khảo sát và đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng ngô đường tự phối tại gia lâm hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
----------


----------

BÙI MINH TOÀN

KHẢO SÁT VÀ ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP
CỦA MỘT SỐ DỊNG NGƠ ðƯỜNG TỰ PHỐI
TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số

: 60.62.05

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THẾ HÙNG

HÀ NỘI - 2009


LỜI CAM ðOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu kết
quả nghiên cứu ñược nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được cơng
bố trong bất kỳ một cơng trình khoa học nào khác.
Tơi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã
ñược cảm ơn và các thơng tin trích dẫn sử dụng trong luận văn ñều ñược ghi
rõ nguồn gốc.

Hà nội, ngày 9 tháng 9 năm 2009
Tác giả

Bùi Minh Tồn

i

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


LỜI CẢM ƠN

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng đã
tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để tơi hồn thành cơng trình nghiên
cứu này.
Nhân dịp này tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới các thầy cơ Viện đào
tạo sau đại học, khoa Nơng học, bộ mơn Cây lương thực, bộ mơn Di truyền và
chọn giống cây trồng đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để tơi hồn thành
luận văn.
Luận văn này được hồn thành cịn có sự giúp đỡ tận tình của nhiều
bạn bè, cùng với sự động viên khuyến khích của gia đình trong suốt thời gian
học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 9 tháng 9 năm 2009
Tác giả

Bùi Minh Toàn

ii

MỤC LỤC
Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các từ viết tắt

v

Danh mục các bảng biều

vi

Danh mục các ñồ thị

viii

1.

MỞ ðẦU

1

1.1

ðặt vấn ñề

1

1.2

Mục tiêu nghiên cứu

2

1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1.

Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam

4

2.2

Một số nghiên cứu chọn tạo dòng thuần trên thế giới và Việt Nam

6

2.3

ðặc điểm và phân loại ngơ đường

10

2.4

Nghiên cứu và sản xuất ngơ đường trên thế giới và Việt Nam

12

2.5

Cơ sở khoa học của ñề tài

17

3.

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

28

3.1

Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

28

3.2

Nội dung nghiên cứu

29

3.3

Phương pháp nghiên cứu

30

3.4

Phương pháp xử lý số liệu

35

4.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

36

4.1

Khảo sát một số dịng ngơ đường tự phối vụ Thu ðơng năm 2008

36

4.1.1

Tỷ lệ nảy mầm và thời gian các giai ñoạn sinh trưởng của các

4.1.2

dịng ngơ tham gia thí nghiệm

36

ðặc điểm hình thái cây của các dịng ngơ tham gia thí nghiệm

39

iii


4.1.3

Diện tích lá, chỉ số diện tích là và chỉ số SPAD của các dịng ngơ
tham gia thí nghiệm

4.1.4

41

ðặc trưng hình thái bơng cờ và bắp của các dịng ngơ tham gia
thí nghiệm

4.1.5

46

Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ của các dịng ngơ
50

tham gia thí nghiệm
4.1.6

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng tham
gia thí nghiệm

53

4.1.7

Kết quả chọn dịng theo chỉ số chọn lọc (Selindex)

55

4.2

Khảo sát khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các tổ
hợp ngơ đường lai vụ Xn 2009

4.2.1

Khả năng nảy mầm và thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng
của các THL

4.2.2

60
60

Một số ñặc ñiểm hình thái cây và số lá của các THL tham gia thí
nghiệm

62

4.2.3

Một số chỉ tiêu sinh lý của các THL tham gia thí nghiệm

64

4.2.4

Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ gãy của các THL
tham gia thí nghiệm

4.2.5

67

Chỉ tiêu chất lượng cảm quan và độ Brix của các THL tham gia
thí nghiệm

4.2.6

68

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL tham
gia thí nghiệm

4.2.7

69

Khả năng kết hợp một số tính trạng năng suất của các dịng ngơ
thí nghiệm

72

5.

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

79

5.1

Kết luận

79

5.2

ðề nghị

80

TÀI LIỆU THAM KHẢO

81

PHỤ LỤC

89
iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ƯTL

Ưu thế lai

KNKH

Khả năng kết hợp

NS

Năng suất

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSBT

Năng suất bắp tươi

TW

Trung Ương

TB

Trung bình

ð/C

ðối chứng

VLKð

Vật liệu khởi đầu

THL

Tổ hợp lai

ðHNN

ðại học Nơng nghiệp

ðBSH

ðồng bằng sông Hồng

TGST

Thời gian sinh trưởng

v


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỀU
STT
2.1

Tên bảng

Trang

Năng suất, diện tích và sản lượng ngơ trên thế giới giai đoạn
1960 - 2008

2.2

5

Diện tích, năng suất và sản lượng ngơ ở Việt Nam giai đoạn
1960-2008

6

2.3

Phân nhóm ngơ theo gen quy định tính ngọt

11

2.4

Màu sắc hạt và lõi của một số dạng ngơ đường

11

2.5

Diện tích trồng ngơ đường trên thế giới và một số nước (1961-2006)

13

2.6

Giá trị xuất khẩu ngơ đường đóng hộp của một số nước

14

3.1

Các dịng ngơ đường tự phối tham gia thí nghiệm (vụ Thu ðơng 2008)

28

3.2

Các tổ hợp ngơ đường lai tham gia thí nghiệm (vụ Xuân 2009)

29

4.1

Tỷ lệ nảy mầm và thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các
dịng ngơ tham gia thí nghiệm

38

4.2

Một số đặc điểm hình thái cây của các dịng ngơ tham gia thí nghiệm

40

4.3

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các dịng ngơ tham gia
thí nghiệm

42

4.4

Chỉ số SPAD của các dịng ngơ tham gia thí nghiệm

45

4.5

Một số chỉ tiêu về bơng cờ của các dịng ngơ tham gia thí nghiệm

47

4.6

Một số đặc trưng hình thái bắp của các dịng ngơ tham gia thí nghiệm

49

4.7

Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ gãy của các dịng
51

ngơ tham gia thí nghiệm
4.8

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dịng tham

gia thí nghiệm

4.9
4.10

54

Mối tương quan giữa các chỉ tiêu chọn lọc các dịng ngơ đường
tự phối tham gia thí nghiệm

57

Mục tiêu và cường độ chọn lọc

58

vi


4.11

Chỉ số chọn lọc và một số chỉ tiêu hình thái và năng suất của các
dịng ngơ đường chọn lọc

4.12

59

Tỷ lệ nảy mầm và thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các
THL tham gia thí nghiệm

4.13

61

Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và số lá của các THL tham
gia thí nghiệm

63

4.14

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các THL tham gia thí nghiệm

64

4.15

Chỉ số SPAD của các THL tham gia thí nghiệm

66

4.16

Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống ñổ gãy của các THL
68

tham gia thí nghiệm
4.17

Chỉ tiêu chất lượng cảm quan và độ Brix của các THL tham gia
69

thí nghiệm
4.18

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL tham
gia thí nghiệm

70

4.19

Bảng phân tích phương sai khả năng kết hợp

73

4.20

Giá trị khả năng kết hợp chung của các dòng và của cây thử

74

4.21

Giá trị khả năng kết hợp riêng tính trạng NSBT của dòng và cây thử

77

vii

DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ
STT
4.1

Tên đồ thị

Trang

Chỉ số diện tích lá của các dịng tham gia thí nghiệm vụ Thu

43

ðơng 2008
4.2

ðồ thị năng suất lý thuyết của một số dòng ưu tú

4.3

ðồ thị Chỉ số diện tích lá của các THL tham gia thí nghiệm vụ

55

Xuân 2009

65

4.4

ðồ thị NSLT bắp tươi của các THL tham gia thí nghiệm

71

4.5

ðồ thị KNKH chung của các dịng về tính trạng năng suất bắp tươi

75

4.6

ðồ thị KNKH chung của các dịng về tính trạng số hạt/hàng

75

4.7

ðồ thị giá trị KNKH riêng của các dòng với hai cây thử

77

viii


1. MỞ ðẦU
1.1

ðặt vấn đề

Ngơ là nguồn lương thực quan trọng của con người và là nguồn thức ăn

chính trong chăn ni. Ngồi ra ngơ cịn được dùng làm thực phẩm sạch, giàu
dinh dưỡng ñáp ứng cho tiêu thụ hàng ngày của con người. Ở nước ta những
năm gần ñây, diện tích ngơ thay đổi theo chiều hướng tích cực, năng suất ngô
liên tục tăng nên sản lượng ngô cũng khơng ngừng tăng. Năm 2000 nước ta
có diện tích trồng ngơ là 730,2 ngàn hecta với năng suất trung bình là 27,5
tạ/ha, năm 2004 là 991,1 ngàn hecta với năng suất trung bình là 34,6 tạ/ha,
đến năm 2008, diện tích trồng ngô của nước ta là 1125,9 ngàn hecta với năng
suất là 40,2 tạ/ha [20].
Ngày nay cơng nghiệp hố đang phát triển mạnh, quỹ đất nơng nghiệp bị
thu hẹp do chuyển đổi sang làm khu cơng nghiệp, nhà máy, phân xưởng... vì
vậy để đảm bảo an ninh lương thực cho quốc gia, đảm bảo thu nhập và đời
sống cho nơng dân thì phải đi theo hai hướng: thứ nhất, thâm canh ñể tăng năng
suất ñối với các giống cây trồng hiện có; thứ hai, tăng hiệu quả kinh tế bằng
cách ñưa các loại giống cây trồng mới có giá trị kinh tế cao vào sản xuất.
Dưới những yêu cầu như vậy, các nhà khoa học ở Viện nghiên cứu,
trường ðại học và các cơng ty khơng ngừng đi sâu nghiên cứu, chọn tạo ra
các giống cây trồng mới có năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Ngơ đường là
một trong những giống cây trồng mới ñáp ứng ñược yêu cầu này.
Ngơ đường có hàm lượng đường cao và giàu dinh dưỡng như protein,
chất béo, vitamin và các nguyên tố vi lượng nên trở thành một loại thực phẩm
phổ biến và có giá trị. Sản phẩm chính từ ngơ đường là: bắp tươi để luộc, bắp
tươi cho chế biến đơng lạnh, bắp tươi chế biến kẹo ngô và làm sữa ngô rất
giàu dinh dưỡng. Ở nước ta, các giống ngô ñường ñược trồng phổ biến hiện

1


nay là các giống ngô nhập từ Thái Lan, Trung Quốc, Hàn Quốc và Mỹ, các

giống ñược chọn tạo trong nước cịn khá khiêm tốn. Giá giống ngơ đường cao
và thay đổi thất thường vì phụ thuộc vào hàng ngoại nhập, trung bình giá từ
350 – 500 ngàn đồng/kg, nhưng có khi tăng lên tới 700 ngàn đồng/kg, điều
này gây trở ngại lớn cho sản xuất [43].
Về mặt nghiên cứu, ngơ là một trong những đối tượng nghiên cứu
chính trong khoa học nơng nghiệp thế giới. Nó là đối tượng thích hợp cho
nghiên cứu di truyền học vì hai bộ phận hoa ñực và hoa cái dễ dàng nhận biết,
dễ cách ly, dễ khử ñực với thao tác bằng tay ñơn giản và nhanh chóng, có thể
thực hiện rất nhiều kiểu lai khác nhau. Rất nhiều cơng trình về di truyền học
đã nghiên cứu thành cơng trên cây ngơ như hiện tượng ña gen, hiện tượng
ƯTL, di truyền tế bào chất…
Trong chọn tạo giống ngơ lai thì cơng việc quan trọng và thường xuyên
nhất là tạo dòng thuần (VLKð). ðể loại bỏ những dịng khơng có khả năng
cho ƯTL và tìm ra những dịng thuần có KNKH cho ƯTL cao người ta dùng
phương pháp thử KNKH thông qua các phép lai đỉnh và lai ln giao. Do
thành cơng để tạo ra một tổ hợp lai tốt thường rất thấp, vì thế việc đánh giá
các VLKð (dịng thuần), sử dụng các phương pháp lai và đánh giá con lai để
tìm ra tổ hợp lai tốt nhất phục vụ cho nhu cầu sản xuất là hết sức cần thiết.
Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn nêu trên, chúng tơi tiến hành
nghiên cứu ñề tài:
“Khảo sát và ñánh giá khả năng kết hợp của một số dịng ngơ đường tự
phối tại Gia Lâm - Hà Nội”
1.2

Mục tiêu nghiên cứu
- Chọn ñược một số dịng ngơ đường ưu tú có khả năng kết hợp cao,

nhằm phục vụ công tác lai tạo giống ngô mới.
- Tạo ra ñược 1 - 2 tổ hợp lai tốt ñể tiếp tục ñánh giá và ñưa vào sản xuất.

2


1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
ðây là cơng trình nghiên cứu và ứng dụng nhằm chọn lọc và xác định

được các dịng ngơ đường ưu tú, có khả năng kết hợp tạo ưu thế lai cao, phục
vụ cho cơng tác chọn tạo giống ngơ đường lai trong nước.
Kết quả nghiên cứu của ñề tài giúp nhà chọn giống ñịnh hướng và khai
thác nguồn vật liệu bố mẹ trong phép lai, ñưa ra 1 – 2 tổ hợp ngơ đường lai tốt
và tiến hành khảo nghiệm để ñược công nhận giống.

3


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam

2.1.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới
Ngành sản xuất ngô trên thế giới tăng liên tục từ ñầu thế kỷ XX ñến nay,
nhất là trong hơn 40 năm gần đây, ngơ là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về
năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Vào năm 1961, năng suất
ngơ trung bình của thế giới chỉ đạt chưa đến 20 tạ/ha, năm 2004 ñã ñạt 49,9
tạ/ha. Năm 2007, theo USDA, diện tích ngơ đã vượt qua lúa nước, với 157 triệu
ha, năng suất 4,9 tấn/ha và sản lượng ñạt kỷ lục 766,2 triệu tấn. Với lúa nước,

năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, năng suất 18,7 tạ/ha và sản lượng là
215,27 triệu tấn. Năm 2007, diện tích là 153,7 triệu ha, năng suất 41 tạ/ha và
sản lượng là 626,7 triệu tấn. Cịn lúa mỳ năm 1961 có diện tích là 200,88 triệu
ha, năng suất là 10,9 tạ/ha và sản lượng là 219,22 triệu tấn, vào năm 2007 các
số liệu tương ứng là 217,2 triệu ha, 28 tạ/ha và 603,6 triệu tấn [8].
Kết quả trên có được, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ƯTL
trong chọn tạo giống, đồng thời khơng ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật
canh tác. ðặc biệt từ 10 năm trở lại ñây, cùng với những thành tựu mới trong
chọn tạo giống lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với cơng nghệ sinh
học trong canh tác, cây ngơ đã góp phần đưa sản lượng ngơ thế giới vượt lên
trên lúa mỳ và lúa nước. Với 52% diện tích trồng ngơ bằng giống được tạo ra
nhờ cơng nghê sinh học, năng suất ngơ năm 2005 của Mỹ đạt hơn 10 tấn/ha
trên diện tích 30 triệu ha. Năm 2007, diện tích trồng ngơ chuyển gen trên thế
giới đã đạt 35,2 triệu ha, riêng ở Mỹ ñã chiếm 27,4 triệu ha, chiếm 73% trong
tổng số hơn 37,5 triệu ha ngô của thế giới [8].

4


Bảng 2.1: Năng suất, diện tích và sản lượng ngơ
trên thế giới giai đoạn 1960 - 2008

1961

Diện tích
(triệu ha)
104,8

Năn suất
(tấn/ha)

2,0

Sản lượng
(triệu tấn)
204,2

2004/05

145,0

4,9

714,8

2005/06

145,6

4,8

696,3

2006/07

148,6

4,7

704,2

2007/08

157,0

4,9

766,2

Giai đoạn

(Nguồn: FAOSTAT, USDA 2008)
2.1.2 Tình hình sản xuất ngô trong nước
Năng suất ngô ở Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt khoảng 1 tấn/ha,
với diện tích trên 200 ngàn hecta. ðến ñầu những năm 1980, năng suất cũng
chỉ ñạt 1,1 tấn/ha và sản lượng ñạt hơn 400 ngàn tấn, do vẫn trồng các giống
ñịa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ những năm 1980, nhờ hợp tác
với trung tâm cải lương ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngơ
cải tiến đã được đưa vào trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên gần 1,5
tấn/ha vào ñầu những năm 1990. Tuy nhiên, ngành sản xuất ngơ nước ta thực
sự có những bước tiến nhảy vọt là từ ñầu những năm 1990 ñến nay, gắn liền
với việc khơng ngừng đưa giống ngơ lai mới ra sản xuất, ñồng thời cải thiện
các biện pháp kỹ thuật canh tác theo địi hỏi của giống mới [8].
Năm 1991, diện tích trồng ngơ lai chưa đến 1% trên hơn 400 ngàn hecta
trồng ngơ. Năm 2007, giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu hecta.
Năng suất ngơ nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới
trong suốt 20 năm qua. Năm 1980, năng suất ngô nước ta chỉ bằng 34% so với
trung bình thế giới (11/32 tạ/ha). Năm 1990 bằng 42% (15,5/37 tạ/ha). Năm
2000 bằng 60% (25/42 tạ/ha). Năm 2005 bằng 73% (36/49 tạ/ha). ðến năm 2007
ñã ñạt 81% (39,6/49 tạ/ha) so với năng suất trung bình chung của tồn thế giới.

5


Năm 1994, sản lượng ngô Việt Nam vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000 ñã vượt
ngưỡng 2 triệu tấn và năm 2007 chúng ta đã đạt diện tích, năng suất và sản lượng
cao nhất từ trước đến nay: diện tích là 1.072.800 hecta, năng suất 39,6 tạ/ha và
sản lượng ñạt trên 4 triệu tấn. (Phan Xuân Hào, 2008)[8]
Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng ngơ ở Việt Nam giai đoạn
1960-2008
Năm
Diện tích
(1000ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(1000tấn)

1961

1975

1990

1994

2000

229,2 267,0 432,0

534,6

730,2

11,4

21,4

25,1

10,5

15,5

2005

2007

2008*

1052,6 1072,8 1125,9

36,0

39,6

40,2

260,1 280,6 671,0 1143,9 2005,9 3787,1 4250,9 4531,2

(Nguồn: Phan Xuân Hào, 2008), *: Niên giám thống kê

2.2

Một số nghiên cứu chọn tạo dòng thuần trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Nghiên cứu và sử dụng dịng ngơ thuần trên thế giới
Trên thế giới có rất nhiều cơ quan, tổ chức nghiên cứu về cây ngơ, trong đó
cơ quan nghiên cứu đóng vai trị quan trọng nhất trong cơng tác chọn tạo giống
ngơ đó là Trung tâm Cải lương giống Ngơ và Lúa mì Quốc tế (CIMMYT –
Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz Y Trigo) ñược thành lập năm
1966 tại Mexico. Từ khi thành lập tới nay, CIMMYT ñã tạo ra một khối lượng lớn
các dòng thuần. ðây là nguồn vật liệu khởi ñầu cho công tác chọn tạo giống ngô
ñể cung cấp cho các cơ quan nghiên cứu ở các quốc gia trên khắp thế giới. Thành
cơng đầu tiên là vào năm 1985, CIMMYT đã đưa ra 74 dịng nhiệt đới (CML1 CML74) và 65 dịng á nhiệt đới (CML75 - CML 139) (CIMMYT, 1985) [51].
Năm 1992, các nhà nghiên cứu của CIMMYT tiếp tục cung cấp thêm tập
6


đồn gồm 99 dịng (CML140 - CML238), trong đó bao gồm 33 dịng QPM
nhiệt đới (CML140 - CML172), 22 dịng QMP á nhiệt đới (CML 173 CML194), 22 dịng cận nhiệt ñới thấp (CML217 - CML238). Với mục tiêu
phát triển các vật liệu mới phục vụ cho lai tạo giống, năm 2001, CIMMYT
cơng bố tiếp một số dịng thuần (CML 476 - CML 487) có thời gian sinh
trưởng trung bình và chậm, thích ứng với vùng nhiệt đới, á nhiệt ñới ñã ñáp
ứng một phần nhu cầu của các nhà chọn tạo giống. Năm 2005, CIMMYT lại
giới thiệu thêm 14 dịng ngơ mới chọn tạo (CML498 - CML511) có nhiều ñặc
ñiểm nông sinh học quý phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngơ lai phù hợp
với mục đích kinh tế, thị hiếu của người tiêu dùng và ñiều kiện sinh thái môi
trường cũng như khả năng chống chịu tốt [51].
Từ các dòng thuần do CIMMYT cung cấp, kết hợp với các nguồn vật
liệu sẵn có, các nhà khoa học ñã tiến hành lai tạo ra nhiều giống ngô lai ñể
cung cấp cho sản xuất.

Chọn tạo dòng thuần và ñánh giá KNKH là công việc thường xuyên
diễn ra ở bất kỳ cơ sở chọn tạo giống cây trồng nào. Từ năm 1985 CIMMYT
ñã nghiên cứu KNKH của những nguồn gen và quần thể ngơ nhiệt đới trong
8 bộ lai ln giao. Kết quả được cơng bố trong báo cáo tại hội thảo chọn tạo
giống ngô lai năm 1996. Báo cáo chỉ ra rằng các vật liệu được đánh giá có
KNKH cao là: Pool 30 và P48, P42 và P47, P43 và P44, P42 và Susan 1, P43,
P23, P26, P49 và P20, Pool 21, Pool 22, P6, P69 và P70, PR7737... đây là các
vật liệu có KNKH cao về tính trạng năng suất có thể sử dụng trong cơng tác
chọn tạo giống ngô lai mới [39].
Năm 1989, Debraeth S.C và Sarkar R đã tiến hành phân tích 9 dịng
ngơ ưu tú khi lai ln giao có KNKH cao đối với tính trạng năng suất, đường
kính bắp, số hạt/hàng. Ngồi nghiên cứu về khả năng kết hợp trên các tính

7


trạng năng suất và hình thái... các tác giả cịn ñánh giá mối quan hệ khả năng
kết hợp với môi trường và khả năng chống chịu.
Năm 1998, Prasad, Singhs và Paroda RS ñã khảo sát và ñánh giá các
THL của 8 dịng ngơ khi lai ln giao, kết quả là dịng CM500 có KNKH
chung cao nhất đối với hầu hết các tính trạng tham gia phân tích, sau đó đến
dịng CM105 và CM110 [40].
2.2.2 Nghiên cứu và sử dụng dòng ngô trong nước
Nhờ những tiến bộ trong kỹ thuật rút dòng kết hợp với nguồn vật liệu
phong phú mà các nhà nghiên cứu đã tạo ra được nhiều dịng ngơ ưu tú. Từ
các dịng này, Viện nghiên cứu Ngơ Việt Nam đã tạo ra được hàng loạt các
giống ngơ lai phục vụ cho sản xuất như: LVN4, LVN10, LVN20… Nguồn
gen chính để tạo ra các giống ngơ lai được nhập nội chủ yếu từ CIMMYT, các
nước châu Á và ðông Âu. Hiện nay, Viện nghiên cứu Ngơ Việt Nam đã ñiều
tra, thu thập, bảo tồn và phân loại 584 nguồn nguyên liệu, làm mới khoảng

180 nguồn, duy trì và nghiên cứu khoảng 6000 dịng/năm từ 584 nguồn dịng
hiện có (Ngơ Hữu Tình, 2006) [32].
Ở nước ta, các tác giả Nguyễn Hữu Phúc, Phan Xuân Hào ñã dùng
phương pháp lai ñỉnh để đánh giá KHKH của 7 dịng ngơ thuần có cùng nguồn
gốc (kí hiệu từ K1 - K7). Kết quả cho thấy, các dịng có KNKH chung cao là K1,
K2, K7. Các THL giữa chúng có KNKH cao là: K1.2, K2.7, K1.7 và ngược lại. Sáu
THL đỉnh giữa dịng chị em với cây thử cho năng suất cao là: K2.4 x T1 (72,72
tạ/ha); K1.2 x T1 (70,36 tạ/ha); K2.7 x T2 (73,57 tạ/ha); K1.6 x T2 (74,57 tạ/ha);
K1.7 x T2 (73,52 tạ/ha) và K4.7 x T2 (72,77 tạ/ha). Sáu THL dịng chị em K2.4,
K1.2, K2.7, K1.6, K4.7, K1.7 do có ñặc ñiểm hình thái mong muốn, năng suất cao và
KNKH tốt nên có thể sử dụng thay thế dịng thuần trong sản xuất hạt giống mà
vẫn ñảm bảo năng suất của con lai F1 cao. Các tác giả Trần Hồng Uy, Trần Văn

8


Diễn, Mai Xuân Triệu cũng ñã dùng phương pháp lai đỉnh để đánh giá KNKH
của các dịng thuần có nguồn gốc địa lí khác nhau, có TGST trung bình và sớm
đã chọn lọc được một số THL đỉnh có triển vọng, có TGST tương đương
nhưng có năng suất cao hơn hẳn dịng đối chứng, đó là: IL90 x TSB2 (65,32
tạ/ha); ILTQ2 x 246/2649 (62,61 tạ/ha). Các dịng có KNKH chung cao như
IL90, ILBIG, ILTQ2 có thể sử dụng ngay vào việc tạo các giống tổng hợp, giống
hỗn hợp. Trong đó, ñáng chú ý là ILTQ2 vừa có KHKH chung cao vừa có
KNKH riêng với hai cây thử (Phan Xuân Hào, 2006) [7].
Theo báo cáo của Viện Nghiên cứu ngô, một số thành tựu về công tác
nghiên cứu chọn tạo các dịng thuần là:
Duy trì và tiếp tục làm thuần, đánh giá các tập đồn dịng hiện có. Có
khoảng trên 3000 dịng được phát triển từ trên 500 nguồn vật liệu khác nhau.
Các dịng được đánh giá về các đặc điểm nơng sinh học, phân loại theo định
hướng phục vụ cho cơng tác lai tạo.

Phát triển dịng thuần bằng các phương pháp truyền thống song song
với việc duy trì các dịng hiện có từ các vật liệu ưu tú, rút dịng từ các giống
ngơ thương mại, hàng năm trung bình có khoảng 30 vật liệu được rút dịng để
tạo dịng thuần.
Phát triển dịng bằng phương pháp ni cấy bao phấn, đã ni cấy được
277 nguồn vật liệu, xác định được 66 nguồn có phản ứng cấu trúc phơi từ 1 –
20%. Tỷ lệ hình thành cấu trúc phơi là 4,4%. Tỷ lệ cây tái sinh là 33%. ðã
xác ñịnh ñược các dịng có khả năng tạo phơi và cây tái sinh cao là dòng C15,
C40, C164 và C172. Lai thử 24 nguồn vật liệu xác ñịnh ñược 9 tổ hợp lai có
khả năng tạo cấu trúc phơi cao (7,8%) và 4 tổ hợp lai có tỷ lệ tái sinh cây cao.
Tính đến nay đã tạo được 144 dịng thuần từ ni cấy bao phấn. Có nhiều
dịng đã tham gia vào lai thử tạo tổ hợp lai. [11].
Tại Trường ðHNN Hà Nội, trong những năm vừa qua ñã tiến hành chọn
tạo và tiếp tục làm thuần tập đồn dịng ngơ: ngơ tẻ, ngơ nếp, ngơ đường và ngơ
9


rau. Thành quả đạt được có 10/56 dịng ưu tú của Việt Nam trong 5 năm (20012005) đã được cơng nhận (VN1, VN4, VN5, VN6, AV2, AV6, AV110, AV20,
CLT2, CLT3, CLT4). Trong những năm tới, cơng tác chọn tạo, đánh giá và tiếp
tục làm thuần các dịng ngơ vẫn được thực hiện nhằm cung cấp thêm cho tập
đồn dịng ưu tú của Việt Nam phục vụ cho công tác tạo giống ngơ lai.
2.3

ðặc điểm và phân loại ngơ đường
Ngơ thuộc họ hồ thảo Poacea, tộc Tripsaceae, chi Zea, có tên khoa

học là Zea mays (L.), bộ nhiễm sắc thể 2n = 20. Ngơ được chia thành 7 lồi
phụ là: ngơ bọc, ngơ nổ, ngơ bột, ngơ đường, ngơ răng ngựa, ngơ bán răng
ngựa, ngơ đá rắn, ngơ nếp và ngơ đường bột. Trong đó lồi phụ ngơ đường có
tên khoa học là: Zea mays saccharata (Sturt.). [16]

Ngơ đường có đặc ñiểm: mặt hạt hơi nhăn nheo, hơi ñục, phôi tương
ñối lớn, nội nhũ sừng, trong có nhiều hydratcarbon dễ tan (dextrin). Khi chín
sữa hàm lượng đường trong hạt khoảng 10-20%, khi chín hồn tồn thì hàm
lượng đường giảm dần. [16]
Ngơ ñược trồng ở Bắc Mỹ từ năm 200 trước công ngun. Ngơ được
sản xuất chủ yếu là làm thức ăn cho gia súc và được sử dụng vào mục đích
cơng nghiệp như: ethanol, dầu ăn... Ngược lại, ngơ đường được sản xuất cho
sự tiêu thụ của con người thông qua các sản phẩm ăn tươi hoặc chế biến. Thời
gian chính xác mà ngơ đường xuất hiện thì khơng rõ ràng, tuy nhiên, ngơ
đường được trồng bởi người da đỏ Mỹ và lần ñầu tiên ñược thu thập bởi
người Châu Âu vào những năm 1770. Giống ñầu tiên là Papoon, giống này có
được do người Anh ðiêng Ironquois vào năm 1779. (website) [53].
Ngơ đường có độ ngọt cao hơn ngơ bình thường, ñây là loại ñột biến
lặn tại locus quy ñịnh tính ngọt của ngơ (su1: sugaru1, gen ngọt bình thường).
ðột biến tính ngọt của ngơ tạo cho nội nhũ của hạt tích luỹ lượng đường gấp
khoảng hai lần so với ngơ thường. Gần đây, nhiều đột biến đã được ứng dụng
để nâng chất lượng ngọt của ngơ đường, đặc biệt là gen nhăn nheo (sh2:
10


shrunken2, gen siêu ngọt) và tăng cường ñộ ngọt (se: sugary enhanced) [58].
Dựa vào gen quy định tính ngọt của ngơ đường, người ta chia ra 3
nhóm chính:
Bảng 2.3: Phân nhóm ngơ theo gen quy định tính ngọt
Tên loại ngơ
Ngơ ngọt thông thường
(normal sugary)
Ngô ngọt tăng cường
(sugary enhanced)
Ngô siêu ngọt

(super/extra sweet)

Hàm lượng ñường

Cặp gen

Nằm trên NST

5 – 10%

gen lặn susu

NST số 4

12 – 20%

gen lặn sese

NST số 4

20 – 30%

gen lặn

NST số 3

sh2sh2

(Oregon State University) [58]
Dựa vào màu sắc người ta chia ngơ đường thành các nhóm [6]:

Bảng 2.4: Màu sắc hạt và lõi của một số dạng ngơ đường
Màu sắc
Hạt

Tên thứ

Lõi

Trắng

Trắng

Trắng

ðỏ

Var. duleis Korn
var. subduleis Kulesh et Kozhuh

Hồng (ñỏ nhạt)

Trắng

var. flavoduleis Korn

Hồng (đỏ nhạt)

Trắng

var. rubentiduleis Kiorn

var. subrubentideis Kulesho et Kzhuh

ðỏ

ðỏ

Tím

-

var. rubroduleis Kron

Xanh

-

var. lilacinoduleis Korn

ðen

Trắng

var. cocruleoduleis Korn

Hạt trong với vạch ñỏ

-

var. atratoduleis Kulesh et Kozhuh

Hạt trên bắp có nhiều màu

-

var. varioduleiss Korn

Nguồn: Cây ngô, Cao ðắc ðiểm [6]

11