Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc và phân loại 1.1 Nguồn gốc và đặc điểm Dựa trên những phát hiện trong các cuộc khai quật về bắp cho thấy Mexico chính là quê hương của loài thực vật này. Người dân Mexico đã thuần hóa bắp từ khoảng 9. Từ Mecico bắp được vận chuyên sang Nam Mỹ và Bắc Mỹ. Từ châu Mỹ nó được vận chuyền sang châu Au, châu A và châu Dai Dương.
Theo Ngô Hữu Tình, bắp được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm. Bắp ngọt có hạt màu hơi đục, phôi tương đối lớn, nội nhũ sừng, trong đó có nhiều hydratcarbon dễ tan. Bap ngọt có hàm lượng đường cao hơn bắp thường gap khoảng gần hai lần, càng chín thì hàm lượng đường trong bắp ngọt càng giảm dần, đây là loại đột biến lặn tại locus quy định tính ngọt của bắp (sz/: sugaryl, gen ngọt bình thường). Đột biến tính ngọt của bắp tạo cho nội nhũ của hạt tích luỹ lượng đường gấp khoảng hai lần so với bắp thường.
Gan đây, nhiều đột biến đã được ứng dụng dé nâng chất lượng ngọt của bắp ngọt, đặc biệt là gen nhăn nheo (s2: shrunken2, gen siêu ngọt) và tăng cường độ ngọt (se: sugary enhanced) (Vince và cs, 2002). Bap siêu ngọt được nhà khoa học John Laughnan của đại học Urabna phát hiện năm 1959 khi thử hạt bắp khô nhận được từ trung tâm dự trữ di truyền cây bắp của trường ở Urabna. Đột biến đó được biết là shrunken2 (McGraw va Sachs, 2000).2 Phân loại Theo Vince Fritz và cs (2002) có thể phân thành 3 nhóm bắp ngọt dựa trên hàm lượng đường của chúng. Bắp ngọt thường - normal sugary (sz) là bắp tiêu chuẩn, dùng để ăn tươi.
Hàm lượng đường chứa trong bắp từ 5 - 11%. Nay mầmở nhiệt độ 15 - 18 °C. Bap ngọt đậm - sugary enhanced (se) là bắp ngọt có hàm lượng đường khá cao từ 12 - 20%, nội nhũ rất mềm. Thời gian chuyên đường thành tỉnh bột ở nhóm bắp này chậm hơn sau thu hoạch.
Nảy mầm ở nhiệt độ 15 - 18°C. Bap siêu ngọt - supersweet (s2) là bắp có hàm lượng đường cao gấp 2 - 3 lần bắp ngọt thường, hạt nhỏ, nhăn nheo và nhẹ hơn sao với hai nhóm trên, được dùng để ăn tươi. Khi canh tác cây bắp ngọt chú ý trồng cách ly không gian hoặc thời gian với các loại bắp khác vì tính ngọt của bắp là do gen lặn quy định, tính ngọt chỉ biéu hiện khi cặp gen su, se hoặc sh2 ở dạng đồng hợp tử. Khi một giống bắp ngọt nhận phan từ giống bắp ngọt khác không có gen se, su hoặc s2 thi cặp alen tại vi trí đột biến ở dạng dị hợp tử, như thế bắp sẽ không có tính ngọt.
Alen se và s đột biến tại cùng một vị trí trên NST số 4, vì thé hai giống bắp có gen se và su có thé trồng gần nhau ma bắp van có tính ngọt. Theo Schultheis (1998) giống bắp có gen s2 thì tuyệt đối phải trồng cách ly với bất cứ loại bắp nào khác thì mới duy trì được tính ngọt.1 Phân nhóm bắp theo gen quy định tính ngọt Tên loại bắp ee Cap gen lan Nam trén NST sé Bap ngọt thông thường 4.17 F = SUSU (normal sugary) Bap ngọt tăng cườn son ° .2 Đặc điểm thực vật học 1.1 Rễ Cây bắp có hệ rễ chùm, gồm 3 loại rễ chính: rễ mầm, rễ đót, rễ chân kiêng. Ré mầm: Gồm rễ mam so sinh và rễ mam thứ sinh. Hạt bap sau khi được gieo xuống đất thì rễ mầm sơ sinh là bộ phận đầu tiên xuất hiện.
Rễ mầm sơ sinh sẽ hình thành lông hút và nhánh sau đó. Khi cây có được từ lá thứ 3 trở lên, chúng sẽ ngừng phát triển, khô và chết đi. Tuy nhiên cũng có một số trường hợp ở một số giống chịu hạn rễ mầm sơ sinh sẽ tồn tại lâu hơn, đâm sâu hơn để cung cấp nước cho cây. Ré mam thứ sinh còn được gọi là rễ phụ, chúng xuất hiện sau sự xuất hiện của rễ chính và thường có số lượng từ 3 - 7 rễ.
Rễ đốt: Phát triển từ các đốt thấp của thân, mọc vòng quanh các đốt dưới mặt đất khi cây được 3 - 4 lá và có số lượng rễ từ 8 - 16 rễ ở mỗi đốt. Rễ đốt ăn sâu xuống đất và có thê đạt tới 2,5 - 5 m, khối lượng chính của rễ đốt vẫn ở lớp đất phía trên. Rễ đốt có nhiệm vụ cung cấp nước và các chất dinh dưỡng suốt thời kì sinh trưởng và phát triển của cây. Rễ chân kiéng: Phát triển quanh các đốt sát mặt đất.
Rễ chân kiểng to, nhẫn, ít phân nhánh, không có rễ con và lông hút ở phần trên mặt đất. Ngoài chức năng bám chặt vào đất giúp cây chống đỡ hạn chế đồ ngã cho cây bắp, rễ còn tham gia vào quá trình hút nước và thức ăn dé nuôi cây.2 Thân Thân cây bắp đặc va kha ran chắc. Chiều cao cây bắp khoảng từ 1,5 - 4 m. Đường kính thân khoảng từ 2 - 4 cm tùy vào giống, điều kiện chăm sóc và điều kiện ngoại cảnh.
Thân cây bắp trưởng thành gồm nhiều lóng, chúng nằm giữa các đốt và kết thúc bằng bông cờ. Chiều dài của các long trên thân không đều nhau. Ở gần gốc long ngắn lên cao lóng to và dài dần, phát triển nhất là những lóng mang trái bắp. Các lóng về phía ngọn lại ngắn và bé dần.
Số long và chiều dai long là chỉ tiêu quan trong trong việc phân loại các giông bap.3 Lá Khi bao lá mầm đã nhú lên khỏi mặt đất, những lá bắt đầu mọc theo thứ tự thời gian. Lá phát sinh từ các mắt và mọc đối xứng xen kẽ trên thân. Căn cứ vào hình thái và vi trí trên thân có thé chia thành 4 loại lá: lá mam, lá ngọt, lá thân, lá bi. Các bộ phận của lá gồm: bẹ lá, phiến lá và tai lá.
Số lượng lá, chiều dài, chiều rộng, độ dày, lông tơ, màu lá, góc lá và gân lá thay đổi tùy theo từng giống khác nhau. Số lá là đặc điểm khá ổn định ở bap, có quan hệ chặt với số đốt và thời gian sinh trưởng. Những giống bắp ngắn ngày thường có 15 - 16 lá, giống bắp trung bình: 18 - 20 lá, giống bắp đài ngày thường có trên 20 lá. Một trong những chỉ tiêu chọn tạo giống bắp là góc lá, cây có góc lá hẹp có khả năng tăng mật độ gieo trồng từ đó tăng năng suất.4 Hoa Hoa bắp thuộc loại đơn tính đồng chu, chùm hoa đực phát sinh ở đầu ngọn, hoa cái phát sinh ở mầm nách.
Hoa đực: Nằm ở đỉnh cây, xếp theo chùm gồm một trục chính và nhiều nhánh. Hoa đực mọc thành bông nhỏ gọi là bông chét, bông con hoặc gié. Các gié mọc đối diện nhau trên trục chính hay trên nhánh. Mỗi bông nhỏ có cuống ngắn và hai vỏ nâu hình bầu dục trên vỏ trâu có gân và lông tơ.
Trong mỗi bông nhỏ có hai hoa, một hoa cuống dai và một hoa cuống ngắn. Ở mỗi hoa có thé thay dấu vết thoái hóa và vét tích của nhụy hoa cái, quanh đó có ba chỉ đực mang ba nhị đực và hai mày cực nhỏ gọi là vay tương ứng với tràng hoa. Hoa cái: Hoa tự phát sinh từ chdi nách các lá, song chỉ 1 - 3 chồi khoảng giữa thân mới tạo thành bắp. Hoa có cuống gồm nhiều đốt ngắn, mỗi đốt trên cuỗng có một lá bi bao bọc.
Trên trục đính hoa cái, hoa mọc từng đôi bông nhỏ. Mỗi bông có hai hoa, nhưng chỉ có một hoa tạo thành hạt, còn một hoa thoái hóa. Phía ngoài hoa có hai mày (mày ngoài và mày trong). Ngay sau mày ngoài là dau vết của nhị đực và hoa cái thứ hai thoái hóa, chính giữa là bầu hoa, trên bầu hoa có núm và vòi nhụy vươn dai thành râu.
Râu bắp thuôn dài trông giống một búi tóc, ban đầu màu xanh lục và sau đó chuyên dần sang màu hung đỏ hay hung vàng. Trên râu có nhiều lông tơ và chất tiết làm cho hạt phấn bám vào dễ nảy mầm.5 Hạt Hạt bắp thuộc loại quả dính gồm các bộ phận chính: vỏ hạt, lớp aleuron, phôi, phôi nhũ và mũ hạt, phía dưới của hạt còn có gốc hạt gắn liền với lõi bắp. Thành phần chính của hạt bắp gồm chủ yếu là: tinh bột, protein, xenlulose thành phan hóa học của hạt bắp thay đổi tùy theo khí hậu, giống, kỹ thuật canh tác, đất đai.3 Yêu cầu ngoại cảnh 1.1 Ánh sáng Cây bắp là loại cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới, thuộc nhóm cây ngắn ngày. Patianco (1952) cho rằng các giống bắp chín sớm có khả năng phát triển trong chu kỳ chiếu sáng, trong khi đó các giống chín muộn độ dài ngày kìm hãm sự hình thành các cơ quan sinh sản.
Patianco giải thích hiện tượng đó bằng các yêu cầu khác nhau đối với độ dài chiếu sáng như giống chín sớm qua giai đoạn ánh sáng chỉ từ 1 - 3 ngày, trong khi đó giống chín muộn đòi hỏi qua giai đoạn ánh sáng từ 9 - 30 ngày (Nguyễn Thị Trúc Hà, 2022). Cây bắp được hình thành nhanh hon dưới tác dụng của các tia bức xạ sóng ngắn. Ở phương bắc, cây bắp phân hóa chậm hơn bông cờ, trong khi đó ở phương nam cây bắp phân hóa nhanh có thé theo kịp sự phát triển của bông cờ. Ở cây bắp, các bước phát triển của bông cờ xảy ra sớm hơn sự phát triển của bắp.
Thành phần quang phô ánh sáng khác nhau không những ảnh hưởng đến sự phát triển của bông cờ và trái mà còn ảnh hưởng đến sự phát triển của thân, độ dài đốt cũng như cấu trúc và kích thước lá.2 Nước Trong suốt thời kỳ sinh trưởng cây bắp có thể tiêu thụ một lượng nước rất lớn để tạo ra chất hữu cơ dé vận chuyên nuôi cây. Nhờ hệ thống rễ khá phát triển trải rộng khắp trong lòng đất, cây bắp có thể sinh ra một lượng chất hữu cơ lớn ngay cả trong vùng khá khô hạn. Các nhà khoa học đã tính ra là một cây bắp có thể bốc thoát từ 2 - 4 lít nước/ngày. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển 1 ha bắp bốc thoát khoảng 1800 tan nước tương đương với lượng nước mưa khoảng 175 mm.
Nhu cầu nước của cây bắp tăng theo từng giai đoạn sinh trưởng (Ngô Hữu Tình, 2003). Nhu cầu về nước và khả năng chịu hạn của cây bắp qua từng thời kỳ sinh trưởng có khác nhau. Ở thời kỳ đầu bắp phát triển chậm, tích lũy ít chất xanh nên không cần nhiều nước. Ở thời kỳ 7 - 13 lá cây bắp cần từ 28 - 35 m? nước/ngày/ha.