Luận văn thạc sĩ tìm hiểu mật độ trồng giống ngô lai kiểu cây mới

...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------

---------

NGUYỄN NGỌC DŨNG

TÌM HIỂU MẬT ðỘ TRỒNG GIỐNG NGƠ LAI
KIỂU CÂY MỚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên nghành: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
Mã số: 60.62.05
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. VŨ VĂN LIẾT

HÀ NỘI - 2010


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cám ơn và các thơng tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 10 tháng 8 năm 2010
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Dũng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

i


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Văn Liết, người đã tận
tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, cũng như
trong q trình hồn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo viện ðào tạo Sau đại học,
khoa Nơng Học, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Di truyền và Chọn
giống cây trồng – Trường đại học Nơng nghiệp Hà Nội; các bạn bè, đồng
nghiệp, gia đình và người thân đã nhiệt tình giúp đỡ tơi trong thời gian thực
hiện đề tài và hồn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày 10 tháng 8 năm 2010
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Dũng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

ii


MỤC LỤC
Trang
Lời cam ñoan
Lời cảm ơn

i
ii

Mục lục

iii

Danh mục các từ viết tắt

vi

Danh mục các bảng

vii

Danh mục các ñồ thị

ix

PHẦN 1. MỞ ðẦU.......................................................................................................i
1.1. ðặt vấn đề .............................................................................................................. 1
1.2. Mục đích u cầu .................................................................................................. 2
1.2.1. Mục đích ......................................................................................................... 2
1.2.2. u cầu............................................................................................................ 2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3
2.1. Giới thiệu chung về cây ngô ............................................................................... 3
2.1.1. Nguồn gốc phân loại ..................................................................................... 3
2.1.2. ðặc ñiểm sinh vật học .................................................................................. 5
2.1.2.1 ðặc ñiểm cơ quan sinh dưỡng .............................................................. 5

2.1.2.2 ðặc ñiểm cơ quan sinh sản .................................................................... 6
2.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ......................................................................... 8
2.2.1. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do ....................................... 8
2.2.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ưu thế lai .............................................. 10
2.2.3. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô .................... 12
2.3. Nghiên cứu mật độ trồng ngơ ........................................................................... 17
2.3.1. Nghiên cứu mật độ trồng ngơ trên thế giới............................................. 17
2.3.2. Nghiên cứu mật độ trồng ngô ở Việt Nam ............................................. 20
2.4. Nghiên cứu cấu trúc kiểu cây mới ................................................................... 21

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

iii


2.4 Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam ........................................ 22
2.4.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới ........................................................ 22
2.4.2. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam ......................................................... 24
3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 27
3.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 27
3.2. Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu ................................................................... 27
3.3. Cơng thức thí nghiệm ........................................................................................ 27
3.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................... 27
3.4.1. Bố trí thí nghiệm.......................................................................................... 27
3.4.2. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng................................................................ 28
3.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................... 28
3.4.3.1. Theo dõi các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển ............................... 28
3.4.3.2. Theo dõi sinh trưởng phát triển ......................................................... 29
3.4.3.3. Theo dõi một số tính trạng chất lượng ............................................. 29
3.4.3.4. Theo dõi năng suất và và các yếu tố cấu thành năng suất ............ 30

3.4.3.5. ðánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh.......................................... 31
3.4.3.6. ðánh giá quang hợp của các mật độ với cả hai giống ................... 32
3.4.3.7. Phân tích tính ổn định của giống ....................................................... 33
3.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 33
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................... 34
4.1 Một số đặc điểm hình thái của hai giống ngô lai kiểu cây mới................... 34
4.2. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh trưởng và phát triển 2 giống ngô lai
kiểu cây mới Tiên Việt 1, Tiên Việt 2 .................................................................... 35
4.2.1. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến thời gian sinh trưởng ...................... 35
4.2.2. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến tăng trưởng chiều cao ..................... 38
4.2.3. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến tăng trưởng số lá.............................. 42

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

iv


4.2.4. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến chiều cao cuối cùng, chiều cao đóng
bắp và hình thái bắp ............................................................................................... 46
4.3. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến khả năng quang hợp của 2 giống ngô lai
kiểu cây mới Tiên Việt 1, Tiên Việt 2 .................................................................... 50
4.4. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến khả năng chống chịu của 2 giống ngô
lai kiểu cây mới Tiên Việt 1, Tiên Việt 2 .............................................................. 53
4.5. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến năng suất và yếu tố tạo thành năng suất
của 2 giống ngô lai kiểu cây mới Tiên Việt 1, Tiên Việt 2 ................................ 56
4.5.1. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến các yếu tố tạo thành năng suất ...... 56
4.5.2. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến năng suất ........................................... 59
4.6. Tương quan giữa mật ñộ trồng và các yếu tố tạo thành năng suất ............ 61
4.7. ðánh giá tính ổn định của các giống thí nghiệm .......................................... 63
4.7.1. Tính ổn định vè thời gian sinh trưởng ..................................................... 63

4.7.2. Tính ổn định về tính trạng chiều dài bắp ................................................ 64
4.7.3. Tính ổn định về tính trạng số hạt trên hàng ............................................ 65
4.7.4. Tính ổn định về tính trạng khối lượng 1000 hạt .................................... 66
4.7.5. Tính ổn định về tính trạng năng suất ....................................................... 66
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .................................................................................. 68
5.1. Kết luận ................................................................................................................ 68
5.2. ðề nghị ................................................................................................................. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 70
PHẦN PHỤ LỤC ....................................................................................................... 75

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CCCC

Chiều cao cây cuối cùng

CCðB

Chiều cao đóng bắp

DTL

Diện tích lá

LAI

Chỉ số diện tích lá

NAR

Hiệu suất quang hợp thuần

NS

Năng suất

P

Lượng quang hợp quần thể

SL

Sản lượng

TGST

Thời gian sinh trưởng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngơ của một số nước trên thế giới năm 2005 .......24
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2006 ...............25

Bảng 4.1: Một số đặc điểm hình thái của hai giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2
.....................................................................................................................34
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến thời gian sinh trưởng của hai
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 ..................................................................36
Bảng 4.3a: Ảnh hưởng mật ñộ trồng ñến tăng trưởng chiều cao cây của hai
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2009 .........................................39
Bảng 4.3b: Ảnh hưởng mật ñộ trồng ñến tăng trưởng chiều cao cây của hai
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010 .........................................41
Bảng 4.4a: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến tăng trưởng số lá của hai giống
Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2009 ...................................................44
Bảng 4.4b: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến tăng trưởng số lá của hai giống
Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010 ...................................................45
Bảng 4.5a: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến chiều cao cây cuối cùng, chiều
cao đóng bắp và hình thái bắp của hai giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ
xuân 2009.....................................................................................................47
Bảng 4.5b: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến một số ñặc ñiểm hình thái của
hai giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010 ...................................49
Bảng 4.6a: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến khả năng quang hợp của hai
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2009 .........................................51
Bảng 4.6b: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến khả năng quang hợp của hai
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010 .........................................52
Bảng 4.7a: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến khả năng chống chịu của hai
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 - vụ xuân 2009..........................................54

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

vii


Bảng 4.7b: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến khả năng chống chịu của hai

giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 - vụ xuân 2010..........................................55
Bảng 4.8a: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến các yếu tố tạo thành năng suất
của hai giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2009 .............................57
Bảng 4.8b: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến các yếu tố tạo thành năng suất
của hai giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010 .............................58
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến năng suất của hai giống Tiên Việt
1 và Tiên Việt 2............................................................................................60
Bảng 4.10: Tương quan giữa mật ñộ trồng và các chỉ tiêu sinh trưởng, phát
triển, các yếu tố tạo thành năng suất và năng suất của hai giống Tiên Việt 1 và
Tiên Việt 2 ...................................................................................................62
Bảng 4.11: Phân tích tính ổn định về thời gian sinh trưởng của giống Tiên
Việt 1 và Tiên Việt 2 ....................................................................................63
Bảng 4.12: Phân tích tính ổn định của tính trạng chiều dài bắp của giống Tiên
Việt 1 và Tiên Việt 2 ....................................................................................64
Bảng 4.13: Phân tích tính ổn định của tính trạng số hạt trên hàng của giống
Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 ............................................................................65
Bảng 4.14: Phân tích tính ổn định của tính trạng khối lượng 1000 hạt của
giống Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 ..................................................................66
Bảng 4.15: Phân tích tính ổn định của tính trạng năng suất của giống Tiên
Việt 1 và Tiên Việt 2 ....................................................................................67

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

viii


DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ
Trang
ðồ thị 4.1a: Ảnh hưởng của mật ñộ ñến tăng trưởng chiều cao của hai giống
Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2009.....................................................42

ðồ thị 4.1b: Ảnh hưởng của mật ñộ ñến tăng trưởng chiều cao của hai giống
Tiên Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010.....................................................44
ðồ thị 4.2a: Ảnh hưởng của mật ñộ ñến tăng trưởng số lá của hai giống Tiên
Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2009.............................................................46
ðồ thị 4.2b: Ảnh hưởng của mật ñộ ñến tăng trưởng số lá của hai giống Tiên
Việt 1 và Tiên Việt 2 – vụ xuân 2010.............................................................47
ðồ thị 4.3a: Năng suất thực thu vụ xuân 2009................................................63
ðồ thị 4.3b: Năng suất thực thu vụ xuân 2010................................................63

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

ix


PHẦN 1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn đề
Mật độ trồng ngơ hợp lý ñã ñược các nhà khoa học quan tâm nghiên
cứu. Ioannis S. Tokatlidis và cộng sự năm 2009 khi ñánh giá phản ứng của 7
giống ngô lai trong ñiều kiện canh tác nhờ nước trời với các mật ñộ 0,74;
2,51; 4,20 và 8,40 cây/m2 cho thấy rằng mật ñộ quần thể ngơ tối ưu là mật độ
mà ở đó các kiểu gen khác nhau biểu hiện tối ña và mơi trường ảnh hưởng
thấp đến biểu hện của kiểu gen trong điều kiện chọn lọc. Biểu hiện kiểu hình
chiều dài bắp, số hạt/hàng tăng khi tăng mật ñộ trồng và cho thấy điều kiện
mơi trường, tiềm năng năng suất của một kiểu gen phụ thuộc vào yếu tố quyết
ñịnh là mật độ trồng [33].
Cịn Shapiro Charles A. và Wortmann Charles S., 2006 ñã ñưa ra giả
thiết rằng: Hiệu quả sử dụng đạm ở ngơ là vấn đề kinh tế và mơi trường, bằng
cách trồng ngơ với mật độ cao có thể nâng cao hiệu quả này tốt hơn bằng cách
giảm khoảng cách hàng trồng. Các tác giả ñã kiểm chứng giả thuyết này ở
ðông Bắc Nebraska và kết quả là khi giảm khảng cách hàng từ 0,76 m xuống

0,51 m tăng năng suất ngô lên 4%, ngô phản ứng với lượng bón đạm và tỷ lệ
đạm khơng bị ảnh hưởng khi giảm khoảng cách hàng [33].
Ở Việt Nam trong những năm gần đây, nhiều giống ngơ mới, đặc biệt
là các giống ngơ lai, đã được khảo nghiệm, cơng nhận giống quốc gia và mở
rộng sản xuất, nhưng những nghiên cứu về khoảng cách hàng và mật độ trồng
chưa có nhiều ở nước ta.
Mặt khác, diện tích đất sản xuất nơng nghiệp của nước ta đang giảm đi
nhanh chóng do đất nơng nghiệp đã được chuyển sang đất ở, đất cơ sở sản
xuất kinh doanh, đất xây dựng các cơng trình cơng cộng và ni trồng thuỷ
sản. Vấn đề đặt ra cần tăng năng suất ngơ trên diện tích đất nơng nghiệp hạn
chế.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

1


Một xu hướng mới chọn tạo giống ngơ có kiểu cây mới trồng dày ñể
ñạt năng suất cao trên ñơn vị diện tích ở Trung Quốc. Nhiều nghiên cứu đã
chỉ ra rằng, các giống ngơ sẽ có năng suất cao khi ñược trồng với mật ñộ phù
hợp và mỗi giống ngơ sẽ có u cầu về mật độ trồng khác nhau.
Từ những vấn ñề nêu trên và trên cơ sở hợp tác nghiên cứu giữa trường
ðại học Nông nghiệp Hà Nội và ðại học Vân Nam Trung Quốc chúng tôi
thực hiện đề tài: “Tìm hiểu mật độ trồng giống ngơ lai kiểu cây mới”
1.2. Mục đích u cầu
1.2.1. Mục đích
Tìm hiểu mật độ trồng khác nhau đối với giống ngơ kiểu cây mới nhằm
xác định mật độ trồng thích hợp ñối với các giống ngô kiểu cây mới trong
ñiều kiện Việt Nam.
1.2.2. Yêu cầu

+ ðánh giá sinh trưởng phát triển của giống ngơ Tiên Việt 1, Tiên Việt
2 trong điều kiện sinh thái đồng bằng sơng Hồng
+ ðánh giá khả năng quang hợp của giống ngô kiểu cây mới ở các mật
ñộ khác nhau
+ ðánh giá khả năng chống chịu của giống ngô Tiên Việt 1, Tiên Việt 2
ở các mật ñộ trồng
+ ðánh giá năng suất và yếu tố tạo thành năng suất của giống ngô Tiên
Việt 1, Tiên Việt 2 ở các mật độ trồng

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về cây ngơ
2.1.1. Nguồn gốc phân loại
- Việc trồng ngơ được bắt nguồn ở Trung Mỹ, ðặc biệt là Mêhicơ, từ
đó ngơ được truyền bá lên phía bắc tới Canada và xuống phía nam tới
Achentina. Ngơ cổ nhất khoảng 7000 năm, ñược các nhà khảo cổ học tìm thấy
ở Teotihuncan, một thung lũng gần Puebla ở Mêhicơ, nhưng có lẽ cịn có các
trung tâm khởi nguyên thứ cấp ở Châu Mỹ (Vũ ðình Hồ, Bùi Thế
Hùng,1995)[8]. Nguồn gốc này ảnh hưởng tới một số ñặc ñiểm sinh trưởng,
phát triển của cây ngơ, ảnh hưởng đến một số u cầu của cây ngơ đối với các
điều kiện ngoại cảnh và là những ñiều cần ñược chú ý ñến trong quá trình tác
ñộng các yếu tố kỹ thuật tăng năng suất ngô (ðường Hồng Dật, 2004)[4].
Vào cuối thế kỷ 15, sau sự khám phá lục địa Châu Mỹ của Christopher
Columbus, ngơ được nhập vào Châu Âu qua Tây Ban Nha. Sau đó ngơ ñược
truyền bá qua các vùng khí hậu ấm áp của ðịa Trung Hải và lên Bắc Âu.
Mangelsdorf và Reeves (1939) chỉ ra ngơ được trồng ở mọi vùng nơng nghiệp

thích hợp trên thế giới và tất cả các tháng trong năm ngơ đều được thu hoạch
ở đâu đó trên thế giới. Ngơ được trồng từ vĩ độ 580 Bắc ở Canada và Liên xơ
cũ tới vĩ độ 400 Nam bán cầu. Ngơ cũng được trồng ở những vùng thấp hơn
mực nước biển ở ñồng bằng Caspia và ở ñộ cao trên 4000 m ở dãy Anđơ của
Pêru.
Mặc dù ngơ có tính đa dạng rất lớn, tất cả các loại ngơ ñược biết ñến
ngày nay ñều ñã ñược người dân bản xứ tạo ra khi khám phá ra Châu Mỹ. Tất
cả các loại hình ngơ được phân loại là Zeamays. Hơn nữa, bằng chứng thực
vật học, di truyền và tế bào học chỉ ra một nguồn gốc chung ñối với mọi loại
hình ngơ hiện có. Hầu hết các nhà nghiên cứu tin rằng ngơ hình thành từ
teosinte, Euchlaena mexicana Shrod, một loại cây trồng hàng năm có lẽ có họ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

3


hàng gần nhất với ngô. Tuy vậy, các nhà nghiên cứu khác tin rằng ngô bắt
nguồn từ một dạng ngô dại mà nay khơng cịn nữa. Sự gần gũi của teosinte
với ngô xuất phát từ thực tế là cả 2 có 10 nhiễm sác thể và đồng dạng với
nhau hoặc đồng dạng khơng hồn tồn.
Việc chuyển gen giữa cây teosinte và ngơ đã xảy ra trong q khứ và
vẫn xảy ra trong ngày nay ở một vài nơi của Mêhicô và Guatemala nơi
teosinte mọc giữa những cây ngô. Galinat (1977) ñã chỉ ra rằng những giả
thuyết khác nhau về nguồn gốc của ngô về cơ bản 2 giả thuyết vẩn tồn tại:
trước hết, teosinte ngày nay là tổ tiên của cây ngô hoặc teosinte nguyên thuỷ
là tổ tiên chung của cả cây ngô và teosinte, thứ hai, dạng ngô bọc ñã bị diệt
chủng là tổ tiên của ngô, với teosinte là dạng đột biến của ngơ bọc này.
Trong bất kỳ trường hợp nào hầu hết những ngô ngày nay tạo ra từ
những vật liệu ñã phát triển ở miền nam nước Mỹ, Mêhicơ, Trung và Nam

Mỹ. (Vũ ðình Hồ, Bùi Thế Hùng, 1995)[8]
- Phân loại thực vật
Ngơ thuộc họ hồ thảo Poacea tộc Tripsacaea (Maydea). Tên khoa học
là Zeamays L. Tộc Tripsacaea có 4 chi:
1. Chi Zea L.
2. Chi Euchlaena
3. Chi Tripsacum
4. Chi Coix
(ðinh Thế Lộc và cộng sự, 2001)[10]
Từ tộc (tribus) Maydeae, 2 chi (genus) Euchlaena Schrad và Tripsacum
L là gần với chi ngô Zea L.
Cơ sở của bảng phân loại ngơ là hệ thống do Sturtevant đề xuất năm
1899 dựa trên các đặc điểm hình thái nội nhũ trong hạt.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

4


Theo bảng phân loại này lồi ngơ được phân thành các lồi phụ (các
nhóm) sau đây:
1-Ssp amilaceae - ngơ bột.
2- Ssp indentata – ngô răng ngựa.
3- Ssp indurate – ngô ñá rắn: ngô tẻ.
4- Ssp everta – ngô nổ.
5- Ssp saccharata - ngơ đường.
6- Ssp ceratina – ngơ nếp.
7- Ssp tunicate – ngô vảy, ngô bọc.
(Nguyễn Văn Hiển, 2000) [7].
2.1.2. ðặc ñiểm sinh vật học

2.1.2.1 ðặc ñiểm cơ quan sinh dưỡng
- Rễ ngơ
Ngơ có hệ rễ chùm tiêu biểu cho bộ rễ các cây họ hoà thảo, bao gồm 3
loại rễ chính là: rễ mầm, rễ đốt và rễ chân kiềng.
Rễ mầm bao gồm rễ mầm sơ sinh và rễ mầm thứ sinh. Rễ mầm sơ sinh
(phôi) là cơ quan xuất hiện đầu tiên sau khi ngơ được gieo. Sau một thời gian
ngắn xuất hiện, rễ mầm sơ sinh có thể ra nhiều lơng hút và nhánh. Thường thì
rễ mầm sơ sinh ngừng phát triển, khơ đi và biến mất sau một thời gian ngắn
vào khoảng giai ñoạn lá thứ 3 – V3.
Rễ mầm thứ sinh xuất hiện từ trụ gian lá mầm (mesosotyle) của phơi
phía dưới mấu của bao lá mầm (coleoptyle) sau sự xuất hiện của rễ chính.
Rễ ñốt: Còn gọi là rễ phụ cố ñịnh xuất hiện ở các đốt thấp của thân,
mọc vịng quanh các đốt dưới mặt đất. Ngơ ra rễ đốt đầu tiên lúc 3 – 4 lá và
có số lượng lớn từ 8 – 16 rễ ở mỗi đốt.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

5


Rễ chân kiềng: Rễ chân kiềng mọc quanh các ñốt trên mặt đất sát gốc.
Rễ chân kiềng to, nhẵn, ít phân nhánh, khơng có rễ con và lơng hút ở phần
trên mặt đất.
- Thân, lá ngơ
Ngơ thuộc họ hồ thảo song có thân khá chắc, có đường kính từ 2 –
4cm tuỳ theo giống, ñiều kiện sinh thái và chăm sóc. Thân có chiều cao
khoảng 1,5 – 4m. Thân chính của ngơ có nguồn gốc từ chồi mầm (plumule)
bao phủ bởi bao lá mầm (coleotyle) nằm trong phôi của hạt ngơ. Thân ngơ
trưởng thành bao gồm nhiều lóng nằm giữa các đốt và kết thúc bằng bơng cờ.
Số lượng và chiều dài lóng là chỉ tiêu quan trọng trong việc phân loại các

giống ngơ. Thường các giống ngắn ngày có khoảng 14 – 15 lóng, các giống
trung bình ngày 18 – 20 lóng và các giống dài ngày có khoảng 20 – 22 lóng.
Lóng mang bắp có một rãnh dọc cho phép sự bám và phát triển bình thường
của bắp.
Lá ngô: Sau khi bao lá mầm mọc lên khỏi mặt ñất, các lá bắt ñầu lần
lượt mở ra. Mỗi một lá ñược cấu tạo bởi bản lá (phiến lá) và bẹ lá ơm chặt lấy
thân và lưỡi lá (thìa lá). Các giống khác nhau có số lá khác nhau, chiều dài
chiều rộng, độ dày, lơng tơ, màu lá gân lá cũng có sự thay đổi.
- Bơng cờ và bắp
Ngơ là loại cây có hoa khác tính cùng gốc. Hai cơ quan sinh sản đực
(bơng cờ và cái (bắp) tuy nằm trên cùng một cây song ở những vị trí khác
nhau.
2.1.2.2 ðặc ñiểm cơ quan sinh sản
- Hoa ñực
Hoa ñực thường là bơng cờ nằm ở đỉnh cây. Hoa đực xếp theo chùm
gồm một trục chính và nhiều nhánh. Hoa đực mọc thành bơng nhỏ cịn gọi là
chét, bơng con hoặc gié. Các gié mọc đối diện nhau trên trục chính hay trên

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

6


các nhánh. Trong mỗi bơng nhỏ có hai chùm hoa, một chùm cuống dài và một
chùm cuống ngắn. ðôi khi một bơng nhỏ có một hoặc ba chùm hoa. Mỗi
chùm hoa có hai hoa, có vỏ trấu dài chung cho hai hoa (mày trên và mày
dưới) với gân và lông tơ. Ở giữa mỗi hoa có thể thấy dấu vết thối hố của
của nhụy hoa cái, quanh đó có ba chỉ ñực mang ba nhị ñực và hai mày nhỏ mày ngồi tương ứng với lá đài hoa. Khi hoa chín các mày phồng lên, các chỉ
nhị dài ra, bao phấn tách ra khỏi hoa và tung các phấn hình trứng có đường
kính khoảng 0,1 mm. Mỗi bơng nhỏ có hai hoa, mỗi hoa có ba nhị đực, mỗi

nhị đực có một bao phấn, mỗi bao phấn có hai ơ và trong mỗi ơ (phịng) chứa
khoảng 1000 – 2500 hạt phấn. Khi bắt đầu nở, các hoa ở 1/3 phía đỉnh trục
chính tung phấn trước, sau đó tung phấn theo thứ tự từ trên xuống dưới và từ
ngoài vào trong. Một bơng cờ trong mùa xn, mùa hè đủ ấm thường tung
phấn trong 5 – 8 ngày, mùa lạnh khô có thể kéo dài 10 – 12 ngày. Hoa tung
phấn rộ vào khoảng 8 – 10 giờ sáng và 14 – 16 giờ chiều. Phấn ngơ thích hợp
cho thụ tinh tốt nhất khi thời tiết mát mẻ, nhiệt ñộ khoảng 18 – 20oC, độ ẩm
khơng khí khoảng 80% và ngay sau khi bứt khỏi bao phấn nếu không khả
năng thụ tinh sẽ giảm. Theo Cao ðắc ðiểm (1988) nếu lấy phấn rồi thụ tinh
ngay tỉ lệ hoa tạo thành hạt là 100%, sau 72 tiếng chỉ còn 75%.
- Hoa cái
Hoa cái (bắp ngô) phát sinh từ chồi nách các lá, song chỉ một ñến 3
chồi khoảng giữa thân mới tạo thành bắp. Hoa có cuống gồm nhiều đốt ngắn,
mỗi đốt trên cuống có một lá bi bao bọc, lá bi thường khơng có phiến lá. Trên
trục đính hoa cái (cùi, lõi ngơ), hoa mọc từng đơi bơng nhỏ. Mỗi bơng nhỏ có
2 hoa nhưng một hoa thối hố, chỉ cịn một hoa tạo thành hạt. Phía ngồi hoa
có 2 mày (dưới và trên), Ở chủng ngô bọc (pod corn) hai mày này phát triển
bao kín hết hạt. Tiếp đến là mày ngoài và mày trong, ngay sau mày ngoài
quan sát thấy dấu vết của nhị ñực và hoa cái thứ hai thối hố chính giữa bầu

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

7


hoa, trên bầu hoa có núm vịi nhụy vươn dài thành râu. Trên râu có nhiều lơng
tơ và chất tiết làm cho hạt phấn bám vào và dễ nãy mầm. Thời gian phun râu
thường sau khi tung phấn 1 – 5 ngày tuỳ thuộc vào giống và ñiều kiện tự
nhiên. Hiện tượng tung phấn trước phun râu thường gặp nhiều ở điều kiện
Việt Nam và gọi là tính nhị chín trước (protandry). Ngược lại phun râu trước

tung phấn gọi là tính nhụy chín trước (protgyhy). Ở điều kiện nước ta râu
phun trong khoảng thời gian 5 – 12 ngày, Trên một bắp, hoa cái gần cuống
bắp phun râu trước rồi tiến dần lên đỉnh bắp. Trên một cây ngơ bắp trên
thường phun râu trước bắp dưới 2 – 3 ngày.
- Hạt ngô
Hạt ngô thuộc loại quả dĩnh gồm năm phần chính: vỏ hạt, lớp aleuron,
phơi, nội nhũ và chân hạt. Vỏ hạt bao xung quanh hạt là một phần màng nhẵn.
Lớp aleuron nằm dưới vỏ hạt và bao lấy nội nhũ và phơi. Nội nhũ là phần
chính của hạt chứa các tế bào dự trữ chất dinh dưỡng. Nội nhũ có 2 phần: nội
nhũ bột và nội nhũ sừng. Tỉ lệ này phụ thuộc vào chủng ngô và các giống ngơ
khác nhau.
Phơi chiếm gần 1/3 thể tích của hạt và gồm các phần: ngù – phần ngăn
cách giữa nội nhũ và phôi; lá mầm; trục dưới lá mầm; rễ mầm và chồi
mầm.[2]
2.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô
2.2.1. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do
Giống ngô thụ phấn tự do (Open pollinated variety- OPV) là giống
trong quá trình sản xuất hạt con người khơng cần can thiệp vào quá trình thụ
phấn – chúng thụ phấn tự do - thụ phấn mở (Ngơ Hữu Tình, 2003)[14].
Giống ngơ thụ phấn tự do ñược chia làm:
- Giống ñịa phương ( Local variety), là những giống ngơ đã được trồng
và tồn tại trong một thời gian lâu ñời, trong vùng sản xuất qua tác động chọn

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

8


lọc của con người, có những đặc trưng, đặc tính khác biệt với các giống khác
và di truyền ñược cho các thế hệ sau. Giống địa phương có đặc tính thích nghi

cao với địa phương, thơng qua tính chống chịu sâu bệnh, điều kiện bất thuận
của địa phương đó, chất lượng sản phẩm cao và năng suất thấp (Ngơ Hữu
Tình, 2003) [14] với ñặc ñiểm trên, giống ñịa phương cũng ñược sử dụng làm
vật liệu ñể lai với nguồn nhập nội nhằm tạo ra các giống có năng suất cao vẫn
giữ được đặc tính tốt (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [7]. Vì vậy giống ngơ địa
phương là nguồn ngun liệu quan trọng cho công tác tạo giống ngô dựa trên
cơ sở ưu thế lai.
- Giống tổng hợp (Sybthentic variety): Là thế hệ tiên tiến của giống lai
nhiều dòng bằng thụ phấn tự do. Giống tổng hợp ñược sử dụng ñầu tiên thuộc
về Hayes và Garber vào năm 1919. Sản xuất hạt ngơ giống cải tiến bằng cách
tái hợp nhiều dịng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép vì người
nơng dân có thể giữ giống từ 2-3 vụ, giống tổng hợp ngoài việc sử dụng trực
tiếp trong sản xuất cịn được coi là nguồn vật liệu tốt để rút dịng và tạo giống
ngơ lai (Ngơ Hữu Tình, 2003) [14].
- Giống ngô thụ phấn tự do cải tiến (improvedvariety): bao gồm các
giống tổng hợp và hỗn hợp có một số đặc điểm chính như hiệu ứng với gen
cộng ñược khai thác trong chọn tạo có nền di truyền rộng nên thích ứng rộng,
có tiềm năng năng suất khá hơn các giống địa phương, có độ đồng đều chấp
nhận ñược, dễ sản xuất, giá giống rẻ, giống ñược sử dụng từ 2 ñến 3 ñời (Mai
Xuân Triệu, 1998) [15].
Giống hỗn hợp (Composite variety): là thế hệ tiến triển của tổ hợp các
nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau (Ngơ Hữu Tình, 2003) [14].
Nguồn vật liệu này bao gồm các giống thụ phấn tự do, giống tổng hợp, giống
lai kép... Giống hỗn hợp khác giống tổng hợp ở chỗ có nền di truyền rộng và
nhà chọn giống khơng thể kiểm sốt chặt chẽ khả năng kết hợp của các vật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

9

liệu tạo giống (Mai Xuân Triệu, 1998) [15]. Nhóm giống này ñược gọi là
giống quá ñộ trước khi sử dụng giống lai mới có năng suất cao (Nguyễn Thế
Hùng, 1995) [9].
Trong cơng tác chọn tạo các dịng thuần trung tâm cải lương giống ngơ
và lúa mì quốc tế (CIMMYT) đã tạo ra được một khối lượng dịng thuần lớn.
ðây là nguồn vật liệu khởi đầu cho cơng tác tạo giống ngô cung cấp cho các
trung tâm nghiên cứu ở các quốc gia. Vào năm 1985 CIMMYT đưa ra 74
dịng thuần nhiệt đới (CML1 – CML74) và 65 dịng á nhiệt ñới (CML75 –
CML139) (CIMMYT, 1985) [28]. Năm 1992 các nhà nghiên cứu của
CIMMYT tiếp tục cung cấp thêm tập đồn gồm 99 dịng (CML140 –
CML238) trong đó bao gồm 33 dịng QPM nhiệt đới (CML140 – CML172),
22 dịng QPM á nhiệt đới (CML173 – CML194), 22 dịng cận nhiệt đới thấp
(CML217 – CML238). Ở Việt Nam nghiên cứu về dòng ngơ thuần đã được
thực hiện rất nhiều. Vào năm 2008 tác giả Lê Quý Kha và cộng sự ñã thực
hiện đề tài “Khảo sát tập đồn dịng ngơ thuần có chất lượng protein cao
(QPM) mới chon tạo ở phía bắc Việt Nam” đã chọn ra được 10 dịng (D3, D6,
D8, D21, D22, D24, D42, D58 và D59) có năng suất khá cao (23,37 – 45
tạ/ha), chống đổ, ít nhiễm bệnh ở thân và bắp [12].
2.2.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ưu thế lai
Hiện tượng ưu thế lai
Ưu thế lai là hiện tượng tăng sức sống mạnh hơn, sinh trưởng và phát
triển nhanh, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu cao hơn so với bố
mẹ chúng. Hiện tượng ưu thế lai tăng sức sống của con lai ñã ñược Koelreuter
miêu tả ñầu tiên vào năm 1776, khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi
Nicotiana, Dianthus, Verbascum, Mirabilis và Dautura với nhau. Năm 1876
Charles Darwin người ñầu tiên ñã ñưa ra lý thuyết ñầu tiên về ưu thế lai. Sau
đó vào năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

10


ngơ tự thụ và giao phối đã đi tới kết luận: chiều cao cây ở dạng ngô giao phối
cao hơn 195% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngơ tự phối.
Ưu thế lai thể hiện ở tổ hợp lai trên các tính trạng có thể chia thành các
dạng biểu hiện chính sau:
Ưu thế lai về hình thái: Biểu hiện qua sức mạnh phát triển trong thời
gian sinh trưởng như tầm vóc cây.
Ưu thế lai về năng suất: ðược biểu hiện thông qua các yếu tố cấu thành
năng suất như khối lượng hạt, số hạt trên bắp, tỷ lệ hạt trên bắp. Ưu thế lai về
năng suất ở các giống lai đơn giữa dịng có thể đạt 193% - 263% so với năng
suất trung bình của bố mẹ.
Ưu thế lai về tính thích ứng: Biểu hiện thơng qua khả năng chống chịu
với điều kiện mơi trường bất thuận như: Sâu, bệnh, khả năng chịu hạn…
Ưu thế lai về tính chín sớm: Thể hiện qua con lai chín sớm hơn bố mẹ
do sự biến đổi của q trình sinh lý, sinh hố, trao đổi chất trong cơ thể.[12]
Ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất ngơ
Ưu thế lai đóng vai trị to lớn trong sản xuất nói chung và trong sản
xuất nơng nghiệp nói riêng. Năm 1876, Charles Darwin là người ñầu tiên ñưa
ra lý thuyết về ưu thế lai, nhưng ñến năm 1909 H. Shull mới bắt ñầu công tác
chọn tạo các giống ngô lai. Ưu thế lai thể hiện qua con lai F1 và biểu hiện ưu
thế lai này phụ thuộc vào các dạng bố mẹ vì vậy cần những giải pháp cụ thể
cho từng giai ñoạn. Năm 1917, khi Jones ñã ñưa ra phương pháp sản xuất hạt
lai kép nhằm hạ giá thành sản phẩm, ngay năm thử nghiệm đầu tiên năm 1920
và đã nhanh chóng được chấp nhận. Mặt khác trong các loại giống cây trồng
của con người, ngô là cây cho ưu thế lai cao nhất. Các giống lai ñơn ñầu tiên
ñược thử nghiệm năm 1960, ñã chinh phục loài người bởi năng suất cao và ñộ
ñồng ñều mặc dù giá thành hạt giống ñắt. Theo CIMMYT, năm 2000 bình

qn ngơ lai chung trên thế giới chiếm khoảng 65%.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

11


Việt Nam có những định hướng phát triển ngơ lai tương đối sớm và
bước đầu mang lại thành cơng. Năm 1990, diện tích trồng ngơ lai ban đầu chỉ
chiếm 5 ha, nhưng ñến năm 2003 là 909,8 ha (Niên giám thống kê 2003) [21].
Ngồi việc tăng về diện tích thì ngô lai càng phát triển mạnh mẽ và ưu thế lai
đã thể hiện hầu hết các tính trạng của tổ hợp lai, trong đó tính trạng năng suất
thể hiện rõ rệt, quan trọng nhất, ban ñầu năng suất chỉ 0,1% năm 1990 tăng
lên 40% năm 1996 và 73% năm 2002 (Niên giám thống kê 2002) [21], vì thế
Việt Nam trở thành nước có tốc độ phát triển nhanh trong lịch sử ngô lai thế
giới.
Năm 2008 tác giả Khamtom Vanthannuovong và Nguyễn Thế Hùng
thực hiện khảo sát 28 tổ hợp lai được tạo ra từ 8 dịng ngơ thuần đời cao:
AV10; AV20; VN2; II14; IL34; IL87; IL19; IL45) và ñã kết luận 3 tổ hợp lai
có năng suất cao là: VN2 x IL45; II14 x IL45 và IL19 x IL45. Các tổ hợp lai
này có hình thái cây đẹp có khả năng chống chịu tốt có khả năng phát triển
thành giống ngơ lai trồng tại vùng đơng bằng Viêng Chăn, nước CHDCND
Lào [16].
2.2.3. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngơ
Kỹ thuật ni cấy tế bào đơn bội trong chọn tạo giống ngơ
Tạo dịng ngơ thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn.
Muốn chọn tạo một giống lai, các nhà chọn giống phải tạo ra các dòng
tự phối bắt đầu từ các nguồn ngun liệu khơng đồng nhất về mặt di truyền
(heterozygote), sau 6 – 10 thế hệ tự phối mới thu ñược các cá thể ñồng hợp
(homozygote) và thường được gọi là dịng thuần. Sau đó là một quá trình

nghiên cứu khả năng kết hợp, thử nghiệm con lai… Như vậy, chúng ta ñã
phải mất khoảng 6 – 8 năm mới tạo ra ñược một giống lai mới.
ðể khắc phục một phần nhược ñiểm trên, các nhà nghiên cứu đã tạo ra
những dịng đơn bội kép (double halploid), dịng thuần về mặt di truyền

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

12


(homozygous lines) bằng nuôi cấy invitro giúp cho công việc tạo ra các dịng
thuần một cách nhanh chóng. Tất cả các cơng đoạn trên chỉ kéo dài khoảng 1
– 2 năm tiết kiệm ñược một nửa thời gian so với phương pháp truyền thống.
Phương pháp tạo dịng thuần invitro có thể dựa trên kỹ thuật nuôi cấy ba bộ
phận sinh sản là bao phấn, hạt phấn tách rời và noãn chưa thụ tinh. Hiện nay
kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những hướng nghiên cứu tạo dòng
thuần invitro có nhiều triển vọng nhất.
Kỹ thuật ni cấy bao phấn lần ñầu tiên thu ñược kết quả ở cà ñộc dược
(Guha và Mahaeshwani, 1964, 1966), tiếp theo ở cây thuốc lá (Nitsch, 1969)
và ở ngô (Arnon, 1975). ðặc biệt kỹ thuật ni cấy bao phấn ở ngơ được hồn
thiện bởi Miao và cộng sự (1981); Ku và cộng sự (1981); Ku và cộng sự
(1986) và ñược áp dụng trong tạo giống lai (Genovesi, 1990; Buter, 1994,
1996; Saisington, 1996; Marhic, 1998; Rosaura Rodriguez, 1998; Lê Huy
Hàm, 1998; ðồn ðình Long, 1997; Marilca Delalode & Marc P.Couman,
1998…).
Sự hồn thiện kỹ thuật ni cấy bao phấn có tầm quan trọng rất lớn.
Ngồi việc tạo ra các dịng đơn bội kép một cách nhanh chóng (từ 1 – 2 năm)
thay cho phương pháp nội phối, kỹ thuật này cịn được sử dụng rộng rãi trong
các thí nghiệm phân tích đột biến, định vị các ñiểm ñơn gen. Nhờ vậy, kỹ
thuật này rất thích hợp cho các thí nghiệm về nghiên cứu di truyền tế bào

cũng như lập bản đồ gen.
Nhìn chung, sự thành cơng của kỹ thuật nuôi cấy bao phấn tách rời
cũng như noãn chưa thụ tinh phụ thuộc vào khả năng tạo ra các cá thể ñơn bội
và ñơn bội kép, các thể ñơn bội và ñơn bội kép lại phụ thuộc vào khả năng
sinh sản đơn tính của các nguồn ngun liệu ngun cứu. Ở ngơ, sự sinh sản
đơn tính xuất hiện trong tự nhiên với tần suất khoảng 1/1.000.000, trong đó sự
sinh sản đơn tính đực khoảng 1/80.000 (Chanse, 1969). Do tần suất xuất hiện

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

13


thấp đã gây khó khăn cho sự nhận dạng các thể dơn bội trong tự nhiên. ðể
khắc phục khó khăn trên các nhà khoa học ñã sử dụng phương pháp ñánh dấu
các thể lưỡng bội thông thường hoặc dựa trên nền một số tính trạng để phân
biệt với thể đơn bội (Chanse, 1974).
Hiện nay, bằng con ñường sinh sản ñơn tính tự nhiên, ni cấy bao
phấn, hạt phấn tách rời, nỗn chưa thụ tinh đã nâng tần suất xuất hiện các thể
ñơn bội lên khoảng 3%. Những kết quả nghiên cứu phản ứng tạo cấu trúc phôi
và tái sinh cây tại Viện nghiên cứu Ngô (NMRI) cho thấy tỉ lệ phản ứng tạo
cấu trúc phơi của tập đồn ngun liệu trung bình khoảng 4% (227 mẫu) và
tái sinh cây khoảng 2%, tỉ lệ giống lai có phản ứng 51% nhiều hơn giống thụ
phấn tự do (33%). ðặc biệt ñã tạo ra các nguồn nguyên liệu có tỉ lệ phản ứng
tạo cấu trúc phôi cao hơn 30% và tỉ lệ tái sinh cây cao hơn 14% (Bùi Mạnh
Cường, 2002) [3].
Nuôi cấy hạt phấn tách rời và nỗn chưa thụ tinh
Ni cấy hạt phấn tách rời
Nuôi cấy hạt phấn tách rời thực chất là ni cấy các tiểu bào tử ở giai
đoạn một nhân muộn và hai nhân sớm (hạt phấn chưa hồn chỉnh). Những

nghiên cứu đầu tiên về ni cấy bào tử tách rời ñược Nistch và cộng sự tiến
hành năm 1977, song khơng thành cơng. Mãi đến năm 1989 quy trình ni
cấy bào tử tách rời được hồn thiện, đã tạo được các cấu trúc phơi, những cây
con đầu tiên cũng ñược tái sinh (Coumans và cộng sự, Pescitelli và cộng sự,
1989…).
Nhìn chung kỹ thuật ni cấy bào tử tách rời có những điểm đồng nhất
với kỹ thuật ni cấy bao phấn như: ñiều kiện sinh trưởng của cây cung cấp
bào tử, kiểu gen, giai đoạn ni cấy, mơi trường nuôi cấy, các biện pháp xử lý
lạnh trước và sau ni cấy… Song cũng có một số điểm khác biệt nhất định:

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

14


Kỹ thuật nuôi cấy bào tử tách rời là kỹ thuật ni cấy bào tử trần, do vậy cơng
việc đầu tiên là phải tạo được các bào tử trần.
Ni cấy nỗn chưa thụ tinh
Trong những năm đầu thập kỷ 80 của thế kỷ XX, một trong những
hướng nghiên cứu tạo dịng thuần bằng phương pháp ni cấy nỗn chưa thụ
tinh ñã ñược ñề cập và các nhà khao học ñã ni cấy thành cơng cây ngơ được
tái sinh từ nỗn chưa thụ tinh (Miao và cộng sự, 1982, Truong-Andre và
Demarly, năm 1984).
Sự thành cơng của kỹ thuật ni cấy nỗn chưa thụ tinh phụ thuộc rất
lớn vào khả năng sinh sản đơn tính cái (megaspore) của thực liệu nghiên cứu
cũng giống như phản ứng của bao phấn và hạt phấn chưa tách rời khi nuôi
cấy, phản ứng tạo callus của noãn chưa thụ tinh phụ thuộc vào genotypes. Do
vậy, trong thực tế chỉ có một số genotypes cho nỗn phản ứng, tần suất phản
ứng của các genotypes có thể từ 3 – 12%. Những cây ñược tái sinh từ callus
trong ni cấy thường là những cây đơn bội, cịn tỷ lệ tái sinh những cây

lưỡng bội chỉ khoảng 10/00. Tỷ lệ này thấp hơn nhiều so với kết quả thu ñược
từ kỹ thuật nuôi cấy bao phấn hay hạt phấn tách rời.
Phản ứng tạo callus của nỗn ngồi phụ thuộc vào genotypes còn phụ
thuộc vào sinh trưởng của cây mẹ, yếu tố sinh thái vùng, môi trường và kỹ
thuật nuôi cấy.
Một số ứng dụng khác của kỹ thuật nuôi cấy tế bào đơn bội
Tái tạo dịng ngơ chuyển gen
Một trong những tiện ích của kỹ thuật ni cấy bao phấn, hạt phấn tách
rời hay noãn chưa thụ tinh là rút ngắn được thời gian tạo dịng, mức độ đồng
hợp cao. ðến nay, kỹ thuật này được phát triển và hồn thiện (Saisingtong và
ct, 1996).
Tái tạo dịng ngơ QPM

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……

15