đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp của một số dòng ngô nổ mới chọn tạo tại gia lâm, hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN DUY HƯNG

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ KHẢ NĂNG
KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ DÒNG NGÔ NỔ MỚI CHỌN TẠO
TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI
Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Nguyễn Văn Cương

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực
và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Duy Hưng

i


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và rèn luyện tại Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, tôi
đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong
trường, đặc biệt là của các thầy cô trong Khoa Nông học - Học Viện Nông Nghiệp
Việt Nam.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Văn Cương Giảng viên Bộ môn Di truyền và Chọn Giống cây trồng - Khoa Nông Học - Học Viện
Nông Nghiệp Việt Nam, đã nhiệt tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn
thành đề tài và bảo luận văn Thạc sĩ nông nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Bộ môn Di truyền và Chọn giống cây
trồng trong Khoa Nông học, Ban quản lý đào tạo-Học viện Nông nghiệp Việt Nam
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện
đề tài này.
Để hoàn thành được khoá học này, tôi còn nhận được sự động viên, hỗ trợ rất
lớn về vật chất, về tinh thần của gia đình, bạn bè.
Tôi xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Duy Hưng

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ............................................................................................... vi
Danh mục bảng ...........................................................................................................vii
Danh mục biểu hình ...................................................................................................viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract ............................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.
Đặt vấn đề ....................................................................................................... 1
1.2.
Mục đích, yêu cầu của đề tài ............................................................................ 1
1.2.1. Mục đích của đề tài .......................................................................................... 1
1.2.2
Yêu cầu của đề tài ............................................................................................ 2
1.3.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 2
Phần 2. Tổng quan tài liệu .......................................................................................... 3
2.1.
Giới thiệu chung về ngô nổ .............................................................................. 3
2.1.1. Vai trò và giá trị của ngô nổ ............................................................................. 3

2.1.2. Nhu cầu và thị hiếu ngô nổ ở Việt Nam ........................................................... 4
2.1.3. Nguồn gốc và phân loại ngô nổ ........................................................................ 5
2.2
Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới .......................................... 6
2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................................. 6
2.2.2. Tình hình nghiên cứu ngô nổ trên thế giới............................................................ 7
2.3.
Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô, ngô nổ ở Việt Nam ..................... 10
2.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam................................................................ 10
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô nổ ở Việt Nam ...................................................... 12
2.4.
Cơ sở khoa học của đề tài .............................................................................. 12
2.4.1. Khái niệm dòng thuần .................................................................................... 12
2.4.2. Khái niệm ưu thế lai ...................................................................................... 14
2.4.3. Ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất ngô .......................................................... 15
2.4.4. Khái niệm khả năng kết hợp .......................................................................... 16
2.4.5. Các phương pháp đánh giá khả năng kết hợp ................................................. 17
2.4.6. Khảo nghiệm và đánh giá khả năng kết hợp của một số giống ngô ................. 19
Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 22
3.1.
Địa điểm, thời gian và vật liệu nghiên cứu. .................................................... 22
3.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................... 22
3.1.2. Vật liệu .......................................................................................................... 22
3.2.
Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 23
iii


3.3.
Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 23

3.3.1. Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 23
3.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi ...................................................................................... 26
3.3.3. Một số chỉ tiêu cảm quan ............................................................................... 28
3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................. 29
Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................. 30
4.1.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các dòng ngô nổ thí nghiệm vụ
xuân 2015 ...................................................................................................... 30
4.2.
Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng ngô nổ thí nghiệm ............ 32
4.3.
Động thái tăng trưởng số lá của các dòng ngô nổ thí nghiệm .......................... 34
4.4.
Đặc trưng hình thái của các dòng ngô nổ........................................................ 36
4.4.1. Chiều cao cây cuối cùng ................................................................................ 36
4.4.2. Chiều cao đóng bắp ....................................................................................... 37
4.4.3. Tỷ lệ chiều cao đóng bắp/chiều cao cây ......................................................... 38
4.4.4. Màu sắc thân, hình dạng thân và một số đặc trưng khác ................................. 38
4.4.5. Số lá, diện tích lá và chỉ số diện tích lá........................................................... 39
4.5.
Đặc trưng hình thái bông cờ và bắp của ngô nổ .............................................. 41
4.5.1. Đặc trưng hình thái bông cờ ........................................................................... 41
4.5.2. Đặc trưng hình thái bắp.................................................................................. 42
4.6.
Sâu, bệnh hại và đặc tính chống đổ gẫy của một số dòng ngô nổ .................... 43
4.6.1. Sâu, bệnh hại ngô nổ...................................................................................... 43
4.6.2. Đặc tính chống đổ, gẫy của các dòng ngô nổ .................................................. 44
4.7.
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số dòng ngô nổ
thí nghiệm ..................................................................................................... 44

4.7.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của một số dòng ngô nổ thí nghiệm ............... 44
4.7.2. Năng suất lý thuyết (NSLT) và năng suất thực thu (NSTT) của một số
dòng ngô nổ ................................................................................................... 46
4.8.
Độ nổ của các dòng ngô nổ thí nghiệm .......................................................... 48
4.8.1. Tỷ lệ nổ ......................................................................................................... 48
4.8.2. Thời gian nổ .................................................................................................. 48
4.8.3. Thể tích trước nổ và thể tích sau khi nổ .......................................................... 48
4.9.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp lai ........................................... 49
4.10.
Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai. ............................................................ 50
4.11. Đặc trưng về hình thái cây của các thl ngô nổ thí nghiệm ......................... 53
4.12. Màu sắc thân, hình dạng thân và một số đặc trưng khác .......................... 55
4.13.
Tổng số lá, diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai ngô nổ........... 56
4.14.
Đặc trưng hình thái bông cờ và bắp của một số THL ngô nổ .......................... 58
4.14.1. Đặc trưng hình thái bông cờ ........................................................................... 58
4.14.2. Đặc trưng hình thái bắp.................................................................................. 58
iv


4.15.
Sâu, bệnh hại và đặc tính chống đổ gẫy của một số THL ngô nổ .................... 61
4.15.1. Sâu, bệnh hại ngô nổ...................................................................................... 61
4.15.2. Đặc tính chống đổ, gẫy của các dòng ngô nổ .................................................. 61
4.16.
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các thl ngô nổ ..................... 62
4.17.

Độ nổ của các THL ngô nổ ............................................................................ 65
4.18.
Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô nổ ............................................ 67
4.18.1. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng ngô nổ .................................. 67
4.18.2. Đánh giá khả năng kết hợp riêng của các dòng ngô nổ ................................... 68
Phần 5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................... 70
5.1.
Kết luận ......................................................................................................... 70
5.2.
Kiến nghị ....................................................................................................... 70
Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 71
Phụ lục ...................................................................................................................... 77

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Nghĩa Tiếng Việt

BHH

: Bắp hữu hiệu

CB

: Chiều cao đóng bắp

CC

: Chiều cao cây

CD

: Chiều dài

CIMMYT

: Trung tâm cải lương Ngô và Lúa mỳ Quốc tế.
(International Maize and Wheat Improvement Center)

CSL

: Chín sinh lý

DTL

: Diện tích lá

ĐK

: Đường kính bắp

KNKH

: Khả năng kết hợp

G

: Gieo

HH

: Hàng hạt

IFPRI

: Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới
(International Food Policy Research Institute)

LAI

: Chỉ số diện tích lá (Leaf Area Index)

M

: Mọc

MM

: Mọc mầm

NĐ

: Nhọn đầu

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

NXB

: Nhà xuất bản

P1000

: Khối lượng 1000 hạt

PR

: Phun râu

TB

: Trung bình

TC

: Trỗ cờ

TĐ

: Tròn đầu

THL

: Tổ hợp lai

TP

: Tung phấn

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của 100g ngô nổ ................................................... 5
Bảng 2.2. Phân loại ngô nổ......................................................................................... 6
Bảng 2.3

Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế giới giai đoạn 2006 - 2013 ......... 7

Bảng 2.4. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của các châu lục năm 2013 .............. 7
Bảng 2.5. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam từ 2006 – 2014 .............. 11
Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng của các dòng ngô nổ vụ Xuân 2015........................ 30
Bảng 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng ngô nổ ........................ 33
Bảng 4.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ............................................................. 34
Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng số lá của các dòng ngô nổ ...................................... 35
Bảng 4.5. Tốc độ ra lá của các dòng ngô nổ.............................................................. 36
Bảng 4.6. Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao đóng bắp của các dòng .................. 37
Bảng 4.7. Các đặc điểm hình thái của các dòng ngô nổ............................................. 39
Bảng 4.8. Số lá, diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dòng ở các thời kỳ ........... 39
Bảng 4.9. Một số chỉ tiêu về hình thái bông cờ ......................................................... 41
Bảng 4.10. Một số đặc điểm về bắp của các dòng ngô nổ thí nghiệm ......................... 42

Bảng 4.11. Tỷ lệ sâu bệnh và đặc tính chống đổ, gẫy của các dòng ngô nổ ................. 44
Bảng 4.12. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng ngô nổ ............ 45
Bảng 4.13. Độ nổ và tỷ lệ nổ của một số dòng ngô nổ thí nghiệm............................... 49
Bảng 4.14. Thời gian sinh trưởng của các THL ngô nổ vụ Thu Đông năm 2015 ......... 49
Bảng 4.15. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL ngô nổ ........................ 50
Bảng 4.16. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các THL ngô nổ ............................. 51
Bảng 4.17. Động thái tăng trưởng số lá cây của các THL ngô nổ ................................ 53
Bảng 4.18. Chiều cao cây cuối cùng và chiều cao đóng bắp của các THL................... 54
Bảng 4.19. Các đặc điểm hình thái của các THL ngô nổ. ............................................ 55
Bảng 4.20. Số lá, diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các THL ................................ 57
Bảng 4.21. Một số chỉ tiêu về bông cờ và bắp của các THL ngô nổ ............................ 60
Bảng 4.22. Tỷ lệ sâu bệnh và đặc tính chống đổ, gẫy của các tổ hợp lai ...................... 62
Bảng 4.23. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các THL
ngô nổ thí nghiệm .................................................................................... 63
Bảng 4.24. Chỉ tiêu về độ nổ của 20 THL ngô nổ thí nghiệm ..................................... 69
Bảng 4.25. Khả năng kết hợp chung một số tính trạng của các dòng ngô nổ ............... 67
Bảng 4.26. Khả năng kết hợp riêng của các dòng theo một số tính trạng quan
trọng ........................................................................................................ 68
vii


DANH MỤC BIỂU HÌNH
Hình 4.1. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng ngô nổ ........................... 33
Hình 4.2. Động thái ra lá của các dòng ngô nổ ............................................................ 35
Hình 4.3. Chỉ số diện tích lá của các dòng ngô nổ ....................................................... 40
Hình 4.4. Năng suất của các dòng ngô nổ ................................................................... 47
Hình 4.5. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL ...................................... 52
Hình 4.6. Chỉ số diện tích lá của các THL ngô nổ ....................................................... 58
Hình 4.7. Năng suất của các THL ngô nổ thí nghiệm .................................................. 64

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Duy Hưng
Tên Luận văn: Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp của một số dòng
ngô nổ mới chọn tạo tại Gia Lâm, Hà Nội.
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
Mục đích nghiên cứu
Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô nổ từ đó xác định được các dòng có năng
suất cao, chất lượng tốt, độ nổ cao, kết hợp tốt; lựa chọn tổ hợp lai triển vọng, loại bỏ
các dòng, các tổ hợp lai có khả năng kết hợp không tốt trong quá trình chọn tạo.
Phương pháp nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu:
Thí nghiệm 1: Đánh giá đặc điểm nông sinh học của 12 dòng ngô nổ và thu nhận
các tổ hợp lai.
Thí nghiệm 2: Đánh giá các THL được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ, 3
lần nhắc lại.
Vật liệu nghiên cứu: 10 dòng ngô nổ và 02 dòng được chọn làm cây thử trong đó
04 dòng có nguồn gốc từ Học viện Nông nghiệp Việt Nam và 08 dòng có nguồn gốc từ
trung tâm cải lương Ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT).
Phương pháp nghiên cứu: Các số liệu, kết quả thí nghiệm được xử lý bằng
phần mềm Excel 2007, chương trình IRRISTAT 5.0 và xác định khả năng kết hợp
bằng phương pháp phân tích Topcross (phương pháp thông dụng của Nguyễn Đình
Hiền, 1996).
Kết quả nghiên cứu chính
Thông qua kết quả đánh giá chọn 10 dòng ưu tú đưa vào lai đỉnh với 02 dòng thử
để đánh giá khả năng kết hợp chung. Đánh giá các tổ hợp lai đỉnh trong thí nghiệm đồng
ruộng khi phân tích khả năng kết hợp đã xác định 03 dòng có khả năng kết hợp chung

và khả năng kết hợp riêng cao là S11B(3), S11C(3), S11C(4). Các dòng này có thể sử
dụng trong công tác chọn tạo giống ngô lai mới.

ix


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Duy Hung
Thesis title: Evaluate the biochemical character and the combinative possibily of some
new kinds of pop corns which are chosen at Gia Lam district, Hanoi.
Major:
Crop Science
Code: 60.62.01.10
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives:
Evaluate the combinative possibility from different kinds of pop corns. In order to
determine kinds with productive, high quality and good combination; choose the
prospective hybrid and eliminate bad ones.
Materials and Methods
Experiment 1: Evaluate the agro-biology characteristic of twelve pop corn kind &
collect the hybrid combinatory. Fomular experiments were arranged in turns without
repeating
Experiment 2: Evaluate hybrid combinatory which were arranged in random with
3 replications.
Materials research: 10 kinds of pop corns and 2 of them are chosen as experiment
plans which were created by Vietnam National Unversity of Agriculture and 8 other
kinds created by CIMMYT.
Data & result of experiments were processed by Excel 2007, IRRISTAT 5.0
program and determinded the possibility of combination by Topcross analyzing method
(Popular method by Nguyen Dinh Hien, 1996).

Main findings and conclusions
By this evaluation, the best 10 pop corn kinds were chosen to breed with 2
experiment kinds to judge the combinatory. Evaluate the best hybrids in mass
experiment at a field while judging the combinatory, there are 3 kinds with good
combinatory: S11B(3), S11C(3), S11C(4). Those kinds can be used in cross-breed study
to find out new pop corn kinds.

x


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây lương thực quan trọng nhất
(ngô, lúa mì và lúa gạo) trên toàn thế giới. Ngô còn là cây thức ăn chăn nuôi
quan trọng. Hiện nay, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô.
Ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp vì nó
sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao, làm quà (ngô nếp, ngô nổ,…) (Ngô Hữu
Tình 2003).
Ngô nổ (Zea mays Everta Sturt) thuộc loài Zea mays, chi Zea, họ Poaceae
(Gramineae) là loại ngô đặc biệt của nhóm ngô đá, được người bản địa châu Mỹ
phát hiện ra cách đây khoảng 1.000 năm (Ziegler et al., 1994). Hạt ngô nổ là loại
ngô thực phẩm, khi gặp nhiệt độ cao thì nổ phồng rất to, được gọi là bỏng. Bỏng
ngô nổ xốp và giòn (snack) được sử dụng làm đồ ăn nhanh hoặc làm một số loại
bánh ngô hấp dẫn (Nguyễn Văn Cương và Nguyễn Hữu Đống, 1993).
Trước đây, Việt Nam có một số giống ngô nổ địa phương như Ngô nổ Tây
Nguyên, ngô nổ Hồng (Đăk Lăk), ngô nổ Dài, ngô nổ Tím (Cao Bằng)….
(Nguyễn Văn Cương và cs., 2010). Hiện tại, ngô nổ ít thấy trồng trên đồng ruộng
Việt Nam, thậm chí có nguy cơ biến mất, trong khi nhu cầu sử dụng ngô nổ nhập
nội, bỏng ngô (Popcorn) ở nước ta đang được ưa chuộng trên thị trường nhất là
giới trẻ và phụ nữ.

Việc nghiên cứu và sản xuất ngô nổ ở nước ta còn khá mới mẻ, chưa được
quan tâm phát triển, một số giống ngô nổ đã được nhập nội và có một số tác giả
nghiên cứu về giống ngô này (Nguyễn Văn Cương, 2010). Do đó, công tác chọn
tạo các dòng ngô nổ có triển vọng về tiềm năng năng suất, chất lượng bỏng nổ tốt
là việc làm rất cần thiết.
Xuất phát từ thực tiễn trên, được sự giúp đỡ của Bộ môn Di truyền và chọn
giống cây trồng - Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng kết
hợp của một số dòng ngô nổ mới chọn tạo tại Gia Lâm, Hà Nội”.
1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục đích của đề tài
- Đánh giá đặc điểm nông sinh học cơ bản của 12 dòng ngô nổ.

1


- Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng ngô nổ từ đó xác định được
các dòng ngô nổ triển vọng có đặc điểm nông sinh học phù hợp, chất lượng tốt,
độ nổ cao.
- Chọn dòng ngô nổ có các đặc điểm tốt phục vụ công tác chọn tạo và phát
trong thời gian tới.
1.2.2 Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển của 12 dòng ngô nổ và 20 tổ
hợp lai trong điều vụ Xuân 2015 và vụ Thu-Đông 2015.
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng và tổ
hợp lai.
- Xác định khả năng kết hợp của 10 dòng ngô với 2 dòng thử.
- Xác định được các dòng năng suất cao, chất lượng tốt, độ nổ cao, kết
hợp tốt, tổ hợp lai triển vọng; loại bỏ các dòng, các tổ hợp lai có khả năng kết
hợp không tốt trong quá trình chọn tạo.

1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Đề tài nghiên cứu góp phần hiểu rõ về các dòng ngô nổ triển vọng.
- Duy trì, lựa chọn các giống ngô nổ tốt để đưa vào sản xuất phục vụ nghiên cứu.
- Thúc đẩy, giới thiệu ngô nổ vào hệ thống cây trồng của người nông dân.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÔ NỔ
2.1.1. Vai trò và giá trị của ngô nổ
2.1.1.1. Vai trò
Ngô nổ là loại ngô được dùng làm thực phẩm. Hạt ngô nổ khác với các
giống ngô khác ở chỗ hạt có vỏ cứng, nội nhũ hầu như hoàn toàn là nội nhũ sừng.
Khi bị làm nóng, độ ẩm trong hạt gây áp lực ép lên thành vỏ hạt, hạt nổ ra với thể
tích lớn. Hạt bị nổ là do lớp sừng bên ngoài hạt có chất keo dai và đàn hồi, chứa
lượng protein cao, khi nhiệt độ còn trong giới hạn hạt chịu đựng được thì hạt có
thể chống được áp suất hơi nước, khi vượt quá giới hạn đó thì hạt đột nhiên
trương to rồi nổ ra làm nội nhũ bật ra thành một đám bột tơi và nhanh chóng khô
lại và xốp, thể tích có thể tăng 15 - 30 lần. Hạt ngô nổ phồng to lên như vậy được
gọi là bỏng ngô.
Hạt ngô nổ tương đối nhỏ và có nhiều màu sắc, hình dạng khác nhau như:
màu trắng, vàng, đen, đỏ, tím, màu đỏ có sọc trắng, màu trắng có sọc đỏ … trong
đó có màu trắng hoặc vàng là chủ yếu.
Ngoài ra còn có dạng ngô nổ jargon cũng là loại hạt khi nổ có bỏng ngô
trắng sáng như tuyết cũng được ưa chuộng trong đời sống. Loại ngô nổ "nấm"có
bỏng hình tròn, sáng, vỏ mỏng ăn giòn.
Để nổ ngô tạo bỏng có nhiều phương pháp như dùng lò vi sóng, máy nổ,
nổ trong chảo dầu hoặc bơ nóng... Trên thị trường người ta dùng máy để nổ ngô
để làm bỏng ngô với số lượng nhiều. Khi nổ ngô có thể cho thêm bơ hoặc đường

vào để tạo vị ngọt và mùi thơm cho bỏng ngô. Nổ ngô ngay sau khi thu hoạch sẽ
không tốt vì độ ẩm hạt còn cao sẽ nổ kém và mảnh nổ dai. Vì thế sau khi thu
hoạch về cần phơi khô hoặc sấy cho ngô khô. Độ ẩm để nổ ngô thường là 14 15% trọng lượng hạt ngô. Nếu ngô khô quá thì tỷ lệ nổ sẽ giảm, giảm chất lượng
hạt nổ. Hạt không nổ do không đủ độ ẩm để tạo áp suất nổ hoặc là do vỏ hạt bị
răn thủng (Bruce Hamaker of Purdue University). Có nhiều cách nổ ngô như trên
thị trường người ta dùng máy để nổ ngô (Charles Creators thế kỷ 19).
2.1.1.2. Giá trị của ngô nổ
Bỏng ngô giàu chất sơ, ít kalo và chất béo, không chứa natri và đường tự do.
3


Bỏng ngô nổ bán trực tiếp hoặc được chế biến làm bánh ngọt dùng làm thực
phẩm. Ở Bắc Mỹ có truyền thống làm ngô Cramel. Ở nước Anh người ta chế biến
bỏng ngô nổ thành Toffee (tương tự Caramel) bán được giá và rất ăn khách.
Ngô nổ có mùi rất hấp dẫn, kích thích khứu giác của con người. Trong ngô
nổ có chứa các hợp chất thơm 6-acetyl-2, 3,4,5-tetrahydropyridine và 2-acetyl-1pyroline, các chất này được sử dụng làm chất phụ gia để cho các sản phẩm đó có
mùi thơm như bắp rang. Ngô nổ còn được dùng để trang trí lễ hội (tường hoặc
cây Noel ở một số nơi Bắc Mỹ và bán đảo Balkan). Ngô nổ còn được sử dụng
trong ngành công nghiệp điện, sản xuất túi nilon tự phân hủy, làm chất dẫn dụ
côn trùng (Ziegler and Ashman, 1994).
Các nhà khoa học trường Đại học Scranton (Hoa Kỳ) đã phát hiện ra trong
ngô nổ có chứa chất chống oxy hóa giúp tăng cường sức khỏe được gọi là
polyphenol và có hàm lượng chất xơ cao. Trong ngô nổ có hàm lượng
polyphenol nhiều hơn hẳn trong rau và trái cây chúng ta ăn hàng ngày. Trong 400
g ngô có 100 kcal và 3g chất xơ, do đó ngô nổ trở thành món ăn vặt quen thuộc
của những người muốn giảm cân mà vẫn cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng.
Theo Joel (2008), trong hạt ngô có rất nhiều folate, là chất giúp ngăn chặn
nguy cơ sảy thai và thai nhi bị khuyết tật ở những người phụ nữ khi mang thai.
Do đó, thường xuyên ăn ngô sẽ không cần phải bổ sung các viên folate, nó sẽ
giúp cơ thể thai nhi tổng hợp tế bào mới và khỏe mạnh.

Bắp ngô cũng giàu vitamin B1 giúp acetylcholine-một chất truyền tín hiệu
thần kinh cho bộ nhớ. Nếu cơ thể thiếu vitamin B1 sẽ gây ra tình trạng đầu óc
mệt mỏi và giảm trí nhớ. Một bát ngô có thể đáp ứng được khoảng 24% lượng
thiamin mà cơ thể cần mỗi ngày ().
2.1.2. Nhu cầu và thị hiếu ngô nổ ở Việt Nam
Ngô nổ là loại ngô thực phẩm hiện nay rất được ưa chuộng ở thị trường
Bắc Mỹ, Châu Âu và một số nước ở Châu á như Singapore, Hàn Quốc, Việt
Nam.. Ngô nổ ở Việt Nam chủ yếu ở dạng hình bướm (buttterfly), trong khi các
nước trên thế giới như Hoa Kỳ, Châu âu, Singapore... ưa chuộng dùng ngô nổ
hình nấm (mushroom). Ngô nổ dạng hình bướm khi nổ sẽ làm hạt ngô bung xòe
không đồng đều dẫn tới việc không thấm đều gia vị hoặc gia vị bị vón cục ở vài
điểm làm ngô nổ không ngon. Ngổ nổ hình nấm (mushroom) được ưa chuộng

4


hơn ngô nổ hình bướm do có nhiều hương vị hơn hẳn. Ngô nổ ở Việt Nam có hai
mùi vị chính là vị ngọt và vị mặn nên ít có sự lựa chọn cho người tiêu dùng.
Hiện nay, công ty trách nhiệm hữu hạn Nhà hạt (Nut house) đã chính thức
đưa ra sản phẩm ngô nổ hình nấm Panther Popcorn duy nhất Việt Nam. Ngô nổ
dạng hình nấm khi nổ bung đều và có đầu tròn như cây nấm nên thường được
dùng để bọc thêm lớp áo ngoài như caramen, socola hoặc vị cafe hay hương
thơm đầy quyến rũ từ ngô nổ vị phô mai. Bên cạnh đó, Panther Popcorn được
đựng trong các túi Zip đảm bảo hạt ngô nổ ra luôn thơm ngon, giữ được độ giòn
và nguyên mùi vị, nếu dùng không hết có thể zip lại không sợ ngô nổ bị mềm.
().
Thành phần dinh dưỡng của ngô nổ thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của 100g ngô nổ
Năng lượng 380 kcal 1600 Kj
Carbohydrates

78g

Sợi dinh dưỡng (Dietary fiber )

15g

Chất béo

4g

Protein

12g

Thiamine (Vit. B1) 0,2 mg

15%

Riboflavin (Vit. B2) 0,3 mg

20%

Sắt ion 2,7 mg

22%
Nguồn: USDA Nutrient database (2005)

2.1.3. Nguồn gốc và phân loại ngô nổ
Ngô nổ (Zea mays subsp.everta Sturt) thuộc loài Zea mays, chi Zea, họ

Poaceae (Gramineae), tộc Poales. Ngô nổ được người bản địa Châu Mỹ phát hiện
ra cách đây khoảng 1000 năm.
Ngô nổ là loại ngô thực phẩm, khi gặp nhiệt độ cao thì nổ phồng rất to nên
gọi là bỏng. Ngô nổ được trồng khá nhiều ở Mỹ, Brazil, Trung Quốc và các quốc
gia khác. Việt Nam trước đây có một số giống địa phương như: Ngô nổ Tây
Nguyên, ngô nổ Hồng (Đăk Lăk), ngô nổ Dài, ngô nổ Tím (Cao Bằng).

5


Căn cứ vào màu sắc hạt và màu sắc lõi ngô để phân thành các thứ như sau:
Bảng 2.2. Phân loại ngô nổ
Màu sắc

Tên loài phụ

Ngô nổ
(Zea mays
subsp.everta
Sturt)

Hạt

Lõi

Tên thứ

Ngô nổ trắng

Trắng

Var.oryziodes Korn.

Gạo vàng

Trắng

Var.xanthomis Korn.

Hạt nhọn đỏ

-

Var.oxyomis Korn.

Hạt nhọn trắng

Trắng

Var.leucomis Al

Ngô nổ ngọc châu vàng

Trắng

Var.gracillima Korn.

Hạt tròn đầu, đỏ

-

Var.haematornis Al

Hạt tròn đầu, đen

-

Var.melanormis Korn.

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI
2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Cây ngô có nguồn gốc từ Mexico thuộc Trung Mỹ, sau đó được trồng phổ
biến, rộng rãi khắp khu vực châu Mỹ. Năm 2013 cây ngô được trồng ở khắp nơi
trên thế giới với diện tích lớn 184,2 triệu ha (FAOSTART, 2014). Ngô là một
trong ba loại cây lương thực quan trọng trên thế giới bên cạnh lúa mỳ, lúa nước.
Nếu xét về tiềm năng cho năng suất thì cây ngô có năng suất cao nhất. Từ cuối
thế kỷ XVIII đến trước những năm 40, năng suất trung bình của cây ngô đạt
khoảng 1,2-1,8 tấn/ha. Nhưng trong khoảng 40 năm trở lại đây, tốc độ tăng
trưởng về năng suất và sản lượng của ngô đạt được ở mức rất cao, sản xuất ngô
đã giữ một vị trí đặc biệt trong nền nông nghiệp thế giới (Đinh Thế Lộc, 1997).
Trong những năm gần đây, diện tích trồng ngô ngày càng được mở rộng cả về
diện tích cũng như nâng cao sản lượng, chất lượng. Theo FAO, năm 2006 diện
tích ngô được gieo trồng trên thế giới là 146,94 triệu ha, sản lượng đạt 706,83
triệu tấn thì đến năm 2013, diện tích ngô là 184,2 triệu ha, sản lượng đạt 1.016,4
triệu tấn (FAOSTAT 2014, bảng 2.3).

6


Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế giới

giai đoạn 2006 - 2013
Năm

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(tấn/ha)

Sản lượng
(triệu tấn)

2006

146,94

4,81

706,83

2007

158,22

4,99

789,88

2008

161,16

5,13

830,26

2009

158,81

5,16

820,02

2010

161,76

5,19

849,79

2011

171,78

5,15

885,29

2012

176,99

4,94

875,10

2013

184,20

5,50

1.016,4
Nguồn: FAOSTAT (2014)

Diện tích sản xuất ngô năm 2013 giữa các châu lục có sự khác nhau về diện
tích, năng suất và sản lượng. Châu Mỹ có diện tích trồng ngô lớn nhất trên thế
giới với diện tích là 70,7 triệu ha, sản lượng đạt 522,62 triệu tấn, châu Đại Dương
có diện tích ngô thấp nhất là 0,1 triệu ha, sản lượng đạt 0,72 triệu tấn
(FAOSTAT, 2014).
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của các châu lục năm 2013
Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(tạ/ha)

Châu Á

59,39

51,238

304,31

Châu Mỹ

70,70

73,918

522,62

Châu Phi

35,01

20,449

71,61

Châu Âu

18,97

61,902

117,45

0,10

70,831

0,72

184,19

55,200

1.016,73

Châu lục

Châu Đại Dương
Toàn cầu

Sản lượng
(triệu tấn)

Nguồn: FAOSTAT (2014)

2.2.2. Tình hình nghiên cứu ngô nổ trên thế giới
Dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt, ngô được phân thành các loài phụ bao
gồm ngô đá, ngô răng ngựa, ngô nếp, ngô đường, ngô bột, ngô bọc, ngô nổ. Ngô
nổ có hạt nhỏ, tròn hoặc nhọn đầu, có màu hạt trắng, vàng, tím, tím đỏ và màu
mày trắng.
7

Hoseney et al. (2008) nghiên cứu về ngô nổ thấy rằng khối lượng ngô nổ
phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ ẩm, kiểu gen, tính chất vật lý của hạt, phương
pháp nổ, nhiệt độ nổ, thu hoạch và xử lý. Tuy nhiên, độ ẩm là yếu tố có ảnh
hưởng quan trọng nhất đến khối lượng của ngô nổ vì nó ảnh hưởng đến tốc độ và
mức độ áp lực tích tụ lượng tinh bột trong hạt.
Ngô nổ có những đặc điểm, tính chất khác biệt so với các giống ngô khác
(ngô tẻ, ngô nếp, ngô đường) là giống ngô duy nhất có thể nổ bung rất nhanh khi
đem rang. Năng suất ngô nổ rất thấp song có chất lượng dinh dưỡng cao, thường
được dùng để rang, làm bỏng hoặc bột dinh dưỡng. Chất lượng của ngô nổ cũng
rất quan trọng do đó cải thiện các đặc tính chất lượng được coi là mục tiêu quan
trọng nhất trong chương trình nhân giống ngô nổ (Dofing et al., 1990).
Khi nghiên cứu về ngô nổ thì Ziegler and Ashman (1994), Khoa nông học,
Đại học Tổng hợp Iowa, Mỹ nhận thấy ngô nổ khác với tất cả các loại ngô khác
về màu trắng tuyết của hạt sau khi nổ nhờ sử dụng nhiệt độ. Sản phẩm từ ngô nổ
như bỏng ngô, bánh ngọt có giá trị dinh dưỡng cao và ngày càng được ưa
chuộng. Ngô nổ còn được sử dụng làm vật liệu cách điện, chất dẫn dụ côn trùng,
hộp ngô nổ, bánh kẹo, thức ăn chăn nuôi (Jose, 2009).
Prodhan (1997), Trường đại học Nông nghiệp Ấn Độ khi nghiên cứu sự liên
quan giữa các tính trạng ở ngô nổ đã thấy có sự liên quan giữa khối lượng và năng
suất hạt nổ trên 154 dạng. Năng suất hạt đã liên kết chặt với trọng lượng hạt.
Melchiorre (1998), Trường đại học tổng hợp Buenos Aires, Argentina
đánh giá về đặc điểm và các dạng ngô nổ khi thực hiện trên 39 tính trạng về màu
sắc, hình thái, nở hoa của ngô nổ tại Italy. Phương sai của mỗi tính trạng khi xem
xét cho thấy, chúng có thể được sử dụng cho đánh giá các mục tiêu chọn giống.
Phương sai trong về chỉ số mật độ cờ và chiều dài giữa các nhánh cờ, là hình
dạng nguyên thủy, bồi hoàn của loài Confite Morocho từ Peru.
Wang Xiaoli et al. (2001), Trường đại học Nông nghiệp Henan,
Zhengzhou 450002, Trung Quốc nghiên cứu quần thể và KNKH của ngô nổ với
các dòng thuần ngô thường thuộc các nhóm di truyền khác nhau, đã dùng mô

hình NC II, 06 dòng ngô nổ lai với 10 dòng và có 09 tính trạng được phân tích.
Kết quả, hầu hết khối lượng hạt/bắp của 60 tổ hợp ngô nổ x ngô thường đều cao
hơn nhiều so với đối chứng nhưng khối lượng bỏng nổ của chúng rất thấp. Do đó,
ngô nổ lai với ngô thường không có giá trị sử dụng trực tiếp. Có 06 dòng ngô nổ
được xếp vào 04 nhóm di truyền với N04, N05 và N14 cùng nhóm, còn 3 dòng
còn lại thuộc 3 nhóm khác (Wang XiaoLi, 1001).
8


Li et al. (2001), Khoa Nông học, đại học Nông nghiệp Henan, Zhengzhou
450002, Trung Quốc) đã sử dụng phương pháp SSR marker để nghiên cứu đa
dạng di truyền của các dòng ngô nổ tự phối thường. Tập hợp có 56 dòng ngô nổ
tự phối và 21 dòng ngô thường tự phối được chọn lọc là nhóm có ưu thế lai để
đánh giá mức độ đa dạng di truyền giữa các dòng ngô nổ tự phối và nghiên cứu
quan hệ di truyền giữa chúng. Kết quả, khoảng cách di truyền giữa các nhóm ưu
thế lai của ngô nổ tự phối và các dòng ngô thường tự phối là khác nhau. Phân
tích quần thể các dòng tự phối nhận thấy sự khác biệt giữa nguồn gen cận nhiệt
đới và nhiệt đới. 56 dòng ngô nổ tự phối và 21 dòng ngô thường tự phối được
chia thành 07 nhóm ưu thế lai tương ứng với kết quả nghiên cứu và chọn giống
thực tế trước đây. Kết quả thu được cho thấy các SSR makers có thể được sử
dụng để đo khoảng cách di truyền giữa các dòng ngô nổ tự phối, sắp chúng vào
nhóm ưu thế lai và sử dụng cho việc nghiên cứu nguồn gen của chúng liên quan
đến các dòng ngô thường tự phối và công tác chọn giống.
Hadi (2005), Viện hàn lâm khoa học Hungary khi nghiên cứu ảnh hưởng
của các dòng ngô nổ từ dãy núi Ander đến sự phát triển của các nguồn gen lấy
hạt ở Trung Âu, cho biết các dòng ngô cổ sớm, nhiều hàng, ngô đá hạt cứng có
màu hạt nâu ở Trung Âu, và một số dòng ngô răng ngựa ở vùng Chutucuno
Chico và Chutucuno Grande chịu lạnh, cảm quang ánh sáng ngày dài, bắp nhỏ,
nhiều hàng, nhiều bắp, giống ngô nổ hạt cứng, màu hạt đỏ nâu đươc giới thiệu ở
Hungary và Italy. Nguồn gen này rất có ý nghĩa cho các nước Châu Âu trong

việc chọn giống.
Nghiên cứu tính trạng số lượng trong phân loại các giống ngô nổ, Zhang et al.
(2006), Trường đại học Nông nghiệp Thượng Hải, Trung Quốc thấy rằng chiều
cao cây, khối lượng 100 hạt, năng suất hạt, tỷ lệ hạt nổ, thời gian nổ và mức độ
nổ được sử dụng để phân loại 08 giống ngô thuộc 03 nhóm phân tích. Giống
Guangxiban, Quảng Đông 1, Quảng Đông 2 và Quảng Đông 3 được đề nghị làm
nguồn gen cho chọn giống.
Viana and Matta (2008) khi phân tích Khả năng kết hợp chung (KNKHC)
và khả năng kết hợp riêng (KNKHR) của quần thể ngô nổ, bao gồm cả bố mẹ tự
phối đã phân tích hiệu quả của KNKH chung và KNKH riêng trong phân tích lai
diallel của quần thể giao phấn, có cả bố mẹ tự thụ phấn cho thấy, việc phân tích sự
thay đổi giá trị của quần thể do tự phối còn cho phép đánh giá trực tiếp tính trội, sự
lệch trội và sự thay đổi di truyền trong mỗi quần thể bố mẹ. Phương pháp này
9


được sử dụng để chọn lọc quần thể ngô nổ trong chương trình chọn giống quần thể
và sản xuất hạt lai được Đại học liên bang Vicosa, Minas, Brazil phát triển. Kết
quả phân tích đã có 2 quần thể ngô nổ hạt ngọc được chọn đưa vào sản xuất.
Joel (2008), Bộ môn khoa học và kỹ thuật trường McPherson College, khi
nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ gieo trồng đến năng suất và phát triển cây ngô
nổ thấy rằng sản xuất ngô nổ hàng hẹp có tiềm năng tăng năng suất hơn hàng rộng
và mật độ hàng hẹp còn làm hạn chế cỏ dại; không tìm thấy sai khác về chiều cao
cây, đường kính bắp, đường kính thân, dài bắp, số bắp/cây, P1000 hạt hay năng suất.
2.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU NGÔ, NGÔ NỔ Ở
VIỆT NAM
2.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ngô được đưa vào trồng ở nước ta vào cuối thế kỷ 17 (Ngô Hữu Tình và
cs., 1999), đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa gạo, là cây trồng
chính để phát triển ngành chăn nuôi và được trồng trên các điều kiên sinh thái

khác nhau của cả nước. Năng suất ngô của nước ta trước đây rất thấp so với năng
suất ngô của thế giới, do sử dụng các giống ngô địa phương và áp dụng kỹ thuật
canh tác lạc hậu, bên cạnh đó do truyền thống sản xuất lúa nước lâu đời nên
những năm trước đây cây ngô vẫn chưa được chú trọng phát triển mãi cho đến
năm 1973 mới có những chính sách phát triển ngô ở Việt Nam (Trần Hồng Uy,
2001). Từ giữa những năm 1980 trở lại đây, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo
Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào
trồng ở nước ta thông qua chương trình ngô Việt Nam và kết quả đã tạo ra một
loạt giống lai không quy ước như LS3, LS5, LS6, LS7 làm thay đổi một bước về
năng suất và sản lượng ngô của nước ta ở thời điểm đó, góp phần đưa năng suất
của cây ngô lên gần 1,5 tấn/ha vào đầu những năm 1990. Tuy nhiên, ngành sản
xuất ngô của nước ta có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến
nay, gắn liền với việc không ngừng sử dụng rộng rãi các giống ngô lai vào trong
sản xuất, đồng thời áp dụng các kỹ thuật canh tác mới nhằm phát huy hết tiềm
năng năng suất của các giống mới. Nhờ việc sản xuất giống dễ dàng, giá thành rẻ,
con lai có năng suất cao và thích ứng rộng, trong đó các giống ngô lai không quy
ước đã được người nông dân nhanh tróng chấp nhận và nhanh chóng mở rộng
diện tích. Tiếp tục Chương trình ngô Việt Nam về nghiên cứu chọn tạo giống ngô
lai, cùng sự hợp tác Quốc tế chúng ta đã tạo ra nhiều giống lai quy ước đạt năng
suất, chất lượng không thua kém các giống lai nhập nội như LVN4, LVN5,
10


LVN12, LVN23. Năm 1991, diện tích trồng ngô lai chưa đến 1% trên hơn 400
nghìn ha trồng ngô, năm 2004 diện tích trồng ngô của cả nước là hơn 990 nghìn
ha năng suất đạt 34,9 tạ/ha và sản lượng là 3,454 triệu tấn (Tổng cục Thống kê,
2005), tỷ lệ diện tích trồng ngô lai là 84% (Phạm Đồng Quảng và cs., 2005;
Trung tâm Khuyến nông quốc gia, 2005); Năm 2012, năng suất ngô Việt Nam
đạt 4,3 tấn/ha và sản lượng đạt 4,8 triệu tấn. Đến năm 2014, Việt Nam đạt diện
tích, sản lượng ngô cao nhất từ trước cho đến nay (diện tích đạt 1.178,9 nghìn ha,

sản lượng 5,2 triệu tấn) (FAOSTAT, 2014). Tuy nhiên năng suất và sản lượng
ngô của nước ta vẫn còn ở mức thấp so với năng suất bình quân toàn thế giới.
Năng suất và sản lượng ngô của thế giới và Việt Nam tăng lên mạnh mẽ nhờ
thành tựu phát triển giống ngô lai đơn và kỹ thuật canh tác. Ở Việt Nam, nhiều
cơ quan, tổ chức tham gia nghiên cứu chọn tạo giống ngô gồm các Viện (Viện
nghiên cứu Ngô, Viện Khoa học kỹ thuật miền Nam), Trung tâm nghiên cứu,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam, nhiều công ty (công ty cổ phần Giống cây
trồng miền Bắc, công ty cổ phần Giống cây trồng miền Nam, công ty cổ phần
Giống cây trồng Trung ương…). Các giống dài ngày (LVN10, HQ2000, LVN8),
các giống trung ngày (LVN4, LVN12, LVN17), các giống ngắn ngày (LVN9,
LVN99, VN98-1, LVN885). Một số giống ngô lai có năng suất và chất lượng tốt
phục vụ cho nhu cầu sản xuất giống như LVN-35, DP-5, SC16161, SC184,
LVN98… Tuy nhiên giống ngô lai ngắn ngày cho canh tác vụ Đông ở đồng bằng
sông Hồng còn rất hạn chế.
Bảng 2.5. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam từ 2006 – 2014
Năm

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng
(triệu tấn)

2006

1,03

3,73

3,85

2007

1,09

3,93

4,30

2008

1,44

3,18

4,57

2009

1,09

4,01

4,37

2010

1,13

4,09

4,61

2011

1,12

4,31

4,84

2012

1,11

4,30

4,80

2013

1,17

4,43

5,19

2014

1,18

4,40

5,20

Nguồn: FAOSTAT, 2013 và Tổng cục thống kê (2014)
11


2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô nổ ở Việt Nam
Tại Việt Nam, trong những năm 1990 ngô nổ được trồng chủ yếu ở các
tỉnh miền núi phía bắc và vùng Tây Nguyên, hạt ngô có màu sắc đa dạng, giòn,
thơm ngon. Hiện nay, ngô nổ được trồng rất ít trên đồng ruộng ở nước ta. Các
nghiên cứu về ngô nổ còn hạn chế, có ba tài liệu nghiên cứu chính thức về ngô nổ
được đăng trên tạp chí (tạp chí Hoạt động khoa học của Bộ KHCN, 2012 và tạp
chí Nông nghiệp và PTNT của Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2010). Một bài đăng
trên kỷ yếu, hội thảo “công nghệ sinh học toàn quốc 2013”. Một số tài liệu về
phân loại ngô có đề cập đến ngô nổ là một trong các loài phụ song chưa có các
kết quả về nghiên cứu ngô nổ. Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, Viện Nghiên
cứu Ngô và một số cơ quan khác có lưu giữ một số lượng các mẫu giống nhưng
không nhiều. Trong khi nguồn giống ngô nổ đang bị mất dần, nguồn gen bị xói
mòn thì hạt ngô nổ được nhập dưới dạng thực phẩm.
Công trình nghiên cứu gần nhất về ngô nổ là đánh giá về sinh trưởng, phát
triển và khả năng tạo bỏng của ngô nổ vụ Thu- Đông 2009 tại Gia Lâm - Hà Nội
của Nguyễn Văn Cương và Nguyễn Văn Lộc (Khoa Nông học, Học viện Nông
nghiệp Việt Nam), kết quả cho thấy ngô nổ phía Bắc Việt Nam có thời gian sinh
trưởng 102 - 125 ngày; chiều cao cây 123,5 - 198,5 cm; số lá trung bình 14,4 18,8 lá; số bắp trên cây 1 - 2 bắp; số hàng hạt/bắp 10,0 - 16,0 hàng; số hạt/ hàng
12,4 – 32,0; năng suất của các dòng ngô nổ không cao, trong đó dòng No21 (ngô

nổ Tây nguyên) có năng suất cao nhất và độ nổ tốt nhất (Nguyễn Văn Cương và
Nguyễn Văn Lộc, 2010).
Nguyễn Văn Cương và cs. (2013) nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của
40 dòng ngô nổ được phân tích bằng 28 mồi RAPD. Phân tích sản phẩm PCR của
các mồi ngẫu nhiên này thấy có 08 mồi cho kết quả đa hình di truyền với 157
băng/ mồi. Trong khi, mồi OPB 07 cho nhiều băng nhất với số băng là 255 băng.
Mồi OPC-11 cho số băng thấp nhất (79 băng/ mẫu). Mồi OPM 02 cho tỷ lệ số
băng đa hình là 100% và mồi OPC-11 có tỷ lệ số băng đa hình thấp nhất là 50%.
Kết quả phân tích bằng phần mềm NTSYS 2.0 cho thấy mức tương đồng di
truyền của các dòng ngô nổ này dao động trong khoảng 0,69 đến 0,94.
2.4. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
2.4.1. Khái niệm dòng thuần
Dòng thuần là khái niệm tương đối để chỉ các dòng tự phối đã đạt đến độ
đồng hợp tử cao và ổn định ở nhiều tính trạng. Đối với ngô thường sau 7-8 đời tự
12


phối, dòng đạt đến độ đồng đều cao như chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, năng
suất, màu sắc, dạng hạt... và được gọi là dòng thuần.
Dòng thuần là vật liệu cơ bản quan trọng trong chọn tạo và phát triển
giống ngô lai. Dòng thuần được tạo ra từ những vật liệu đa dạng, giống địa
phương, giống thụ phấn tự do, các quần thể các gia đình và bằng các phương
pháp khác nhau như: tự thụ phấn cưỡng bức các hình thức nội phôi như: half Sib, Full - sib, nuôi cấy bao phấn hoặc noãn chưa thụ tinh...với mục đích lựa
chọn kiểu gen có những đặc điểm nông sinh học tốt và khả năng sử dụng cao.
Shull (1904) tiến hành thụ phấn cưỡng bức ở ngô đến năm 1908 đã thu
được con lai có ưu thế lai cao giữa các dòng tự phối và đây là phương pháp đang
được các nhà tạo giống sử dụng nhiều. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô ưu
thế lai tăng nhanh sau năm 1908 và 1909 khi Shull nhà chọn giống người Mỹ
công bố một công trình với tiêu đề “Sự tổ hợp của một ruộng ngô”. Những
nghiên cứu của ông đã tạo ra sự khởi đầu khai thác ưu thế lai ở cây trồng, đây

thực sự là một bước nhảy vĩ đại của di truyền học. Theo nghiên cứu của Shull,
khi tiến hành tự thụ ở ngô để tạo dòng thuần thì xảy ra sự suy giảm sức sống và
năng suất nhưng sự suy giảm được phục hồi hoàn toàn khi lai 2 dòng với nhau,
phương pháp này đã trở thành phương pháp chuẩn trong chương trình tạo giống
ngô lai (Crow, 1998).
Theo (Bùi Mạnh Cường và cs., 1998; Lê Huy Hàm và cs., 1998,1999),
phương pháp nuôi cấy bao phấn ngô tại Việt Nam bắt đầu được nghiên cứu và
ứng dụng trong khoảng 15 năm trở lại đây và đã thu được một số kết quả nhất
định. Những nghiên cứu cải tiến quy trình nuôi cấy nhằm nâng cao tỷ lệ tạo phôi
và tái sinh cây đã được đề cập như xử lý lạnh bao phấn trước và sau khi cấy, cải
tiến thành phần muối khoáng trong môi trường nuôi cấy, bổ sung các chất hữu
cơ. Phương pháp truyền tính cảm ứng thông qua lai nguồn có phản ứng cao với
vật liệu Việt Nam đã nâng cao tỷ lệ tái sinh cây lên hàng chục lần.
Chọn tạo giống ngô ưu thế lai của ZP (Maize Research Institute “Zemun
Polje”, Republic of Secbia) có nội nhũ tiêu chuẩn. Thời kỳ đầu chọn tạo giống
ngô và chọn lọc các giống địa phương thụ phấn tự do và phân thành 6 nhóm di
truyền cơ bản sử dụng làm nguồn vật liệu. Đầu tiên phát triển dòng thuần từ
nguồn là 3 giống địa phương thụ phấn tự do là Vukovarski răng ngựa, Rumski
Golden răng ngựa và Sidski răng ngựa tại Viện nghiên cứu Ngô năm 1953. Sau
khi chọn lọc kiểu hình mỗi giống chọn lọc được hàng trăm bắp. Chọn bắp trên
13


hàng và đánh giá khả năng kết hợp ở các thế hệ tự thụ phấn. Các bố mẹ của lai
kép của Mỹ như WF9 x N6, WF9 x 38-11… đã được sử dụng làm các cây thử.
Những tổ hợp ngô lai kép đầu tiên của ZP được phát triển như ZP 755, ZP 488,
ZP 370 có dạng ngô răng ngựa, các tổ hợp lai này từ bố mẹ là các dòng thuần
(V312, V390, V395, V158, V144, R59). Tiềm năng năng suất của các dòng
thuần chỉ ra rằng có thể sử dụng chúng làm mẹ của các tổ hợp lai đơn. Bắt đầu từ
những năm 1960 và 1970 các tổ hợp lai đơn đầu tiên như ZPSC 1, ZPSC 4,

ZPSC 6, ZPSC 3, ZPSC 58c đã được chọn tạo thành công, chứng tỏ nguồn giống
ngô địa phương thụ phấn tự do rất có giá trị để phát triển dòng thuần trong
chương trình tạo giống ngô ưu thế lai (Drinic et al., 2007).
Đinh Công Chính (2010) tiến hành thí nghiệm trên 08 quần thể ngô nếp
địa phương đã được chọn lọc với các tính trạng tốt được duy trì tại quỹ gen của
Viện nghiên cứu Ngô, có 5 giống ngô nếp lai nhập nội từ Trung Quốc và 17
giống nếp lai nhập nội từ Thái Lan, SW 226-SW290 và 4 tổ hợp lai kép giữa các
vật liệu trên. Kết quả khẳng định rằng có thể ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy bao
phấn trong tạo dòng ngô nếp thuần, nguồn vật liệu nhập nội từ Thái Lan có tỷ lệ
tạo phôi, tái sinh cây, cây hữu thụ cao hơn vật liệu nhập nội từ Trung Quốc và
vật liệu nhập nội bản địa của Việt Nam. Tập đoàn dòng thuần được tạo ra từ kỹ
thuật nuôi cấy bao phấn có các tính trạng nông học khá ổn định, có khả năng
chống chịu khá, năng suất khá cao và có thể dùng trong các thí nghiệm phân tích
đa hình di truyền và tạo giống lai.
2.4.2. Khái niệm ưu thế lai
Nghiên cứu và so sánh sự sinh trưởng, phát triển của cây lai so với bố mẹ
có thể xảy ra 3 trường hợp: cây lai không khác gì bố mẹ hoặc chỉ khác rất ít; cây
lai kém hơn bố mẹ; cây lai tốt hơn bố mẹ. Thực tế trường hợp thứ ba có ý nghĩa
kinh tế đối với sản xuất gọi là hiện tượng ưu thế lai.
Ưu thế lai là hiện tượng con lai có sức sống khỏe hơn bố mẹ, sinh trưởng
phát triển nhanh hơn, có tính chống chịu cao hơn, năng suất cao hơn, phẩm chất
tốt hơn so với bố mẹ của chúng.
Năm 1876, Darwin là người đầu tiên đưa ra lý thuyết về ưu thế lai, ông
làm thí nghiệm so sánh hai dòng ngô tự phối và ngô giao phối và đi đến kết luận
rằng chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 09% so
với dạng ngô tự phối. Tương tự, ông đã lai rất nhiều loài, giống cây trồng với

14