Luận văn so sánh một số tổ hợp ngô nếp lai có triển vọng tại gia lâm hà nội

Luận văn so sánh một số tổ hợp ngô nếp lai có triển vọng tại gia lâm hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-0o0 -

NGUYỄN THỊ YẾN

SO SÁNH MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ NẾP LAI CÓ TRIỂN VỌNG TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt

Người hướng dẫn khoa học:PSG.TS.Nguyễn Thế Hùng

Hµ Néi- 2008

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và ch−a từng đ−ợc ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ2 đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Yến

Lời cám ơn

Để hoàn thành luận văn, tôi đ2 nhận được sự giúp đỡ tận tình,

sự đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể

Trước hết, tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thế

Hà Nội đ2 tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài.

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự góp ý chân thành của các Thầy, Cô giáo Khoa Nông học, Khoa Sau đại học - Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội đ2 tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện và hoàn thành đề tài

Tôi xin cảm ơn đến gia đình, người thân, các cán bộ đồng nghiệp và bạn bè đ2 động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện về mọi mặt cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài này

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn !

Hà Nội - 2008

Nguyễn Thị Yến

Môc lôc

1 Më ®Çu 1

3.1 Vật liệu, địa điểm, điều kiện thí nghiệm 22

4.1.Kết quả nghiên cứu các tổ hợp ngô nếp lai tham gia thí nghiệm vụ thu

4.1.1 Đặc điểm các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai 29

4.1.3 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá qua các thời kỳ 35

4.1.4.2 §Æc tr−ng h×nh th¸i b¾p 41

4.1.6 C¸c yÕu tè cÊu thµnh n¨ng suÊt vµ n¨ng suÊt cña c¸c THL 444.1.7 §¸nh gi¸ chÊt l−îng qua chÕ biÕn cña c¸c THL 474.2 KÕt qu¶ nghiªn cøu c¸c tæ hîp lai tham gia thÝ nghiÖm vô Xu©n n¨m 2008 494.2.1 §Æc ®iÓm c¸c giai ®o¹n sinh tr−ëng cña c¸c THL 49

danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

Cimmyt :Trung t©m c¶i tiÕn ng« vµ lóa m× quèc tÕ

danh mục các bảng

Bảng 2.1: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau so với các loại rau khác 6Bảng 2.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1995- 2006 9Bảng 2.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1990- 2007 13

Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Thu đông năm 2007 30Bảng 4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai vụ 32

Bảng 4.8: Đánh giá chất lượng của các tổ hợp lai vụ Thu đông năm 2007 48Bảng 4.9: Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Xuân năm 2008 50Bảng 4.10: Động thái tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp lai vụ Xuân năm 2008 51Bảng 4.11: Động thái tăng trưởng số lá của các tổ hợp lai vụ Xuân 2008 53Bảng 4.12: Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai vụ Xuân năm 2008 54Bảng 4.13: Các đặc trưng hình thái của các tổ hợp lai vụ Xuân 2008 57Bảng 4.14: Mức độ sâu bệnh của các tổ hợp lai vụ Xuân năm 2008 59Bảng 4.15: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân

Bảng 4.16: Đánh giá chất lượng cảm quan của các tổ hợp lai vụ Xuân năm 2008 63Bảng 4.17 Đánh giá ƯTL một số chỉ tiêu nông sinh học của các THL so với bố,

Bảng 4.18: Đánh giá ƯTL các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ

hợp lai so với bố mẹ trong thí nghiệm vụ Xuân 2008 67

H×nh 4.9 ChØ sè diÖn tÝch l¸ cña c¸c THL vô Xu©n 2008 55H×nh 4.10 N¨ng suÊt thùc thu cña c¸c THL vô Xu©n 2008 62

1 Mở đầu

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong lịch sử tiến hoá các loại cây trồng, ngô là cây có tốc độ phát triển nhanh nhất và được coi là một trong những loài cây trồng làm thay đổi bản đồ nông nghiệp thế giới Ngày nay ngô được trồng rộng khắp các vùng sinh thái khác nhau và là cây lương thực quan trọng, không chỉ cung cấp lương thực cho con người mà còn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi và nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp, thực phẩm, thuốc Ngoài ra ngô còn dùng để sản xuất rượu, cồn, tinh bột và nhiên liệu sinh học Từ ngô người ta đ2 sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công nghiệp nhẹ và thực phẩm [15]

Sự gia tăng dân số, mở rộng quy mô chăn nuôi theo hướng công nghiệp

và đặc biệt là việc sử dụng ngô vào sản xuất nhiên liệu sinh học đòi hỏi một khối lượng ngô trong thời gian tới là rất lớn Ước tính cần phải sản xuất thêm

266 triệu tấn ngô để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khoảng 850 triệu tấn trên toàn thế giới vào năm 2020 [27]

ở Việt Nam ngô được dùng làm lương thực và thức ăn cho chăn nuôi, trong cơ cấu giống cây trồng ngô được coi là cây trồng xoá đói giảm nghèo ở nhiều vùng sinh thái khác nhau Năm 2002 trên một nửa số người trồng ngô trong tổng số 4,5 triệu người trồng là người nghèo và tập trung ở những vùng núi cao [8] Những năm gần đây cùng với những chính sách phát triển và thành tựu trong chọn tạo giống ngô lai đ2 góp phần làm tăng nhanh sản lượng ngô Trong vòng 12 năm qua sản lượng ngô Việt Nam tăng bốn lần, năng suất

và diện tích trồng tăng gấp 2 lần [18] Năm 2006 diện tích trồng ngô cả nước

là 1033,0 nghìn tấn, năng suất là 36,9 tạ/ha và sản lượng đạt 3,81 triệu tấn (tổng cục thống kê, 2007), diện tích trồng ngô lai vào khoảng 84% [9] Theo

GS Trần Hồng Uy mỗi năm cả nước cần khoảng 4,5 triệu tấn ngô, thực tế hiện nay lượng ngô trong nước mới chỉ cung cấp 3,7 triệu tấn, như vậy hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu gần nửa triệu tấn ngô [18] Dự báo nhu cầu

ngô trong những năm tới vẫn sẽ tăng cao đến năm 2010 cần tới 8 triệu tấn ngô Chương trình phát triển ngô lai ở Việt Nam về cơ bản đ2 được định hướng để thực hiện mục tiêu của Bộ Nông nghiệp và PTNT của Nhà nước về phát triển sản xuất ngô đặc biệt là nhóm ngô tẻ

Thực tế những năm gần đây cho thấy khi đời sống nâng lên nhu cầu về các nhóm ngô nếp, ngô thực phẩm cũng tăng cao thế nhưng đối với nhóm ngô này cho đến nay diện tích gieo trồng mới chiếm khoảng 2- 3% tổng diện tích trồng ngô của cả nước [6] Sự hạn chế này do, tập quán canh tác truyền thống người dân chỉ quen trồng những giống ngô nếp địa phương, nhóm giống ngô này có nhiều đặc điểm chất lượng tốt nhưng năng suất thấp và thường bị lẫn tạp; mặt khác giá ngô nếp lai giống khá cao do bộ giống ngô nếp lai còn hạn chế nên việc mở rộng diện tích trồng để đáp ứng nhu cầu thị trường gặp nhiều khó khăn Để tạo ra giống ngô lai tốt, có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với sâu bệnh và những điều kiện bất thuận, thích nghi rộng là công việc không dễ dàng và rất tốn kém về trí lực, sức người, sức của và thời gian Công việc tạo giống phải qua các giai đoạn: rút dòng, chọn lọc dòng, làm thuần dòng từ các nguồn nguyên liệu, các giống ngô lai thương phẩm Thường thường thời gian để tạo dòng cũng mất 4 - 5 năm (nếu mỗi năm làm 2 vụ)

Đồng thời phải tiến hành nghiên cứu khả năng kết hợp của các dòng để tìm kiếm các tổ hợp lai ưu tú, thử nghiệm các tổ hợp lai trên các vùng sinh thái, xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt giống cho từng giống

Để nhằm tìm ra một số tổ hợp ngô nếp lai có triển vọng phục vụ công

tác lai tạo giống Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “So sánh một số tổ hợp ngô nếp lai có triển vọng tại Gia Lâm - Hà Nội”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá một số tổ hợp ngô nếp lai có triển vọng phục vụ công tác chọn tạo giống

- Tuyển chọn một số tổ hợp ngô nếp lai có triển vọng phục vụ sản xuất

2 tổng quan tài liệu 2.1 Vai trò và giá trị sử dụng của cây ngô

2.1.1 Chất lượng dinh dưỡng hạt ngô

Ngô có thành phần hoá học, về cơ bản giống các loại hạt ngũ cốc khác Cụ thể là hạt ngô chứa nhiều tinh bột (trên 70%) và khoảng trên dưới 10% protêin Do vậy, khi phân tích chi tiết sẽ thấy ngô có những đặc tính riêng

2.1.1.2 Glucid

Tinh bột chiếm 70% trong hạt ngô, thông thường thành phần chủ yếu là amylose và amylopectin giống như các loại tinh bột khác So với các loại ngũ cốc khác thành phần glucid ngô có nhiều thay đổi hơn Glucid chủ yếu trong hạt ngô là tinh bột Trong tinh bột amylose chiếm 25 - 28%, có khi tới 50 - 80% ở ngô giàu amylose Ngô nếp hầu như không có amylose Ngô đường

chứa ít tinh bột nhưng nhiều saccarose và phytoglucogen [49]

2.1.1.3 Lipit

Ngô là một trong những loại hạt cốc chứa nhiều Lipid, khoảng 3-7% tính theo chất khô Hàm lượng Lipid thay đổi theo giống và điều kiện ngoại cảnh

lúc làm hạt Khoảng 50-80% Lipid của hạt ngô nằm ở phôi Vì thế phôi là nguyên liệu để ép dầu [31]

Lipid ngô chứa nhiều linoleic acid (59%) cho nên dầu ngô có giá trị dinh dưỡng cao Chỉ số iod của Lipid ngô vào khoảng 111-151mg/100g [41]

Trong Lipid ngô chứa một ít chất sáp Hàm lượng Tocophenol (Vitamin E) trong ngô khoảng 0,03- 0,33% Tỷ lệ caroten trong dầu ngô khoảng 1-4ppm, còn Xantophill chiếm 10- 30ppm Các chất màu này liên kết với protein nội nhũ ở vùng sừng, chất màu cơ bản của ngô vàng là β-caroten là tiền thân của Vitamin A và là nguồn gốc gây màu vàng ở bò sữa hay ở cơ thể gia súc Lutein và Zeaxanthin tham gia tạo màu lòng đỏ trứng gà và màu của da gà Carotenoid ngô vàng bị mất dần trong quá trình bảo quản Nhiệt độ và ẩm độ làm tăng nhanh quá trình này [23]

Vitamin hoà tan trong nước chủ yếu là Thiamin, Riboflavin, Niacin Niacin trong hạt cốc thường ở dạng liên kết Để thoả m2n nhu cầu những Vitamin này người ta thường bổ sung Niacin, Pentotenic acid, Riboflavin và B12 vào thức ăn giàu ngô

Ngô chứa khoảng 1,3% chất khoáng, trong đó 80% chất khoáng nằm ở phôi Ngô chứa ít canxi nhưng nhiều kali và phospho Ngoài ra còn có một ít các nguyên tố sắt, đồng, magie và kẽm Ngô là thức ăn cho nhiều loại gia súc,

gia cầm cho nên cần kiểm tra để bổ sung

2.1.2 Vai trò của cây ngô

Sở dĩ cây trồng được trồng rộng r2i trên thế giới vì nó có nhiều vai trò trong nền kinh tế

- Ngô làm lương thực cho con người

Ngô là cây lương thực nuôi sống gần 1/3 dân số thế giới, tất cả các nước nói chung đều dùng ngô làm lương thực ở mức độ khác nhau, toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho con người Các nước Đông Nam Phi 42%, Tây á 27%, Nam á 75%, Đông Nam á và Thái Bình Dương 39%,

Đông á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%, Nam Mỹ 12%, Đông Âu và Liên Xô

- Ngô cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp:

Ngô được dùng làm nguyên liệu để sản xuất rượu cồn tinh bột, dầu, glucoza, bánh kẹo và đặc biệt là nhiên liệu sinh học Nhiên liệu sinh học với hai loại chính là etanol và dầu diezen sinh học được sản xuất chủ yếu từ ngô

và các hạt có dầu, tại Mỹ hiện 1/4 sản lượng ngô là dùng để sản xuất etanol từ mức 12 triệu tấn năm 2000 lên đến 85 triệu tấn năm 2007, dự kiến đến năm

2017 lượng ngô dùng để sản xuất etanol tăng gấp 7 lần so với hiện nay [7] ở Việt Nam Viện nghiên cứu Bia- Rượu- Nước giải khát đ2 phối hợp với Viện Công nghiệp Thực phẩm nghiên cứu sử dụng ngô thay thế 40% malt đại mạch

trong sản xuất bia ở quy mô phòng thí nghiệm Sử dụng siro ngô thay thế đ−ợc

đến 50% malt đại mạch trong sản xuất bia thành phẩm [19]

Bảng 2.1: Giá trị dinh d−ỡng của ngô rau so với các loại rau khác

- Ngô là nguồn hàng hoá xuất khẩu

Hạt ngô là hàng hoá rất quan trọng trên thị trường thế giới Giai đoạn 1961-

2003 lượng xuất khẩu ngô Châu á tăng 5,7%/năm, trong khi đó nhập khẩu tăng nhanh hơn 6,6%/năm thương mại dịch chuyển từ nhập khẩu 13,2 nghìn tấn năm

1995 sang xuất khẩu 10,5 nghìn tấn năm 2003 Tuy nhiên giao dịch thương mại ngô bao gồm cả xuất và nhập khẩu ngô tăng trung bình 3,7 nghìn tấn năm 1960 lên 31,8 nghìn tấn năm 1990- 2000 Dự tính đến năm 2025 Châu á cần nhập khẩu 60 nghìn tấn [50] Dự báo tổng lượng ngô mua bán trao đổi trên thế giới năm 2007 sẽ đạt khoảng 80,73 triệu tấn, giảm 290 nghìn tấn so với năm 2006 nhưng lượng ngô tiêu thụ trên thế giới đạt 724,15 triệu tấn tăng 24,48 triệu tấn so với năm 2006 Trong đó lượng ngô xuất khẩu tập trung vào một số nước như Mỹ xuất khẩu 57 triệu tấn, áchentina xuất 11 triệu tấn, Trung Quốc xuất 4 triệu tấn, Braxin xuất 2 triệu tấn, Ukraina xuất 1,8 triệu tấn và Xécbi 1 triệu tấn Các nước nhập khẩu lớn là Nhật Bản 16,5 triệu tấn chiếm 20% tổng sản lượng mậu dịch ngô thế giới, Hàn Quốc nhập khẩu 8,9 triệu tấn bên cạnh đó là một số quốc gia

khác như: Mêhicô, Ai Cập, Đài Loan…[48]

2.2 Vai trò của ngô nếp

Ngô nếp (Zeamays L.subsp Ceratina Kulesh), là một trong những loài

phụ chính của loài Zeamays L Tinh bột của ngô nếp chứa gần như 100% amylopectin trong khi ngô thường chỉ chứa 75% amylopectin và 25% amyloza Đặc tính của ngô nếp được qui định bởi đơn gen lặn, đó là gen wx Gen wx là gen lấn át gen khác để tạo tinh bột dạng nhỏ (Peter Thompson, 2005) [46] Theo Fergason, Garwood, Creech và Hallauer [45, [37], [41], thì gen wx nằm ở locus 5S-56 có biểu hiện của gen opaque, do vậy hạt ngô nếp cũng giàu lysin, triptophan và protein Một số thực nghiệm ở Mỹ đ2 chỉ ra rằng, sử dụng ngô nếp trong chăn nuôi bò sữa thì sản lượng sữa và chất béo tăng gấp 2 lần [43] Nguyên nhân dẫn đến hiệu quả trên là do trong ngô nếp

có hàm lượng các axit amin không thay thế như lysin và triptophan cao khi

dùng ngô nếp chăn nuôi làm tăng lượng sữa tiết ra Đối với nuôi cừu vỗ béo tăng gấp 20% trọng lượng trung bình ngày [43]

Ngô nếp được dùng vào các mục đích khác nhau như ăn tươi, đóng hộp, chế biến tinh bột v.v ở Mỹ và các nước đang phát triển, phần lớn sản lượng ngô nếp được sử dụng để chế biến tinh bột Người ta chế biến tinh bột bằng cách xay ướt để dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, sữa ngô, keo dán, chất hồ dính, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, chế siro v.v Phạm vi

sử dụng tinh bột ngô nếp ngày một phát triển nhờ những tính chất đặc biệt của

nó (James L Brewbaker, 1998) [42] Tại Mỹ ngô nếp ưu thế lai được trồng khoảng 700.000 mẫu Anh (1 mẫu = 0,4 ha) chủ yếu phục vụ cho nhu cầu tinh bột dạng amylopectin thay thế cho sản phẩm này ở sắn, xuất khẩu, làm thuốc, chế biến nước hoa… [56]

ở Việt Nam cây ngô nếp đem lại hiệu quả cao cho sản xuất vừa có thể làm lương thực, làm quà do vậy tại nhiều vùng sản xuất ngô nếp được ưu tiên phát triển cùng với ngô ngọt, ngô rau Thực tế cho thấy các loại ngô nếp, ngô thực phẩm là loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, có thể trồng gối vụ, rải vụ và không chịu áp lực bởi thời vụ, hiệu quả cao và nhu cầu tiêu dùng x2 hội còn nhiều Diện tích trồng ngô nếp không ngừng tăng nhanh trong thời gian qua đặc biệt là ở vùng đồng bằng ven đô thị Nguyên nhân chính là do các giống ngô nếp đáp ứng được nhu cầu luân canh tăng vụ trong cơ cấu nông nghiệp hiện nay, nhưng quan trọng hơn là do nhu cầu của x2 hội ngày một tăng đối với sản phẩm này Hiện nay, ngô nếp được trồng tại tất cả các vùng trồng ngô Việt Nam

2.3 Những nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

2.3.1 Những nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, đứng thứ ba sau lúa mì và gạo Tình hình sản xuất ngô trên thế 1995- 2006 được tổng hợp qua bảng 2.2 cho thấy toàn thế giới có 144,38 triệu ha ngô, năng suất 48,15

tạ/ha và sản lượng đạt 695,22 triệu tấn Tăng trưởng diện tích năm 2006 so với 1995 là 6,0%, năng suất là 27,1% và sản lượng là 34,4% như vậy mức tăng năng suất cao hơn rất nhiều lần so với diện tích Năm 2006 sản lượng ngô của Mỹ đạt 267,6 triệu tấn đứng đầu thế giới [34] Theo dự báo tháng 5/2008 của Bộ Nông nghiệp Mỹ sản lượng ngô niên vụ 2008- 2009 ước đạt 777,56 triệu tấn [25]

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1995- 2006

Chỉ tiêu Năm thế giới Toàn

Các nước

đang phát triển

Các nước phát triển

Mỹ Trung Quốc Mêhicô

1995 136.18 95.98 40.22 26.38 22.84 8.02 Diện tích

(1000ha) 2006 144.38 101.16 43.21 28.59 27.14 7.33

1995 37.89 26.98 64.22 71.23 49.17 22.88 Năng suất

1995 517.31 258.98 258.33 187.97 112.36 18.35 Sản lượng

(1000 tấn) 2006 695.23 341.08 354.15 267.60 145.62 21.76 Tăng trưởng diện

Tăng trưởng năng

suất/năm (%) 2006/1995 27,1 24,9 27,6 31,4 9,1 29,6 Tăng trưởng sản

lượng/năm (%) 2006/1995 34,4 31,7 37,1 42,4 29,6 18,6

Nguồn: FAOSAT Database 2008 [35]

Sự tăng năng suất, sản lượng ngô trên thế giới có sự đóng góp to lớn trong việc chọn tạo và đưa vào sản xuất các giống ngô lai Ngô lai đ2 tạo ra bước nhảy vọt về năng suất Việc nghiên cứu và áp dụng ƯTL cho cây ngô

được tiến hành sớm và có hiệu quả nhất ở Mỹ và các nước có nền công nghiệp phát triển còn đối với các nước đang phát triển ngô lai mới chỉ bắt đầu từ những năm 80 của thế kỷ trước Theo Duvick (1990) [32] mức tăng năng suất ngô hàng năm ở Mỹ giai đoạn 1930- 1986 là 103kg/ha/năm trong đó đóng góp của giống lai là 63kg, chiếm 61% mức tăng Hiện nay Mỹ là nước có diện tích trồng ngô lớn nhất thế giới và hầu hết diện tích này được trồng ngô lai, có 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% giống ngô bằng công nghệ sinh học nhiều hơn năm 2004 là 5% (Ming Tang Chang et

Al, 2005) [44]

Việc nghiên cứu và sử dụng giống ngô lai ở Châu Âu bắt đầu muộn hơn

Mỹ khoảng 20 năm nhưng cũng đạt được những thành tựu quan trọng Nước

có năng suất ngô cao nhất thế giới hiện nay là Israel với 16 tấn/ha, sau đó là Bỉ 12,2 tấn/ha, Chilê 11 tấn/ha, Tây Ban Nha 9,9 tấn/ha, … (Faostat Database, 2005) [33] Tương tự như ở Mỹ và Châu Âu, tuy có xuất phát điểm muộn hơn trong việc nghiên cứu và sử dụng giống ngô lai nhưng Trung Quốc là nước có diện tích ngô thứ 2 trên thế giới và là cường quốc ngô lai số một Châu á với diện tích năm 2006 là 27,1 triệu ha trong đó tới 90% diện tích được trồng bằng giống lai (Chang Shi Huang, 2005) [24] Năng suất ngô bình quân của Trung Quốc đ2 tăng từ 1,5 tấn/ha, năm 1950 lên 5,3 tấn/ha năm 2006 (Faostat Database, 2008) [35] Năm 2000, Thái Lan xuất khẩu 5.853,6 tấn ngô rau, thu

được 69,28 triệu USD, đứng đầu thế giới về sản xuất ngô thực phẩm Năm

2001, theo Bộ Nông nghiệp Thái Lan, Thái Lan đ2 xuất khẩu được 466.457 tấn ngô đường, thu l2i 64.432 nghìn USD [6] Năng suất ngô của Việt Nam bằng khoảng 2/3 năng suất ngô bình quân của thế giới, là nước có năng suất khá trong khu vực và trên mức trung bình của các nước đang phát triển

Ngô nếp hiện nay được trồng rộng r2i ở Mỹ, phần lớn diện tích nằm chủ yếu ở giữa các bang Illinois và Indiana, phía Bắc Iowa, nam Minnesota và Nebraska [40] Ngô nếp ở Iowa sản xuất chủ yếu cho ngành công nghiệp

khoảng 356 tấn năm 1942 và 2540 tấn năm 1943 [36], năm 1944 có 5 giống nếp được trồng để sản xuất tinh bột Từ sau chiến tranh thế giới thứ 2 đến năm

1971 tất cả ngô nếp được sản xuất theo hợp đồng của các nhà chế biến thức ăn

và công nghiệp Năm 2002 Mỹ sản xuất khoảng 1,2 -1,4 tấn ngô nếp trên diện tích 2000 km2 chiếm khoảng 5% tổng sản lượng toàn thế giới [47]

Năm 1985, chương trình ngô lai của CIMMYT được tiến hành với mục tiêu phát triển các vật liệu mới phục vụ cho chọn tạo giống lai, tích luỹ và công bố KNKH và các nhóm ƯTL của các vật liệu nhiệt đới và cận nhiệt đới

mà CIMMYT đang có, đồng thơi tiến hành tạo dòng thuần Những nghiên cứu của Beck và CS (1990, 1991) [21] [22], Crossa và CS (1990a, 1990b) [28][29], Vasal và CS (1986, 1995a, 1992a, 1992c) [52] [55][53][54] đ2 xác định được những nhóm ƯTL của các quần thể và những cặp lai có ƯTL tốt giúp cho các nhà tạo giống định hướng trong công tác của mình

Nghiên cứu lai tạo giống ngô hiện nay đang bước sang một giai đoạn phát triển mới nhờ vào sự hỗ trợ của khoa học công nghệ tiên tiến giúp cho việc tạo ra giống mới nhanh chóng hơn, chất lượng tốt hơn và đóng góp vào việc tăng sản lượng giải quyết nạn đói ở các nước đang phát triển vùng Châu

á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh (Nguyễn Thế Hùng, 1995) [5] Với việc ứng dụng công nghệ gen người ta có thể chuyển các gen ngoại lai để cho các sản phẩm đa dạng, có gen kháng sâu bệnh, kháng hạn, kháng lạnh, kháng mặn… như giống ngô BT kháng sâu đục thân của công ty Monsanto Kỹ thuật nuôi cấy bao phấn, hạt phấn tách rời và no2n chưa thụ tinh được ứng dụng trong việc tạo dòng thuần nhanh chóng Kỹ thuật nuôi cấy phôi non sử dụng nhằm tạo ra nguyên liệu ban đầu phục vụ kỹ thuật chuyển gen và thiết lập gen Trong cải tạo cây ngô, các nhà khoa học cũng đ2 thành công trong việc tạo dòng từ đơn bội, chọn lọc dòng vô tính, chuyển nạp AND ngoại lai… Có tới 52% diện tích ngô ở Mỹ được trồng bằng giống chọn tạo bằng phương pháp công nghệ sinh học (Ming Tang Chang, 2005) [44] Năm 2005, ngô chuyển

gen đ2 chiếm tới 14% diện tích trồng ngô trên toàn thế giới (Gregory Conko, 2006) [38] Mặc dù ngô biến đổi gen và sản phẩm của chúng đang còn nhiều ý kiến trái ngược nhau song kỹ thuật này được dự báo là sẽ có vai trò rất to lớn trong tương lai Hiện nay kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những hướng nghiên cứu tạo dòng thuần invitro có nhiều triển vọng nhất

2.3.2 Những nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam

ở Việt Nam ngô được coi là loại cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau lúa được đưa và trồng cách đây 300 năm (Ngô Hữu Tình, 1999) [14] Ngô

có nhiều đặc điểm nông sinh học quý, tiềm năng năng suất cao nên được trồng phổ biến ở khắp các vùng sinh thái Do điều kiện chiến tranh kéo dài nên việc nghiên cứu về cây ngô ở Việt Nam bắt đầu muộn hơn các nước khác trong khu vực ở Miền Bắc giai đoạn 1955- 1974 ngô được trồng với diện tích hàng năm

là 209,2 ha với năng suất 10,75 tạ/ha và sản lượng đạt 224,6 tấn/năm (Cao Đắc

Điểm, 1998) [3] Năm 1973 mới có những định hướng phát triển ngô ở Việt Nam (Trần Hồng Uy, 2001) Mặc dù những nghiên cứu về ngô ở Việt Nam muộn hơn so với các nước khác trong khu vực nhưng tốc độ phát triển lại diễn

ra rất mạnh Nếu năm 1990 nước ta mới chỉ có gần 400 nghìn ha diện tích trồng ngô, chưa hề có diện tich trồng ngô lai, năng suất binhg quân chỉ đạt 1,4

- 1,5 tấn/ha thì chỉ trong vòng 3 năm đầu của thập niên 1990 các công ty lớn, các h2ng kinh doanh giống ngô của thế giới đ2 tràn ngập Việt Nam, các giống ngô lai nhập ngoại chiếm 100% thị trường ngô lai giống trong nước nhưng cùng với sự đầu tư mạnh mẽ vào chương trình chọn tạo ngô lai mà thị phần cung ứng ngô lai giống trong nước đ2 đạt được con số đáng kể 73% Tổ chức lương thực FAO và trung tâm Ngô quốc tế CIMMYT đ2 đánh giá Chương trình phát triển cây ngô của Việt Nam là một trong 3 chương trình ngô lai mạnh nhất ở Châu á (Trung Quốc, Việt Nam và Thái Lan) và có tốc độ phát triển nhanh nhất thế giới, trong vòng 10 năm thị phần ngô lai tăng từ 0 lên 73% [4] Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam được tổng hợp qua bảng số liệu 2.3 cho thấy mức tăng diện tích bình quân năm từ năm 1990- 2007 là 10,34%,

năng suất là 5,3% và sản l−ợng là 5,3% Số liệu tuyệt đối về năng suất năm

2007 so với năm 1990 tăng gấp 2,6 lần, diện tích là 2,7 lần, sản l−ợng là 7,1 lần Những năm gần đây việc tăng diện tích trồng và năng suất chậm lại Năm

2006 năng suất đạt 37 tạ/ha thấp hơn trung bình năng suất toàn thế giới 48,15 tạ/ha và khu vực là 42,8 tạ/ha

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1990- 2007

Tốc độ tăng trưởng về năng suất, diện tích và sản lượng ngô ở Việt Nam phải kể đến hai sự kiện quan trọng tạo sự chuyển biến mạnh mẽ Sự kiện thứ nhất tác động rất lớn đến việc tăng diện tích trồng đó là: “Ngô đông trên đât hai lúa ở vùng ĐBSH” và sự kiện thứ hai ảnh hưởng đến việc tăng năng suất ngô đó là : “Sự bùng nổ ngô lai ở các vùng trồng ngô trên cả nước” (Ngô Hữu Tình, 2003) [15] Quá trình chọn tạo giống ngô được tiến hành với hai quá trình song song

- Quá trình chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do được ưu tiên trong thời gian 10- 15 năm đầu Đây là bước đệm tạo tiền đề cho chương trình phát triển ngô lai sau này

- Quá trình tạo giống ngô lai

Song song quá trình phát triển ngô trên thế giới và các nước trong khu vực, ngô lai ở Việt Nam trong nhưng năm gần đây đ2 phát triển không ngừng Giai đoạn 1990 ban đầu với diện tích 5ha trồng ngô lai, sau đó diện tích đ2 mở rộng nhanh chóng Năm 1991, diện tích đạt 500 ha đến năm 1996 diện tích trồng ngô lai là 230 nghìn ha, chiếm 40% diện tích và 74% sản lượng (Quách Ngọc Ân, 1997) [1], đến năm 2000 diện tích ngô lai trong cả nước đ2 đạt tới

500 nghìn ha chiếm 65% diện tích ngô cả nước Theo dự kiến nhu cầu hạt giống ngô lai giai đoạn 2002 - 2005, trong những năm từ 2002 - 2004 tỷ lệ sử dụng ngô lai từ 80 - 87% và dự kiến đến năm 2005 tỷ lệ này đạt 90%, nhiều tỉnh ngô lai đạt gần 100% diện tích như An Giang, Trà Vinh, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây, Vĩnh Phúc (Ngô Hữu Tình, 2003) [15] Nhờ phát triển ngô lai mà năng suất ngô lai trong cả nước bình quân đạt 5 - 6 tấn /ha (Trần Hồng Uy, 2001) [17] Điển hình một số tỉnh năng suất cao trong một số năm như ĐắcLắc: 5,37 tấn/ha Bà Rịa - Vũng Tàu: 6,22 tấn/ha và An Giang: 7,82 tấn/ha (Ngô Hữu Tình và CS, 1997) [12]

Cuộc cách mạng về ngô lai đ2 và đang làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu trước đây góp phần tích cực vào việc giải quyết nhu cầu

về ngô (Viện Nghiên cứu ngô, 1996) [20]

Hiện nay, để phát triển diện tích ở các vùng miền và tăng năng suất cho cây ngô, các nhà nghiên cứu cũng đ2 áp dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống ngô Theo Tiến sĩ Phan Xuân Hào - Phó viện trưởng Viện nghiên cứu ngô cho biết: “Bằng công nghệ truyền thống kết hợp với công nghệ hiện đại, chúng tôi đ2 tạo được 200 dòng sản phẩm Những năm tới các giống này sẽ được đưa vào sản xuất Đặc điểm quý của giống mới không chỉ là chất lượng prôtêin cao

mà năng suất rất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh và hạn tốt”

Trong thời gian tới sẽ tiếp tục nghiên cứu và thử nghiệm một số giống ngô lai có năng suất và chất lượng tốt phục vụ nhu cầu sản xuất như giống: LVN-35, DP-5, SC16161, SC184, LVN98, SX2010 Dự kiến đến năm 2010

đạt 6 triệu tấn ngô trên diện tích 1,2 triệu ha và đưa tỷ lệ sử dụng giống ngô lai lên 96% (Trần Hồng Uy, 2001) [17]

Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội cũng tham gia vào công tác khảo nghiệm các giống ngô thực phẩm Vụ đông năm 1998, bộ môn Cây lương thực đ2 khảo sát tập đoàn gồm 105 giống ngô đường nhập nội và đ2 đưa

ra 27 THL có triển vọng tiếp tục khảo nghiệm Vụ đông năm 1999, khảo nghiệm 27 THL trên và đưa ra 5 THL có triển vọng là 9710 - 493, 9710 - 567,

9710 - 688, 9710 - 719, 9710 - 729 Bộ môn Cây lương thực có một tập đoàn các giống ngô nếp địa phương và rút dòng được 26 dòng ngô nếp tự phối đời S7 Đây là nguồn vật liệu khởi đầu quý giá phục vụ công tác chọn tạo giống ngô nếp lai sau này [5]

Có thể nhận thấy trong vòng 20 năm qua diện tích trồng ngô của Việt Nam có

sự thay đổi nhanh về diện tích, năng suất và cơ cấu bộ giống, tuy nhiên diện tích trồng nhóm ngô thực phẩn chất lượng cao nói chung và ngô nếp nói riêng còn hạn chế

2.4 ƯTL và ứng dụng trong chọn tạo

2.4.1 ƯTL

2.4.1.1 Khái niệm về ƯTL

Ưu thế lai là hiện tượng di truyền, trong đó con lai biểu hiện tăng sức sống mạnh hơn, sinh trưởng phát triển nhanh, tăng năng suất chất lượng và

khả năng chống chịu cao hơn hẳn so với bố mẹ Hiện tượng ưu thế lai tăng sức sống ở con lai đ2 được Koelreuter miêu tả đầu tiên vào năm 1776, khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana, Dianthus, Verbascum, Mirabilis và Datura với nhau (Stuber, 1994) [52] Năm 1876, Charles Darwin người đầu tiên đ2 đưa ra lý thuyết đầu tiên về ưu thế lai Sau đó vào năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối đ2 đi tới kết luận: chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối (Hallauer và Miranda, 1988) [39], trong khi đó William James Beal đ2 thực hiện lai có kiểm soát giữa các giống ngô, ông thu

được năng suất cao vượt so với bố mẹ 15%

Ưu thế lai biểu 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 của cây Theo tác giả Kiesselback, 1922 con lai F1 của ngô có độ lớn hạt tăng hơn bố mẹ 11,1%, đường kính thân tăng 48%, chiều cao cây tăng 30 - 50% ngoài ra diện tích lá, chiều dài cờ ở tổ hợp lai thường lớn hơn bố mẹ

- Ưu thế lai về năng suất: Được 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 dòng có thể đạt 193% - 263% so với năng suất trung bình của bố mẹ (Trần Hồng Uy, 1985) [16]

- Ưu thế lai về tính thích ứng: Biểu hiện qua khả năng chống chịu với

điều kiện môi trường bất thuận như : sâu, bệnh, khả năng chịu hạn

- Ưu thế lai về tính chín sớm: Thể hiện thông qua con lai chín sớm hơn

bố mẹ do sự biến đổi quá trình sinh lý, sinh hoá, trao đổi trong cơ thể

Mặc dầu cho đến nay, có khá nhiều giả thuyết đưa ra nhằm giải thích hiện tượng ƯTL, song chưa có giả thuyết nào giải thích được toàn diện các mặt của hiện tượng này Hai giả thuyết được chấp nhận rộng nhất là thuyết trội và thuyết siêu trội

+ Giả thuyết về tính trội: Các tính trạng trội hình thành trong quá trình tiến hoá của sinh vật để phù hợp với điều kiện ngoại cảnh Những gen tác

động có lợi cho quá trình phát triển có thể trở thành gen trội hoặc bán trội, còn những gen gây tác động bất lợi có thể trở thành các gen lặn Các gen trội có thể kìm h2m tác động gây hại của các alen tương ứng cùng locus trên nhiễm sắc thể tương đồng hoặc tương tác bổ trợ giữa các gen trội để hình thành tính trạng biểu hiện ƯTL

+ Thuyết siêu trội: Giải thích hiện tượng ƯTL bằng tương tác của các alen cùng một locus trong trạng thái dị hợp tử Trong trạng thái dị hợp tử, con lai có sức sống mạnh và năng suất cao hơn các dạng đồng hợp tử trội và lặn của nó: AA < Aa >aa

2.4.1.2 Phương pháp xác đinh ƯTL

Để xác định ƯTL ở con lai F1, người ta căn cứ vào số liệu đo đếm được

từ thí nghiệm của con lai và bố mẹ của chúng ƯTL của con lai F1 được tính dựa trên cơ sở so sánh giá trị trung bình của bố mẹ hoặc với bố mẹ cao nhất, hoặc với giống đối chứng

2.4.2 ứng dụng ƯTL trong sản xuất ngô

Năm 1876 Darwin lần đầu tiên đưa ra lý thuyết về ƯTL, năm 1880 nhà nghiên cứu Mỹ Beal đ2 áp dụng thực tế ƯTL trong việc tạo các giống ngô lai,

ông đ2 thu được các cặp lai hơn hẳn các giống bố mẹ về năng suất từ 10- 15% Năm 1904, Shull lần đầu tiên tiến hành tự thụ cưỡng bức ở ngô để thu được các dòng thuần và đ2 tạo ra những giống lai từ dòng thuần này Năm 1917 khi Jones đưa ra phương pháp sử dụng lai kép trong sản xuất để giảm giá thành hạt giống thì việc áp dụng ƯTL và sản xuất đ2 phát triển nhanh chóng Tạo giống ƯTL là con đường có hiệu quả cao nhằm tập hợp nhiều tính trạng tốt vào một kiểu gen, trong các loại cây trồng ngô là cây cho ƯTL cao nhất Theo tác giả Trần Việt Chi (1993) thành tựu khoa học phát triển nông nghiệp lớn nhất của các nhà chọn tạo giống cây trồng trong thế kỷ 20 là việc ứng dụng

ƯTL vào sản xuất hạt giống ngô lai Vai trò của các giống ngô lai có tính chất quyết định đối với việc tăng năng suất [2]

ở Việt Nam định hướng phát triển ngô lai tương đối sớm và đ2 đạt được những thành công nhất định Theo các tổ chức quốc tế đánh giá chương trình nghiên cứu và phát triển ngô lai ở nước ta phát triển nhanh nhất thế giới Nhờ gieo trồng các giống ngô lai mới mà trong vòng 12 năm qua tổng sản lượng ngô tăng bốn lần, năng suất bình quân tăng gấp hai lần Theo thống kê năm

1975 khi chưa áp dụng giống ngô lai, diện tích trồng ngô cả nước đạt 267 nghìn ha, tổng sản lượng 280 nghìn tấn Năm 2007 tổng sản lượng đạt 4134,4 nghìn tấn, năng suất đạt 38,7 tạ/ha, diện tích gieo trồng ngô lai 93% Sản xuất ngô của Việt Nam hiện nay chủ yếu là gieo trồng các giống ngô lai trong tập trung vào một số giống chủ yếu như: LVN 10, CP888, CP999, B9698, LVN4… [9]

Trong sản xuất hiện nay thường gặp 2 giống ngô lai: lai quy ước và không quy ước

* Ngô lai quy ước: là giống ngô lai được tạo ra trong đó ít nhất một thành phần bố mẹ không phải là dòng thuần, các giống ngô lai không quy ước thường là:

- Giống x giống: khả năng lai giữa các giống thường cho năng suất cao hơn từ 15 -18% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng

- Dòng x giống hoặc giống x dòng (lai đỉnh) các THL có khả năng cho năng suất cao hơn 25 -30% so với các giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng

- Lai đơn x giống (lai kép đỉnh): THL kép đỉnh cho năng suất cao hơn 20- 30% so với các giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng

- Gia đình x gia đình:

Các giống ngô lai quy ước có ưu điểm chung là phổ di truyền rộng, khả năng chống chịu, đặc điểm nông sinh học tốt, năng suất cao hơn các giống thụ phấn tự do, giá thành hạ, hiệu quả kinh tế khá nhưng tiềm năng năng suất không cao bằng các giống lai quy ước

* Ngô lai quy ước: là các giống ngô lai giữa các dòng thuần với nhau, dựa vào số dòng thuần tham gia tạo giống, giống lai quy ước được phân chia thành:

2.5.1 Kết quả nghiên cứu nguồn gen

+ Thu thập, đánh giá và bảo tồn giống ngô nếp địa phương tại các tỉnh miền núi Tây Bắc đ2 được các nhà nghiên cứu Trường Đại học Nông Nghiệp I thực hiện từ năm 2000 đến 2005 Kết quả điều tra thu thập các giống ngô ở một số vùng tại khu vực Điện Biên do Vũ Văn Liết và cộng sự đ2 thu nhập

được 20 giống ngô trong đó có 13 mẫu giống ngô nếp Năm 2004, Bộ môn Cây lương thực khoa Nông học đ2 thu thập được 10 mẫu ngô nếp tại Sơn La và

20 mẫu ngô nếp tại Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào Kết quả của hai đợt khảo sát cho thấy nguồn gen (giống) cây ngô tại các vùng miền núi huyện Điện Biên nói riêng, vùng miền núi phía Bắc và miền Trung Việt Nam còn nhiều,

đa dạng và phong phú Vì vậy cần phải đẩy nhanh hoạt động thu thập, bảo tồn, phân loại, đánh giá để phục vụ cho công tác chọn tạo giống mới, đặc biệt là chọn tạo các giống ngô nếp lai cho các vùng trồng ngô hàng hoá, vùng đồng bằng và các giống ngô canh tác nhờ nước trời tại các tỉnh miền núi phía Bắc và miền Trung Việt Nam

+ PGS.TS Trần Văn Minh và các giảng viên Đại học Nông lâm Huế, đ2 tiến hành phục tráng và bảo tồn thành công giống ngô nếp Cồn Hến của Thừa Thiên Huế Sau 5 năm nghiên cứu, nhóm tác giả đ2 phục tráng thành công

giống ngô nếp Cồn Hến, giữ được đặc điểm bản chất quý hiếm của giống và bảo vệ giống ngô nếp quý hiếm trồng tại miền Trung Việt Nam Ngoài ra còn thu thập, bảo tồn quỹ gen của 24 giống ngô nếp của 14 tỉnh miền Trung, tách

15 dòng và dự định sẽ hỗn các dòng này nhằm chọn ra quần thể giống bắp nếp Cồn Hến thuần chủng

2.5.2 Kết quả chọn tạo và sử dụng

+ Kết quả chọn tạo ngô nếp : Do nhu cầu giống ngô nếp cần nhiều, hiện nay tại các Viện nghiên cứu, trường Đại học, nhiều nhà nghiên cứu đ2 tập trung vào việc tạo dòng, lai tạo thử nghiệm các giống ngô nếp lai

- Nhóm nghiên cứu trường Đại học Nông nghiệp I trong giai đoạn 2003- 2005, được sự hỗ trợ của đề tài chọn tạo các giống ngô đường, ngô nếp phục vụ sản xuất (Đề tài cấp bộ, m2 số B- 2004 - 32 - 89) Nhóm nghiên cứu

đ2 lai thử khả năng kết hợp của 50 tổ hợp lai, từ kết quả lai tạo đ2 chọn được các tổ hợp ngô nếp lai ưu tú : N8 x N11, N4 x N8, N11 x N14 và N2 x N12 Các tổ hợp lai có các đặc điểm tốt như : Thời gian sinh trưởng ngắn, trồng thu lấy bắp luộc khoảng 75 - 80 ngày, thu lấy hạt từ 95 - 105 ngày Các tổ hợp ngô nếp lai có màu hạt trắng, dẻo, ăn ngon, năng suất hạt đạt 40 - 45 tạ/ha cao hơn giống ngô nếp tổng hợp VN2 một cách chắc chắn

- Tại viện nghiên cứu ngô các nhà chọn tạo giống đ2 chọn được một số

tổ hợp ngô nếp lai ưu tú làm nguyên liệu chọn tạo giống ngô nếp lai trong thời gian tới điển hình 3 THL ngô nếp lai có triển vọng là: NL1, NL2, NL3

+ Nhu cầu về ngô nếp ngoài sản xuất còn rất lớn Theo tác giả Phan Xuân Hào (Viện nghiên cứu ngô) hàng năm các công ty sản xuất hạt giống lớn như công ty cổ phần giống cây trồng miền Nam, công ty Lương nông, công ty Nông tín, công ty cổ phần giống cây trồng Trung ương cung cấp cho thị trường khoảng 1500 tấn giống, trong đó chủ yếu là các giống thụ phấn tự

do, một số giống ngô nếp lai nhập vào Việt Nam giá bán rất cao Chẳng hạn, ngô nếp Wax 44 của công ty Syngenta và giống 286 của công ty Đông Tây giá

bán tới 140.000 đến 160.000 đ/kg hạt giống Tuy nhiên do hiệu quả kinh tế cao nên vẫn được người sản xuất chấp nhận

Năm 2002 và 2003, công ty Cổ phần Giống cây trồng miền Nam đ2 tiến hành khảo nghiệm giống MX2 và MX4 khắp toàn quốc Đây là 2 giống bắp nếp có thời gian sinh trưởng ngắn, chống sâu bệnh tốt, có bộ rễ chân kiềng khoẻ, thân đứng, chống đổ ng2 tốt, có thể trồng quanh năm và thích hợp với nhiều vùng sinh thái trên toàn quốc Qua các điểm trình diễn bà con nông dân

đánh giá cao phẩm chất của 2 giống này như: Dẻo, ngọt, thơm đặc trưng, năng suất bắp tươi cao (trung bình 8,86 tấn/ha đ2 lột vỏ), bắp loại 1 cao (85%), bắp

được đánh giá hơn hẳn các giống địa phương

Giống ngô nếp VN6 do tác giả Phan Xuân Hào và cộng tác viên- Viện nghiên cứu Ngô Quốc gia chọn từ tập đoàn ngô nếp của CIMMYT, được đưa vào khảo nghiệm và sản xuất thử tại duyên hải miền Trung từ vụ Đông Xuân

2003 Là giống ngô nếp tổng hợp có triển vọng cho sản xuất trong vùng VN6

có thời gian sinh trưởng từ 92-95 ngày (vụ Đông Xuân), 85-88 ngày (vụ Hè Thu), nếu ăn tươi chỉ sau gieo 62- 65 ngày, năng suất từ 45- 49 tạ/ha, thâm canh đạt 58 tạ/ha, phẩm chất tốt, bắp dài, ít nhiễm bệnh khô vằn, ít nhiễm bệnh thối thân, chống đổ khá tốt, chịu hạn khá, thích hợp trên đất nhẹ, dễ thoát nước, gieo trồng trong vụ Đông Xuân, Hè, Hè Thu

Theo số liệu của Viện nghiên cứu Ngô, vụ Xuân 2006 đ2 tiến hành khảo sát 101 tổ hợp ngô nếp lai Trong 101 tổ hợp lai có 6 tổ hợp lai có triển vọng nhất là: HN1 x HN6, HN15 x HN5, HN6 x HN8 (NL2), HN10 x HN2, HN1 x HN6 (NL1), HN6 x HN17, các tổ hợp lai này có thời gian sinh trưởng ngắn 93-

98 ngày tương đương với đối chứng VN2 và VN6, dài hơn đối chứng WAX-44

từ 1- 6 ngày, chiều cao cây và chiều cao đóng bắp thấp (cây cao từ 149,5- 179,2 cm; 63,1- 95,1 cm), ít nhiễm sâu bệnh, năng suất bắp tươi và bắp khô đều vượt

đối chứng một cách rõ rệt, 6 tổ hợp lai trên đều có năng suất đạt trên 60 tạ/ha khô và 130 tạ/ha bắp tươi Hiện nay, có 2 tổ hợp lai HN6 x HN8 (NL2) và HN1

x HN6 (NL1) đang được sản xuất giống để đưa đi thử nghiệm rộng

3 vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 3.1 Vật liệu, địa điểm, điều kiện thí nghiệm

MX2 (ĐC) Công ty giống cây trồng Miền Nam

3.1.2 Địa điểm tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành tại khu ruộng thí nghiệm của Bộ môn Cây lương thực - Khoa Nông học - Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội

3.1.3 Điều kiện làm đất thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí trên đất phù sa thuộc Đồng bằng sông Hồng không được bồi hàng năm

Làm đất đủ tiêu chuẩn gieo hạt

3.1.4 Thời gian tiến hành thí nghiệm

Vụ thu Đông: So sánh 10 THL ngô nếp lai

Vụ Xuân: So sánh 6 THL ngô nếp lai

3.2 Quy trình thí nghiệm

3.2.1 Làm đất

Đất được làm kỹ, đảm bảo độ xốp, bằng phẳng Lên luống cao, đảm bảo thoát nước tốt Rạch hàng sâu 10 - 15 cm Trước khi gieo tiến hành tưới nước

đảm bảo độ ẩm đất là 70 - 80% Mỗi hàng gieo 21 hốc, mỗi hốc gieo 1 hạt sau

đó lấp đất 3 - 5 cm cho kín hạt ngô

Thí nghiệm vụ Thu đông

Thí nghiệm gồm 10 THL và 1 giống đối chứng được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với 3 lần nhắc lại Mỗi lần nhắc lại được bố trí trên ô có diện tích 10 m2

Khoảng cách trồng: Hàng x Hàng: 70cm, Cây x Cây: 25cm

Mật độ 57.000 cây/ha

Sơ đồ thí nghiệm

Dải bảo vệ Nhắc lại I Nhắc lại II Nhắc lại III

Thí nghiệm vụ Xuân

Thí nghiệm gồm 6 tổ hợp lai và một giống đối chứng đ−ợc bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với 3 lần nhắc lại Mỗi lần nhắc lại

đ−ợc bố trí trên ô có diện tích 10 m2

Khoảng cách trồng: Hàng x Hàng: 70cm, Cây x Cây: 25cm

Mật độ 57.000 cây/ha

với bố mẹ trong điều kiện thí nghiệm vụ Xuân 2008

3.4 Nội dung nghiên cứu

Xác định thời gian sinh trưởng, nghiên cứu các đặc điểm sinh trưởng phát triển, hình thái, tình hình nhiễm sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL tham gia thí nghiệm

3.5 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Các chỉ tiêu được đánh giá theo sự hướng dẫn, đánh giá và thu thập số liệu ở các thí nghiệm so sánh giống ngô của CIMMYT (1985b) [26]

3.5.1 Các chỉ tiêu theo dõi

3.5.1.1 Thời gian sinh trưởng (TGST) ngày

- Ngày gieo

- Ngày mọc, thời gian từ gieo đến mọc (tính từ khi có 50% số cây mọc khỏi mặt đất)

Số cây mọc Tính tỷ lệ mọc mầm (%) = Tổng số hạt gieo x 100

- Ngày trỗ cờ, ngày tung phấn, phun râu (khi có 50% số cây trong một ô)

- Ngày chín sinh lý (khi chân hạt có điểm đen ở 100% số bắp)

3.5.1.2 Chỉ tiêu về sinh trưởng

- Chiều cao cây cuối cùng (cm): Đo 5 cây/công thức Đo từ mặt đất đến

đốt phân cờ đầu tiên

- Chiều cao đóng bắp (cm): Được đo từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng

- Thế cây (cho điểm từ 1 - 5): Điểm 1 là thế cây tốt, điểm 5 là thế cây xấu

3.5.1.3 Chỉ tiêu về sinh lý

- Đo diện tích lá ở các thời kỳ 7 - 9 lá, xoắn nõn và chín sữa Tiến hành

đo chiều dài, chiều rộng của tất cả lá xanh còn lại trên cây (chiều dài đo từ gốc lá đến chóp lá, chiều rộng đo chỗ rộng nhất của lá)

- Diện tích lá (S) được tính bằng công thức:

S = Ltb x Rtb x 0,7 x tổng số lá

Trong đó: - Ltb là chiều dài trung bình của các lá/cây

- Rtb là chiều rộng trung bình của các lá/cây

0,7 là hệ số diện tích lá

- Tính chỉ số diện tích lá (LAI)

Diện tích lá (m2) LAI (m2lá/m2

đất) = Diện tích đất (m2)

3.5.1.4 Chỉ tiêu về bắp và các yếu tố cấu thành năng suất

- Độ che phủ lá bi: Cho điểm theo thang điểm của CIMMYT: Điểm 1: Rất kín, điểm 2: Kín, điểm 3: Hơi hở, điểm 4: Hở, điểm 5: Rất hở

- Chiều dài bắp (cm): Đo từ cuống bắp đến đầu bắp

- Đường kính bắp (cm): Đo ở giữa bắp

- Chiều dài hàng hạt (cm)

- Đếm số hàng hạt/bắp (hàng): Hàng hạt được tính khí có 50% số hạt so với hàng dài nhất

- Đếm số hạt/hàng (hạt): Đếm hàng có chiều dài trung bình của bắp

P1

- Tính tỷ lệ hạt/bắp (%) =

P2 x 100 Trong đó: - P1: Trọng lượng hạt sau tách

- Sâu đục thân (%): Số cây bị nhiễm sâu/tổng số cây trong ô thí nghiệm

- Bệnh khô vằn (%): Số cây bị nhiễm bệnh/tổng số cây trong ô thí nghiệm

- Bệnh đốm lá (%): Số cây bị nhiễm bệnh/tổng số cây trong ô thí nghiệm

- Bệnh ung thư ngô (%): Số cây bị bệnh/tổng số cây trong ô thí nghiệm -Tỷ lệ đổ gốc (%): Số cây bị đổ (những cây có góc nghiêng so với phương thẳng đứng ở 30o trên tổng số cây trên ô thí nghiệm)

- Tỷ lệ g2y thân (%): Số cây bị g2y thân (những cây có hiện tượng bị g2y gập ở dưới đốt mang bắp)/tổng số cây trong ô thí nghiệm

3.5.1.6 Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng

Cho điểm từ 1- 5 dựa vào cảm quan thông qua thử nếm Căn cứ cho điểm như sau:

+ Độ dẻo: Điểm 1- rất dẻo, điểm 2- dẻo, điểm 3- hơi dẻo, điểm 4- cứng,

+ Độ dày vỏ: Mỏng- trung bình và dày

3.5.1.7 Đánh giá ưu thế lai

- ƯTL giả định (KH: Hm)

Số đo trung bình của tính trạng ở con lai F1 - [số đo trung bình của

tính trạng ở P1 (mẹ)+ số đo trung bình của tính trạng ở P2 (bố)]/2 Hm% = [Số đo trung bình của tính trạng ở P1 (mẹ)+ Số đo trung bình của tính

3.5.2 Phương pháp theo dõi thí nghiệm

Với các chỉ tiêu về động thái sinh trưởng tiến hành theo dõi đại diện 5 cây/ô và một tuần/lần Các chỉ tiêu khác, tiến hành theo các giai đoạn đ2 định, theo dõi trên toàn bộ ô thí nghiệm

3.6 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu thu được từ thí nghiệm được xử lý bằng phương pháp phân tích phương sai dựa vào phần mềm IRRISTAT 5.0 trên máy

4 Kết quả nghiên cứu 4.1 Kết quả nghiên cứu các tổ hợp ngô nếp lai tham gia thí nghiệm vụ

thu đông năm 2007

4.1.1 Đặc điểm các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai

Cây ngô từ khi gieo cho đến khi thu hoạch phải trải qua các giai đoạn sinh trưởng khác nhau Thời gian sinh trưởng (TGST) thường chia làm 2 thời

kỳ chính: thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng và thời kỳ sinh trưởng sinh thực Trong mỗi thời kỳ lại chia thành các giai đoạn khác nhau và khoảng thời gian sinh trưởng của các thời kỳ đó cũng khác nhau Việc theo dõi sự chênh lệch về thời gian giữa các giai đoạn của các THL thí nghiệm có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu khoa học và thực tiễn sản xuất Quá trình theo dõi sẽ đánh giá

được thời gian trỗ cờ, tung phấn, phun râu, thời gian chín của các THL trên cơ

sở đó phân loại các THL thuộc nhóm chín sớm hay chín muộn để giúp bố trí cơ cấu mùa vụ cho hợp lý và tác động những biện pháp cần thiết nhằm thu

được hiệu quả cao trong sản xuất

Thời gian sinh trưởng là một tính trạng di truyền chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, mùa vụ trong năm Nhìn chung vụ Thu đông năm 2007 thời tiết tương đối thuận lợi cho quá trình nảy mầm của các THL thí nghiệm Qua bảng 4.1 ta thấy, thời gian từ gieo đến mọc của các THL thí nghiệm dao động

từ 4- 6 ngày trong đó có 3 THL có thời gian mọc dài nhất là N2 x N12, N10 x N11, N11 x N12

Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai vụ Thu đông năm 2007

Phun râu

Tung phấn- phun râu

Thu bắp luộc

Thu bắp già

Giai đoạn từ tung phấn đến phun râu diễn ra trong khoảng thời gian rất ngắn nhưng tác động rất lớn đến năng suất THL nào có thời gian chênh lệch càng ngắn thì quá trình thụ phấn, thụ tinh càng nhanh và tập trung điều đó có

ý nghĩa quyết định rất lớn đến các yếu tố cấu thành năng suất như: số hạt/bắp,

tỷ lệ bắp hữu hiệu, khối lượng hạt đây cũng là giai đoạn rất mẫn cảm của cây ngô trước điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh Vì vậy trong giai đoạn này cần phải đảm bảo đủ nước, dinh dưỡng, ánh sáng Các THL thí nghiệm vụ thu đông có thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu dao động trong khoảng 2- 3 ngày

Giai đoạn từ phun râu đến thu bắp, trong giai đoạn này đặc trưng nhất là

sự di chuyển các chất dinh dưỡng từ các phần sinh dưỡng sang các bộ phận sinh thực hay còn gọi là giai đoạn tích luỹ chất dinh dưỡng vào hạt Qua theo dõi cho thấy thời gian từ sau phun râu đến thu bắp luộc của các THL thí nghiệm dao động từ 18- 22 ngày 2 THL có thời gian từ sau phun râu đến thu

bắp luộc ngắn nhất 18 ngày là N2 x N12 và N11 x N12 và 2 THL có thời gian

dài nhất N2 x N10 và N10 x N12 là 22 ngày

Tổng thời gian sinh trưởng của các THL thí nghiệm vụ thu đông năm

2007 dao động trong khoảng 101- 107 ngày Đa số các THL đều có thời gian sinh trưởng dài hơn so với đối chứng từ 1- 4 ngày Có 3 THL có thời gian sinh trưởng ngắn hơn và bằng so với đối chứng (VN2) là N11 x N12 (101 ngày), N10 x N11(102 ngày) và N2 x N12 (103 ngày) Qua theo dõi thời gian sinh trưởng của 10 THL thí nghiệm vụ thu đông cho thấy có 4 THL thuộc nhóm chín sớm có thời gian sinh trưởng < 105 ngày là N10 x N11, N2 x N12, N11 x N12 và N7 x N12, 6 THL thuộc nhóm chín trung bình có thời gian sinh trưởng từ 105- 120 ngày là N2 x N7, N2 x N10, N2 x N11, N7 x N11, N7 x N12, N10 x N12