Với vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế, cùng với tính thích ứng rộng và khả năng cho năng suất cao, cây ngô đã được rất nhiều các quốc gia và vùng lãnh thổ của các châu lục gie
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG, KHẢ NĂNG KẾT HẠT
ĐỜI THỨ 2 (S 2 ) TẠI HƯNG THỊNH TRẢNG BOM - ĐỒNG NAI
Trang 2ĐÁNH GIÁ SỰ SINH TRƯỞNG, KHẢ NĂNG KẾT HẠT VÀ NĂNG SUẤT CỦA 21 DÒNG NGÔ TỰ PHỐI ĐỜI THỨ 2 (S 2 ) TẠI HƯNG THỊNH -
TRẢNG BOM - ĐỒNG NAI NĂM 2012
Tác giả
Chu Quang Chiến
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Nông Học
Giáo viên hướng dẫn ThS Hồ Tấn Quốc
Tháng 07/2012
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin gởi lời cảm ơn đến bố mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng day bảo và tạo điều kiện cho tôi ăn học đến ngày hôm nay Xin cảm ơn anh chị em trong gia đình đã động viên giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài
Em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm - Tp Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa Nông học và quý Thầy cô trong khoa đã trang bị cho em những kiến thức vô cùng quý báu trong thời gian em học tại trường
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Hồ Tấn Quốc, người đã chỉ bảo em nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Thị Thanh Huyền, Trần Minh Tiến, Trần Văn Trung, các bạn lớp DH08NH đã động viên giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài
Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Trang 4TÓM TẮT
Đề tài “Đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) tai Hưng Thịnh – Trảng Bom – Đồng Nai năm 2012” được tiến hành tại xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, Tỉnh Đồng Nai từ ngày 15/02/2012 đến ngày 15/06/2012 nhằm đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) Tham gia thí nghiệm gồm 21 dòng ngô tự phối: SSC91069-1, SSC91069-2, SSC91069-3, YD1-1,YD1-2, YD1-3, PAC999 -1, PAC999 -2, PAC999-3, MISSILE-1, MISSILE-2, MISSILE-3, C919-1, C919-2, C919-3, SSC8692-1, SSC8692-2, SSC8692-3, GY135-1, GY135-2, GY135- 3 được bố trí tuần tự với 21 nghiệm thức và 2 lần lặp lại, kết quả đạt được như sau:
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Lời tựa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục vi
Danh sách chữ viết tắt vii
Danh sách các bảng viii
Danh sách các hình x
Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu 2
1.3 Yêu cầu 2
1.4 Phạm vi nghiên cứu 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc của cây ngô 3
2.1.1 N guồn gốc địa lý 3
2.1.2 Nguồn gốc di truyền 4
2.2 Phân loại thực vật học của cây ngô 6
2.2.1 Phân loại theo đặc tính của hạt 6
2.2.2 Phân loại theo công dụng 7
2.2.3 Phân loại theo thời gian sinh trưởng 7
2.3 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 7
2.3.1 Ngô làm lương thực cho người 7
2.3.2 Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi 8
2.3.3 Ngô làm thực phẩm 9
2.3.4 Cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp 10
2.3.5 Ngô là mặt hàng xuất khẩu 10
2.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 10
2.4.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới 10
2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Việt Nam 12
2.5 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo và sử dụng giống ngô 14
2.6 Cơ sở khoa học của đề tài 16
2.6.1 Ưu thế lai 16
2.6.2 Giống ngô lai 19
2.6.3 Dòng thuần và phương pháp tạo dòng thuần 20
2.7 Đánh giá chung 22
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 3.1 Vật liệu nghiên cứu 23
3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện nghiên cứu 24
3.3 Đặc điểm khí hậu và đất đai nơi tiến hành nghiên cứu 24
3 3.1 Đặc điểm đất đai 24
3.3.2 Điều kiện khí hậu thời tiết 24
Trang 63.4 Phương pháp nghiên cứu 26
3.4.1 Bố trí thí nghiệm 26
3.4.2 Quy mô thí nghiệm 27
3.4.3 Chỉ tiêu theo dõi 28
3.4.3.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển 28
3.4.3.2 Các yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã 29
3.4.3.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh 29
3.4.3.3 Các đặc trưng về hình thái trái bắp 30
3.4.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 32
3.4.4 Kỹ thuật thụ phấn 32
3.4.5 Quy trình kỹ thuật canh tác 33
3.5 Phần mềm xử lý thống kê 33
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thời gian sinh trưởng của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 34
4.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 36
4.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 38
4.4 Số lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 40
4.5 Tốc độ ra lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 41
4.6 Diện tích lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 43
4.7 Chỉ số diện tích lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 44
4.8 C ác yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 45
4.9 Đặc tính chống chịu sâu bệnh của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 48
4.10 Đặc trưng hình thái thân lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 49
4.11 Đặc trưng hình thái bông cờ của 16 dòng ngô tự phối dời thứ 2 (S2) 51
4.12 Các dặc trưng hình thái trái của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 52
4.13 Các đặc trưng về hình thái hạt của 16 dòng ngô tự phối dời thứ 2 (S2) 54
4.14 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 55
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 58
5.2 Đề nghị 58
TÀI LỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 61
Trang 7DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
FAOSTAT Food and Agriculture Oganize Statistict (tổ chức thống kê
về lương thực và nông nghiệp) CYMMYT Centro international de Meojramiento de Maize Y Trygo (trung tâm cải tiến ngô và lúa mì quốc tế)
Trang 8DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của ngô so với gạo trắng phân tích trên 100g 8
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của cây ngô xanh (không bắp), thân lá và cây ủ chua 8
Bảng 2.3: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau quả khác 9
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 1985 – 2005 11
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất ngô tai Việt Nam giai đoạn 1980 – 2006 13
Bảng 3.1: Nguồn gốc của 7 giống ngô trong thí nghiệm 23
Bảng 3.2: Đặc tính lý hóa của đất khu thí nghiệm 24
Bảng 3.3: Điều kiện thời tiết khí hậu từ tháng 02/2012 – 06/2012 25
Bảng 4.1: Thời gian sinh trưởng của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 35
Bảng 4.2: Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 37
Bảng 4.3: Tôc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/cây/ngày) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 39
Bảng 4.4: Số lá (lá/cây) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 40
Bảng 4.5: Tốc độ ra lá (lá/cây/ngày) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 42
Bảng 4.6: Diện tích lá (dm2/cây) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 43
Bảng 4.7: Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2đất) của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 45 Bảng 4.8: Các yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 47
Bảng 4.9: Đăc tính chống chịu sâu bệnh của 16 dòng tự phối đời thứ 2 (S2) 48
Bảng 4.10: Đặc trưng hình thái thân và lá của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 50
Bảng 4.11: Đăc trưng hình thái bông cờ của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 51
Bảng 4.12: Các đặc trưng hình thái trái bắp của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 53
Bảng 4.13: Các đặc trưng về hình thái hạt của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 54
Bảng 4.14: Các yếu tố cấu thành năng suât của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 55 Bảng 4.15: Năng suất của 16 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) 56
Trang 9DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình3.1: Toàn cảnh khu thí nghiệm 55 NSG 27
Hình 3.2: Các dạng hạt ngô 31
Hình 1: Toàn cảnh khu thí nghiệm 55 NSG 61
Hình 2: toàn cảnh khu thí nghiệm 75 NSG 61
Hình 3: Kỹ thuật bao cờ, bao trái trước và sau khi thụ phấn 62
Hình 4: G óc lá của một số dòng: PAC999-2, MISSILE-2, C919-1 62
Hình 5: M ột số dạng trái ở các dòng trong thí nghiệm 63
Hình 6: Trái của các dòng trong thí nghiệm 64
Hình 7: B ệnh bạch tạng gây hại trên bắp 65
Hình 8: T riệu trứng gây hại của sâu đục thân 65
Trang 10Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Ngô là một trong ba cây cốc quan trọng nhất cung cấp lương thực cho loài người và thức
ăn cho gia súc Bên cạnh đó ngô còn là cây thực phẩm cung cấp bắp ngô bao tử làm rau cao cấp, bắp nếp, bắp đường cho ăn tươi, làm sữa ngô, các loại đồ uống và đồ hộp Ngoài ra ngô còn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất các mặt hàng của ngành công nghiệp lương thực – thực phẩm – dược phẩm và công nghiệp nhẹ, đặc biệt là nguyên liệu lý tưởng cho năng lượng sinh học Ngô còn là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị, mang lại ngoại
tệ cho nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ
Với vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế, cùng với tính thích ứng rộng và khả năng cho năng suất cao, cây ngô đã được rất nhiều các quốc gia và vùng lãnh thổ của các châu lục gieo trồng và diện tích ngày càng mở rộng Năm 2010 diện tích ngô trên toàn thế giới là 161,82 trệu ha (đứng thứ 3 sau lúa nước và lúa mỳ), năng suất trung bình 5,22 tấn/ha
và tổng sản lượng đạt 844,36 triệu tấn – đứng đầu trong các cây cốc về năng suất và sản lượng (FAOSTAT, 2012)
Ở Việt Nam ngô là cây lương thực quan trọng đúng thứ 2 sau lúa, Việt Nam có tốc độ về tăng trưởng về sản xuất ngô rất cao, từ năm 1975 – 2006: Diện tích tăng 3,8 lần, năng suất tăng 3,6 lần và sản lượng tăng 13,7 lần (Ngô Hữu Tình, 2009)
Cây ngô Việt Nam có thành công như vậy là do sử dụng giống ngô có ưu thế lai vào trong sản xuất thay thế cho những giống thụ phấn tự do trước đây Nếu như trước năm 1980 chủ yếu chúng ta sử dụng các giống ngô địa phương như giống Bắc Ninh, Xiêm Trắng, lừ Phú Thọ, nếp, nù…, thì sau đó đến khoảng năm 1990 đã sử dụng chủ yếu các giống ngô thụ phấn tự do cải tiến năng suất cao như VM1, MSB49, Nha Hố hỗn hợp, HL31,… Từ những năm 1991 đến nay là thời kỳ phát trển của các giống ngô lai Nếu như năm 1991 cả nước trồng khoảng 500 ha giống ngô lai thì ngày nay ngô lai đã trở thành giống chủ yếu trong các vùng, với diện tích khoảng 900.000 ha chiếm 90% diện tích của cả nước Tuy đã đưa giống lai vào sản xuất nhưng do sự khác biệt giữa các yếu tố đất đai, khí hậu thời tiết, kỹ thuật
Trang 11canh tác của mỗi vùng khác nhau nên có sự khác biệt rõ rệt về năng suất và quan trọng nhất
là các giống ngô lai hiện nay năng suất vẫn chưa cao
Hiện nay sản lượng ngô sản xuất mới chỉ đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu thức ăn cho chăn nuôi của cả nước và hàng năm vẫn phải nhập ngô hạt để cung ứng cho ngành chế biến thức ăn chăn nuôi Năm 2009 nước ta đã phải nhập 669.541 tấn ngô hạt trên thế giới (FAO STAT, 2012) Vì vậy yêu cầu của sản xuất hiện nay là cần phải đa dạng hóa giống ngô đặc biệt là các giống ngô lai cho phù hợp với điều kiện canh tác của từng vùng, các giống đó phải có năng suất cao, chống chịu với sâu bệnh và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tốt
Để có được những giống ngô lai có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bất lợi của ngoại cảnh thì công tác chọn tạo giống là rất quan trọng, vì vậy đề tài:
“ Đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2) tại Hưng Thịnh – Trảng Bom – Đồng Nai năm 2012” được thực hiện
1.1 Mục tiêu đề tài
Khảo sát mức độ thuần của 21 dòng ngô tự phối đời thứ 2 (S2)
Đánh giá sự sinh trưởng, khả năng kết hạt và năng suất của 21 dòng ngô tự phối đời thứ
Đối tượng nghiên cứu gồm 21 dòng tự phối đời thứ 2 (S2)
Thời gian tiến hành từ 01/2012 – 08/2012
Địa điểm xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai
Trang 12Chương 2 :
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguồn gốc của cây ngô
2.1.1 Nguồn gốc địa lí
Những nghiên cứu về nguồn gốc cây trồng của Vavilov năm (Ngô Hữu Tình, 2009) đã cho rằng Mexico và Peru là những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô Mexico là trung tâm thứ nhất (trung tâm phát sinh), vùng Andet (Peru) là trung tâm thứ hai, nơi mà cây ngô đã trải qua quá trình tiến hóa nhanh chóng Nhận định này của Vavilov được nhiều nhà khoa học chia sẻ (Ganinat, 1977; Wilkes, 1980; Kato, 1984, 1988) Đặc biệt là Harshberger năm 1893 (theo Wilkes, 1988) đã kết luận ngô bắt nguồn từ Mexico và từ một cây hoang dại mọc ở miền trung Mexico trên độ cao 1.500 m của vùng bán hạn có lượng mưa mùa hè khoảng 350 mm
Người ta đã tìm thấy hóa thạch phấn ngô trong khai quật ở Bellas Artes, thành phố Mexico Mẫu phấn ngô được tìm thấy ở độ sâu 70 m và xác định vào niên đại sông băng, ít nhất cách đây 60.000 năm
Những khai quật ở động Bat (Bat Caves) của New Mexico đã cung cấp nhiều thông tin
về nguồn gốc cây ngô Ở đây người ta đã tìm thấy cùi ngô dài 2 -3 cm và xác định tuổi khoảng 3.600 năm trước công nguyên Khai quật ở động La Perra, Đông Bắc Mexico đã chỉ
rõ chuỗi tiến hóa qua các lớp từ thấp đến cao của hóa thạch tích tụ Ngô sớm nhất vào khoảng 2.500 trước công nguyên đã được xác định như một dạng sớm của nòi Nal – Tel hiện đang tồn tại Khai quật ở các động của các bang Chihuahua và Sonora đã phát hiện các bắp được coi là nguyên mẫu của nòi dạng tồn tại khác là Chapalote
Những di vật của Mac Nesh và cộng tác viên tìm thấy ở nhiều hang động thuộc thung lũng Tehuacan – nằm phía nam bang Puebla và bắc Oaxaca, Mexico thể hiện chuỗi tiến hóa
rõ rệt nhất của cây ngô từ 5000 năm trước công nguyên đến khoảng năm 1536 sau công nguyên Di tích ngô từ hang động ở đây đã lên đến con số 24.000 mẫu vật, trong số đó trên một nửa là những cùi ngô hầu như còn nguyên vẹn Ngô sớm nhất trong sưu tập này của
M ac Neish được xác định là khoảng 5000 năm trước Công Nguyên và theo Dr.Mangelsdorf
Trang 13đó là đại diện của ngô dại Mặc dầu các di tích về ngô còn tìm thấy ở nhiều nơi khác thuộc Châu Mỹ như Ecuador (3000 năm Trước Công Nguyên), Peru (3000 năm trước Công Nguyên ), Bắc Chile (2700 năm Trước Công Nguyên), Venezuela (400 năm trước công nguyên) và nhiều vùng khác thuộc Hoa Kỳ song số lượng phát hiện vẫn ít hơn, và niên đai đươc xác định muộn hơn so với những gì tìm thấy ở Mexico
Sự phân bố các vùng ngô hiện nay là một bằng chứng khác khẳng định Mexico là trung tâm phát sinh cây ngô Dựa trên 2800 mẫu ngô thu thập được của Vavilov, các nhà khoa học
đã phát hiện các nòi ngô phân bố chủ yếu ở Mexico Trong số 50 nòi tìm thấy chỉ có 7 nòi tương tự Gutemala, 6 ở Colombia, 5 ở Peru và 2 ở Brazil Ở Mexico tìm thấy 30 nòi Mặt khác, mặc dầu với điều kiện địa lý và khí hậu tương tự như nhau nhưng teosinte (một cây cỏ hoang dại họ hàng với cây ngô) chỉ tìm thấy được ở Mexico mà không thấy ở Peru
Vai trò cây ngô trong nền văn minh người da đỏ Trung Mỹ cũng khẳng định thêm nguồn gốc địa lý của giống cây trồng này Cây ngô đã gắn bó chặt chẽ với cuộc sống người dân bản xứ Trung Mỹ Ngô được suy tôn như bậc thần thánh, được cúng tế lúc gieo trồng, khi thu hoạch, thậm chí còn được coi là đã sinh ra con người Ở Mexico theo văn hóa cổ Maya, ngô là hiện thân của One Hunahpu – một trong hai vị anh hùng đã chiến thắng thần chết, còn người Aztec coi ngô là chúa Xilonen và Quetzalcoatl Người Inca cổ đại coi ngô là hiện thân của Manco – Paca, con của chúa trời và là người đặt nền móng cho triều đại vua chúa Cuzco ở Peru Người ta đã tìm được nhiều vật dụng của người tiền sử trung mỹ như tượng thánh, tiểu sành, những hình đắp nổi, những bức tranh trên vách đá…với những cây ngô và bắp ngô
Có nhiều thông báo về sự tồn tại tiền Colombus của ngô và cây ngô ở Châu Phi, Châu Á
và Châu Âu Song những thông báo đó chưa đủ bằng chứng khẳng định sự hiện diện của tiền Colombus của cây trồng này
2.1.2 Nguồn gốc di truyền của cây ngô
Theo Ngô Hữu Tình (2009), nguồn gốc di truyền cây ngô là một đề tài được tranh luận sôi nổi trong suốt 50 năm qua, cho đến nay có nhiều giả thiết về nguồn gốc di truyền của cây ngô và được tóm lược như sau:
1) Là con lai giữa teosinte và thành viên không thuộc chi Andropogoneae
Trang 142) Là con lai nhị bội tự nhiên giữa các loài Á Châu thuộc chi Maydeae và Andropogoneae
3) L à con lai giữa ngô bọc, teosinte và tripsacum
4) L à con lai của ngô bọc Nam Mỹ và tripsacum Trung Mỹ với teosinte
5) Ngô, teosinte và tripsacum bắt nguồn riêng rẽ từ một dạng tổ tiên chung
6) Teosinte là nguồn gốc của ngô sau một hoặc nhiều đột biến
Thuyết thứ 6 coi ngô có nguồn gốc từ teosinte sau một hoặc nhiều đột biến (thuyết teosinte) được nhiều nhà khoa học thừa nhận: Beadle (1939), Langham (1940), Langley (1946), thuyết được đề xướng bởi Galinat – trường đại học tổng hợp Massachusets, Iltis – giáo sư và giám đốc ngân hàng mẫu thực vật tại trường tổng hợp Chicago Thuyết này thành lập rằng teosinte, một loài cỏ hoang dại vẫn đang sinh trưởng tốt ở Mexico và Guatemala là
tổ tiên tiền khởi của ngô hiện đại Một số dạng sinh học của teosinte như một vài chủng loài cùng với hai mức độ đa bội có thể được tìm thấy ngày nay ở cả hai dạng cây lâu năm và cây hàng năm
Nhiều bằng chứng ủng hộ giả thiết được thừa nhận rộng rãi này là:
1 Sự lai tạo giữa ngô và teosinte một năm trong điều kiện tự nhiên diễn ra một cách dễ dàng và tần suất thành công cao
2 C ả ngô và teosinte đều có nhiễm sắc thể ở dạng lưỡng bội với n=10
3 C ấu trúc nhiễm sắc thể tương tự
4 C ấu trúc hình thái cây tương tự
5 M iền biến động kích thước hạt phấn của cây ngô trùng với miền biến động kích thước hạt phấn của teosinte
6 Đồng đẳng men cho thấy sự tương đồng ở ngô và teosinte
7 B ằng chứng về khảo cổ học
Gần đây giả thiết thứ 6 trên còn được phân tích trên cơ sở cấu trúc di truyền phân tử (DNA ) và kết luận rằng ngô được thuần hóa từ dạng teosinte vùng thấp và nóng của Mexico (Doebley, 1990) Giả thiết này cũng khẳng định sự đột biến hình thái khá đột ngột (hay tiến hóa) từ lối quả của teosinte (nhiều bắp, bắp nhỏ, hạt nhỏ và nhiều nhánh cây trên một khóm) sang đặc tính ra hoa, bắp của ngô hiện đại (1 – 2 bắp, bắp to, hạt trần) Đó là sự thay đổi từ
Trang 15thích nghi sinh tồn trong điều kiện hoang dại sang thích nghi trồng trọt với sự can thiệp của con người
2.2 Phân loại thực vật học của cây ngô
Ngô có tên khoa học là Zea mays L
Họ: Họ hòa thảo, bộ rễ chùm, lá mọc thành hai dãy, gân lá song song, bọc lá chẻ dọc, có thìa lá , mấu đốt đặc, hoa mọc thành bông nhỏ có mày
Tộc: Maydeae hoa đực và hoa cái mọc ở những bông nhỏ khác nhau trên cùng một cây , thân đặc, có sáp
Chi: Chi Zea hạt mọc ở trục bông (lõi bắp) ở phía trên cây, sau khi chín hạt to và mày nhỏ
Loài: L oài Zea mays nhánh mẹ phát triển vòi nhụy (râu) rất dài, số hàng hạt tương đối nhiều, xếp song song trên trục bông (lõi bắp) (Dẫn theo Trần Thị Dạ thảo, 2008)
2.2.1 Phân loại theo đặc tính của hạt
Hệ thống phân loại rất nổi tiếng được biết đến của các nhà khoa học Koernicke (1873), Vonsturtevant (1899), Kuleshow (1933) và Grepenscikow (1949) gồm có 9 loài phụ như sau:
Trang 161) Các giống lấy hạt: Là những giống cho hạt khi thu hoạch để dùng làm lương thực, thực
phẩm, thức ăn gia súc và nguyên liệu cho công nghiệp
2) Các giống lấy cây: Là những giống bắp mà phần sử dụng là cây dùng làm thức ăn cho gia súc
2.2.3 Phân loại theo thời gian sinh trưởng
1) Nhóm chín sớm: Nhóm này cần tổng nhiệt độ khoảng 2000 – 2200 o
C 2) Nhóm chín trung bì nh: Nhóm này cần tổng nhiệt độ khoảng 2300 – 2600 o
C 3) Nhóm chín muộn: Nhóm này cần tổng nhiệt độ khoảng 2500 – 2800 o
C
2.3 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế
2.3.1 Ngô làm lương thực cho người
Ngô là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh lúa mì và lúa gạo Tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau Trên toàn thế giới giai đoạn
1995 – 1997 sử dung 17% sản lượng ngô làm lương thực cho con người, trong đó ở các nước đang phát triển là 30% Các nước phát triển khoảng 4%, các nước ở trung mỹ, Nam Á
sử dụng ngô làm lương thực chính Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô làm lương thực cho con người, Tây trung phi 66%, Bắc phi 45%, Tây Á 23%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 43%, Đông Á 12%,Trung Mỹ và vùng Caribe 56%, Nam
Mỹ 9%, Đông Âu và Liên Xô cũ 7%, Tây Âu, Bắc Mỹ và các nước phát triển khác 4% Nếu như ở Châu Âu khẩu phần ăn cơ bản là lúa mỳ, khoai tây, sữa; Châu Á Cơm (gạo), cá, rau thì ở Châu Mỹ La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ, ớt Vì vậy trên phạm vi thế giới mà nói, ngô sẽ vẫn còn là cây lương thực quan trọng, vì ngô rất phong phú về các chất dinh duỡng
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của ngô so với gạo trắng phân tích trên 100g:
Trang 17Thành phần hóa học Gạo trắng Ngô vàng
( Nguồn: Ngô Hữu Tình,2009 trích dẫn của Cao Đắc Điển, 1988)
2.3.2 Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi
Ngô là cây được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi là quan trọng nhất hiện nay Hầu như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô, điều đó phổ biến trên toàn thế giới Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa Ở Liên Xô cũ hàng năm trồng khoảng 20 triệu ha ngô, trong đó chỉ
có 3 triệu ha lấy hạt, còn lại dùng làm thức ăn ủ chua
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của cây ngô xanh (không bắp), thân lá và cây ủ chua
Cây không bắp
Cây ủ chua
Lá bi bắp xanh
( Nguồn: Ngô Hữu Tình, 2009 trích dẫn của Slusanschi, 1957)
Theo thống kê của CYMMYT, giai đoạn 1997 – 1999, thế giới sử dụng 66% sản lượng ngô cho chăn nuôi – khoảng 400 triệu tấn/năm Các nước phát triển có tỉ lệ ngô dùng cho chăn
Trang 18nuôi cao, thường trên 70% Như Mỹ là 76%, Bồ Đào Nha 91%, Italia 93%, Croatia 95%, Latvia 97%, Trung Quốc 76%, …
Hiện nay ở Việt Nam ngô cũng được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi là chính (khoảng 90%) song tỉ lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm gạo gẫy, cám bột sắn… Nhu cầu thức ăn chăn nuôi hiện nay là rất lớn, khoảng 8 triệu tấn/năm, vì vậy lượng ngô cần thiết đòi hỏi hàng năm là 4 triệu tấn Nhu cầu ngô sẽ ngày một gia tăng vì ngành chăn nuôi đang phát triển rất mạnh, kết hợp với ngành thủy sản cũng tiêu thụ một lượng ngô rất lớn làm thức ăn nuôi tôm, cá
2.3.3 Ngô làm thực phẩm
Những năm gần đây ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp Sở dĩ ngô rau được ưa dùng vì nó sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao
Bảng 2.3: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau quả khác
Thành phần Ngô rau Suplơ Bắp cải Cà chua Cà tím Dưa chuột
( Nguồn: Ngô Hữu Tình trích dẫn của Yodpet, 1979 – theo Chamnan Chutkew, 1984)
2.3.4 Ngô cung cấp nguyên liệu cho công ngiệp
Trang 19Ngoài việc ngô là nguyên liệu chính cho các nhà máy thức ăn chăn nuôi tổng hợp, ngô còn là nguyên liệu cho các nhà nhà máy sản xuất rượu cồn, tinh bột, dầu, glucoza, bánh kẹo… Người ta đã sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công ngiệp lương thực – thực phẩm, công nghiệp dược phẩm và công nghiệp nhẹ
2.3.5 Ngô là nguồn hàng xuất khẩu
Trên thế giới hàng năm lượng ngô xuất nhập khẩu khoảng 80 -90 triệu tấn bằng 11,5% tổng sản lượng ngô với giá bình quân trên dưới 100 USD/tấn đó là một nguồn lợi lớn của các nước xuất khẩu Các nước xuất khẩu chính là Mỹ, Argentina, Trung Quốc, Hunggary, Nam Phi, Rumania, các nước nhập khẩu chính là Nhật Bản, Hàn Quốc, Angerie, Mexico, Malaysia, EU, Ai Cập, Iran và Colombia
2.4 Tình hình nghiên cứu, sản xuât ngô trên thế giới và ở Việt Nam
2.4.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây luông thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đúng thứ 3 về diện tích (sau lúa nước và lúa mỳ) nhưng ngô lại có sản lượng và năng suất cao nhất trong các cây cốc Năm 2010 diện tích ngô là 161,821 triệu ha, năng suất 5,22 tấn/ha và cho sản lượng 844,358 triệu tấn, trong khi đó lúa mỳ diện tích là 216,775 triệu ha, năng suất 3,00 tấn/ha và sản lượng 651,398 triệu tấn Lúa nước với diện tích là 153,651 triệu ha, năng suất 4,37 tấn/ha và sản lượng là 672,021 triệu tấn (FAOSTAT, 2012) Mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên toàn thế giới giai đoạn 1985 – 2005 về diện tích là 0,7%, năng suất là 2,2% và sản lượng là 3,3%
Năm 2006 (FAOSTAT, 2007) các nước có diện tích ngô lớn nhất là Mỹ (28,6 triệu ha), Trung Quốc (27,1 triệu ha), Brazil (12,6 triệu ha), Mexico (7,3 triệu ha), Ấn Độ (7,6 triệu ha), Nigeria ( 3,9 triệu ha), Indonasia (3,3 triệu ha) Ngoài ra các nước có diện tích ngô trên một triệu ha là Canada, Pháp, Italia, Nam Tư, Ucraina, Rumani, Hungari, Philippines, Thái Lan, Conggo, Zimbadwe, Tanzania, Mozambique, Nga, Serbia, Malawi, Kenya, Ethiopia,
Na m Phi, Argentina và Việt Nam
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 1985 – 2005
Trang 20Chỉ tiêu Năm
Toàn thế giới
Các nước đang phát
Trung Quốc Diện tích (1000ha) 1985 126.706 79.071 26.767 18.403
2005 145.499 98.136 30.395 26.221 Năng suất (tạ/ha) 1985 34,0 2,1 66,0 37,0
2005 49,0 31,8 93,9 51,5 Sản lượng (1000 tấn) 1985 429.937 168.408 175.383 67.873
2005 712.877 312.073 282.259 135.145 Tăng trưởng diện tích/năm
(%)
1985/1965 0,9 1,2 0,7 1,0 2005/1985 0,7 1,2 0,7 2,1 Tăng trưởng năng suất/năm
(%)
1985/1965 2,5 2,8 2,2 4,8 2005/1985 2,2 2,6 2,1 1,9 Tăng trưởng sản lượng/năm
(%)
1985/1965 3,4 4,0 2,9 5,8 2005/1985 3,3 4,2 3,0 4,9
( Nguồn: Ngô Hữu Tình Trích dẫn của CIMMYT, World Facts and Trends, 1986 và
FAOSTAT, 2007)
Những nước có năng suất ngô bình quân cao trên 10 tấn/ha trong năm 2006 là Taijikistan (28,8 tấn/ha), Jordan (22,4 tấn/ha), Kuwaint (20,9 tấn/ha), đảo Guam (17,4 tấn/ha), Israel (15,1 tấn/ha), Quatar (12,5 tấn/ha), Hà Lan (12,0 tấn/ha), Chilê (11,2 tấn/ha), Bỉ và NewZealand (10,0 tấn/ha)
Mỹ luôn là cường quốc số một về ngô Năm 2006 với diện tích 28,6 triệu ha và năng suất trung bình 9,36 tấn/ha và tổng sản lượng là 267,6 triệu tấn chiếm 39% sản lượng ngô thế giới
Trung Quốc là nước có diện tích và sản lượng ngô đứng thứ 2 thế giới Năm 2006 Trung Quốc sản xuất 27,1 triệu ha ngô, với năng suất bình quân 5,4 tấn/ha và tổng sản lượng là 145,6 triệu tấn
Ở thế kỷ 20 thành tựu lớn nhất của các nhà chọn giống cây trồng là việc khám phá và
Trang 21quân trên thế giới đầu thế kỷ 20 chỉ đạt bình quân 1 tấn/ha, sau đó do sử dụng giống có ưu thế lai vào sản xuất nên năm 2004 năng suất bình quân ngô của thế giới đã tăng 4,85 tấn/ha (FAOSTAT, 2004) Vai trò của giống lai đóng vai trò quyết định trong việc tăng năng suất ngô Nghiên cứu và ứng dụng ưu thế lai cho cây ngô được tiến hành sớm nhất và có hiệu quả nhất là ở Mỹ Ngô lai đã được đưa vào sản xuất từ những năm đầu của thập niên 30 thế
kỉ XX, đến năm 1942 thì hầu hết diện tích ngô của Mỹ đều được trồng bằng giống lai Các nước phát triển thường có năng suất ngô cao là do trình độ thâm canh cao cộng với việc sử
d ụng giống lai hầu hết cho diện tích ngô Nhờ sử dụng giống lai và trình độ thâm canh cao, năng suất ngô đã tăng 1,83 lần trong vòng 30 năm từ năm 1960 – 1990 (Ngô Hữu Tình,
2009 trích dẫn của Petrop, 1994)
Nghiên cứu và 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 vào việc tạo ra giống mới nhanh hơn và chất lượng tốt hơn Việc ứng dụng công nghệ sinh học giúp công tác tạo dòng thuần nhanh chóng, tiết kiệm được hơn nửa thời gian so với phương pháp thông thường Với việc ứng dụng công nghệ gen, có thể chuyển các gen ngoại lai để tạo ra giống ngô đa dạng có khả năng kháng thuốc trừ cỏ, sâu bệnh, kháng hạn… kỹ thuật nuôi cấy phôi non đã được sử dụng nhằm tạo ra nguyên liệu ban đầu phục vụ cho kỹ thuật chuyển gen và phân lập gen Trong cải tạo cây ngô, các nhà các nhà khoa học cũng đã thành công trong việc tạo từ dòng đơn bội, chọn lọc vô tính, chuyển nạp gen ngoại lai Gần đây CYMMIT đẩy mạnh chương trình tạo giống ngô chất lượng protein cao và bước đầu đã có những kết quả quan trọng
2.4.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam
Ngô đã được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm trước Mặc dầu là cây lương thực quan trọng dứng thứ 2 sau lúa nước, nhưng do chưa được chú trọng nên giai đoan trước năm 1980 nước ta chủ yếu trồng các giống địa phương năng suất ngô bình quân chỉ khoảng
1 tấn/ha Giai đoạn năm 1980 – 1990, đã sử dung chủ yếu các giống TPTD cải tiến năng
s uất cao vào sản xuất Ở miền Bắc có VM1, MSb49, TSB2,Q2,…Ở miền Nam có Nha Hố hỗn hợp, HL31, HL36, TBS1,…
Từ năm 1991 đến nay là thời kỳ phát triển của các giống lai Năm 1991 cả nước trồng khoảng 500 ha ngô bằng hạt, thì ngày nay ngô lai đã trở thành giống chủ yếu ở tất cả các
Trang 22vùng, với diện tích 900.000 ha chiếm 90% diện tích ngô của cả nước nhiều tỉnh diện tích sử dụng giống ngô lai đạt gần 100% như An Giang, Trà Vinh, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu, Sơn La
Năm 2006 diện tích ngô nước ta khoảng 1,03 triệu ha, năng suất trung bình 3,7 tấn/ha đạt 3,82 triệu tấn Trong 26 năm ( từ năm 1980 – 2006), sản xuất ngô ở Việt Nam tăng trưởng liên tục với tốc độ cao So với năm 1980, năm 2006 đã tăng trưởng 2,6 lần về diện tích, 3,4 lần về năng suất và 8,9 lần về sản lượng
Bảng 2.5: Tình hình sản xuất ngô tai Việt Nam giai đoạn 1980 – 2006
(1000 ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lượng (1000 tấn)
Diện tích ngô lai (%)
( Nguồn: Niên giám thống kê, 2007)
Tuy nhiên năng suất ngô Việt Nam năm 2006 (3,7 tấn/ha) vẫn thấp hơn năng suất trung bình của thế giới (4,76 tấn/ha) và thấp hơn nhiều so với Trung Quốc (5,3 tấn/ha) là nước láng giềng Sở dĩ như vậy là cây ngô Việt Nam được trồng ở nhiều vùng, nhiều vụ khác
Trang 23nhau; thường là vùng khó khăn, đất xấu, chủ yếu dựa vào nước trời (tỉ lệ diện tích ngô được tưới chỉ khoảng 30%) Do đó giữa các vùng có sự khác biệt về năng suất rất rõ rệt
Cây ngô sớm đã được ứng dụng ưu thế lai vào lai tạo giống và thành công trong việc sản xuất hạt giống F1 theo quy mô hàng hóa Trong những năm gần đây, nhiều công ty giống lớn của nước ngoài rất mạnh về vốn và kỹ thuật đã đưa vào Việt Nam những lai ưu tú cũng
đã góp phần làm tăng sản lượng ngô ở nước ta Điều này có lợi góp phần đẩy mạnh sản xuất ngô trong nước, nhất là khi trình độ sản xuất hạt giống thương mại nước ta mới bắt đầu Có nhiều giống ngô lai có tính thích nghi rộng, tiềm năng cho năng suất cao, chịu thâm canh tốt được người sản xuất ưa chuộng đã đứng vững trên thị trường nước ta qua nhiều năm như DK888, CP999, G49, C919
2.5 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo và sử dụng giống ngô
Năm 1812, John Lorain người đầu tiên tiến hành một thí nghiệm khoa học thực sự với cây ngô (theo Wallace v à Brown, 1988) Ông nhận thấy việc trộn lẫn các loại ngô khác nhau
sẽ tạo ra loại có năng suất cao
Người đầu tiên quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai ở ngô là Charles Darwin Đó là vào năm 1871, từ một thí nghiệm nhỏ trong nhà kính ông nhận thấy cây giao phối phát triển cao hơn cây tự phối 20%
Vào nửa cuối thế kỷ 19 các phương pháp cải tạo là rõ ràng hơn, đã mang tính chất khoa học chứ không trông chờ vào may rủi Đã xây dựng được một lý thuyết lý giải cho những thực nghiệm trước đây của Lorain và những người khác Đó là công trình của một giai đoạn mới cải tạo cây ngô được William James Beal tiến hành tại Học viện Nông nghiệp Michigan Năm 1877, lần đầu tiên ông đã tiến hành việc lai có kiểm soát giữa các giống ngô
v ới mục đích duy nhất là tăng năng suất bởi ưu thế lai Kết quả của những thí nghiệm đó đã kích thích các nhà tạo giống suy nghĩ cho sự phát triển của giống ngô hiện đại Trong những thí nghiêm sau mà William James Beal hợp tác với những người khác, ông đã thấy sự khác biệt về năng suất giống lai với các giống bố mẹ Thường năng suất của các con lai vượt năng suất các giống bố mẹ bình quân là 25% Mặc dù Beal chưa dùng thuật ngữ “ưu thế lai” song kết quả của ông thu được đã chứng minh sự tồn tại và tầm quan trọng nó Ông đã chứng
Trang 24minh ngô có thể được cải thiện bằng cách lai Kết quả của Beal đã làm bùng nổ cao trào trào lai giữa các giống suốt 25 năm sau
Năm 1904, George Harrison Shunn đã đề nghị Davenport cho gieo vơi mục đích trình diễn sự phân ly Menden của hạt bột và đường ở bắp ngô Ông gieo ngô răng ngựa trắng và ngô đường, sau đó bao cờ và trái để tránh sự tạp phấn và việc lai giữa hai giống ngô được thực hiện bằng tay
Năm 1906, Shull còn tiến hành một thí nghiệm giao phối và tự phối Trên một hàng, một nửa ông tự phối, còn nửa kia được lai với phần của nửa đối diện Ông thấy rằng các bắp từ các hàng giao phối có năng suất cao hơn gấp ba lần các bắp từ hàng tự phối
Edward Murray East là người đã đóng góp nhiều kiến thức cơ bản cho sự phát triển ngô hiện đại (theo Wallace và Brown, 1988) East đã nghi ngờ việc giảm năng suất là do hậu quả của đồng huyết Quả thực khi kiểm tra gia hệ, ngô có hàm lượng protein cao xuất phát từ một bắp duy nhất Sau đó ông đã muốn xác định bằng thực nghiệm xem năng suất thấp của ngô protein cao là do đặc điểm protein cao hay do đồng huyết
Năm 1917, Jones ở trạm thí nghiệm nông nghiệp Connecticut đưa ra giải pháp “lai kép” thì việc sản xuất ngô lai mới trở thành thực tế thương mại
Vào những năm 60 của thế kỷ 20 đã phát triển được nhiều dòng thuần khỏe và năng suất cao, đã tạo cơ hội cho việc sử dụng lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều cao hơn và cho năng suất cao hơn
Tiến bộ khoa học ngô lai được phổ biến và mở rộng nhanh chóng ở Mỹ, sau đó ở các nước tiên tiến khác phải kể đến công lao của Henry Agard Wallace Wallace đã thấy những
ưu thế tiềm năng của ngô lai, ông tích cực giải thích những lợi thế đó và tuyên truyền xúc tiến phát triển ngô lai Không chỉ khuyến khích mà ông trực tiếp tiến hành chọn tạo, sản xuất và phân phối hạt giống lai Wallace bắt đầu tạo dòng thuần và giống lai từ năm 1913 trong mảnh vườn nhỏ ở Des Moines, rồi dần dần mở rộng thành chương trình giống ngô đồ
sộ của công ty giống cao cấp quốc tế Pioneer
Năm 1933 ngô lai ở vùng Vành Đai Ngô ở Mỹ chỉ chưa dầy 1% diện tích, thì sau đó 10 năm đã lên đến 78% trồng hạt lai Đến năm 1965 hầu như 100% diện tích vùng Vành Đai và
Trang 2595% diện tích ngô ở Mỹ đã sử dụng hạt lai vào sản xuất Năng suất bình quân năm 1933 là 1,511 tấn/ha thì năm 1981 đã đạt 6,884 tấn/ha
Kế tục cách vẻ vang và sáng tạo những thành quả nghiên cứu của các thế hệ cha anh đi trước, các nhà khoa khoa học, các nhà chọn giống Hoa Kỳ đương đại vẫn là những tấm gương sáng trên văn đàn thế giới Những tên tuổi như Sprague, Duvick, Gardner, Hallauer rất quen thuộc với các nhà tạo giống ngô Việt Nam
Hallauer đã có những cống hiến to lớn trong nghiên cứu và tạo giống, ông đã tạo và chuyển giao cho sản xuất hơn 30 dòng ngô thuần Năm 1990, qua điều tra cho thấy dòng thuần do Hallauer chọn tạo được sử dụng nhiều nhất trong giống lai thương mại ở phía Bắc vùng Vành Đai Ngô Hoa Kỳ Các dòng này còn được sử dụng rộng rãi ở các vùng ôn đới của Châu Âu và Trung Quốc Hallauer có ảnh hưởng rất lớn đến các nhà chọn tạo giống trên thế giới thông qua bài giảng, các bài báo cáo và thành quả chọn tạo giống cây trồng
2.6 Cơ sở khoa học của đề tài
2.6.1 Ưu thế lai
Thuật ngữ ưu thế lai dùng để chỉ hiện tượng con lai đời F1 hơn bố mẹ một hoặc một số tính trạng, đặc tính (Phan Thanh Kiếm, 2006)
Căn cứ vào nhóm tính trạng, người ta chia thành bốn loại ưu thế lai:
+ Ưu thế lai sinh sản: Biểu hiện sự tăng số lượng và chất lượng của các bộ phận sinh sản như nhiều hoa, nhiều quả, quả lớn, nhiều hạt và hạt to, tăng tỉ lệ đậu quả, kết hạt so với bố
mẹ Loại ưu thế lai này có lợi cho các cây thu hoạch quả, hạt
+ Ưu thế lai sinh dưỡng: Biểu hiện sự tăng khối lượng của các bộ phận sinh dưỡng như thân to, nhiều cành nhánh, lá lớn, nhiều rễ và rễ khỏe, nhiều củ và củ to so với bố mẹ Loại
ưu thế lai này có lợi cho các loại cây thu hoạch thân, lá, củ
+ Ưu thế lai thích ứng: Biểu hiện sự tăng sức sống, tăng tính chống chịu với điều kiện bất lợi so với bố mẹ Loại ưu thế lai này làm cho năng suất cây trồng tăng
+ Ưu thế lai tích lũy: Biểu hiện sự tăng cường tích lũy các chất vào các bộ phận của cây như hàm lượng tinh bột ở củ cao, hàm lượng protein và hàm lượng tinh dầu ở hạt cao, hàm lượng đường ở thân, củ cao, hàm lượng các chất thơm cao Loại ưu thế lai này làm tăng chất lượng nông sản
Trang 26Không phải tất cả con lai đều có ưu thế lai mà nó chỉ xuất hiện ở những cặp lai nhất định Mức độ ưu thế lai phụ thuộc vào loại cây trồng, loại tính trạng và thực liệu bố mẹ Với năng suất ưu thế lai có thể làm tăng 25 – 35%, đặc biệt có thể lên tới 50% so với bố mẹ tốt nhất
I.G Konreutor, người đầu tiên mô tả về hiện tựng này và năm 1760 ông đã nhận được
giống ưu thế lai khi lai giữa loài thuốc lá núi (Nicotiana rustica) với thuốc lá trồng và đã
đưa ra sản xuất Về sau, hiện tượng này đã được nhiều người nghiên cứu
Ch Darwin, năm 1876, trong công trình nghiên cứu “tác dụng của thụ phấn chéo và tự thụ phấn trong thực vật” , lần đầu tiên đã giải thích hiện tượng ưu thế lai là do sự liên kết trong hợp tử các giao tử có chất lượng khác nhau
G Shull (1904) , người đầu tiên đã sử dụng phương pháp tự thụ phấn cho ngô, tạo ra các dòng thuần và chính ông đã làm sáng tỏ hiệu quả kém do lai cưỡng bức Năm 1906, ông đã thực hiện lai giữa các dòng thuần và tạo ra con lai có năng suất cao Năm 1914, ông đã gọi hiện tượng đó bằng thuật ngữ heterosis để chỉ ưu thế lai dị hợp tử trong các giống lai
Jones (1917) , người đầu tiên nghiên cứu và đề xuất việc sản xuất hạt lai kép để giảm giá thành hạt giống lai
Ngày nay, việc sản xuất giống ưu thế lai phát triển mạnh ở nhiều loại cây trồng mà điển hình là ngô, lúa nước, bông vải
Đặc điểm của ưu thế lai:
+ Ưu thế lai thể hiện mạnh ở đời F1và giảm dần ở các thế hệ sau
+ Hầu hết các tính trạng có ưu thế lai dương
+ Ở một số tính trạng của một số cây xuất hiện ưu thế lai âm
Darwin (1876), giải thích cơ sở để hình thành ưu thế lai là do sự liên kết trong hợp tử các giao tử chất lượng khác nhau Một cách tương tự, Shull (1914) cho rằng do ưu thế dị hợp tử trong các gôing lai Cho đến nay, chưa có ý kiến nào thống nhất để giải thích cơ sở di truyền của hiện tượng này và hiện đang tồn tại các giả thiết sau đây:
+ Thuyết ưu thế dị hợp tử (thuyết siêu trội):
Theo thuyết này thì hiệu ứng sinh ra ở trạng thái dị hợp tử mạnh hơn đồng hợp tử Có
Trang 27dẻo về mặt hóa sinh Một tổ hợp nhiều sản phẩm gen khác nhau ở trạng thái dị hợp tử sẽ có khả năng ứng phó với tính đa dạng của điều kiện sống trong quá trình phát triển hơn là chỉ một sản phẩm gen duy nhất ở trạng thái đồng hợp tử Ở một điều kiện sống, hoặc allen này hoặc allen khác sẽ có ưu thế về hiệu quả tác động để đạt được khả năng sống cao nhất Phù hợp với giải thích này, các dị hợp tử có những ưu thế rất đặc biệt trong những điều kiện sống biến động và bất lợi, càng có nhiều ổ gen (locus) dị hợp tử thì biểu hiện của ưu thế lai càng cao và ở F1 số gen dị hợp tử là cao nhất Trong trường hợp hai allen, thuyết này có thể biểu thị như sau:
A1a1 < a1a2 > a2a2 hay AA < Aa > aa
+ Thuyết ưu thế trội (thuyết tính trội): Thuyết này cho rằng sự xuất hiện ưu thế lai ở F1 là kết quả sự phục hồi vai trò của các gen trội ở những ổ gen mà ở bố mẹ đã trở thành đồng hợp tử lặn có hại Sự giải thích này dựa trên giả thiết cho rằng nhiều gen lặn có hại được ẩn kín ở tất cả các dòng và sẽ hình thành đồng hợp tử ở các ổ gen khi tự giao
+ Thuyết cân bằng di truyền: Theo giả thiết này thì mỗi cơ thể sinh vật ở trạng thái cân bằng di truyền nhất định, đảm bảo cho sự hình thành một kiểu hình thích ứng với điều kiện sống Khi lai các cá thể có kiểu cân bằng di truyền khác nhau sẽ hình thành cơ thể mới có trạng thái cân bằng di truyền mới, do vậy con lai xuất hiện những tính trạng mới tốt hơn bố
Để đánh giá mức độ biểu hiện của ưu thế lai, Omarow (1975) đã đưa ra ba công thức tính như sau:
+ Ưu thế lai trung bình (HMP)
HMP(%) = [(F1 – MP)/MP] x 100
Trong đó MP : Giá trị trung bình của bố mẹ
F1 : Giá trị của tổ hợp lai
Trang 28+ Ưu thế lai thực (HBP)
HBP(%) = [(F1 – BP)/BP] x 100
Trong đó BP: Giá trị của bố mẹ tốt nhất
F1 : Giá trị của tơ hợp lai + Ưu thế lai chuẩn (Hs)
Hs(%) = [(F1 – Giống đối chứng)/Giống đối chứng] x 100
Để sử dụng ưu thế lai trong sản xuất tổ hợp lai F1 không những phải tỏ ra hơn hẳn bố mẹ
mà còn hơn hẳn hơn so với các gốing đối chứng nghĩa là hơn hẳn giống thương mại tốt nhất,
vì vậy ưu thế lai chuẩn là công tác được quan tâm hơn cả trong công tác tạo giống lai
2.6.2 G iống ngô lai
Ngô lai là một thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật của thế kỉ XX, sản phẩm qua lai tạo các vật liệu di truyền, là kết quả của việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống, nói cách
khác là kết quả của tác động gen trội và hiệu ứng siêu trội
Hiện nay người ta chia giống ngô lai thành hai loại chính:
Giống ngô lai quy ước
Giống lai quy ước là giống lai giữa các dòng thuần Là thể loại giống được sử dụng rất rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới đặc biệt là ở Mỹ và Châu Âu
Dựa vào số dòng thuần tham gia, giống lai quy ước có các loại chính sau đây:
• Lai đơn: Là giống lai giữa hai dòng thuần (A x B)
• Lai cải tiến : Là giống lai giữa một cặp lai chị em với dòng thuần hoặc giữ hai cặp lai chị
em (A x A’) x B, (A x A’) x (B x B’)
• Lai ba: Là giống lai giữa ba dòng thuần hay giữa một lai đơn và một dòng thuần (A
x B) x C
• Lai ba cải tiến: Là giống lai giữa một lai đơn và một cặp lai chị em (A x B) x (C x C’)
• Lai kép: Là giống lai giữa bốn dòng thuần hoặc từ hai lai đơn
Giống ngô lai không quy ước:
Giống lai không quy ước: Là giống lai trong đó ít nhất có một bố hoặc mẹ không thuần Các giống lai quy ước thường gặp:
Trang 29• Giống x Dòng hoặc Dòng x Giống: Là giống lai giữa một dòng thuần và một giống, được gọi là giống lai đỉnh
• Gia đình x Gia đình: Là giống lai giữa hai gia đình Fullsib hoặc là Halfsib
• Lai đơn x Giống: Là giống lai đơn giữa một lai đơn và một giống Được gọi là lai đỉnh kép
2.6 3 Dòng thuần và phương pháp tạo dòng thuần
Dò ng thuần là khái niệm tương đối để chỉ dòng tự phối đã đạt đến độ đồng đều và ổn định cao ở nhiều tính trạng, với cây ngô thường từ 6 – 8 đời tự phối sẽ có độ đồng đều cao
về các đặc tính như chiều cao cây , chiều cao đóng trái, năng suất, dạng và màu hạt,…Như vậy, dòng thuần là dòng có tỉ lệ gen đồng hợp tử cao ở nhiều đặc tính di truyền (Nguyễn Thế Hùng, 2006)
Vật liệu để tạo dòng ngô thuần từ các giống ngô địa phương,các giống tổng hợp, hỗn hợp, các vốn gen, các quần thể, các giống thí nghiệm, các gia đình và các giống lai Nguồn nguyên liệu nhập nội cho việc tạo dòng là nguồn nguyên liệu chính rất quan trọng ở Việt Nam
Các phương pháp tạo dòng thuần :
ly giúp cho quá trình chọn lọc dễ dàng và chuẩn nhất, ta phải tiến hành đồng huyết hóa mà
tự thụ phấn là đồng huyết hóa mạnh nhất Tự phối gây ra ba hiện tượng điển hình là:
1) Làm giảm sức sống và năng suất,
2) Gây ra sự phân ly kiểu gen
3) Làm tăng độ thuần
o Trong đó hai hiện tượng sau giúp cho nhà tạo giống chọn được kiểu gen và làm thuần nó
để thu được dòng thuần
Thụ phấn chị em
Trang 30o Năm 1974, Stringfield đưa ra phương pháp thụ phấn chị em thay cho tự thụ để tạo “dòng rộng”
o Tiền đề của Stringfield: Tự phối quá mạnh, các allen được định vị trong điều kiện đồng hợp tử quá nhanh để cho phép một chọn lọc bằng mắt có hiệu quả Thụ phấn chị em có cường độ đồng huyết thấp hơn (ba Fullsib tương ứng với một thế hệ tự phối), sẽ giữ được độ biến động lớn hơn, tạo cơ hội lớn hơn cho chọn lọc giữa và trong các thế hệ con cái
Tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn invitro
Để khắc phục một phần nhược điểm của phương pháp tạo dòng thuần truyền thống là đòi hỏi thời gian quá dài (6 – 8 năm), các nhà nghiên cứu đã tạo ra những dòng đơn bội kép, thuần về mặt di truyền bằng nuôi cấy invitro giúp cho công việc tạo ra các dòng một cách nhanh chóng Tất cả các công đoạn chỉ kéo dài khoảng 1 – 2 năm, tiết kiệm được 3/4 thời gian so với phương pháp truyền thống Phương pháp tạo dòng 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 kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những nghiên cứu tạo dòng thuần có nhiều triển vọng nhất
Nuôi cấy noãn chưa thụ tinh
Trong những năm đầu thập kỷ 80 của thế kỷ XX, một trong những phương hướng nghiên cứu tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy noãn chưa được thụ tinh đã được đề cập và các nhà khoa học đã nuôi cấy thành công ngô được tái sinh từ noãn chưa thụ tinh (Miao và cộng sự, 1982; Truong – Andre và Demarly, 1984)
Chọn tạo dòng thuần bằng phương pháp “thuần hóa tích hợp”
Thuần hóa tích hợp là trong tiến trình làm thuần hóa cố gắng kết hợp được các gen khiến tính trạng ở các locus khác nhau và tích lũy được các allen quản lý tính trạng trong locus
Về lý thuyết ta chưa định vị và định danh được các gen quy định tính trạng số lượng quan tâm nào đó, song theo lý thuyết của di truyền số lượng bằng phương pháp này ta có thể nâng
c ao tần suất gen quan tâm và như vậy với một giá trị trung bình nào đó của gen, khi tần suất được tăng lên, thì tác động của nó sẽ được tăng lên
Chọn tạo dòng tương đồng
Trang 31Mục đích của phương pháp chọn tạo dòng tương đồng là tận dụng tối đa những đặc điểm tốt của dòng sẵn có, chỉ cải thiện một hoặc một số tính trạng tác động đén khă năng kết hợp
2.7 Đánh giá chung
Ngô có vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế, tuy nhiên sản lượng ngô vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ trên thế giới, mặt khác diện tích trồng ngô ngày càng thu hẹp vì vậy việc chọn tạo giống ngô có năng suất cao, chất lượng tốt và thích ứng với những biến đổi của khí hậu vẫn luôn được tiến hành Một số nước đã có những thành tựu trong việc chọn tạo giống ngô có năng suất cao và việc áp dụng biện pháp kỹ thuật hợp lý đã đưa năng suất bình quân lên cao như: Taijikistan năng suất bình quân là 28,8 tấn/ha (2006), Jordan năng suất bình quân là 22,4 tấn/ha (2006), Kuwait năng suất bình quân là 20,9 tấn/ha (2006) (Ngô Hữu Tình, 2009) Tuy nhiên, ở Việt Nam năng suất ngô bình quân rất thấp (năm 2006 là: 3,7 tấn/ha) vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước mà phải nhập khẩu từ các nước khác trên thế giới Vì vậy, ở nước ta công viêc chon tạo giống ngô có năng suất cao và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu là rất cấp thiết
Trang 32
Chương 3 :
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Vật liệu nghiên cứu
Giống : Gồm 21 dòng tự phối đời thứ nhất (S1)
Bảng 3.1: Nguồn gốc của 21 dòng ngô trong thí nghiệm
SSC8692-2 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC8692-3 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC91069-1 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC91069-2 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC91069-3 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC8589-1 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC8589-2 Công ty giống cây trồng Miền Nam
SSC8589-3 Công ty giống cây trồng Miền Nam
PAC999 -1 Công ty giống cây trồng Miền Nam
PAC999 -2 Công ty giống cây trồng Miền Nam
PAC999 -3 Công ty giống cây trồng Miền Nam
Trang 333.2 Địa điểm và thời gian thực hiện nghiên cứu:
Thí nghiệm được tiến hành tại xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, Tỉnh Đồng Nai
Thời gian thực hiện nghiên cứu từ tháng đầu tháng 02/2012 – 6/2012
3.3 Đặc điểm đất đai và khí hậu nơi nghiên cứu
(Ngu ồn: Bộ môn Nông hóa Thổ Nhưỡng, Trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM, 2012)
Theo kết quả phân tích ta thấy đất thuộc loại sa cấu thịt pha cát, có độ chua trung bình Hàm lượng dinh dưỡng như chất hữu cơ, đạm tổng số, lân dễ tiêu, canxi và magie rất giàu Hàm lượng kali trung bình
3.3.2 Điều kiện khí hậu thời tiết
Đông Nam Bộ có chế độ khí hậu cận nhiệt đới, nhiệt độ cao đều trong năm (25 –
27oC), ít gió bão và không có mùa đông lạnh Lượng mưa trung bình hàng năm cao (từ 1400 – 2500 mm/năm) và phân hóa theo mùa, có hai mùa rõ rệt là mùa mưa (từ tháng 5 – 10) chiếm 87 – 88% tổng lượng mưa cả năm, mùa khô (từ tháng 11 – 4) chỉ chiếm 12 – 13% tổng lượng mưa cả năm (Phan Quang Khánh, 1995)
Ẩm độ không khí trong năm biến động từ 68 – 90%, các tháng mùa khô ẩm độ thường thấp hơn các tháng mùa mưa
Bảng 3.3: Điều kiện thời tiết khí hậu từ tháng 02/2012 – 06/2012
Trang 34Tháng Nhiệt độ
trung bình (oC)
Nhiệt độ cao nhất (oC)
Nhiệt độ thấp nhất (oC)
Ẩm độ trung bình (%)
Lượng mưa (mm)
Số giờ nắng (Giờ)
( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ, 2012)
Theo bảng vào tháng 2, 3, 4, 5 và tháng 6 năm 2012: Nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng 3 là 28,8oC và thấp nhất vào tháng 2 là 27,6oC; nhiệt độ cao nhất 36,2oC vào tháng 3
và tháng 4, n hiệt độ thấp nhất 21,4oC vào tháng 2; ẩm độ trung bình cao nhất vào tháng 5 là 82% và thấp nhất vào tháng 2 là 72 %; lượng mưa cao nhất vào tháng 5 là 329 mm và thấp nhất vào tháng 2 là 66 mm; số giờ nắng cao nhất vào tháng 3 là 220 giờ và thấp nhất vào tháng 6 là 158 giờ
Trang 353.4 Phương pháp nghiên cứu
Trang 36Hình 3.1 : Toàn cảnh khu thí nghiệm 55 NSG
3.4.2 Qui mô thí nghiệm
1 dòng gieo 2 hàng trên một lần lặp lại
Khoảng cách giữa hai hàng: 0,7 m
Khoảng cách giữa hai cây trên một hàng: 0,25 m
Trang 37Chiều dài của một hàng: 5 m
Khoảng cách giữa các lần lặp lại: 0,7 m
Hàng bảo rộng vệ: 1 m
Diện tích khu thí nghiệm: 397.44 m2
3.4.3 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi
3.4.3.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển
Tỷ lệ nảy mầm: Tổng số cây mọc/Tổng số hạt gieo
Ngày tung phấn: Ngày có trên 50% số cây có hoa nở được 1/3 trục chính
Ngày phun râu: Ngày có trên 50% số cây có râu nhú ra dài từ 2 – 3 cm
Ngày chín sinh lý: Khi có 75 % số cây có lá chuyển bi chuyển sang màu vàng hoặc chân hạt có chấm đen
Chiều cao cây: Tính từ mặt đất tới đỉnh của lá cao nhất khi vuốt lá từ dưới lên
Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (∆H) (cm/cây/ngày) được tính theo công thức:
∆H = (H2 – H1)/T Trong đó: H1: Chiều cao cây đo lần trước (cm)
H2: Chiều cao cây đo lần sau (cm)
T: Thời gian giữa hai lần đo (ngày)
Số lá thật trên cây: Được tính là một lá thật khi lá có lưỡi lá và cổ lá
Tốc độ ra lá (∆L) (lá/cây/ngày) được tính theo công thức:
∆L = (SL2 – SL1)/T Trong đó: SL1: Số lá đếm lần trước (lá)
SL2: Số lá đếm lần sau (lá)
T: Thời gian giữa hai lần đếm (ngày)
Diện tích lá (S) (dm2/cây) được tính theo công thức IVANOV:
S = A x B x K Trong đó: A: Chiều dài lá (cm2
) B: Chiều rộng lá (cm2
) K: Hệ số (K = 0,7)
Trang 38Chỉ số diện tích lá (LAI) (m2
lá/m2 đất) LAI = S x số cây ô/diện tích ô
Trong đó:
S: D iện tích lá (m2
/cây)
3.4.3.2 Các yếu tố liên quan đến khả năng chống đổ ngã
Chiều cao cây cuối cùng: Tiến hành đo giai đoạn 75 NSG, đo từ cổ rễ đến đỉnh bông cờ Chiều cao đóng bắp: Đo từ mặt đất đến đốt mang trái đầu tiên
Tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên cùng so với chiều cao cây
Đường kính thân: Đo đoạn thân cách mặt đất 10 – 15 cm
Tỷ lệ đổ ngã: Số cây nghiêng trên 30o/tổng số cây theo dõi
3.4.3.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh
Sâu đục thân (Ostrinia nubilanis): đếm số cây bị sâu đục thân trên một ô thí nghiệm,
theo dõi vào giai đoạn chính sữa và tỷ lệ bị sâu đục thân được tính theo công thức:
Tỷ lệ sâu hại (%) = (số cây bị hại/tổng số cây điều tra)*100
Bệnh rỉ sắt (Puccinia polysora): Đánh giá chỉ số bệnh
Bệnh khô vằn (Rizoctonia solani) : Tính bằng cấp bệnh từ 1 – 5
Cấp 1: Không bị thiệt hại, chỉ gây hại các lá dưới trái
Cấp 2: Gây hại lá ngang trái nhưng chưa gây hại đến lá
Cấp 3, 4: Gây hại nhiều cho bộ phận lá và gây thối trái
Cấp 5: Rất nặng gây hại toàn bộ cây
Trang 393.4.3.4 Các đặc trưng về hình thái trái bắp
Góc giữa phiến lá và thân: Lá phía trên của bắp trên cùng
Thế phiến lá được tính theo 5 điểm: Điểm 1: Thẳng; điểm 2: Hơi cong; điểm 3: Cong; điểm 4: Khá cong; điểm 5: Rất cong
Chiều rộng phiến lá: Đo lá trên liền kề với bắp trên cùng
Mức độ zig – zag của thân chia làm 3 điểm: Điểm 1: Không có; điểm 2: ít; điểm 3: nhiều
Góc gữa trục chính và nhánh bên của cờ: Đo 1/3 bông cờ ở phía dưới
Số nhánh cấp 1 của cờ được đánh giá theo điểm:
• Điểm 1: không có
• Điểm 2: ít, số nhánh cấp 1 từ 1 – 5 nhánh
• Điểm 3: Trung bình, số nhánh cấp 1 từ 6 – 15 nhánh
• Điểm 4: Nhiều, số nhánh cấp 1 từ 15 – 25 nhánh
• Điểm 5: Rất nhiều, số nhánh cấp 1 trên 25 nhánh
Chiều dài trục chính của cờ: Từ nhánh thấp nhất đo đến đỉnh, được đánh giá theo điểm:
• Điểm 1: Rất ngắn, dài từ 0 – 15 cm
• Điểm 2: Ngắn, dài từ 15 – 20 cm
• Điểm 3: Trung bình, dài từ 21 – 30 cm
• Điểm 4: Dài, dài từ 31 – 35 cm
• Điểm 5: Rất dài, dài trên 35 cm
Chiều dài cuống bắp: Đo từ phần cuối của cuống bắp tới phần tiếp xúc với quả bắp
Độ che kín của lá bi: Được đánh giá theo thang điểm từ 1 – 5
• Điểm 1: Vỏ bao kín, chặt và dài hơn đầu bắp
• Điểm 2: Vỏ bi dài hơn đầu trái bắp nhưng không chặt
• Điểm 3: Vỏ bi chỉ bằng đầu trái bắp, bao không kín có thể thấy lõi nhưng không thấy hạt
• Điểm 4: Vỏ bi chỉ bằng đầu trái bắp, bao không kín có thể thấy hạt:
Trang 40• Điểm 5: Vỏ bi ngắn hơn đầu trái bắp, không có khả năng bao kín bắp và phủ kín hạt, nhìn rõ phần đầu trái bắp
Chiều dài bắp: Đo từ đầu trái đến cuối trái kể cả phần đuôi chuột
Đường kính bắp: Đo phần giữa trái
Dạng hạt: Dạng hạt ở 1/3 giữa bắp: Đá, bán đá, bán răng ngựa, răng ngựa, ngô đường, ngô nổ, ngô nếp, ngô bột
Hình 3.2 : các dạng của hạt ngô
( trích dẫn của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm tính khác biệt tính đồng nhất và tính ổn định của giống ngô, 2011)
Màu sắc hạt: Trắng trong, trắng đục, vàng nhạt, vàng, da cam, đỏ, tím
Màu của đỉnh hạt: Trắng trong, trắng đục, vàng nhạt, vàng, da cam, đỏ, tím
Chiều dài đóng hạt: Đo từ đầu trái đến phần cuối trái có hạt trung bình