(Luận văn thạc sĩ) ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng tạo hạt đơn bội của một số nguồn vật liệu ngô khi lai với dòng kích tạo đơn bội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KIỀU QUANG LUẬN

ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI VỤ ĐẾN KHẢ NĂNG TẠO
HẠT ĐƠN BỘI CỦA MỘT SỐ NGUỒN VẬT LIỆU
NGƠ KHI LAI VỚI DỊNG KÍCH TẠO ĐƠN BỘI

Chuyên ngành
: Khoa học cây trồng
Mã số
: 60.62.01.10
Người hướng dẫn khoa học : TS. Đặng Ngọc Hạ

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là kết quả nghiên cứu của tôi dưới sự chỉ dẫn của
Thầy hướng dẫn và sự giúp đỡ của các đồng nghiệp ở Viện Nghiên cứu Ngô. Các số liệu
và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được cơng bố trong
bất cứ cơng trình nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đã được
cảm ơn. Các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Kiều Quang Luận

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi
đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự
giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn
sâu sắc TS. Đặng Ngọc Hạ đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo
điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.

Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô và tập thể cán bộ
Bộ môn Chọn tạo giống Ngô, Bộ môn Công Nghệ Hạt giống đã luôn giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Đào tạo
sau đại học Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi
trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám đốc và toàn thể cán bộ Công ty Cổ phần
Nông Nghiệp Chiềng Sung đã giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện thí nghiệm.

Nhân dịp này tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn
bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt,
luôn động viên, chia sẻ, khuyến khích tơi hồn thành luận văn./.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Kiều Quang Luận

ii


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

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

1.2.

Mục đích, yêu cầu của đề tài.................................................................................. 2

1.2.1.

Mục đích của đề tài...................................................................................................... 2

1.2.2.

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

1.3.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài....................................... 2

1.3.1.

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

1.3.2.

Ý nghĩa thực tiễn........................................................................................................... 2

1.4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 3

1.4.1.

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

1.4.2.

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

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

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam...................................... 4

2.1.1.

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới.................................................................. 4

2.1.2.

Tình hình sản xuất ngơ tại Việt Nam.................................................................. 5

2.2.

Các yếu tố sinh học, phi sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển

cây ngô

7

2.2.1.

Các yếu tố sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển cây ngô . 7

2.2.2.

Các yếu tố phi sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển cây ngô
8

2.3.

Giống ngô lai và phương pháp chọn tạo...................................................... 10

iii


2.3.1.

Giống ngơ lai................................................................................................................. 10

2.3.2.

Phương pháp tạo giống ngơ lai.......................................................................... 11

2.4.

Dịng thuần, các phương pháp tạo dòng thuần........................................ 11

2.4.1.

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

2.4.2.

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

2.5.

Phương pháp tạo dịng bằng cây kích tạo đơn bội................................. 16

2.5.1.

Đánh giá khả năng kích tạo của các dịng kích tạo đơn bội nhiệt đới 19

2.5.2.

Phân loại hạt đơn bội............................................................................................... 19

2.5.3.

Đánh giá tỷ lệ hạt đơn bội trên từng nguồn vật liệu............................... 19

2.5.4.

Lưỡng bội nhiễm sắc thể (NST)......................................................................... 21

2.5.5.

Quản lý nông học cây D0........................................................................................ 21

2.6.

Những nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời vụ đến sản xuất ngô và tỷ lệ

tạo hạt đơn bội trên thế giới và Việt Nam..................................................... 22
2.6.1.

Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng ngô trên thế giới
22

2.6.2.

Nghiên cứu về thời vụ sản xuất ngô tại Việt Nam.................................... 24

2.6.3.

Những nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời vụ đến tỷ lệ tạo hạt đơn bội

trên các nguồn vật liệu ngô khác nhau.......................................................... 26
Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu...................................... 30
3.1.

Vật liệu nghiên cứu................................................................................................... 30

3.2.

Nội dung nghiên cứu............................................................................................... 32

3.3.

Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 33

3.3.1.

Phương pháp nghiên cứu trên đồng ruộng................................................ 33

3.3.2.

Các chỉ tiêu theo dõi................................................................................................. 35

3.3.3. Phương pháp tính tốn và xử lý số liệu........................................................ 38
3.4.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu..................................................................... 30

3.4.1.

Địa điểm nghiên cứu................................................................................................ 30

3.4.2.

Thời gian nghiên cứu............................................................................................... 30

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận..................................................................... 39
4.1.

Đánh giá đặc điểm nông sinh học, tính thích ứng và khả năng kích tạo

của 3 dịng kích tạo đơn bội nhiệt đới........................................................... 39
4.1.1.

Đặc điểm nơng, sinh học và tính thích ứng của 3 dịng kích tạo tại hai địa

điểm nghiên cứu........................................................................................................ 39

iv


4.1.2.

Đánh giá tỷ lệ kích tạo đơn bội của 3 dịng kích tạo thơng qua cây

liguleless.
4.2.

51

Đánh giá khả năng tạo hạt đơn bội của từng vật liệu ở các thời vụ
53

4.2.1.

Đánh giá kết quả thí nghiệm lai tạo hạt đơn bội trên từng nguồn vật liệu

trong vụ Hè Thu 2015 tại Chiềng Sung – Mai Sơn – Sơn La..............53
4.2.2.

Đánh giá kết quả thí nghiệm lai tạo hạt đơn bội trên từng nguồn vật liệu

trong vụ Xuân 2015 tại Viện Nghiên cứu Ngơ............................................ 58
4.2.3.

Đánh giá kết quả thí nghiệm lai tạo hạt đơn bội trên từng nguồn vật liệu

trong vụ Thu Đông 2015......................................................................................... 63
4.2.4.

Kết quả đánh giá, so sánh tỷ lệ hạt đơn bội trong ba thời vụ...........68

4.3.

Kết quả thí nghiệm xử lý lưỡng bội hóa và đánh giá số cây đơn bội kép

thu được......................................................................................................................... 70
Phần 5. Kết luận và kiến nghị.............................................................................................. 73
5.1. Kết luận................................................................................................................................... 73
5.2. Kiến nghị................................................................................................................................ 73
Danh mục các cơng trình đã cơng bố............................................................................. 74
Tài liệu tham khảo...................................................................................................................... 75
Phụ lục.............................................................................................................................................. 81
Một số hình ảnh thực hiện đề tài....................................................................................... 81
Hình ảnh thí nghiệm tạo hạt đơn bội............................................................................... 82
Hình ảnh phân loại hạt đơn bội.......................................................................................... 86

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

ASI

Chênh lệch tung phấn phun râu

BNNPTNT

Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn

CIMMYT

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

CS

Cộng sự

CV

Coefficients of variation - Hệ số biến động

DH

Double haploid – Đơn bội kép

FAOSTAT

Food

and

Agriculture Organization of

United Nations statistics division – Cơ sở dữ liệu
thống kê của tổ chức lương thực và nông nghiệp

thế giới
HIR

Haploid induction rate – Tỷ lệ đơn bội

NSTT

Năng suất thực thu

P1000 hạt

Khối lượng 1000 hạt

UTL

Ưu thế lai

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới trong những năm gần đây. .4
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngơ của một số nước trên thế giới năm 2015
5

Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 1990-2014.................. 6
Bảng 3.1. Nguồn gốc và đặc điểm chính của các dịng kích tạo đơn bội nhiệt
đới (Tails) nhập từ CIMMYT và 1 dịng ngơ liguleless làm tester
........................................................................................................................................ 31

Bảng 3.2. Nguồn gốc và đặc điểm chính của các giống (vật liệu khởi đầu) tham
gia tạo đơn bội....................................................................................................... 31
Bảng 4.1. Các thời kỳ phát dục, thời gian sinh trưởng của 3 dịng kích tạo tại xã
Chiềng Sung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La............................................ 40
Bảng 4.2. Các thời kỳ phát dục, thời gian sinh trưởng của 3 dòng kích tạo tại
Viện Nghiên cứu Ngơ.......................................................................................... 40
Bảng 4.3. Các thời kỳ phát dục, thời gian sinh trưởng của 3 dòng kích tạo tại
Viện Nghiên cứu Ngơ.......................................................................................... 41
Bảng 4.4. Đặc điểm hình thái của 3 dịng kích tạo đơn bội tại xã Chiềng Sung,
huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La

43

Bảng 4.5. Đặc điểm hình thái của 3 dịng kích tạo đơn bội tại..........................44
Bảng 4.6. Đặc điểm hình thái của 3 dịng kích tạo đơn bội tại..........................44
Bảng 4.7. Mức độ nhiễm sâu, bệnh và tỷ lệ đổ cây của 3 dịng kích tạo.....46
Bảng 4.8. Mức độ nhiễm sâu, bệnh và tỷ lệ đổ cây của 3 dịng kích tạo.....47
Bảng 4.9. Hình thái bắp và các yếu tố cấu thành năng suất của 3 dịng kích tạo
đơn bội tại xã Chiềng Sung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La.............48
Bảng 4.10. Hình thái bắp và các yếu tố cấu thành năng suất của 3 dịng kích tạo

đơn bội tại Viện Nghiên cứu Ngơ................................................................ 49
Bảng 4.11. Hình thái bắp và các yếu tố cấu thành năng suất của 3 dịng kích tạo

đơn bội tại Viện Nghiên cứu Ngơ................................................................ 50
Bảng 4.12. Tỷ lệ kích tạo đơn bội của 3 dòng TAILS khi lai với cây liguleless

tại Viện Nghiên cứu Ngơ................................................................................... 51
Bảng 4.13. Tỷ lệ kích tạo đơn bội của 3 dòng TAILS khi lai với cây liguleless

tại Sơn La

52

Bảng 4.14. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 1/4/2015.. .53

vii


Bảng 4.15. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 12/4/2015. 54
Bảng 4.16. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 25/4/2015. 56
Bảng 4.17. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 6/2/2015.. .58
Bảng 4.18. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 18/2/2015. 60
Bảng 4.19. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 28/2/2015. 61
Bảng 4.20. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 1/8/2015.. .63
Bảng 4.21. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 10/8/2015. 65
Bảng 4.22. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu gieo ngày 20/8/2015. 66
Bảng 4.23. Ảnh hưởng của thời vụ đến tỷ lệ hạt đơn bội ( HIR)......................69
Bảng 4.24. Kết quả xử lý lưỡng bội hóa và chăm sóc cây Do........................... 70
Bảng 4.25. Kết quả phân loại đánh giá cây đơn bội kép trên đồng ruộng..71

viii


DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 2. 1. Phương pháp tạo dịng thuần: A) chọn tạo truyền thống;
B) cơng nghệ đơn bội kép.......................................................................... 17
Hình 2. 2.

Phương pháp nhận biết hạt đơn bội thông qua chỉ thị Rl-nj...20

Biểu đồ 4. 1.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P1 56
Biểu đồ 4. 2.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P2 57
Biểu đồ 4. 3.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P3 57
Biểu đồ 4. 4.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P1 62
Biểu đồ 4. 5.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P2 62
Biểu đồ 4. 6.
Tỷ lệ hat đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P3.
62

Biểu đồ 4. 7.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P1 67
Biểu đồ 4. 8.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P2 67
Biểu đồ 4. 9.
Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu khi lai với dòng P3 67
Biểu đồ 4. 10. Tỷ lệ hạt đơn bội trên các nguồn vật liệu trong năm 2015.. .68


ix


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Kiều Quang Luận
Tên Luận văn: Ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng tạo hạt đơn bội của

một số nguồn vật liệu ngô khi lai với dịng kích tạo đơn bội
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Viện Khoa học nơng nghiệp
việt nam 1. Mục đích nghiên cứu:
Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và duy trì khả năng kích tạo đơn bội
của 3 dịng kích tạo đơn bội nhập nội từ CIMMYT. Kết quả của luận văn sẽ chọn
được vùng sinh thái và thời vụ thích hợp nhất để duy trì 3 dịng kích tạo đơn bội.

Đánh giá ảnh hưởng của mùa vụ đến tỷ lệ tạo hạt đơn bội trên các nguồn
vật liệu ngô lai khác nhau bằng sử dụng cây kích tạo đơn bội. Kết quả của luận
văn sẽ chọn ra được thời vụ cho tỷ lệ hạt đơn bội cao nhất góp phần hồn thiện
quy trình tạo dịng đơn bội kép bằng sử dụng cây kích tạo đơn bội tại Việt Nam.

2. Phương pháp nghiên cứu:
8 nguồn vật liệu ngô lai được lai với 3 dịng kích tạo đơn bội nhiệt đới tại
hai điểm thí nghiệm là Viện Nghiên cứu Ngô và Chiềng Sung, Mai Sơn, Sơn La
trong 3 thời vụ khác nhau nhằm đánh giá tỷ lệ hạt đơn bội trên từng thời vụ.

3. Tóm tắt kết quả:
3 dịng kích tạo đơn bội nhiệt đới sinh trưởng phát triển tốt nhất tại Chiềng
Sung, Mai Sơn, Sơn La. Cả 3 dịng đều duy trì được khả năng kích tạo đơn bội.
Thời vụ có ảnh hưởng lớn đến khả năng tạo hạt đơn bội. Vụ Hè Thu tại Mai
Sơn, Sơn La cho tỷ lệ hạt đơn bội cao nhất và số cây đơn bội kép cao nhất.

x

THESIS ABSTRACT
Master candidate: Kieu Quang Luan
Thesis title: Effect of season on in vivo induction rate of source
germplasm in tropical maize
Major: Crop Science

Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

1. Research Objectives:
Evaluation 3 inducer lines imported from CIMMYT for agronomic
performance and induction rate maintenance. Optimum ecological region
and season for inducer maintenance will be described in the thesis.
Assessment of seasonal imfluence to haploid induction rate of
source germplasm. Optimum season in which haploid indution rate was
the highest will be concluded in the thesis.
The thesis conclusion will contribute partly to completion of
application inducer on maize breeding in Vietnam.
2. Materials and Methods:
Induction crosses of 8 different source germplasm and 3 different inducer lines
was conducted in Maize Research Institute, Dan Phuong, Hanoi and Chieng Sung, Mai
Son, Son La in 3 different seasons for purpose of haploid induction rate evaluation.

3. Main findings and conclusions:
In term of agronomic performanace, especially haploid induction rate, 3
imported tropical inducer lines performed well in Chieng Sung, Mai Son, Son La.

Season affect significantly to haploid induction rate. The highest
haploid induction rate and number of double haploid lines was observed

in summer -autumn season in Mai Son, Son La.

xi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ngơ là cây lương thực có diện tích thu hoạch lớn thứ hai tại Việt Nam sau
cây lúa. Ngô là cây lương thực, đồng thời là cây thực phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao. Các loại ngô nếp, ngô đường, ngô rau... được dùng làm thực phẩm
tươi hoặc đóng hộp. Ngơ cũng là nguồn ngun liệu chính cho các ngành cơng
nghiệp chế biến, đã có khoảng 670 mặt hàng được sản xuất từ ngô để phục vụ
các ngành kinh tế khác nhau. Ngơ là ngun liệu chính cho các nhà máy chế
biến thức ăn gia súc tổng hợp (Ngơ Hữu Tình, 2009). Những năm gần đây nhu
cầu ngô cho phát triển chăn nuôi tăng nhanh. Mặc dù sản xuất ngô trong nước
liên tục tăng trưởng cả về năng suất và sản lượng nhưng tình trạng cung khơng
đủ cầu vẫn diễn ra. Trong những năm gần đây nước ta đã và đang phải nhập
hàng triệu tấn ngô, năm 2014 nước ta đã phải nhập 4,76 triệu tấn ngô trị giá
tương đương 1,22 tỷ đô la Mỹ; trong năm 2015 nhập 7,95 triệu tấn ngơ trị giá
1,64 tỷ đơ la Mỹ. Vì vậy, việc tăng sản lượng ngô để phục vụ nhu cầu trong nước
là rất cấp thiết, trong khi đó tích trồng ngô ở Việt Nam chỉ giới hạn tới 1,5 triệu
ha/năm. Do vậy tăng năng suất ngô thông qua công tác chọn tạo và đưa vào sản
xuất những giống ngơ có năng suất cao, phẩm chất tốt là một trong những giải
pháp hữu hiệu hàng đầu.
Để tạo được một giống ngô lai năng suất cao, ổn định và mang những tính
trạng mong muốn, các nhà chọn tạo giống phải tiến hành trình tự theo các bước: tạo
dịng, chọn lọc, đánh giá dòng, thử khả năng kết hợp chung và riêng, khảo sát đánh
giá con lai về các tính trạng mong muốn. Tuy nhiên cơng tác tạo dịng bằng phương
pháp truyền thống từ trước đến nay (tự phối, full - sib, half - sib) gặp phải một số bất
cập như: phải mất thời gian 6– 8 vụ để tạo được một dòng thuần bằng phương pháp

tự phối với độ thuần 99,2% alen đồng hợp tử (Forster and Thomas, 2005; Geiger and
Gordillo, 2009). Nhằm khắc phục nhược điểm trên, kỹ thuật tạo dòng đơn bội kép ra
đời và đã trở thành định hướng chính của nhiều chương trình sản xuất ngơ lai tại
châu Âu và châu Mỹ trong vài thập kỷ qua (Schimidt, 2004; Seitz, 2005). Kỹ thuật này
có một số ưu điểm sau: i) Thời gian tạo dòng nhanh, ii) Các dòng tạo ra đồng hợp tử
100%, iii) Thể hiện được

1


hết các kiểu gen trội lặn kể cả các tính trạng có tính di truyền thấp
(Gordillo and Geiger, 2008; Mayor and Bernardo, 2009).
Tại Việt Nam, Viện Nghiên cứu Ngô và Học Viện Nông nghiệp Việt Nam
là hai đơn vị tiếp cận sớm với cơng nghệ tạo dịng đơn bội kép bằng cây kích
tạo đơn bội và đã có những nghiên cứu để cải thiện tỷ lệ hạt đơn bội thông
qua dịng kích tạo đơn bội (inducer), tuy nhiên, trong thực tế chúng tơi nhận
thấy thời vụ có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ hạt đơn bội, nhân tố này hiện nay
chưa được quan tâm nghiên cứu cụ thể. Nhằm bổ sung vào quy trình tạo
dịng đơn bội kép bằng sử dụng cây kích tạo đơn bội trong điều kiện nhiệt
đới chúng tôi tiến hành đề tài: “Ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng tạo hạt
đơn bội của một số nguồn vật liệu ngơ khi lai với dịng kích tạo đơn bội”.

1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục đích của đề tài
Đánh giá ảnh hưởng của mùa vụ đến tỷ lệ tạo hạt đơn bội trên các
nguồn vật liệu ngơ lai khác nhau bằng sử dụng cây kích tạo đơn bội.

1.2.2. Yêu cầu của đề tài
Nghiên cứu đặc điểm nơng, sinh học, khả năng kích tạo, sự
duy trì của các dịng kích tạo đơn bội.

Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời vụ đến tỷ lệ tạo hạt đơn
bội trên các nguồn vật liệu ngô khác nhau.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của đề tài sẽ góp phần hồn thiện thêm quy trình tạo dịng
đơn bội kép bằng sử dụng cây kích tạo đơn bội trong điều kiện nhiệt đới.
Xác định được thời vụ gieo trồng thích hợp và hiệu quả sẽ giúp cho
các nhà tạo giống đánh giá được tiềm năng của các dịng kích tạo nhiệt
đới do CIMMYT phát triển trong điều kiện Việt Nam và sự ảnh hưởng của
thời vụ đến tỷ lệ kích tạo hạt đơn bội trên từng nguồn vật liệu.

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được thời vụ gieo trồng thích hợp phục vụ cho quy
trình tạo dịng đơn bội kép nhằm tạo ra nhanh các dòng thuần phẩm
chất tốt cho mục tiêu chọn tạo giống ngô lai thương mại.
2


1.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành trên 8 nguồn vật liệu khởi đầu và 3 dịng
kích tạo đơn bội nhiệt đới nhập về Viện Nghiên cứu Ngô từ CIMMYT.

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
Thí nghiệm đánh giá đặc điểm nơng, sinh học, tính thích ứng,
khả năng kích tạo, sự duy trì của 3 dịng kích tạo đơn bội nhiệt đới.
Thí nghiệm đánh giá tỷ lệ thành cơng tạo dịng đơn bội kép khi
lai với dịng kích tạo đơn bội nhiệt đới ở từng thời vụ.
So sánh tỷ lệ đơn bội được tạo ra trong từng thời vụ khác nhau
và có kết luận về thời vụ hiệu quả trong tạo hạt đơn bội.

3


PHẦN 2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ 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
Ngơ (Zea mays L.), cùng với lúa mỳ, lúa gạo là ba cây lương thực
quan trọng trên thế giới và là cây sử dụng làm thức ăn chăn nuôi quan
trọng nhất hiện nay. So với lúa mỳ và lúa nước, ngô đang đứng đầu về
năng suất và sản lượng, đứng thứ 2 về diện tích (FAOSTAT, 2015). Năm
2014 diện tích trồng ngô đạt 183,32 triệu ha, năng suất đạt 5,664 tấn/ha,
sản lượng đạt 1.038,28 triệu tấn, cao nhất trong 5 năm gần đây (Bảng 2.1).
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới trong những năm gần đây
Năm
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Nguồn : FAOSTAT (6/2015)

Trên thế giới, do khác biệt về điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội, tập
quán canh tác và trình độ khoa học kỹ thuật nên sản xuất ngơ giữa các nước
có sự chênh lệch lớn về diện tích, năng suất và sản lượng (Bảng 2.2).
Số liệu bảng 2.2 cho thấy Mỹ là nước có diện tích đứng thứ 2 sau Trung
Quốc nhưng có sản lượng lớn nhất thế giới. Năm 2014 diện tích trồng ngơ của
Mỹ là 33,64 triệu ha với năng suất 10,73 tấn/ha và sản lượng 361,09 triệu tấn,

chiếm 34,8% sản lượng ngơ trên tồn thế giới. Mỹ là nước sử dụng giống ngô lai
vào sản xuất đại trà đầu tiên trên thế giới. Hiện nay 100% diện tích trồng ngơ ở
Mỹ sử dụng giống ngơ lai (dẫn theo Ngô Thị Minh Tâm, 2012). Trung Quốc năm
2014 có diện tích lớn nhất thế giới là 35,98 triệu ha, tuy nhiên năng suất ngô
Trung Quốc mới chỉ gần bằng 2/3 của Mỹ. Brazin là nước có diện tích trồng ngơ
thứ 3 thế giới nhưng năng suất chỉ tương đương năng suất trung bình thế giới.
Năng suất ngơ trên thế giới có sự chênh lệch đáng kể giữa các quốc gia. Những

4


nước có năng suất ngơ cao như: Israel (34,10 tấn/ha), Mỹ, Pháp, Hi
Lạp (10,03-11,96 tấn/ha) là nhờ khoa học kỹ thuật trong chọn giống,
canh tác và đầu tư thâm canh lớn.
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngơ của một số nước trên thế giới năm 2014

Nước
Trung Quốc
Mỹ
Brazil
Mexico
Argentina
Pháp
Hy lạp
Israel
Nguồn : FAOSTAT (6/2015)

2.1.2. Tình hình sản xuất ngơ tại Việt Nam
Cây ngơ được du nhập vào Việt Nam cách đây khoảng hơn 300 năm do
Trần Thế Vinh – người huyện Tiên Phong, Sơn Tây sang sứ nhà Thanh lấy

được giống ngô mang về (Đinh Thế Lộc và cs., 1997) và đã được trồng ở
những điều kiện sinh thái khác nhau trên cả nước. Ngô là cây lương thực
quan trọng thứ hai sau cây lúa nước và là cây màu quan trọng nhất. Trong
những năm gần đây nhận được sự quan tâm của Đảng và Nhà nước cũng
như áp dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất mà cây ngô ở Việt Nam đã
có những bước tiến đáng kể về diện tích, năng suất và sản lượng (Bảng 2.3).
Số liệu bảng 2.3 cho thấy bước tiến nhảy vọt của ngành sản xuất ngơ của
nước ta từ năm 1990 diện tích gieo trồng là 431,8 nghìn ha, năng suất 15,6 tạ/ha,
chỉ bằng 42% so với năng suất ngơ bình qn của thế giới, năm 2000 diện tích
trồng là 730,2 nghìn ha, năng suất đạt 27,5 tạ/ha, bằng 60% năng suất ngơ bình
qn của thế giới, tới năm 2007 diện tích trồng đã đạt 1.072,8 nghìn ha năng suất
đạt 39,6 tạ/ha, bằng 81% năng suất ngơ bình qn thế giới. Năm 2014 diện tích
trồng ngơ cả nước đạt 1.177,5 nghìn ha với năng suất 44,1 tạ/ha và sản lượng
5.191,7 nghìn tấn. Ngành sản xuất ngơ có sự phát triển vượt bậc là nhờ thành
cơng của chương trình phát triển giống Ngơ lai do Việt Nam chọn tạo và các
công ty giống đa quốc gia đưa vào trồng trên phạm vi cả nước.

5


Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 1990-2014
Năm
1990
1995
2000
2005
2006
2007
2008
2009

2010
2011
2012
2013
2014
Nguồn: Tổng cục thống kê (2015)

Trong 5 năm gần đây, mặc dù diện tích có xu hướng giảm nhưng do
năng suất tăng nên sản lượng ngô vẫn tăng dần, nguyên nhân là nước ta đã
áp dụng nhiều tiến bộ kĩ thuật trong sản xuất và đưa nhiều giống ngô mới
vào sản xuất, đặc biệt là sử dụng nhiều giống ngơ lai năng suất cao, thích
ứng rộng vào sản xuất đại trà. Theo báo cáo của Viện Nghiên cứu Ngô từ
năm 1971 đến năm 2011 Viện đã chọn tạo thành công 52 giống ngô các loại
(14 giống TPTD; 4 giống lai không quy ước; 28 giống lai đơn; 3 giống lai kép,
3 giống lai ba). Giai đoạn từ 2012 đến 2016 Viện đã chọn tạo được 19 giống
lai đơn. Những thành tựu trong nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ở Việt
Nam là do chúng ta đã cập nhật và ứng dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật tiên tiến
trên thế giới, kết hợp thành công phương pháp tạo giống truyền thống với
các kỹ thuật công nghệ sinh học hiện đại, rút ngắn được thời gian tạo giống,
nâng cao hiệu quả nghiên cứu (Ngơ Hữu Tình, 2013).
Sản xuất ngơ ở nước ta đã có những bước tiến vượt bậc tuy nhiên vẫn còn
thấp hơn so với sự phát triển chung của thế giới, do sự khác biệt về điều kiện tự
nhiên và trình độ thâm canh giữa các vùng miền. Vùng có diện tích trồng ngơ
lớn nhất cả nước tập trung ở trung du, miền núi phía Bắc với 514,7 nghìn ha
(2014) tuy diện tích lớn nhưng lại có năng suất bình qn thấp (36,7 tạ/ha) do
ngơ chủ yếu được trồng trên nương rẫy có độ dốc lớn, phụ thuộc vào nước trời,

6

khó thâm canh và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật. Vùng Đông Nam Bộ
và Đồng Bằng Sông Cửu Long có năng suất cao nhất (59,5 và 59,6
tạ/ha) vì đây là vùng có khả năng thâm canh cao.
2.2. CÁC YẾU TỐ SINH HỌC, PHI SINH HỌC TÁC ĐỘNG ĐẾN SINH
TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CÂY NGÔ
2.2.1. Các yếu tố sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển cây ngô
Trong các yếu tố sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển của ngơ nói
chung là các loại sâu, bệnh hại (Ngơ Hữu Tình, 2003). Sâu xám (Agrotis ypsilon)
gây hại ngơ chủ yếu trong thời kì cây con (từ khi mọc đến khi cây ngơ được 5-6
lá). Sâu xanh (Heliothis armigera) có phổ kí chủ tương đối rộng, gây hại trong
suốt quá trình sinh trưởng của cây ngơ. Sâu đục thân (Ostrinia furnacalis) hại
ngơ trong suốt q trình sinh trưởng và ở tất cả các bộ phận từ thân, lá, bắp. Tác
hại lớn là làm cây bị gãy khi gặp gió bão. Muộn hơn, sâu đục dọc cuống cờ làm
gãy bông cờ, đục dọc lõi ngơ, đơi khi vì thế mà gây thối bắp. Rệp hại ngô
(Rhopalosiphum maydis) chủ yếu nhiễm ở lá và cờ ngô (muội hại ngô). Khi ngô
trỗ cờ, rệp trích hút dịch lá bao cờ, làm lá bạc trắng và bao phấn bị khơ dẫn đến
thiếu phấn. Ngồi các loại sâu chính kể trên cịn nhiều lồi cơn trùng như châu
chấu, bọ trĩ… hại ngô. Các loại sâu hại và côn trùng đã làm ảnh hưởng lớn đến
quá trình sinh trưởng, phát triển của ngơ.
Các yếu tố sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển của ngô tương
đối trầm trọng là các loại bệnh hại. Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani) gây hại
trong suốt quá trình sinh trưởng cây ngô song biểu hiện rõ và nặng khi cây ngơ
trỗ cờ đến làm hạt. Về bệnh đốm lá có 2 loại là đốm lá lớn do nấm
Helminthosporium turcicum và đốm lá nhỏ do Helminthosporium maydis gây ra.
Vết bệnh của H. turcicum hình bầu dục, lớn hơn nhiều so với H. maydis. Khi
bệnh nặng, các vết liên kết lại làm tồn bộ mặt lá bị khơ. Bệnh bạch tạng
(Sclerospora maydis) phổ biến ở các nước vùng Đông Nam châu Á. Bệnh hại khi
cây cịn non đến khi có bắp. Bệnh gỉ sắt (Puccinia maydis) xuất hiện nhiều
ở những vụ ngô phụ như vụ 2 ở miền núi và Tây Nguyên. Ngồi các bệnh chính
hại ngơ trình bày ở trên, cây ngô nhiễm một số bệnh khác do nấm, vi khuẩn và

virus gây ra. Các bệnh nấm đáng quan tâm là bệnh than đen do Ustiago maydis
gây ra những u ở các bộ phận cây ngô. Bệnh mốc hồng do nấm Fusarium
moniliforme gây thối thân, thối bắp và rất nhiều bệnh nấm khác trên lá, trên thân
và bắp song mức độ tác hại chưa đáng kể. Tuy nhiên, nếu bệnh gây hại có

7


thể dùng các thuốc trừ nấm để phun. Các bệnh vi khuẩn làm thối thân
ngô, chết xanh do Ervinia và Pseudomonas đôi khi cũng xuất hiện ở một
số vùng, đặc biệt ở các vụ trái có điều kiện kém thuận lợi. Các bệnh virus
như khảm lá ngô, bệnh virus sọc lá, bệnh khảm lùn cây ngô cũng bắt đầu
xuất hiện. Chưa có thuốc bảo vệ thực vật trừ virus, nên khi phát hiện cây
bị bệnh, nhổ và mang xa lô ruộng để tiêu hủy, đồng thời cần phun thuốc
sâu để diệt các loại côn trùng môi giới truyền bệnh.
Trên đây là những tác động sinh học mà người trồng ngô phải kiểm
soát và hạn chế sự phá hoại ảnh hưởng đến q trình sinh trưởng, phát triển
và năng suất ngơ. Tuy nhiên bản thân người trồng ngô cũng là tác nhân sinh
học ảnh hưởng. Đó là tập qn trồng ngơ khơng tn thủ quy trình kỹ thuật
do nhà cung cấp giống ngô khuyến cáo, hoặc nhiều biện pháp kỹ thuật chưa
được nghiên cứu đầy đủ như gói kỹ thuật sản xuất ngô bền vững để khuyến
cáo đến người trồng ngô. Trên đây là một số tác động do trực tiếp con người
gây ra ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô.
2.2.2. Các yếu tố phi sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển cây ngô

Các yếu tố phi sinh học tác động đến sinh trưởng, phát triển của ngô
phải kể đến nhiệt độ, nước, ẩm độ, ánh sáng và dinh dưỡng cây ngô.

2.2.2.1. Nhiệt độ
Ngơ là cây ưa nóng, để hồn thành chu kỳ sống của nó ngơ cần lượng

0

0

nhiệt từ 17.000 C đến 37.000 C tùy thuộc vào giống (Velican, 1956). Theo Văn
Tất Tun, 1995 (trích theo Ngơ Hữu Tình, 2003) nhiệt độ tối thiểu để hạt ngơ có
0

0

thể mọc được là 13 C, giai đoạn từ mọc đến 9-10 lá tối thiểu 10 C, giai đoạn 90

0

10 lá đến trỗ là 17 C, chín sáp đến chín hồn tồn là trên 13 C. Để hồn thành
thời gian từ gieo đến chín sinh lý, cây ngơ cần tích đủ lượng nhiệt được gọi là
GDD hay tổng tích nhiệt hoạt động (đơn vị nhiệt Hu). GDD thường được tính
bằng hiệu số của nhiệt độ bình quân hàng ngày với nhiệt độ yêu cầu tối thiểu
của cây trồng. Ngơ có thể nảy mầm và sinh trưởng chậm khi nhiệt độ là 10ºC
nhưng sẽ sinh trưởng thuận lợi khi nhiệt độ tăng lên 13ºC.

2.2.2.2. Nước và ẩm độ
Nước không thể thiếu đối với đời sống cây ngô. Để sản sinh ra 1 kg hạt
ngô cần 349 kg nước (Aldrich et al., 1986). Ở những vùng nóng và bốc hơi
nước mạnh thì nhu cầu nước càng cao. Một cây ngơ đã phát triển 1 ngày nó

8


thốt 2-4 lít nước. Trong q trình sinh trưởng phát triển ngơ hút và thốt 18 tấn

nước/ha, hay 1800 tấn cả giai đoạn tương đương lượng mưa 175mm. Để đạt sản
lượng 3800 kg hạt ngơ thì cần lượng mưa 287,5 mm. Để đạt 6300 kg/ha cần
lượng mưa từ 486-616 mm - Kieselbach (trích theo Ngơ Hữu Tình, 2003). Để mọc
được hạt ngơ đã hút 40-44% trọng lượng của nó. Nếu độ ẩm đất đạt 80% thì hạt
ngơ mọc rất nhanh. Hạt ngô không mọc được ở độ ẩm đất bằng 10% sức chứa
ẩm tối đa đồng ruộng, còn khi độ no nước 100% hoặc cao hơn sự nảy mầm cũng
chậm lại do thiếu oxygen. Cây ngô cần nhiều nước từ 10 lá đến trỗ cờ, tung phấn
phun râu. Các nghiên cứu của Trần Hữu Miện, (1987) cũng chỉ ra rằng ngô là cây
trồng cạn không cần nhiều nước nhưng mỗi chu kỳ sống của 1 cây ngơ cần 200220 lít nước (trích theo Ngơ Hữu Tình, 2003).

Văn Tất Tun (1995), đã xác định được hệ số tương quan giữa % độ
ẩm của đất với số ngày từ gieo đến mọc là 0,45; mọc đến 9-10 lá là 0,78;
9-10 lá đến trỗ là 0,89. Độ ẩm khơng khí từ trỗ đến chín sáp là 0,88; từ chín
sáp đến chín hồn tồn là 0,78. Trong cơng trình Kiểm kê và đánh giá tài
ngun khí hậu nơng nghiệp ở Đồng bằng Sơng Hồng, Nguyễn Văn Viết
và Ngô Sỹ Giai đã xác định mức độ thuận lợi của độ ẩm khơng 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 %.

2.2.2.3. Ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố quan trọng cho sinh trưởng, phát triển cây ngơ.
Theo phản ứng ánh sáng thì ngơ thuộc nhóm cây ngày ngắn (Iakuskin, 1951).
Năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển hóa và cố định vào các sản
phẩm hữu cơ. Ngơ thuộc nhóm quang hợp C4 (chu trình quang hợp Hatch và
Slack). Vì vậy, ngơ quang hợp theo chu kỳ C4 có cường độ quang hợp cao
gấp 3 lần cây quang hợp theo chu kỳ C3 (Blagovensenskoi, 1984). Do ngô
quang hợp theo chu kỳ C4 nên năng suất ngô ở các vùng nhiệt đới sẽ cho
năng suất cao (trích theo Ngơ Hữu Tình, 2003) .

2.2.2.4. Nhu dinh dưỡng

Theo Ngơ Hữu Tình, (2003) các nhóm dinh dưỡng mà ngơ cần
được xếp theo thứ tự sau:
- Nhóm đa lượng: C, O, H, N, P, S, Ca, Mg.
- Nhóm nguyên tố vi lượng: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl.

9


- Nhóm nguyên tố siêu vi lượng: Si, Na, Al, Ti, Co, Ag, Ba.
Nguồn cung cấp dinh dưỡng chủ yếu cho ngơ là từ đất và bón
phân bổ sung.
Để tạo ra 1 tấn hạt, cây ngô lấy đi khỏi đất trung bình 1 lượng NPK là:

22,3 kg N; 8,2 kg P2O5; 12,2 kg K2O.
Với điều kiện sinh thái và kinh tế của Việt Nam thì phương thức
bón hiệu quả cao nhất là:
- Bón lót tồn bộ phân chuồng và phân lân.
- Bón thúc vào 3 giai đoạn: + Lúc 3-4 lá, bón 1/3 lượng đạm

+ ½ kali. + Lúc 9-10 lá, bón 1/3 lượng đạm + ½ kali.
+ Lúc trỗ cờ, bón nốt 1/3 lượng đạm.
Tóm lại để đạt được năng suất cao và ổn định, ngơ cần được
bón phân cân đối đặc biệt là giữa các yếu tố đa lượng NPK.
2.3. GIỐNG NGÔ LAI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO
2.3.1. Giống ngô lai
Giống ngô lai là một thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật của thế
kỷ XX, được tạo ra là nhờ ứng dụng ƯTL trong tạo giống. Về bản chất
giống ngô lai là kết quả của tác động gen trội và hiệu ứng siêu trội. Giống
ngơ lai có một số đặc điểm chính như: Giống có nền di truyền hẹp,
thường thích ứng hẹp; Yêu cầu thâm canh cao; Độ đồng đều tốt, năng

suất cao. Giống ngô lai được được chia thành hai loại như sau:
* Giống ngô lai không quy ước (Non – Conventional hybrid): Là

giống lai được tạo ra trong đó có ít nhất thành phần bố hoặc mẹ
khơng phải là dịng thuần.
- Giống x Giống
- Dịng x Giống hoặc giống x dịng (lai
đỉnh) - Gia đình x Gia đình
- Lai đơn x Giống (lai đỉnh kép)
* Giống lai quy ước: Giống lai quy ước là giống lai giữa các dòng thuần.
- Lai đơn là giống lai giữa hai dòng thuần (A x B).

10


- Lai ba là giống lai giữa một lai đơn và một dòng thuần [(A x B) x C]
- Lai kép là giống lai giữa hai lai đơn [(A x B) x (C x D)]

Trong đó A, B, C, D là những dịng tự phối.
Những chương trình tạo giống tiên tiến đều phát triển theo trình tự từ lai
kép, lai ba, lai đơn cải tiến rồi lai đơn. Lai đơn là giống lai có nhiều đặc tính tốt
hơn và có năng suất cao nhất trong các loại giống lai (Nguyễn Thị Nhài, 2012).

2.3.2. Phương pháp tạo giống ngô lai
Theo phương pháp chuẩn (Standard Method), chọn tạo giống
ngô lai quy ước gồm ba bước cơ bản như sau:
Phát triển dòng thuần: Phát triển dịng thuần có tiềm năng sử dụng làm
bố mẹ cho các giống ngô lai thương mại năng suất cao, ổn định là mục tiêu
cơ bản của các chương trình chọn tạo giống. Tỷ lệ dịng thuần được sử
dụng chiếm từ 0,01 đến 0,1% (Hallauer and Miranda, 1988). Vì vậy, cơng việc

tạo dịng là cơng việc thường xun của các nhà chọn tạo giống.
Thử khả năng kết hợp của các dòng thuần bằng lai đỉnh (topcross) và
lai luân phiên (diallel cross): Trong cơng tác tạo giống, tạo dịng khơng phải
là giai đoạn khó khăn nhất của q trình tạo giống ngơ, đánh giá dịng mới là
quan trọng nhất. Cho đến nay con đường chắc chắn nhất để đánh giá khả
năng kết hợp (KNKH) dịng thuần vẫn là thơng qua lai thử và thử nghiệm các
thế hệ con lai. Các nhà chọn tạo giống thường lựa chọn lai đỉnh là lai các
dòng cần xác định khả năng kết hợp với cùng một dạng cây thử để xác định
những dịng có khả năng kết hợp chung cao sau đó lai luân phiên các dịng
có khả năng kết hợp chung cao với nhau (Ngơ Hữu Tình, 2009).
Kết hợp các dịng thuần ưu tú trong con lai ưu thế cao: Từ kết quả thí
nghiệm lai đỉnh và lai luân phiên, các nhà tạo giống chọn ra được những
dịng có KNKH cao. Tập hợp tất cả các dịng này gọi là tập đồn dịng ưu tú.
Những cặp lai ưu tú có ưu thế cao hơn những giống đối chứng đang sử
dụng rộng rãi trong vùng sẽ được lựa chọn đưa đi khảo nghiệm VCU và DUS.

2.4. DỊNG THUẦN, CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO DỊNG THUẦN
Dịng 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 ngơ, thường sau 7-9 đời
tự phối, các dòng đạt đến độ đồng đều cao ở các tính trạng như chiều cao cây,

11


chiều cao đóng bắp, năng suất, màu và dạng hạt… và được gọi là “dịng thuần”.
Ngày nay có rất nhiều phương pháp để tạo dịng ngơ thuần. Theo Brow (1953),
có thể khái qt “dịng thuần” là dịng có kiểu gen đồng hợp tử với tỷ lệ cao ở
nhiều tính trạng (Dẫn theo Nguyễn Thị Nhài, 2012; Vũ Ngọc Quý, 2014).

Tạo dịng thuần là bước đầu tiên trong cơng tác chọn tạo giống ngơ lai.

Dịng thuần chỉ có giá trị khi có khả năng kết hợp cao, dễ nhân và sản xuất
hạt lai. Chọn tạo dịng thuần có khả năng sử dụng làm bố mẹ cho các giống
lai thương mại năng suất cao, ổn định, thích nghi với các vùng sinh thái khác
nhau là mục tiêu cơ bản của các chương trình tạo giống ngơ lai. Để có dịng
thuần tốt vấn đề cơ bản đầu tiên là xác định nguồn vật liệu để chọn tạo dòng.

2.4.1. Vật liệu tạo dòng thuần
Vật liệu khởi đầu là nền tảng trong mọi chương trình chọn tạo giống ngô lai
trên thế giới. Vật liệu để tạo các dịng ở ngơ rất đa dạng, bao gồm các giống địa
phương, giống tổng hợp, vốn gen (gen pool), quần thể, các giống lai... Đào Ngọc
Ánh, (2015) đã phân ra các nguồn vật liệu để tạo dòng gồm: Nguồn vật liệu là các
giống thụ phấn tự do (giống địa phương; giống thụ phấn tự do cải tiến; giống
tổng hợp; giống hỗn hợp); Nguồn vật liệu từ giống lai; Nguồn vật liệu đã qua cải
tạo và chưa qua cải tạo; Nguồn vật liệu có nền di truyền rộng và hẹp; Nguồn vật
liệu nhập nội. Mỗi loại vật liệu khác nhau sẽ cho ra những kết quả tạo dòng khác
nhau. Ngày nay, sử dụng các giống ngô lai thương mại để tạo dòng sẽ mang lại
kết quả nhanh hơn so với sử dụng các giống thụ phấn tự do và giống địa
phương (Hallauer, 1991). Để tạo dịng có hiệu quả hơn thì các vật liệu khởi đầu
phải được cải tiến di truyền ở các khía cạnh:
Sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử và tái tổ hợp ADN trong đánh giá khả
năng chống chịu, chống đổ, chịu hạn, chịu nitơ thấp, chịu chua phèn thông qua
chuyển gen kháng sâu, bệnh, từ đó chọn được vật liệu ưu tú cho tạo dịng.

Tăng khả năng kết hợp về năng suất, chất lượng.
Tăng khả năng chống chịu.
Tính thích ứng rộng.
Xu hướng hiện nay là sử dụng nguồn vật liệu đã qua cải tạo chọn lọc, các
giống lai thương mại, các quần thể tổng hợp từ các nguồn có khả năng kết hợp
cao chịu áp lực tự phối và khả năng tạo dịng có năng suất cao (Ngơ Hữu Tình,

12