Ngô (Zea mays L.) giữ vai trò chiến lược trong an ninh lương thực và kinh tế toàn cầu, đặc biệt là trong ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi. Hiện nay, xu hướng nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc tối ưu hóa năng suất mà còn tập trung cải thiện chất lượng dinh dưỡng, điển hình là dòng ngô QPM (Quality Protein Maize). Ngô QPM sở hữu gen đột biến tự nhiên Opaque-2 (o2), giúp tăng gấp đôi hàm lượng lysine và tryptophan cùng các axit amin thiết yếu so với ngô thông thường. Tuy nhiên, việc phát triển dòng này vẫn đối mặt với nhiều thách thức như năng suất thấp, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi kém hơn. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại Việt Nam làm thu hẹp diện tích đất canh tác thuận lợi, việc chọn tạo các giống ngô vừa có hàm lượng protein cao, vừa thích nghi tốt với các vùng khó khăn là yêu cầu cấp thiết để giảm bớt sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu.

Để giải quyết vấn đề này, ThS. Lương Thái Hà cùng các cộng sự tại Viện Nghiên cứu Ngô, thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, đã triển khai đề tài nghiên cứu chọn lọc dòng thuần ngô protein cao cho các tỉnh phía Bắc. Nhóm nghiên cứu đã thực hiện đánh giá chi tiết các đặc điểm nông sinh học trên tập đoàn 50 nguồn dòng QPM. Từ kết quả thực nghiệm, 25 dòng có đặc tính nông học ổn định và năng suất đạt trên 30 tạ/ha đã được tuyển chọn để tiếp tục chương trình lai tạo. Quá trình này không chỉ tập trung vào chỉ tiêu định lượng mà còn xem xét kỹ khả năng thích ứng của các dòng thuần trong môi trường sản xuất thực tế tại khu vực phía Bắc, nơi chịu nhiều tác động của các yếu tố stress sinh học và phi sinh học.

Trong giai đoạn tiếp theo, đề tài đã tiến hành lai tạo 75 tổ hợp lai đỉnh và sàng lọc được 20 dòng ưu tú. Kết quả phân tích hóa sinh cho thấy tất cả 20 dòng này đều đạt hàm lượng protein tổng số trên 9%. Về mặt di truyền, nghiên cứu xác định được 11 dòng có giá trị khả năng kết hợp chung (GCA) dương và 9 dòng có giá trị khả năng kết hợp riêng (SCA) cao về năng suất khi lai với cây thử. Đáng chú ý, từ các dòng này, nhóm tác giả đã xác định được 4 tổ hợp lai (THL-2, THL-3, THL-4, THL-6) cho năng suất vượt trội so với các giống đối chứng phổ biến là LCH9 và NK7328. Đặc biệt, hai tổ hợp THL-2 (91,4 tạ/ha) và THL-3 (90,8 tạ/ha) thể hiện sự ưu thế rõ rệt về năng suất ở mức có ý nghĩa thống kê.

Kết quả thu được cho thấy hai dòng thuần QPM-2 và QPM-5 là những vật liệu di truyền tiềm năng nhất với hàm lượng protein lần lượt là 10,56% và 10,54%, đi kèm năng suất dòng đạt từ 3,31 đến 3,41 tấn/ha và khả năng kết hợp chung cao.

Từ nghiên cứu cho thấy việc sử dụng gen Opaque-2 kết hợp với chọn lọc chỉ số GCA là hướng đi hiệu quả để duy trì cân bằng giữa phẩm chất dinh dưỡng và năng suất hạt. Tuy nhiên, để đưa các dòng này vào sản xuất đại trà, cần tiếp tục duy trì và khảo nghiệm diện rộng các tổ hợp lai triển vọng nhằm đánh giá tính ổn định qua nhiều vụ và vùng sinh thái khác nhau. Đây là cơ sở khoa học quan trọng để hoàn thiện bộ giống ngô chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thực tiễn của ngành chăn nuôi và sản xuất lương thực tại các tỉnh phía Bắc.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 22011/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

P.T.T (NASTIS)