỹ luôn là cường quốc số một về ngô. Năm 2006 với diện tích 28,6 triệu ha và năng
suất trung bình 9,36 tấn/ha và tổng sản lượng là 267,6 triệu tấn chiếm 39% sản lượng ngô
thế giới.
Trung Quốc là nước có diện tích và sản lượng ngô đứng thứ 2 thế giới. Năm 2006 Trung
Quốc sản xuất 27,1 triệu ha ngô, với năng suất bình quân 5,4 tấn/ha và tổng sản lượng là
145,6 triệu tấn.

Ở thế kỷ 20 thành tựu lớn nhất của các nhà chọn giống cây trồng là việc khám phá và
ứng dụng ưu thế lai vào sản xuất hật giống ngô lai (Trần Việt Chi, 1993). Năng suất bình

11


quân trên thế giới đầu thế kỷ 20 chỉ đạt bình quân 1 tấn/ha, sau đó do sử dụng giống có ưu
thế lai vào sản xuất nên năm 2004 năng suất bình quân ngô của thế giới đã tăng 4,85 tấn/ha
(FAOSTAT, 2004). Vai trò của giống lai đóng vai trò quyết định trong việc tăng năng suất
ngô. Nghiên cứu và ứng dụng ưu thế lai cho cây ngô được tiến hành sớm nhất và có hiệu
quả nhất là ở Mỹ. Ngô lai đã được đưa vào sản xuất từ những năm đầu của thập niên 30 thế
kỉ XX, đến năm 1942 thì hầu hết diện tích ngô của Mỹ đều được trồng bằng giống lai. Các
nước phát triển thường có năng suất ngô cao là do trình độ thâm canh cao cộng với việc sử
dụng giống lai hầu hết cho diện tích ngô. Nhờ sử dụng giống lai và trình độ thâm canh cao,
năng suất ngô đã tăng 1,83 lần trong vòng 30 năm từ năm 1960 – 1990 (Ngô Hữu Tình,
2009 trích dẫn của Petrop, 1994).
Nghiên cứu và lai tạo giống ngô hiện nay đang bước sang một giai đoạn phát triển mới
nhờ vào sự hỗ trợ của khoa học công nghệ tiên tiến vào việc tạo ra giống mới nhanh hơn và
chất lượng tốt hơn. Việc ứng dụng công nghệ sinh học giúp công tác tạo dòng thuần nhanh
chóng, tiết kiệm được hơn nửa thời gian so với phương pháp thông thường. Với việc ứng
dụng công nghệ gen, có thể chuyển các gen ngoại lai để tạo ra giống ngô đa dạng có khả
năng kháng thuốc trừ cỏ, sâu bệnh, kháng hạn… kỹ thuật nuôi cấy phôi non đã được sử
dụng nhằm tạo ra nguyên liệu ban đầu phục vụ cho kỹ thuật chuyển gen và phân lập gen.
Trong cải tạo cây ngô, các nhà các nhà khoa học cũng đã thành công trong việc tạo từ dòng
đơn bội, chọn lọc vô tính, chuyển nạp gen ngoại lai. Gần đây CYMMIT đẩy mạnh chương
trình tạo giống ngô chất lượng protein cao và bước đầu đã có những kết quả quan trọng.
2.4.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam
Ngô đã được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm trước. Mặc dầu là cây lương
thực quan trọng dứng thứ 2 sau lúa nước, nhưng do chưa được chú trọng nên giai đoan trước
năm 1980 nước ta chủ yếu trồng các giống địa phương năng suất ngô bình quân chỉ khoảng

1 tấn/ha. Giai đoạn năm 1980 – 1990, đã sử dung chủ yếu các giống TPTD cải tiến năng
suất cao vào sản xuất. Ở miền Bắc có VM1, MSb49, TSB2,Q2,…Ở miền Nam có Nha Hố
hỗn hợp, HL31, HL36, TBS1,…
Từ năm 1991 đến nay là thời kỳ phát triển của các giống lai. Năm 1991 cả nước trồng
khoảng 500 ha ngô bằng hạt, thì ngày nay ngô lai đã trở thành giống chủ yếu ở tất cả các

12


vùng, với diện tích 900.000 ha chiếm 90% diện tích ngô của cả nước. nhiều tỉnh diện tích sử
dụng giống ngô lai đạt gần 100% như An Giang, Trà Vinh, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu,
Sơn La.
Năm 2006 diện tích ngô nước ta khoảng 1,03 triệu ha, năng suất trung bình 3,7 tấn/ha
đạt 3,82 triệu tấn. Trong 26 năm ( từ năm 1980 – 2006), sản xuất ngô ở Việt Nam tăng
trưởng liên tục với tốc độ cao. So với năm 1980, năm 2006 đã tăng trưởng 2,6 lần về diện
tích, 3,4 lần về năng suất và 8,9 lần về sản lượng
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất ngô tai Việt Nam giai đoạn 1980 – 2006
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

Diện tích ngô

(1000 ha)

(tấn/ha)

(1000 tấn)

lai (%)

1980

389,6

11,00

428,8

-

1982

381,3

11,40

438,0

-

1984

383,5

13,70

524,8

-

1986

393,6

14,20

559,3

-

1988

510,5

16,00

814,8

-

1990

431,8

15,50

671,0

-

1992

478,0

15,60

740,9

-

1994

534,7

21,40

1.143,9

-

1996

615,2

25,00

1.536,7

32

1998

649,7

24,80

1.612,0

50

2000

730,2

27,50

2.005,1

65

2002

810,4

28,70

2.314,7

73

2004

990,4

34,90

3.453,6

83

2006

1.031,7

37,00

3.819,2

90

(Nguồn: Niên giám thống kê, 2007)
Tuy nhiên năng suất ngô Việt Nam năm 2006 (3,7 tấn/ha) vẫn thấp hơn năng suất trung
bình của thế giới (4,76 tấn/ha) và thấp hơn nhiều so với Trung Quốc (5,3 tấn/ha) là nước
láng giềng. Sở dĩ như vậy là cây ngô Việt Nam được trồng ở nhiều vùng, nhiều vụ khác

13


nhau; thường là vùng khó khăn, đất xấu, chủ yếu dựa vào nước trời (tỉ lệ diện tích ngô được
tưới chỉ khoảng 30%). Do đó giữa các vùng có sự khác biệt về năng suất rất rõ rệt.
Cây ngô sớm đã được ứng dụng ưu thế lai vào lai tạo giống và thành công trong việc sản
xuất hạt giống F1 theo quy mô hàng hóa. Trong những năm gần đây, nhiều công ty giống
lớn của nước ngoài rất mạnh về vốn và kỹ thuật đã đưa vào Việt Nam những lai ưu tú cũng
đã góp phần làm tăng sản lượng ngô ở nước ta. Điều này có lợi góp phần đẩy mạnh sản xuất
ngô trong nước, nhất là khi trình độ sản xuất hạt giống thương mại nước ta mới bắt đầu. Có
nhiều giống ngô lai có tính thích nghi rộng, tiềm năng cho năng suất cao, chịu thâm canh tốt
được người sản xuất ưa chuộng đã đứng vững trên thị trường nước ta qua nhiều năm như
DK888, CP999, G49, C919.
2.5 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo và sử dụng giống ngô
Năm 1812, John Lorain người đầu tiên tiến hành một thí nghiệm khoa học thực sự với
cây ngô (theo Wallace và Brown, 1988). Ông nhận thấy việc trộn lẫn các loại ngô khác nhau
sẽ tạo ra loại có năng suất cao.
Người đầu tiên quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai ở ngô là Charles Darwin. Đó là vào
năm 1871, từ một thí nghiệm nhỏ trong nhà kính ông nhận thấy cây giao phối phát triển cao
hơn cây tự phối 20%.
Vào nửa cuối thế kỷ 19 các phương pháp cải tạo là rõ ràng hơn, đã mang tính chất khoa
học chứ không trông chờ vào may rủi. Đã xây dựng được một lý thuyết lý giải cho những
thực nghiệm trước đây của Lorain và những người khác. Đó là công trình của một giai đoạn
mới cải tạo cây ngô được William James Beal tiến hành tại Học viện Nông nghiệp
Michigan. Năm 1877, lần đầu tiên ông đã tiến hành việc lai có kiểm soát giữa các giống ngô
với mục đích duy nhất là tăng năng suất bởi ưu thế lai. Kết quả của những thí nghiệm đó đã
kích thích các nhà tạo giống suy nghĩ cho sự phát triển của giống ngô hiện đại. Trong những
thí nghiêm sau mà William James Beal hợp tác với những người khác, ông đã thấy sự khác
biệt về năng suất giống lai với các giống bố mẹ. Thường năng suất của các con lai vượt năng
suất các giống bố mẹ bình quân là 25%. Mặc dù Beal chưa dùng thuật ngữ “ưu thế lai” song

kết quả của ông thu được đã chứng minh sự tồn tại và tầm quan trọng nó. Ông đã chứng

14


minh ngô có thể được cải thiện bằng cách lai. Kết quả của Beal đã làm bùng nổ cao trào trào
lai giữa các giống suốt 25 năm sau.
Năm 1904, George Harrison Shunn đã đề nghị Davenport cho gieo vơi mục đích trình
diễn sự phân ly Menden của hạt bột và đường ở bắp ngô. Ông gieo ngô răng ngựa trắng và
ngô đường, sau đó bao cờ và trái để tránh sự tạp phấn và việc lai giữa hai giống ngô được
thực hiện bằng tay.
Năm 1906, Shull còn tiến hành một thí nghiệm giao phối và tự phối. Trên một hàng, một
nửa ông tự phối, còn nửa kia được lai với phần của nửa đối diện. Ông thấy rằng các bắp từ
các hàng giao phối có năng suất cao hơn gấp ba lần các bắp từ hàng tự phối.
Edward Murray East là người đã đóng góp nhiều kiến thức cơ bản cho sự phát triển ngô
hiện đại (theo Wallace và Brown, 1988). East đã nghi ngờ việc giảm năng suất là do hậu quả
của đồng huyết. Quả thực khi kiểm tra gia hệ, ngô có hàm lượng protein cao xuất phát từ
một bắp duy nhất. Sau đó ông đã muốn xác định bằng thực nghiệm xem năng suất thấp của
ngô protein cao là do đặc điểm protein cao hay do đồng huyết.
Năm 1917, Jones ở trạm thí nghiệm nông nghiệp Connecticut đưa ra giải pháp “lai kép”
thì việc sản xuất ngô lai mới trở thành thực tế thương mại.
Vào những năm 60 của thế kỷ 20 đã phát triển được nhiều dòng thuần khỏe và năng suất
cao, đã tạo cơ hội cho việc sử dụng lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng
đều cao hơn và cho năng suất cao hơn.
Tiến bộ khoa học ngô lai được phổ biến và mở rộng nhanh chóng ở Mỹ, sau đó ở các
nước tiên tiến khác phải kể đến công lao của Henry Agard Wallace. Wallace đã thấy những
ưu thế tiềm năng của ngô lai, ông tích cực giải thích những lợi thế đó và tuyên truyền xúc
tiến phát triển ngô lai. Không chỉ khuyến khích mà ông trực tiếp tiến hành chọn tạo, sản
xuất và phân phối hạt giống lai. Wallace bắt đầu tạo dòng thuần và giống lai từ năm 1913
trong mảnh vườn nhỏ ở Des Moines, rồi dần dần mở rộng thành chương trình giống ngô đồ

sộ của công ty giống cao cấp quốc tế Pioneer.
Năm 1933 ngô lai ở vùng Vành Đai Ngô ở Mỹ chỉ chưa dầy 1% diện tích, thì sau đó 10
năm đã lên đến 78% trồng hạt lai. Đến năm 1965 hầu như 100% diện tích vùng Vành Đai và

15


95% diện tích ngô ở Mỹ đã sử dụng hạt lai vào sản xuất. Năng suất bình quân năm 1933 là
1,511 tấn/ha thì năm 1981 đã đạt 6,884 tấn/ha.
Kế tục cách vẻ vang và sáng tạo những thành quả nghiên cứu của các thế hệ cha anh đi
trước, các nhà khoa khoa học, các nhà chọn giống Hoa Kỳ đương đại vẫn là những tấm
gương sáng trên văn đàn thế giới. Những tên tuổi như Sprague, Duvick, Gardner, Hallauer
rất quen thuộc với các nhà tạo giống ngô Việt Nam.
Hallauer đã có những cống hiến to lớn trong nghiên cứu và tạo giống, ông đã tạo và
chuyển giao cho sản xuất hơn 30 dòng ngô thuần. Năm 1990, qua điều tra cho thấy dòng
thuần do Hallauer chọn tạo được sử dụng nhiều nhất trong giống lai thương mại ở phía Bắc
vùng Vành Đai Ngô Hoa Kỳ. Các dòng này còn được sử dụng rộng rãi ở các vùng ôn đới
của Châu Âu và Trung Quốc. Hallauer có ảnh hưởng rất lớn đến các nhà chọn tạo giống trên
thế giới thông qua bài giảng, các bài báo cáo và thành quả chọn tạo giống cây trồng.
2.6 Cơ sở khoa học của đề tài
2.6.1 Ưu thế lai
Thuật ngữ ưu thế lai dùng để chỉ hiện tượng con lai đời F1 hơn bố mẹ một hoặc một số
tính trạng, đặc tính. (Phan Thanh Kiếm, 2006)
Căn cứ vào nhóm tính trạng, người ta chia thành bốn loại ưu thế lai:
+ Ưu thế lai sinh sản: Biểu hiện sự tăng số lượng và chất lượng của các bộ phận sinh sản
như nhiều hoa, nhiều quả, quả lớn, nhiều hạt và hạt to, tăng tỉ lệ đậu quả, kết hạt so với bố
mẹ. Loại ưu thế lai này có lợi cho các cây thu hoạch quả, hạt.
+ Ưu thế lai sinh dưỡng: Biểu hiện sự tăng khối lượng của các bộ phận sinh dưỡng như
thân to, nhiều cành nhánh, lá lớn, nhiều rễ và rễ khỏe, nhiều củ và củ to so với bố mẹ. Loại
ưu thế lai này có lợi cho các loại cây thu hoạch thân, lá, củ.

+ Ưu thế lai thích ứng: Biểu hiện sự tăng sức sống, tăng tính chống chịu với điều kiện bất
lợi so với bố mẹ. Loại ưu thế lai này làm cho năng suất cây trồng tăng.
+ Ưu thế lai tích lũy: Biểu hiện sự tăng cường tích lũy các chất vào các bộ phận của cây
như hàm lượng tinh bột ở củ cao, hàm lượng protein và hàm lượng tinh dầu ở hạt cao, hàm
lượng đường ở thân, củ cao, hàm lượng các chất thơm cao. Loại ưu thế lai này làm tăng chất
lượng nông sản.

16