Đặt vấn đề Ngô (Zea mays L.) là một trong những thực phẩm đóng vai trò quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa ở Việt Nam, là cây màu quan trọng được trồng các vùng sinh thái khác nhau trên cả nước. Ngô có thể chia thành các nhóm trên cơ sở thành phần tinh bột của nội nhũ hạt và sử dụng gồm ngô thường (normal corn), ngô nếp (waxy corn), ngô ngọt (sweet corn) và ngô bao tử (baby corn). Sự khác nhau giữa ngô thường và ngô nếp là cấu trúc của tinh bột (amylose và amylopectin) của hạt. Ngô ngọt là do một đột biến gen lặn xảy ra điều khiển quá trình sinh tổng hợp đường và tinh bột của hạt (Tracy & cs.
Mặc dù ngô thường được trồng trọt và sử dụng rộng rãi làm lương thực, thức ăn gia súc và công nghiệp chế biến và năng lượng sinh học, ngô nếp và ngô ngọt là dạng đặc biệt của ngô trồng chủ yếu sử dụng làm lương thực, thực phẩm. Ngày nay khi đời sống ngày một nâng cao, nhu cầu sử dụng ngô như một thực phẩm giàu dinh dưỡng, ít tốn công chế biến ngày một tăng. Chọn tạo giống ngô trái cây ưu thế lai là hướng đi mới đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng ngô ăn tươi và đem lại lợi ích to lớn cho người nông dân trồng ngô. Ngô trái cây là một khái niệm mới hiện nay để chỉ các loại ngô có thể ăn tươi trực tiếp ở giai đoạn chín sữa không cần qua chế biến.
Đáp ứng được tiêu chí ngô trái cây có thể ăn tươi thì đặc điểm của loại ngô này cần phải có bao gồm: độ ngọt cao tự nhiên, vỏ hạt mỏng, dễ tiêu hoá, đường kính lõi nhỏ, kết hạt đều và vị tươi ngon và giàu dinh dưỡng. Với mục tiêu chọn tạo như trên thì phát triển các nguồn vật liệu từ dạng ngô ngọt kết hợp ngô tím (Zea mays saccharata L.) là một hướng đi đúng đắn do loại ngô này có chứa hàm lượng đường và chất kháng oxy hoá anthocyanin cao trong hạt. Ngô trái cây là khái niệm tương đối mới mẻ ở Việt Nam phần lớn ngô phục vụ cho nhu cầu ăn tươi hiện nay là ngô nếp và ngô ngọt phải qua chế biến 3 như luộc, nướng, chiên Các nghiên cứu về ngô trái cây hiện nay còn rất ít nhưng các nghiên cứu liên quan đến cải tiến chất lượng ngô thông qua các tính trạng độ mỏng vỏ, độ ngọt, hương thơm, vị đậm cùng với các đặc điểm của cấu trúc bắp được nhiều nhà khoa học trên thế giới như Ito & Backer (1981), Letrat & Pulam (2007), Acquaah (2007), Choe (2010), và ở Việt Nam như Trần Thị Thanh Hà & cs. (2013, 2017, 2020), Phạm Quang Tuân & cs.
(2016, 2018), Nguyễn Trung Đức & cs. Các nghiên cứu các nghiên cứu này là cơ sở khoa học vững chắc để tiếp cận hướng chọn tạo giống ngô ăn tươi. Để chọn tạo thành công giống ngô trái cây cần phải có nguồn vật liệu tốt. Với mục tiêu chọn lọc và phát triển các nguồn vật liệu ngô phục vụ chọn tạo giống ngô trái cây dựa trên kiểu hình để chọn lọc được các dòng tự phối có các đặc điểm vỏ mỏng, độ ngọt cao, chống chịu tốt với điều kiện môi trường, trên cơ sở tiếp tục duy trì và phát triển những kết quả nghiên cứu chọn tạo dòng ngô ngọt hiện có chúng tôi thực hiện đề tài: “Chọn lọc các dòng tự phối chất lượng cho chọn giống ngô trái cây ăn tươi vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội”.
Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích Chọn lọc được các dòng tự phối có các đă ̣c điể m nông sinh ho ̣c phù hơ ̣p làm vật liệu chọn tạo giống ngô trái cây ưu thế lai tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam (Gia Lâm, Hà Nội). Yêu cầu - Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển và một số đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu sâu bệnh và đỗ gãy của các dòng ngô ngọt trong vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội. - Đánh giá yếu tố cấu thành năng suất và năng suất, chỉ tiêu chất lượng của các dòng ngô ngọt trong vụ Xuân 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội.
- Chọn lọc các dòng ngô ngọt ưu tú mỏng vỏ ≤ 60µm, oBrix ≥ 16, năng suất hạt từ ≥ 0,5 tấn/ha phục vụ chọn tạo giống ngô trái cây. 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tình hình sản xuất trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Năm loại cây lương thực chính của thế giới bao gồm Ngô (zea Mays L.), lúa nước (Oryza sativa L.), sắn (Manihot esculenta Crantz) và khoai tây (Solanum tuberosum L.), trong đó ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu.
Trong ba loại cây này, ngô là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về diện tích, năng suất, sản lượng và là cây có năng suất cao nhất. so với lúa mì và lúa nước thì ngô là cây trội hơn về ưu thế lai trong chọn tạo giống, đặc biệt trong những năm gần đây ngoài những thành tựu mới trong chọn tạo giống bằng phương pháp truyền thống, việc ứng dụng công nghệ sinh học tạo ra các giống ngô chuyển gen có năng suất cao, chống chịu sâu bệnh đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Ngô vừa là cây lương thực vừa là cây thức ăn cho gia súc và nguyên liệu cho công nghiệp, chính vì thế diện tích và sản lượng ngô trên thế giới không ngừng tăng, nhất là trong hơn 40 năm gần đây, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao trong các cây lương thực chủ yếu. Ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu.
Nghề trồng ngô trên thế giới có những bước phát triển mạnh nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,. nhằm góp phần giải quyết nguồn lương thực cho con người (Bennetzen & Hake, 2009). Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2019 Diện tích Năng suất Sản lượng Quốc gia (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Argentina 7,23 7,86 56,86 Brazil 17,51 5,77 101,13 3 Canada 1,45 9,23 13,40 Chile 0,80 12,10 9,73 China 41,30 6,31 260,95 India 9,02 3,07 27,71 Mexico 6,69 4,06 27,22 Thailand 9,58 4,49 43,09 Mỹ 32,95 10,53 347,04 Nguồn: FAOSTAT, (2021) Qua bảng trên ta thấy, Mỹ là nước dẫn đầu thế giới về sản lượng ngô năm 2019, với diện tích 32,95 triệu ha hàng năm thu về năng suất khoảng 10,53 tấn/ha. Đứng thứ hai là Trung Quốc với diện tích trồng ngô là 41,30 triệu ha nhưng lại cho năng suất thấp hơn so với Mỹ, đứng thứ ba là brazil với 17,51 triệu ha nhưng lại cho năng suất khá cao 12,10 tấn/ha.
Đây là ba nước đứng đầu về diện tích gieo trồng nhưng về năng suất thì chile là nước đạt năng suất bình quân cao nhất thế giới. Dự báo cung cầu ngô thế giới niên vụ 2020/2021 (ĐVT: triệu tấn) Thị Cung Tiêu thụ Dự trữ Dự trữ trường Sản Nhập Ngành Xuất cuối vụ đầu vụ Nội địa (TT) lượng khẩu TACN khẩu Thế giới 309,15 1162,38 179,34 733,11 1164,74 186,03 306,79 Thế giới 108,08 902,38 172,34 541,11 885,74 186,01 117,75 trừ TQ Mỹ 57,23 378,47 0,64 147,96 313,7 59,06 63,57 Các TT 251,92 783,91 178,71 585,15 851,03 126,97 243,23 còn lại TT xuất khẩu chủ 11,42 227,5 1,56 91,8 113,8 111,7 14,98 yếu Achentina 1,87 50 0,01 11 15 34 2,88 Brazil 5,49 110 1,5 60 70 39 7,99 Nga 0,8 15 0,04 9,9 11 3,9 0,94 Nam Phi 2,21 14 0 6,6 12,3 2,3 1,61 4 Thị Cung Tiêu thụ Dự trữ Dự trữ trường Sản Nhập Ngành Xuất đầu vụ Nội địa cuối vụ (TT) lượng khẩu TACN khẩu Ucraina 1,05 38,5 0,02 4,3 5,5 32,5 1,56 TT nhập 18,91 131,06 104,65 174,45 231,5 4,17 18,94 chủ yếu Ai Cập 1,7 6,4 11 14,8 17,3 0,01 1,79 EU-27 7,23 66,3 25 66,5 88,5 2,7 7,33 Nhật Bản 1,44 0 16 12,3 16 0 1,45 Mexico 1,89 28 18,3 27 45,25 0,9 2,04 Đông Nam 3,93 30,2 18,25 40,1 48,1 0,56 3,72 Á Hàn Quốc 1,91 0,08 11,8 9,4 11,85 0 1,93 Canada 2,28 14 1,7 9,6 14,8 1 2,18 Trung 201,07 260 7 192 279 0,02 189,05 Quốc Nguồn: USDA (2020) Ngô vừa là cây lương thực vừa là cây thức ăn cho gia súc và nguyên liệu cho công nghiệp, chính vì thế diện tích và sản lượng ngô trên thế giới không ngừng tăng, nhất là trong hơn 40 năm gần đây, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao trong các cây lương thực chủ yếu. Ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Theo USDA dự báo, sản lượng ngô thế giới niên vụ 2020/21 tăng lên 1.162,38 triệu tấn, giảm 8,65 triệu tấn so với ước tính tháng trước đó, song tăng 49,54 triệu tấn so với ước tính niên vụ trước, do thời tiết thuận lợi hỗ trợ năng suất cây trồng tại Mỹ cùng với diện tích trồng trọt tăng mạnh.
Tuy nhiên, dự trữ ngô thế giới cuối niên vụ đạt 306,79 triệu tấn, giảm 2,36 triệu tấn so với đầu vụ do dự trữ tại thị trường Trung Quốc giảm mạnh (12,02 triệu tấn) và Đông Nam Á giảm 0,21 triệu tấn. Các thị trường xuất khẩu có lượng dự trữ tăng bao gồm Mỹ, Achentina, Brazil, Nga và Ucraina. Do điều kiện thời tiết thuận lợi, cùng với diện tích trồng ngô tăng, dự báo sản lượng ngô Mỹ niên vụ 2020/21 sẽ đạt 378,47 triệu tấn, tăng 5 32,58 triệu tấn so với ước tính niên vụ trước. Vì vậy, Mỹ trở thành thị trường có lượng ngô dư thừa nhiều nhất thế giới với khoảng 64,77 triệu tấn.
Brazil giữ vị trí thứ hai với lượng dư thừa 40 triệu tấn, tiếp đến là Achentina với 35 triệu tấn, Ucraina 33 triệu tấn, Nga với 4 triệu tấn và Nam Phi 1,7 triệu tấn. Ngược với xu hướng của các thị trường trên, EU-27 có lượng thiếu hụt ngô lớn nhất thế giới với 22,2 triệu tấn cho niên vụ 2020/21, tiếp đến là Trung Quốc với 19 triệu tấn, các nước Đông Nam Á với 17,9 triệu tấn, Mexico với 17,25 triệu tấn, Nhật Bản với 16 triệu tấn, Hàn Quốc với 11,77 triệu tấn, sau cùng là Ai Cập với 10,9 triệu tấn. Hầu hết các thị trường thiếu hụt đều phải nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu sử dụng. Ở Châu Âu, các nước sản xuất ngô ngọt chính là Hungary (39.000 ha) và Pháp (26.
Ngoài ra, mức sản xuất đáng kể cũng được thống kê thấy ở Ý (3.800 ha), Tây Ban Nha (3.000 ha) và ở Israel (3.