Đánh giá đặc điểm nông sinh học chính của các dòng ngô thuần phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai luận văn thạc sĩ nông nghiệp

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

MAI THỊ TUYẾT

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NƠNG SINH HỌC CHÍNH
CỦA CÁC DỊNG NGƠ THUẦN PHỤC VỤ CÔNG TÁC
CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ LAI
Chuyên nghành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Lê Văn Hải

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là cơng trình nghiên cứu của tơi dưới sự chỉ dẫn
của Thầy hướng dẫn, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô và sự giúp đỡ của đồng
nghiệp trong Bộ môn chọn tạo giống. Kết quả nghiên cứu, số liệu trong luận văn là hồn
tồn trung thực.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về những số liệu đã công bố trong luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Mai Thị Tuyết

ii


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, tôi luôn nhận được sự quan tâm và
giúp đỡ của các cơ quan, thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình.
Trước tiên, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Lê Văn Hải đã tận tình hướng dẫn
và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tơi xin gửi lời cảm ơn trân thành tới Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô và tập
thể cán bộ Bộ môn Chọn tạo giống ngô đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ trong quá
trình thực hiện đề tài.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã ln
động viên, chia sẻ và tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Mai Thị Tuyết

iii


MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ...................................................................................................................... iii
Mục lục ........................................................................................................................ iv
Danh mục chữ viết tắt ..................................................................................................... vi
Danh mục bảng .............................................................................................................. vii
Danh mục hình ................................................................................................................ ix
Trích yếu luận văn ........................................................................................................... x
Thesis abstract ................................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu.....................................................................................................................1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................2

1.3.

Yêu cầu của đề tài ...................................................................................................2

1.4.

Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................................2

1.4.1.

Ý nghĩa khoa học .....................................................................................................2

1.4.2.

Ý nghĩa thực tiễn .....................................................................................................3

1.5.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài .........................................................3

1.5.1.

Đối tượng nghiên cứu..............................................................................................3

1.5.2.

Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................3

Phần 2. Cở sở khoa học và tổng quan tài liệu ..................................................................4
2.1.

Vai trị của cây ngơ trong nền kinh tế ....................................................................4

2.2.

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam ................................................5

2.2.1.

Tình hình sản xuất và sử dụng giống ngơ lai trên thế giới....................................5

2.2.2.

Tình hình sản xuất và sử dụng giống ngô lai ở Việt Nam ....................................7

2.3.

Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sinh trưởng phát triển cây ngơ ...........9

2.3.1.

Vùng sinh thái thích nghi ........................................................................................9

2.3.2.

Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự sinh trưởng phát triển cây ngơ ......10

2.4.

Dịng thuần, vật liệu tạo dịng thuần, các phương pháp đánh giá dòng thuần .....12

2.4.1.

Dòng thuần, ứng dụng trong chọn tạo giống .......................................................12

2.4.2.

Vật liệu tạo dòng thuần .........................................................................................12

2.4.3.

Các phương pháp tạo dòng thuần .........................................................................13

2.4.4.

Phương pháp đánh giá dòng .................................................................................15

iv


2.4.5.

Mối tương quan giữa năng suất dòng và con lai .................................................23

Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu ..............................................24
3.1.

Vật liệu nghiên cứu ...............................................................................................24

3.2.

Địa điểm nghiên cứu .............................................................................................25

3.3.

Nội dung nghiên cứu .............................................................................................26

3.4.

Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................26

3.4.1.

Phương pháp bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng .................................................26

3.4.2.

Chăm sóc thí nghiệm .............................................................................................26

3.4.3.

Các chỉ tiêu đánh giá, theo dõi ............................................................................27

3.4.4.

Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................29

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.......................................................................30
4.1.

Kết quả đánh giá đặc điểm nông sinh học của 15 dịng ngơ...............................30

4.1.1.

Thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái của 15 dịng ngơ ..........................30

4.1.2.

Khả năng chống chịu với một số sâu bệnh chính và khả năng chống đổ

của các dịng ngơ nghiên cứu................................................................................34

4.1.3.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dịng ngơ ........................36

4.2.

Kết quả khảo sát đánh giá các tổ hợp lai đỉnh trong vụ thu 2015 ......................40

4.2.1.

Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai đỉnh trong vụ Thu 2015 .....................40

4.2.2.

Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh ..........................................................42

4.2.3.

Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng, chiều cao cây giữa dòng bố mẹ và tổ
hợp lai.....................................................................................................................43

4.2.4.

Một số đặc điểm chống chịu của các tổ hợp lai đỉnh ..........................................46

4.2.5.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai ........................48

4.2.6.

ƯTL thực và ƯTL chuẩn về năng suất hạt của các tổ hợp lai đỉnh vụ
Thu 2015 ................................................................................................................52

4.2.7.

Kết quả đánh giá khả năng kết hợp của 15 dòng ngô thuần bằng phương
pháp lai đỉnh...........................................................................................................54

4.3.

Kết quả khảo nghiệm tác giả ................................................................................57

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ..........................................................................................60
5.1.

Kết luận ..................................................................................................................60

5.2.

Kiến nghị ................................................................................................................60

Tài liệu tham khảo ................................................................................................................61
Phụ lục ................................................................................................................................72

v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Viết đầy đủ và nghĩa tiêng Việt

Bộ NN & PTNT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

CIMMYT

Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo –
Trung tâm cải lương ngô và lúa mỳ quốc tế

CS

Cộng sự

CV

Coefficients of variation - Hệ số biến động

DH

Double haploid - Đơn bội kép

Đ/c

Đối chứng

FAOSTAT

Food and Agriculture Organization of the United Nations
statistics division – Cơ sở dữ liệu thống kê của tổ chức
nông nghiệp và lương thực thế giới

GMP

Global Maize Program – Chương trình ngơ tồn cầu

HBP

Ưu thế lai thực

Hs

Ưu thế lai chuẩn

KNKH

Khả năng kết hợp

P1000 hạt

Khối lượng 1000 hạt

RFLP

Restric tion Fragment Length Polymorphism –
Đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn

RAPD

Randomly Amplified Polymorphic DNA –
Đa hình các đoạn ADN được khuếch đại ngẫu nhiên

SSA

Simple Sequence Repeats - Sự lặp lại trình tự đơn giản

SNP

Single Nucleotide Polymorphism –
Đa hình nucleotide đơn

TB

Trung bình

TGST

Thời gian sinh trưởng

THL

Tổ hợp lai

ƯTL

Ưu thế lai

USDA

United States Department of Agriculture –
Bộ Nông nghiệp hoa kỳ

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngơ thế giới 2005-2014..................................... 6
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở Việt Nam từ 1961-2017 .................... 8
Bảng 2.3. Chỉ số đánh giá thời gian sinh trưởng theo thang điểm FAO ...................... 21
Bảng 2.4. Phân nhóm giống ngơ theo thời gian sinh trưởng và vùng sinh thái .................. 22
Bảng 3.1. Danh sách 15 dòng thuần và 2 cây thử tham gia thí nghiệm ....................... 24
Bảng 3.2. Danh sách các dòng tham gia sơ đồ lai đỉnh ................................................ 25
Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng của các dịng ngơ thí nghiệm vụ Xuân 2015 tại
Viện Nghiên cứu Ngô .................................................................................. 31
Bảng 4.2. Đặc điểm hình thái bơng cờ của 15 dịng ngơ thí nghiệm vụ Xn 2015
tại Viện Nghiên cứu Ngơ ............................................................................. 32
Bảng 4 3. Đặc điểm hình thái của 15 dịng ngơ thí nghiệm vụ Xn 2015 tại Viện
Nghiên cứu Ngô ........................................................................................... 34
Bảng 4.4. Khả năng chống chịu của các dịng ngơ vụ Xn 2015 tại Viện Nghiên
cứu Ngơ ........................................................................................................ 36
Bảng 4.5. Hình thái bắp, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 15 dịng
ngơ vụ Xn 2015 tại Viện Nghiên cứu Ngô .............................................. 37
Bảng 4.6. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai đỉnh vụ Thu 2015 tại Viện
Nghiên cứu Ngô ........................................................................................... 41
Bảng 4.7. Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh vụ Thu 2015 tại Viện
Nghiên cứu Ngô ........................................................................................... 42

Bảng 4.8. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng và chiều cao cây của dòng bố mẹ và
con lai vụ Thu 2015 tại Viện nghiên cứu Ngô ............................................. 45
Bảng 4.9. Một số đặc điểm chống chịu của các tổ hợp lai vụ Thu 2015 tại Viện
Nghiên cứu Ngơ ........................................................................................... 47
Bảng 4.10. Hình thái bắp và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ
Thu 2015 tại Viện Nghiên cứu Ngô ............................................................. 49
Bảng 4.11. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các tổ hợp lai vụ Thu 2015
tại Viện Nghiên cứu Ngô ............................................................................. 51
Bảng 4.12. Ưu thế lai về năng suất hạt của các tổ hợp lai đỉnh vụ Thu 2015 tại Viện
Nghiên cứu Ngô ........................................................................................... 53
Bảng 4.13. Bảng phân tích phương sai trong thí nghiệm lai đỉnh .................................. 54

vii


Bảng 4.14. Giá trị KNKH chung của các dòng và cây thử trong lai đỉnh ...................... 55
Bảng 4.15. Phương sai KNKHR về năng suất dòng với cây thử ................................... 56
Bảng 4.16. Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Xuân 2016 tại Ba VìHà Nội .......................................................................................................... 57
Bảng 4.17. Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai vụ Xuân 2016 tại Ba Vì – Hà Nội ... 57
Bảng 4.18. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân 2016 tại
Ba Vì – Hà Nội ............................................................................................ 58
Bảng 4.19. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân 2016 tại
Ba Vì – Hà Nội ............................................................................................ 59
Bảng 4.20. Mức độ nhiễm sâu bệnh hai chính của các tổ hợp lai vụ Xuân 2016 tại
Ba Vì – Hà Nội ............................................................................................. 59

viii


DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngô thế giới giai đoạn 2005 - 2014 .......6
Hình 2.2. Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngơ Việt Nam giai đoạn 1961-2017 .....8
Hình 4.1. Năng suất của các dịng ngơ tham gia thí nghiệm vụ Xn 2015 tại Viện
Nghiên cứu Ngô ............................................................................................. 39

ix


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Mai Thị Tuyết
Tên luận văn: Đánh giá đặc điểm nơng sinh học chính của các dịng ngơ thuần phục
vụ cơng tác chọn tạo giống ngô lai”
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện nông nghiệp Việt Nam
Đề tài được thực hiện trong năm 2015 và vụ Xuân 2016. Qua đánh giá đặc
điểm nơng sinh học chính của 15 dịng ngơ thuần được tạo ra bằng phương pháp tự
phối và kích tạo đơn bội đã chọn được 2 dịng thuần D8, D9 có nhiều đặc tính nơng
sinh học tốt và xác định được 2 tổ hợp lai ưu tú ( D8 x D3105M và D9 x TRD9491)
có năng suất cao, chống chịu tốt, tương đương với 2 giống đối chứng NK6654 và
DK9901.

x


THESIS ABSTRACT
Name of the author: Mai Thi Tuyet
Thesis title: Evaluation the physio-agronomic traits of maize inbred lines oriented to

maize hybrid development.
Major: Crop Science

Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research have been done during 2015 and spring of 2016. By evaluation of the
physio-agronomic traits of 15 maize inbred lines have been selected by conventional
method and doubled haploid lines, we found out two maize inbred lines D8 and D9
with the good physio-agronomic traits and two elite maize hybrid variety (D8 x
D3105 M and D9 x TRD 9491) with high yield, good tolerance, equivalence to two
standar control varieties NK6654 and DK9901.

xi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trên thế giới Ngơ (Zea mays L.), lúa mì và lúa nước là ba cây lương thực
quan trọng. Năm 2014, Ngô đứng thứ 2 về diện tích sau lúa mì nhưng đứng đầu
về năng suất và sản lượng, trong đó diện tích trồng ngơ trên tồn thế giới đạt
183,32 triệu ha với năng suất 56,6 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 1.038,28 triệu tấn.
Nhu cầu về ngô đến năm 2020 được dự báo sẽ tăng 50% trên toàn cầu so với năm
1995 (FAOSTAT, 2015).
Tại Việt Nam, ngô là loại cây nông nghiệp có diện tích thu hoạch lớn thứ
hai sau lúa gạo. Những năm gần đây, Ngô cùng một số cây trồng khác như
khoai mì và gạo (gạo vỡ, cám gạo) được sử dụng nhiều trong ngành công
nghiệp sản xuất thức ăn chăn ni nên sản xuất ngơ có tốc độ tăng trưởng mạnh
về diện tích, năng suất và sản lượng. Giai đoạn 2000 – 2010, diện tích tăng
trưởng 5,4%/năm, năng suất là 4,8%/năm và sản lượng là 12,9%/năm. Từ 2006,

Việt Nam trở thành một trong 20 nước có sản lượng ngơ hạt cao nhất thế giới.
Đến năm 2015, diện tích trồng ngơ 1.179 nghìn ha, trong đó khoảng 95% diện
tích là sử dụng các giống ngơ lai đã góp phần quan trọng trong việc nâng năng
suất trung bình trên tồn quốc lên 4,48 tấn/ha, đạt tổng sản lượng 5.281 nghìn
tấn (www.Vietrade.gov.vn/home.htm, 2016).
Tuy nhiên, cho đến nay sản xuất ngô ở nước ta phát triển chưa tương
xứng với tiềm năng, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước, lượng
ngô sản xuất nội địa không đủ, hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu hàng triệu
tấn ngô hạt. Theo số liệu thống kê trong năm 2014, Việt Nam nhập khẩu tổng
cộng 4,79 triệu tấn ngô hạt với kim ngạch đạt 1,22 tỷ USD, tăng 119,05% về
lượng và 81,4% về giá trị so với năm 2013. Trong 10 tháng đầu năm 2015 tổng
lượng ngô nhập về Việt Nam đạt 5,76 triệu tấn, trị giá 1,269 tỷ USD
(www.Vietrade.gov.vn/home.htm, 2015).
Trước thực trạng đó, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã đề ra
chiến lược tái cơ cấu lĩnh vực trồng trọt với mục tiêu đưa ngành sản xuất ngô
Việt Nam đến năm 2020 đạt 7,5 triệu tấn, diện tích trồng ngơ tăng lên 1.500
nghìn ha, năng suất 50 tạ/ha. Để đạt được những mục tiêu trên, cần đẩy mạnh
công tác nghiên cứu và chọn tạo ra các giống ngơ mới có năng suất cao, chống
chịu tốt, thích ứng rộng là rất cần thiết.

1


Trong cơng tác chọn tạo giống ngơ tạo dịng khơng phải là giai đoạn khó
khăn nhất mà đánh giá dịng mới là quan trọng nhất. Việc tạo dòng và đánh giá
dịng là cơng việc thường xun, khơng thể thiếu trong quy trình chọn tạo giống
cây giao phấn nói chung, cây ngơ nói riêng. Việc đánh giá phải được tiến hành
thường xuyên và nghiêm ngặt nhằm loại bỏ những dòng xấu, lựa chọn được
dịng có những đặc tính nơng sinh học quý. Để tạo ra được một giống ngô lai
thương mại tốt, việc chọn bố mẹ các cặp lai phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm

hình thái, sinh lý và năng suất của chính dịng đó (Ngơ Hữu Tình và Nguyễn
Đình Hiền, 1996).
Để có thể khai thác hiệu quả các dịng tạo ra trong tập đồn dịng nghiên
cứu cũng như định hướng đúng cho từng dịng theo các chương trình tạo giống
ngô lai thương mại khác nhau các nhà tạo giống cần phải đánh giá đặc tính nơng
học của dịng. Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Đánh giá đặc điểm nông sinh học chính của các dịng ngơ thuần phục vụ
cơng tác chọn tạo giống ngô lai”.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Đánh giá được các đặc điểm nơng sinh học chính của 15 dịng ngơ thuần
tham gia thí nghiệm từ đó lựa chọn được từ 2 đến 3 dòng thuần ưu tú.
- Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai được tạo ra từ 15
dịng nghiên cứu từ đó chọn lựa được 1- 2 THL ưu tú.
1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
+ Đánh giá được một số đặc điểm nơng sinh học chính của 15 dịng ngơ
thuần về: thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, các yếu
tố cấu thành năng suất và năng suất.
+ Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai tạo ra từ 15 dòng
nghiên cứu. Từ kết quả so sánh năng suất hạt của con lai đánh giá được KNKH
của các dòng bố mẹ.
+ Lựa chọn được từ 1 - 2 tổ hợp lai ưu tú có năng suất cao, chống chịu tốt
gửi vào hệ thống khảo nghiệm tác giả, VCU nhằm giới thiệu cho sản xuất.
1.4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả của đề tài sẽ giới thiệu cho các nhà tạo giống của Viện ngô về kết
quả đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng kết hợp của các dòng. Sử dụng
các dòng cho việc lai tạo giống.

2

- Bổ sung những thông tin khoa học cần thiết về tập đồn dịng phục vụ cho
cơng tác nghiên cứu chọn tạo giống trong các vụ tiếp theo.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giới thiệu 2-3 dịng thuần ưu tú có đặc điểm nông sinh học tốt cho công
tác chọn tạo giống ngô lai.
- Giới thiệu được 1 – 2 tổ hợp lai triển vọng cho sản xuất.
1.5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Đối tượng nghiên cứu
- Thí nghiệm được tiến hành trên 15 dịng ngơ thuần được tạo ra từ các
phương pháp khác nhau trong tập đồn ngun liệu của Viện Nghiên cứu Ngơ. 2
dịng đối chứng (D3105M, TRD9491) là bố mẹ của một số giống ngô lai thương
mại của Viện nghiên cứu Ngô.
- Các tổ hợp lai được tạo ra từ 15 dòng thuần và 2 cây thử theo phương
pháp lai đỉnh và 2 giống đối chứng là NK67, LVN61 là các giống ngô lai đơn
thương mại đang được trồng phổ biến ở Việt Nam.
1.5.2. Phạm vi nghiên cứu
- Đánh giá đặc điểm nông sinh học chính của 15 dịng ngơ thuần trong vụ
Xn 2015 tại Viện Nghiên cứu Ngô.
- Đánh giá tổ hợp lai vụ Thu 2015 tại Viện Nghiên cứu Ngô.
- Khảo nghiệm tác giả tổ hợp lai triển vọng tại trại giống của Công ty CP
giống cây trồng Trung ương – Ba Vì – Hà Nội vụ Xuân năm 2016.

3


PHẦN 2. CỞ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. VAI TRỊ CỦA CÂY NGƠ TRONG NỀN KINH TẾ
Ngơ là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế tồn cầu, với đặc tính
đa dạng di truyền rộng và khả năng thích nghi với nhiều loại hình sinh thái, cho

đến nay cây ngô được trồng ở hầu khắp các châu lục trên thế giới với vai trò là
một cây cốc quan trọng của lồi người.
Trước hết ngơ được sử dụng làm nguồn lương thực nuôi sống gần 1/3 dân
số thế giới, ở các nước trồng ngơ nói chung đều sử dụng ngô làm lương thực ở
mức độ khác nhau. Giai đoạn 2000- 2007, khoảng 15% sản lượng ngô trên thế
giới được sử dụng làm lương thực cho con người, trong đó khu vực Trung Mỹ,
Tây Phi, Nam Á coi ngơ là nguồn lương thực chính. Các nước Châu Phi trong
giai đoạn này sử dụng tới 77,8% sản lượng ngô làm lương thực. Các nước Đông
Phi sử dụng 92% sản lượng ngô làm lương thực; Tây Phi 60%; Nam Á 42,6%;
Đông Nam Á 34,8%; Trung Mỹ 66,3%; các nước thuộc Đông Nam Á như
Indonesia và Malaysia cũng sử dụng lượng ngô lớn làm lương thực, ở Việt Nam
sử dụng trung bình 21% sản lượng ngơ hàng năm làm lương thực cho con người
( 2015).
Trong thức ăn chăn nuôi ngô là thành phần quan trọng bậc nhất. Khoảng
70% chất tinh trong thức ăn chăn nuôi tổng hợp được chế biến từ ngô, 71% sản
lượng ngô trên thế giới được dùng làm thức ăn chăn nuôi. Ở các nước phát
triển, phần lớn sản lượng ngô được dùng cho chăn nuôi, ở Mỹ là 76%, Bồ Đào
Nha 91%, Italia 93%, Croatia 95%, Trung Quốc 76%, Thái Lan 96% (Ngơ Hữu
Tình, 1997).
Ngơ được sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thực phẩm,
tạo ra cồn xăng sinh học, rượu, bia, tinh bột, bánh kẹo. Sản phẩm từ ngơ rất đa
dạng có khoảng 760 mặt hàng được tạo ra từ các nghành công nghiệp chế biến,
công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, lương thực và nghành cơng nghiệp nhẹ
(Ngơ Hữu Tình, 1997).
Ngơ cịn được coi như một cây thực phẩm có giá trị. Bắp ngơ non có chứa
nhiều chất dinh dưỡng và nhiều loại vitamin được sử dụng như một loại rau sạch
cao cấp (ngô rau, ngô nếp, ngô đường…). Ngô rau là một loại thực phẩm sạch có
hàm lượng dinh dưỡng cao. Sản xuất ngô rau phát triển rất mạnh, mang lại hiệu

4

quả cao ở Thái Lan, Đài Loan. Các loại ngô đường, ngô nếp được dùng để ăn
tươi như luộc, nướng hoặc đóng hộp cũng là một loại thực phẩm cung cấp cho
tiêu dùng và xuất khẩu có giá trị.
Tại Việt Nam, cây ngơ có vai trị vơ cùng quan trọng trong việc tăng hiệu
quả sử dụng của đất và chuyển đổi cơ cấu cây trồng trong hệ thống nông nghiệp.
Trong chiến lược chuyển đổi cơ cấu cây trồng, cây ngô được lựa chọn và khuyến
cáo là cây trồng thay thế cho những diện tích trồng lúa kém hiệu quả nhằm nâng
cao hiệu quả kinh tế và tăng thu nhập cho người nông dân ở vùng đồng bằng
sông Cửu Long và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc. Năng suất, sản lượng ngơ
trong nước tăng sẽ góp phần làm giảm lượng ngô nhập khẩu, tiết kiệm được
ngoại tệ cho ngân sách nhà nước. Đây là giải pháp cần thiết trong điều kiện nền
kinh tế nước ta đang phát triển, rất cần nguồn vốn đầu tư phát triển cho các lĩnh
vực khác cấp thiết hơn.
Cây ngơ là cây xóa đói giảm nghèo, góp phần tăng thu nhập cho người
nơng dân. Với giá trị sử dụng và giá trị kinh tế cao, có tiềm năng về năng suất,
cây ngơ sẽ góp phần nâng cao sản lượng lương thực, tăng thu nhập cho người
nơng dân, từ đó đáp ứng được mục tiêu xã hội hóa và xóa đói giảm nghèo.
2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.2.1. Tình hình sản xuất và sử dụng giống ngô lai trên thế giới
Nhờ có vai trị quan trọng trong nền kinh tế mà cây ngô ngày càng được
quan tâm và phát triển. Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ
20. Những năm gần đây diện tích trồng ngơ trên tồn thế giới khơng tăng mạnh
do diện tích canh tác có giới hạn, tuy nhiên sản lượng ngơ vẫn có xu hướng tăng
là do năng suất ngơ ngày càng được cải thiện nhờ áp dụng các giống ngô lai vào
sản xuất. Năm 2009, diện tích trồng ngơ thế giới đạt khoảng 158,74 triệu ha,
năng suất bình quân 51,7 tạ/ha, sản lượng 820,2 triệu tấn và năm 2014 diện tích
trồng ngơ là 183,32 triệu ha, năng suất đạt 56,6 tạ/ha, sản lượng 1.038,28 triệu
tấn. Qua bảng 1.1 cho thấy, so với năm 2005 thì năm 2014 năng suất ngơ đã tăng

lên khoảng 17,43% , trong khi diện tích tăng 23,53% và sản lượng là 43,47%
(FAOSTAT, 2016).
Mỹ luôn là cường quốc số một về ngô: đứng thứ 2 về diện tích nhưng đứng
đầu về sản lượng và năng suất ngơ. Năm 2014, diện tích trồng ngơ của Mỹ đạt
33,64 triệu ha (năng suất: 10,73 tấn/ha), Trung Quốc: 35,98 triệu ha, Brazil:
15,43 triệu ha. Năng suất ngơ trên thế giới có sự chênh lệch đáng kể giữa các

5


quốc gia và các nước trong cùng khu vực. Trong đó nước có năng suất cao nhất
là: Israel: 25,56 tấn/ha, Kuwait: 21,11 tấn/ha, Tiểu vương quốc Ả Rập thống
nhất: 20,00 tấn/ha.... Quốc gia có năng suất ngơ thấp nhất là Botswana: 0,13
tấn/ha và Cape Verde với năng suất chỉ đạt 0,19 tấn/ha (FAOSTAT, 2016).
Để đạt được những kết quả này có đóng góp khơng nhỏ của các nhà khoa
học nơng nghiệp trên toàn thế giới, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật được nghiên
cứu và ứng dụng để tạo ra những giống mới kết hợp với việc áp dụng kỹ thuật
canh tác, cơ giới hóa... đã góp phần nâng cao năng suất và chất lượng của các
mặt hàng nông sản nói chung và ngành sản xuất ngơ nói riêng.
Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngơ thế giới 2005-2014
Năm

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

2005
2006
2007
2008

2009
2010
2011
2012
2013
2014

148,40
146,74
158,40
162,70
158,74
164,02
172,25
178,55
184,20
183,32

4,82
4,82
4,99
5,11
5,17
5,19
5,15
4,89
5,53
5,66

Sản lượng

(triệu tấn)
723,68
706,85
790,12
830,61
820,20
851,27
887,86
872,79
1.016,73
1.038,28
Nguồn: FAOSTAT (2016)

Hình 2.1. Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngơ thế giới
giai đoạn 2005 - 2014

6


2.2.2. Tình hình sản xuất và sử dụng giống ngơ lai ở Việt Nam
Nước ta có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho cây ngô sinh trưởng và phát
triển. Trên cả nước có 8 vùng trồng ngơ chính, mỗi vùng cây ngơ giữ một vị trí
quan trọng trong hệ thống cơ cấu cây trồng nông nghiệp.
Những nghiên cứu về chọn tạo giống ngô ở nước ta bắt đầu từ những năm
60 của thế kỷ trước và đã có một số thành công trong việc cải tạo giống địa
phương, phát triển giống thụ phấn tự do. Từ đầu năm 1990 nhờ có những chính
sách khuyến khích của nhà nước, cùng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt
là việc đưa các giống ngô lai và kỹ thuật canh tác tiên tiến vào sản xuất góp phần
tăng trưởng cả về diện tích năng suất và tổng sản lượng tồn quốc. Tỷ lệ tăng
trưởng bình qn hàng năm về diện tích là 7,5%, về năng suất 6,7%, về sản

lượng 24,5%. Các nhà chọn tạo giống ngô Việt Nam đã chú trọng đến việc tạo
dòng thuần và đánh giá dòng để tạo ra giống ngô lai và kết quả đã đưa ra được
nhiều giống ngơ lai có năng suất cao như LVN4, LVN10, LVN25,...Phục vụ tất
cả các vùng sinh thái trong cả nước và nhiều thời vụ khác nhau (Nguyễn Hữu
Phúc, 2002). Tổ chức FAO và CIMMYT đã đánh giá chương trình phát triển cây
ngô của Việt Nam là một trong ba chương trình ngơ lai mạnh nhất ở Châu Á
(Trung Quốc, Việt Nam và Thái Lan) và có tốc độ phát triển mạnh nhất thế giới
(Trần Hồng Uy, 2001).
Năm 1991, diện tích trồng giống ngô lai chiếm chưa đến 1% của hơn 447
nghìn hecta trồng ngơ, năng suất đạt 15,0 tạ/ha và sản lượng đạt 672 nghìn tấn.
Những năm gần đây, sản xuất ngơ có tốc độ tăng trưởng mạnh về diện tích, năng
suất và sản lượng. Giai đoạn 2000-2010, diện tích tăng tưởng 5,4%/năm, năng
suất là 4,8%/năm và sản lượng là 12,9%/năm. Từ năm 2006, Việt Nam trở thành
một trong 20 nước có sản lượng ngơ hạt cao nhất thế giới. Đến năm 2015, với
diện tích trồng ngơ 1.179 nghìn ha, trong đó khoảng 95% diện tích là sử dụng các
giống ngơ lai đã góp phần quan trọng trong việc nâng năng suất trung bình trên
tồn quốc lên 4,48 tấn/ha, đạt tổng sản lượng 5.281 nghìn tấn (bảng 2.2).

7


Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngơ ở Việt Nam từ 1961-2017
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

Diện tích trồng

(1000ha)

(tấn/ha)

(1000 tấn)

giống lai

1961

229,2

1,14

260,1

0

1970

205,2

1,10

225,4

0

1980

390,0

1,10

428,8

0

1990

432,0

1,55

671,0

0

1995

550,0

2,13

1.200,0

28

2000

714,0

2,75

2.000,0

65

2014

1.179,0

4,41

5.203,0

95

2015

1.179,0

4,48

5.281,0

95

2016(ước tính)

1.300,0

4,60

5.980,0

95

2017(dự báo)

1.300,0

4,80

6.240,0

95

Năm

Nguồn: Bộ NN và PTNT (2016); Niên giám thống kê (2015)

Hình 2.2. Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam
giai đoạn 1961 - 2017
Bên cạnh những thành tựu quan trọng về giống, các tiến bộ kỹ thuật về canh
tác cũng có những đóng góp lớn cho sự phát triển của cây ngô những năm gần
đây. Trong hệ thống cơ cấu cây trồng cây ngô giữ một vị trí quan trọng nhất định.
Cây ngơ có mặt trên đất bỏ hóa, đất lúa, đất bãi ven sơng...và tham gia vào các
cơng thức xen canh, gối vụ góp phần dần xóa bỏ chế độc canh cây lúa, cải thiện
hệ sinh thái nông nghiệp. Trong thực tế sản xuất hình thành vụ ngơ Đơng trên đất

hai vụ lúa ở Miền Bắc đã khẳng định được vị trí quan trọng của cây ngô trong hệ
thống cơ cấu cây trồng nông nghiệp nước ta.

8


Tuy nhiên, năng suất ngơ trung bình của Việt Nam năm 2014 (4,41 tấn/ha)
vẫn còn thấp hơn năng suất trung bình của thế giới (5,66 tấn/ha). Nguyên nhân
làm năng suất ngô Việt Nam chưa cao là do hơn 80% diện tích trồng ngơ nhờ
nước trời (trong đó 60% diện tích trồng ngô trên đất dốc); ngô được trồng trên
nhiều vùng nhiều vụ và nhiều loại đất khác nhau, đất xấu, đất nghèo dinh
dưỡng,...; thời tiết nhiệt đới gây nhiều biến động về nhiệt độ, mưa, gió bão và số
giờ chiếu nắng; trình độ canh tác và khả năng đầu tư thâm canh ngô của nông dân
giữa các vùng miền biến động rất lớn và chưa cao.
Diện tích trồng ngơ năm 2016 ước đạt 1,3 triệu ha, cao hơn so với năm
2015. Đây là kết quả của chính sách chuyển đổi sang trồng ngô tại những vùng
trồng lúa cho hiệu quả kinh tế thấp. Năng suất ngơ trung bình trong năm 2016
ước đạt khoảng 4,6 tấn/ha (www.Vietrade.gov.vn/home.htm, 2016). Để có được
thành quả đó là nhờ Đảng, Chính phủ, Bộ Nơng nghiệp và phát triển nơng thơn
đã thấy được vai trị của cây ngô trong nền kinh tế, kịp thời đưa ra những chính
sách, chương trình và biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích nghiên cứu khoa
học kỹ thuật và mở rộng sản xuất. Các nhà khoa học đã nắm bắt xu thế, nhạy
bén đưa nhanh những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về các giống mới vào
sản xuất.
Tháng 3 năm 2015, Cục trồng trọt, Bộ NN & PTNT đã cho phép sản xuất
thương mại ba giống ngô biến đổi gen. Đây là bước cuối cùng trong quá trình
phê duyệt quyết định thương mại hóa ngơ sử dụng cơng nghệ sinh học của Việt
Nam. Cũng trong tháng 4 năm 2015, việc chấp thuận giống ngô biến đổi gen đã
giúp Việt Nam trở thành quốc gia thứ 29 trên thế giới thương mại hóa cây trồng
sử dụng cơng nghệ sinh học.

2.3. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH ĐẾN SINH TRƯỞNG
PHÁT TRIỂN CÂY NGƠ
2.3.1. Vùng sinh thái thích nghi
Có nguồn gốc từ Trung Mỹ đã thích nghi nhanh với những điều kiện sinh
thái rất khác nhau, từ Bắc bán cầu đến Nam bán cầu. Về độ cao so với mặt nước
biển, ngơ cũng là cây trồng thích ứng rộng, có thể trồng ở độ cao từ 0 - 3.900m
so với mặt nước biển. Theo các nhà khoa học CIMMYT trên thế giới chia sinh
thái cây ngô thành 4 vùng sinh thái:
- Ôn đới

9


- Cận nhiệt đới
- Nhiệt đới cao (độ cao trên 2000m so với mặt nước biển)
- Nhiệt đới thấp (dưới 2000m)
Việt Nam nằm trong vùng sinh thái nhiệt đới thấp. Các bộ giống từ vùng
nhiệt đới thấp biểu hiện sự thích ứng hơn cả thơng qua khả năng chống chịu và
năng suất, kể cả ở vùng cao nguyên phía Bắc hoặc vụ Đông ở Đồng bằng
Bắc Bộ.
Dựa vào điều kiện đất đai, khí hậu, Việt Nam được chia thánh 8 vùng
trồng ngơ chính như sau (Ngơ Hữu Tình, 2003).
1. Vùng Đông Bắc: ở độ cao 300-900 m so với mặt nước biển. Vụ chính là
vụ Xuân, gieo vào tháng 2, tháng 3.
2. Vùng Tây Bắc: ở độ cao từ 600-1000 m. Vụ chính Hè Thu gieo trong
tháng 4, đầu tháng 5.
3. Vùng Đồng bằng sông Hồng: độ cao 0-200 m. Các vụ chính là Vụ Xuân
gieo trong tháng 2. Vụ Thu gieo trong tháng 8 và vụ Đông gieo cuối tháng 9, đầu
tháng 10.
4. Vùng Bắc Trung Bộ: độ cao 0-200 m. Vụ chính là vụ Xuân gieo tháng

1, tháng 2; vụ Đông gieo tháng 10.
5. Vùng Tây Nguyên: độ cao 400-900 m. Vụ chính Hè Thu gieo vào tháng
4, đầu tháng 5.
6. Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ: độ cao 0-400 m. Vụ chính Hè Thu
gieo vào tháng 4; vụ Đông Xuân gieo trong tháng 11, tháng 12.
7. Vùng Đơng Nam Bộ: độ cao 0-400 m. Vụ chính Hè Thu gieo vào cuối
tháng 4; vụ Đông Xuân gieo trong tháng 11; đầu tháng 12.
8. Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long. Độ cao 0-10 m. Vụ chính là ngơ
Đơng Xn gieo vào tháng 11, tháng 12.
2.3.2. Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến sự sinh trưởng phát triển
cây ngô
a. Nhu cầu nhiệt độ
Ngơ là cây ưa nóng, nhu cầu về nhiệt độ được thể hiện bằng tổng nhiệt độ
cao hơn nhiều các cây trồng khác để hoàn thành chu kỳ sống từ gieo đến chín.
Theo Velican, cây ngơ cần tổng nhiệt độ từ 1.700 – 3.7000C . Còn theo Lưu

10


Trọng Nguyên khi nghiên cứu trên các giống ngô của Trung Quốc đã kết luận
rằng: Đối với giống chín sớm tổng tích nhiệt hoạt động là 2000-22000C. Giống
chín trung bình là 2300-26000C và giống chín muộn 2500-28000C. Các nhà khoa
học CIMMYIT cho rằng ngô phát triển tốt trong khoảng nhiệt độ từ 24-300C.
Nhiệt độ trên 380C ảnh hưởng xấu đến q trình sinh trưởng và phát triển của cây
ngơ. Ở 450C hạt phấn và râu ngơ có thể bị chết. Ngược lại, nhiệt độ quá thấp (<
120C) cũng ảnh hưởng xấu đến quá trình sống của cây, đặc biệt là vào giai đoạn
nảy mầm và ra hoa. Ở Việt Nam nhiều tác giả như Luyện Hữu Chỉ, Trần Hồng
Uy, Cao Đắc Điểm, Trần Hữu Miện, Võ Đình Long, Đỗ Hữu Quốc thống nhất
quan điểm với các nhà khoa học thế giới cho rằng các giống ngơ có thời gian
sinh trưởng khác nhau có nhu cầu tổng tích nhiệt khác nhau để hồn thành chu kì

sống của mình (Ngơ Hữu Tình, 2003).
b. Nhu cầu nước và ẩm độ của cây ngô
Nước là yếu tố môi trường quan trọng đối với đời sống cây ngơ, vì vậy
nhu cầu nước là rất lớn (cần 349 kg nước để đạt được 1 kg chất khơ). Ở những
vùng nóng, nơi có sự bốc hơi và thốt hơi nước cao, nhu cầu nước của cây ngơ
lại càng cao. Nhu cầu nước của cây ngô thay đổi theo giai đoạn phát triển. Theo
Trần Hữu Miện, 1987 ngô là cây trồng cạn khơng địi hỏi nhiều nước. Tuy nhiên,
để hồn thành một chu kỳ sống, mỗi cây ngơ cần khoảng 200-220 lít nước. Ở
thời kì đầu, cây phát triển chậm tích lũy ít chất xanh và cũng khơng cần nhiều
nước. Ở thời kì 7-13 lá, ngơ cần 28-35 m3 nước/ha/ngày. Thời kỳ xoáy nõn, trỗ
cờ, phun râu cần 65-70 m3nước/ha/ngày. Ở giai đoạn cây còn nhỏ khi điểm sinh
trưởng cịn nằm dưới mặt đất cây ngơ rất nhạy cảm với ẩm độ cao. Vào giai đoạn
này, chỉ cần cây nằm dưới nước 1-2 ngày cũng có thể bị chết. Theo Nguyễn Văn
Viết và Ngô Sỹ Giai (2001) đã xác định mức độ thuận lợi của độ ẩm không khí
và độ ẩm đất đối với cây ngơ giai đoạn hình thành năng suất là: độ ẩm khơng khí
trong khoảng 71-85%, độ ẩm đất từ 61-85%.
c. Nhu cầu ánh sáng
Ánh sáng là một yếu tố quan trọng cho sinh trưởng và phát triển cây ngô,
tạo điều kiện thuận lợi cho q trình tích lũy chất dinh dưỡng và ảnh hưởng đến
độ dài quá trình sinh trưởng. Theo kết quả nghiên cứu về quang hợp của cây ngô
Blagovensenskoi (1984) nhận xét: Ngơ là cây lương thực quang hợp theo chu
trình C4 (chu trình quang hợp Hatch và Slack), có cường độ quang hợp cao gấp
ba lần cây quang hợp theo chu trình C3. Ở cây ngơ, q trình cacboxyl hóa mạnh,

11


có điểm bão hịa ánh sáng cao, có khả năng quang hợp ở điều kiện nồng độ CO2
thấp, điều này làm cho cây ngô phát triển mạnh và cho năng suất cao. Việc khám
phá ra chu trình quang hợp C4, đặc biệt của cây ngô, đã đánh thức tiềm năng

năng suất cao của các vùng sinh thái nông nghiệp nhiệt đới mà xưa nay chưa
được khai thác triệt để. Với điều kiện khí hậu Việt Nam, vụ trồng ngơ càng có
nhiều nắng càng có lợi cho cây sinh trưởng và tạo năng suất. Tuy nhiên, tổng tích
ơn và số giờ chiếu sáng trong ngày ngắn, nên các vụ trồng ngô của Việt Nam
thường nhận được tổng bức xạ thấp hơn so với các vùng trồng ngô ôn đới. Theo
Đào Thế Tuấn một vụ ngô ở miền Trung nước Nga nhận được tổng lượng bức xạ
là 6,8 tỉ kcal/ha, vụ ngô Đông tại miền Bắc Việt Nam chỉ nhận được lượng bức
xạ là 3,9 tỉ kcal/ha. Đây là một rong những nguyên nhân làm cho năng suất ngô
Việt Nam thấp. Do vây, cần phải lựa chọn thời vụ gieo trồng thích hợp để cây
ngô nhận được lượng ánh sáng nhiều nhất (Ngơ Hữu Tình, 2003).
2.4. DỊNG THUẦN, VẬT LIỆU TẠO DỊNG THUẦN, CÁC PHƯƠNG
PHÁP ĐÁNH GIÁ DỊNG THUẦN
2.4.1. Dịng thuần, ứng dụng trong chọn tạo giống
Dòng thuần là khái niệm tương đối để chỉ các dòng tự phối đã đạt đến độ
đồng hợp tử và ổn định ở nhiều tính trạng. Đối với ngơ, thường sau 6-8 đời tự
phối các dịng đạt đến độ đồng đều cao ở các tính trạng như chiều cao cây, chiều
cao đóng bắp, năng suất, màu và dạng hạt… và được gọi là “dòng thuần”.
Trong tạo giống ngơ lai, dịng thuần có vai trị vơ cùng quan trọng. Để tạo
ra giống ngô lai tốt, trước hết phải có các dịng bố mẹ có năng suất cao, khả năng
chống chịu và kết hợp tốt và ổn định qua nhiều vụ và nhiều vùng sinh thái
(Duvick D. N, 2001).
Cơng việc chọn tạo dịng thuần có tiềm năng sử dụng làm bố mẹ cho các
giống lai năng suất cao, ổn định, thích nghi với các vùng sinh thái khác nhau là
công việc quan trọng và là mục tiêu cơ bản của chương trình tạo giống ngơ lai
năng suất cao.
2.4.2. Vật liệu tạo dòng thuần
Cùng với sự phát triển của các giống ngơ lai thì vật liệu dùng trong chọn
tạo dịng đã có sự thay đổi một cách cơ bản. Nếu trước những năm 1960 vật liệu
tạo dòng chủ yếu là các giống thụ phấn tự do địa phương thì ở giai đoạn 19601980 vật liệu tạo dòng là các quần thể thụ phấn tự do cải tiến và một phần là các
giống tổng hợp. Thập niên 80 và nhưng năm đầu thập niên 90, vật liệu tạo dòng

12


là quần thể giống thụ phấn tự do cải tiến, giống tổng hợp và các tổ hợp lai kép.
Từ cuối thập niên 90 đến nay, vật liệu dùng trong tạo dòng chủ yếu là các quần
thể ưu tú giống tổng hợp, các tổ hợp lai kép, lai đơn (Duwick, 2001).
Hiệu quả trong tạo dòng từ các loại nguồn nguyên liệu khác nhau tùy thuộc
vào tiềm năng của nguồn nguyên liệu và phương pháp tạo dòng mà các nhà tạo
giống áp dụng. Tuy nhiên việc tạo dòng thuần từ các giống thụ phấn tự do cho
kết quả rất thấp, phần lớn các dịng tạo ra đều có sức sống giảm và năng suất
thấp. Xu hướng hiện nay là sử dụng nguồn nguyên liệu đã qua cải tạo chọn lọc,
các giống ngô lai thương mại chịu áp lực tự phối cao và khả năng tạo được dịng
thuần tốt cao hơn (Ngơ Hữu Tình, 1999).
Theo Vasal (1999) thì nguồn nguyên liệu chon tạo dịng phải có những
đặc tính nhất định: Có khả năng kết hợp với các nguồn khác, chịu được áp lực tự
phối, có ưu thế lai cao, có khả năng tạo ra nhiều dịng tốt, có nhiều đặc tính nơng
sinh học mong muốn.
Theo Ngơ Hữu Tình và Phan Xn Hào (2005) một trong những tiến bộ
của chương trình phát triển ngơ ở Việt Nam thời gian qua chính là việc chọn
được nguồn nguyên liệu ban đầu phù hợp cho việc tạo dịng thuần là các giống
ngơ lai ưu tú.
Tại Việt Nam, trong q trình phát triển của cây ngơ đã có sự thay đổi cơ
bản trong việc sử dụng vật liệu tạo dòng thuần, sử dụng các vật liệu đã được cải
tiến về mặt di truyền đã tạo ra nhiều dòng thế hệ mới có khả năng kết hợp cao về
năng suất, chống chịu tốt hơn với điều kiện môi trường và có khả năng thích ứng
rộng (Bùi Mạnh Cường, 2007).
Hiện nay, trên thị trường Việt Nam có rất nhiều giống ngơ lai của các cơng
ty giống trong và ngồi nước đang được thương mại hóa và trồng rộng rãi trên cả
nước như các giống: NK4300, NK67, NK7328 của tập đoàn Syngenta; DK9901,

DK9955, DK8868... của Tập đoàn Mosanto; CP999, CP888, CP501.... của Công
ty CP; LVN10, LVN99, LVN61, LVN8960, LVN885..... của Viện Nghiên cứu
Ngô. Các giống ngô lai này được sử dụng làm vật liệu khởi đầu đang được khai
thác và sử dụng để tạo tạo ra dòng thuần tốt phục vụ cho các chương trình phát
triển giống ngơ lai.
2.4.3. Các phương pháp tạo dịng thuần
Cho đến nay đã có nhiều phương pháp tạo dòng thuần khác nhau đang được
các nhà tạo giống, cơ quan nghiên cứu và các công ty trong và ngoài nước nghiên

13


cứu và ứng dụng. Tại Viện Nghiên cứu Ngô các phương pháp tạo dòng thuần
khác nhau đã được nghiên cứu và áp dụng trong nhiều chương trình chọn tạo
giống qua mỗi thời kỳ. Ở mỗi phương pháp tạo dòng đều có ưu và nhược điểm
nhất định, nên các phương pháp tạo dòng được áp dụng linh hoạt cho từng thế hệ
để đạt được dòng thuần theo như mục tiêu mong muốn. Trong cuốn sách “Chọn
lọc và lai tạo giống ngô” của tác giả (Ngơ Hữu Tình, 2009) đã tổng hợp và đưa ra
một số phương pháp tạo dòng thuần sau:
- Phương pháp tạo dòng thuần bằng tự phối (Selfing)
- Tạo dòng thuần bằng phương pháp thụ phấn chị em (Fullsib)
- Tạo dịng thuần bằng phương pháp thuần hố tích hợp (Additivo cumulative Inbreeding)
- Chọn tạo dòng tương đồng
- Tạo dòng thuần bằng phương pháp lai trở lại (Backcross)
- Tạo dòng đơn bội kép bằng ni cấy bao phấn và nỗn chưa thụ tinh
(in vitro).
- Tạo dòng đơn bội kép bằng cây kích tạo đơn bội (in vivo)
Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn này, tác giả đã sử dụng các dòng
thuần được tạo bằng phương pháp tự phối và phương pháp kích tạo đơn bội. Đây
là hai phương pháp tạo dòng thuần đang được Viện nghiên cứu và áp dụng.

* Phương pháp tạo dòng thuần bằng tự phối (Selfing)
Phương pháp tự phối (phương pháp chuẩn – Standard method) bắt đầu
nghiên cứu từ năm 1904 và công bố vào năm 1908 (Shull, G. H, 1908). Tự phối
là quá trình thụ phấn cưỡng bức ở cây giao phấn. Tự phối là biện pháp đồng
huyết hóa nhanh nhất đề đạt được đồng hợp tử cao ở các thế hệ sau. Các nguồn
vật liệu tốt có nhiều tính trạng nơng sinh học q được quan tâm, gieo trồng ở
các bãi cách ly, các bắp tốt được chọn lọc và gieo theo kiểu bắp/hàng và được
đánh giá chọn lọc qua các thế hệ để tạo dòng thuần. Ưu điểm của phương pháp
này là nhanh chóng đạt đến độ đồng hợp tử với tỷ lệ ngày càng cao ở các thế hệ
tiếp theo. Nhược điểm của phương pháp này là tự phối liên tục gây ra suy giảm
sức sống, năng suất (Ngơ Hữu Tình, 2009).
* Phương pháp tạo dịng bằng cây kích tạo đơn bội (in vivo)
Cây kích tạo đơn bội lần đầu tiên được mô tả bởi các tác giả Stadler and
Randolph (1929). Khoảng hai thập kỷ sau, Chase đã tìm ra hạt đơn bội ở tần suất

14