1 BỘ CÔNG THƯƠNG
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM
===================
VIỆN NGHIÊN CỨU BÔNG VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP NHA HỐ
*** BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BẤT DỤC ĐỰC ĐỂ SẢN XUẤT
HẠT GIỐNG BÔNG LAI

Chủ nhiệm đề tài: TS. Lê Quang Quyến 9045

xơ và phẩm chất xơ). Các giống lai này đã góp phần tăng năng suất lên 1,5 đến 2
lần (0,6-0,7 tấn/ha lên 1,0-1,2 tấn/ha) [ 7 ].
Nhìn chung, ở các nước cùng như Việt Nam, giống lai tuy ưu thế hơn giống
thuần về nhiều mặt, nhưng hạn chế là giá hạt giống còn cao vì sản xuất bằng
phương pháp thủ công, chi phí khử đực và thụ phấn quá cao; đồng thời khó đả
m
bảo độ thuần. Theo Uỷ ban tư vấn bông thế giới (ICAC, 2007) [ ], hiện tại, chi phí
hạt giống cao nhất là Colombia (khoảng 102 USD/ha – do nhập nội); Mỹ, Ấn Độ,
Pakistan (70 - 80USD/ha); Trung Quốc (50-60 USD/ha) (Hezhong Dong và cộng
sự, 2005). Ở Việt Nam, giá thành hạt giống lai tuy có thấp hơn Trung Quốc (8,0 –
8,5USD/kg so với 10 – 12USD/kg), chi phí hạt giống tuy có thấp hơn các nước,
nhưng vẫn còn cao đối với nông dân (40 – 45USD/ha) [21 ].
Trước thực tế đó, giảm giá thành hạt giố
ng là mục tiêu chung của các nước
sử dụng giống lai; trong đó, định hướng chính là giảm chi phí khử đực và thụ phấn
bằng con đường sử dụng mẹ bất dục đực, thụ phấn nhờ ong và côn trùng tự nhiên
(Bhale, 1990; Shroff Dean, 1990) [12 ] [ ].
Trên cây bông, hiện tượng bất dục do gen nhân kiểm soát lần đầu tiên được
phát hiện ở Mỹ (Justus, 1960). Hiện tại, có tất cả 14 loci quy định tính bất dục đã
3

được tìm thấy; gồm 4 đơn gen trội Ms
4
, Ms
7
, Ms
10
, Ms
11
, Ms

năm 1997 đến nay, tập đoàn quỹ gen bông tại Viện nghiên cứu bông và phát triển
nông nghiệp Nha Hố đã thu thập 25 mẫu giống mang gen quy định tính bất dục
ms
5
ms
6
. Từ đó, nhiều tổ hợp lai đã được lai tạo, so sánh, khảo nghiệm; trong đó,
một số tổ hợp tỏ ra có triển vọng có thể đưa ra sản xuất [2 ].
Tuy nhiên, đối với loại hình giống lai này, do trong sản xuất, dòng mẹ là
dòng lưỡng dục, phân ly thành 2 dạng bất dục và hữu dục theo tỷ lệ 1:1. Việc nhổ
bỏ dạng hữu dục trước khi thụ phấn làm giảm 50% m
ật độ gieo ban đầu; và do đó,
làm giảm năng suất. Mặt khác, đây là phương pháp mới, một số yếu tố kỹ thuật
như tỷ lệ gieo bố/mẹ, cũng như vấn đề sử dụng dạng mẹ kháng sâu bệnh như thế
nào để hạn chế phun thuốc hóa học để không làm ảnh hưởng đến quần thể côn
trùng thụ phấn chưa được nghiên cứ
u. Xuất phát từ đó, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng tính bất dục đực để sản xuất hạt giống bông
lai”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất hạt giống bông lai ứng dụng
tính bất dục đực cho năng suất hạt lai cao, chất lượng đảm bảo, giá thành hạ và
hiệu quả kinh tế cao.


Tính đến niên vụ 2009/2010, Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về sản
lượng bông xơ (6,85 triệu tấn), đứng thứ hai là Ấn Độ (trên 5 triệu tấn), Mỹ (2,6
triệu tấn), Pakistan (trên 2 triệu tấn), Brazil (khoảng 1,2 triệu tấn), (ICAC, 2011)
[21]. Theo thống kê của Bộ nông nghiệp Mỹ, trong số các nước sản xuất bông
đứng đầu thế
giới thì Braxin và Trung Quốc là các nước có năng suất bông đạt
mức khá cao. Năng suất bông hạt bình quân chung của các quốc gia này đạt mức
từ 22 - 23 tạ/ha. Các nước khác như Uzbekistan và Thổ Nhĩ Kỳ có năng suất bông
cũng ở mức cao.
1.1.2. Tình hình sản xuất bông trong nước
Về năng suất, do phụ thuộc quá lớn về thời tiết nên năng suất bông trồng
nhờ nước trời không ổn định. Có thể nói trong 7 n
ăm, qua năng suất bông không
tăng, dao động khoảng 10-11 tạ/ha. Riêng ở vụ 2004 và 2005, năng suất có giảm
(8,3-8,8 tạ/ha) do thời tiết quá khắc nghiệt. Trong khi đó, năng suất ngô (cây trồng
cạnh tranh chính với bông) tăng đều đặn mỗi năm 140kg/ha. Để cạnh tranh được,
với ngô (giá ngô và bông trên thị trường tương ứng là 4.700 đồng/kg và 11.000
đồng/kg), năng suất là 4 tấn/ha thì năng suất bông bình quân phải đạt trên 2 tấn/ha,
con số này khó đạt
được cho bông vụ mưa. Riêng đối với bông có tưới, năng suất
trong 7 năm qua tăng liên tục, từ 9,9 tạ niên vụ 2001-2002 lên 15,01 tạ/ha niên vụ
2003-2004 và hiện nay đạt bình quân 20 tạ/ha, nhiều hộ đạt 30 - 35 tạ/ha [1].

5

Về diện tích, từ năm 1995, nhờ có các tiến bộ kỹ thuật và đổi mới về
phương thức quản lý sản xuất nên sản xuất bông tăng mạnh, cao nhất là niên vụ
2002-2003 đạt 32.267 ha, vụ 2003-2004, diện tích bắt đầu giảm sút. Đến vụ 2006-
2007, diện tích giảm mạnh còn 17.300 ha (chỉ bằng >50% diện tích năm 2002-
2003) và hiện nay vụ 2009/2011 chỉ còn 8000 ha. Theo Công ty Bông Việt Nam

Gaurav Laroia, 2001) [11].
Theo Hsu và Gale (2001) [19], ICAC (2011) [21], Trung Quốc cũng là một
trong các quố
c gia đứng đầu thế giới về sản xuất và tiêu thụ bông vải với đa phần
diện tích sản xuất sử dụng chủ yếu là các giống bông lai (khoảng 50% diện tích).
Việc sản xuất hạt giống bông lai ở Trung Quốc được tiến hành chủ yếu bằng
phương pháp lai thủ công với chi phí sản xuất và chế biến cho 1 ha giống lai F1
khoảng từ 11.000 - 12.000 USD (tương đương 180-200 triệ
u VND); với giá bán 1
kg hạt giống bông lai thương mại trong nước của Trung Quốc khoảng 9,8 USD
(tương đương 155.575VND), (Hezhong Dong và cộng sự, 2005) [17].
6

Giá thành hạt giống trên đơn vị diện tích sản xuất là một trong những chi phí
đáng quan tâm của các nhà sản xuất bông hàng hóa. Theo Uỷ ban tư vấn bông thế
giới (ICAC, 2011) [21], Colombia là nước có chi phí hạt giống cao nhất (khoảng
102 USD/ha) vì hầu hết sản xuất bông của nước này đều phải nhập hạt giống từ
nước ngoài; chi phí hạt giống/ha sản xuất của Trung Quốc dao động từ 50-60
USD/ha (Hezhong Dong và cộng sự, 2005) [17]; Các nước có chi phí h
ạt giống
bông cho sản xuất còn khá cao như Mỹ, Ấn Độ, Pakistan.
Trong khi đó, việc sản xuất hạt giống bông lai ở nước ta cũng tương tự như
Trung Quốc nhưng giá thành thấp hơn. Giá 1 kg hạt giống bông lai thương mại
trong nước hiện nay khoảng 8,2 USD, rẻ hơn Trung Quốc 1,6 USD/kg. Mặt khác,
chi phí hạt giống cho sản xuất bông ở Việt Nam hiện nay khoảng 40,9 USD/ha
(thấp hơn Trung Quốc từ 10-20 USD/ha
). Bên cạnh đó, việc sử dụng các giống
bông lai trong sản xuất ở Việt Nam trong những năm qua đã chứng tỏ những đặc
điểm ưu việt của nó so với các giống bông thuần (ưu thế lai về năng suất cao hơn
từ 20-30%; khả năng kháng sâu bệnh được cải thiện đáng kể, qua đó giảm chi phí

ms
16
(Allison và Fisher, 1964) [9]; còn lại, ms
13
thuộc loài bông hải đảo

(Percy và
Turcotte, 1991) [66]. Tính bất dục đực do đơn gen trội kiểm soát gồm 8 locut. Trong
đó, 6 locut thuộc loài bông luồi, gồm Ms
4
(Allison và Fisher, 1964) [9], Ms
7
(Weaver
và Ashley, 1971) [58], Ms
10
(Bowman và Weaver, 1979) [13], Ms
17
, Ms
18
và Ms
19

(Xing, và cộng sự, 2002) [62]; còn lại, 2 locut thuộc loài bông hải đảo, gồm Ms
11
và
Ms
12
(Turcotte và Feaster, 1985) [54]. Ngoài ra, có 2 trường hợp tính bất dục đực do 2
gen lặn điều khiển tìm thấy ở loài bông luồi, gồm ms
5

(Percy và Turcotte, 1991) [38] và ms
14
(Zhang, Feng và Pan,
1992, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [30]; còn trong nhóm do gen trội, hầu hết đều
không ổn định theo giai đoạn phát triển của cây và nhiệt độ môi trường (Percy và
Turcotte, 1991; Zhang, Feng và Pan, 1992, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [38], [30].
1.3.2. Nghiên cứu sử dụng tính bất dục đực gen trong chọn tạo giống bông lai trên
thế giới
Qua kinh nghiệm sản xuất hạt giống bông lai ở một số nước, đặc biệt là ở
Ấn Độ, Trung Quốc, Israel v.v…, phương pháp sản xuất thủ công truyề
n thống
(khử đực và thụ phấn bằng tay) bộc lộ nhiều nhược điểm như cần lượng lao động
lớn trong thời gian ngắn do đó rất tốn kém về chi phí nhân công, cùng với chi phí
khác (túi đựng hoa, chụp lai, dây - biển đánh dấu), từ đó, chi phí sản xuất cao, giá
thành hạt giống đắt (McGregor, 1976; Bhale và Bhat, 1990) [32], [12]. Chính từ
thực tế trên, hướng nghiên cứu tạo giống lai sử dụng dòng mẹ bất dụ
c đực được
chú trọng từ rất sớm và đạt nhiều thành tựu quan trọng về khoa học và ứng dụng
thực tiễn.
Trong tất cả 14 locut kiểm soát tính trạng bất dục đực đã được tìm thấy,
kiểu bất dục do 2 gen lặn ms
5
ms
5
ms
6
ms
6
được cho là ổn định, chưa thấy tồn tại
liên kết gen với các tính trạng không mong muốn, dễ sử dụng và được khai thác

5
ms
5
ms
6
ms
6
. Sau đó, từ dòng này và một số dòng chuyển
đổi của nó, 10 giống lai được chọn tạo với ưu thế lai chuẩn hơn 10% so với giống
lai phổ biến tại Tứ Xuyên (Xing, 2002; Ma và Xing, 2006) [30]. Trong các giống
lai này, Chuanzha 4 là giống lai đầu tiên kháng được bệnh héo “Wilt” do nấm
Fusarium (Huang và Shi, 1988, dẫn theo Ma và Xing, 2006) [30].
Cũng từ nguồn gen “Dong A” và “Gregg” nhập từ Mỹ, bằng phương pháp
hồi giao, các nhà khoa học Trung Quốc đã chuyển đổi thành công nhiều dòng bất
d
ục mới như Mian A1, Zhongkang A, 81A, Yiyou 1, Xiang D-3, GK39, v.v Từ
đó, một số tổ hợp lai đã được phát triển thành công và thương mại hóa như CCRI
38, Nannong 6 vào năm 2000. Đặc biệt, với CCRI 38, chi phí sản xuất đã giảm
được 50% do tiết kiệm công khử đực so với sản xuất hạt cho các giống lai truyền
thống bấy giờ(Ma và Xing, 2006) [30].
Tại Mỹ, nguồn bất dục “Gregg” cũng là vật liệu khởi đầu chính và từ đ
ó,
nhiều dòng chuyển đổi đã được chọn tạo. Tuy nhiên, chúng hầu như chỉ được dùng
trong các nghiên cứu về ưu thế lai, sản xuất hạt bông lai thụ phấn nhờ côn trùng,
nghiên cứu mức độ thụ phấn chéo trên cây bông bởi do, thực tế sản xuất bông của
Mỹ chủ yếu trồng bằng các giống bông thuần (Ma và Xing, 2006) [30].
1.4. Tình hình nghiên cứu về sản xuất hạt giống bông lai sử dụng dòng mẹ
bất
dục đực, thụ phấn nhờ côn trùng trên thế giới
1.4.1 Đặc điểm hình thái và sinh trưởng của cây bông có liên quan đến hoạt

n có tác động thu hút, hấp dẫn
côn trùng thụ phấn (Oosterhuis & Jernstedt 1999; Ritchie & cộng sự, 2007) [37],
[45].
1.4.1.2 Tuyến mật và hoạt động tiết mật trên cây bông
Mặc dù rằng cho đến nay, cơ chế và nguyên nhân tiết mật trên cây bông vẫn
chưa được biết tường tận, tuy nhiên, cơ quan nào, lượng mật tiết ra bao nhiêu, các
yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiết mật và mối liên quan giữa mật hoa bông và thụ
phấn chéo do côn trùng đã được nhiều tác giả nghiên c
ứu (Vaissière và Vinson,
1994) [56]. Tùy theo vị trí phân bố, tuyến mật trên cây bông thường được phân
thành 3 nhóm chính: nội hoa, ngoại hoa và lá (McGregor, 1976) [32].
Tuyến mật nội hoa nằm ở vành đai khối tế bào hình nhú tại phần gốc bên
trong đài hoa. Hoạt động tiết mật bắt đầu từ vài giờ hoặc vài ngày trước khi hoa
nở. Lượng mật tiết tối đa vào khoảng giữa buổi chiều ngày hoa nở và hầu như
dừng lại khi cánh hoa bắt đầ
u chuyển màu (trắng sữa sang hồng), một dấu hiệu mà
theo Kaziev (1964) và Mel
’
nichenko (1963, dẫn theo McGregor, 1976) [58] báo
hiệu quá trình thụ phấn đã xảy ra.
Các tuyến mật ngoại hoa nằm ở 6 vị trí, trong đó, 3 tuyến mật nằm bên dưới
đài hoa, tại điểm nối của 3 lá bắc và 3 tuyến khác nằm ngay dưới gốc lá bắc
(Trelease, 1879) [53]. Các tuyến này bắt đầu hoạt động từ vài ngày trước khi hoa nở
và lượng mật nhiều nhất vào ngày trước khi hoa nở, tiếp tục trong thời gian từ vài
ngày đế
n 2 - 3 tuần sau đó. Nhiều nghiên cứu đã xác nhận các tuyến mật ngoại hoa
có tác động hấp dẫn côn trùng nhiều hơn và cường độ viếng thăm của chúng cao
hơn (Kaziev, 1964; dẫn theo McGregor, 1976) [32].
Ngoài các bộ phận thuộc hoa, trên lá bông, còn có tuyến mật nằm ở mặt
dưới lá, trên gân chính, tại vị trí gần chỗ tiếp giáp giữa phiến lá và cuống lá, đôi

các tuyến mật ngoại hoa lại có tác dụng thu hút côn trùng có hại ra khỏi các bộ
phận hấp dẫn chúng trên hoa.
Wykes (1952) [61] cho biết thứ tự ưa thích các loại đường đơn của côn
trùng là sucrose, glucose, maltose và fructose và hỗn hợp cân bằng các loại đường
này hấp dẫn các loại côn trùng nhất. Dịch mật cũng chứa nhiều đường saccarose là
thức ăn ưa thích củ
a các loại rệp, rệp sáp và bọ trĩ, các loại côn trùng chích hút có
hại trên cây bông (Buchmann và Nabhan, 1996) [14]. Nếu lượng dịch mật tiết ra
nhiều, nó sẽ kích thích sự phát triển của các loại nấm muội đen, phủ lên lá làm ảnh
hưởng đến quang hợp, hoặc dính vào xơ làm giảm phẩm chất xơ bông. Khi có
nhiều ong trên đồng, chúng sẽ hút dịch mật, góp phần làm giảm ảnh hưởng có hại
trên (Hadwich 1961) [16]. Nhìn chung, mật và phấn hoa là các yếu tố hấp d
ẫn các
loại ong và côn trùng đến và gây ra giao phấn tự nhiên trên cây bông (McGregor,
1976) [32]. Các loại ong mật bị hấp dẫn bởi các tuyến mật ngoại hoa hơn là tuyến
mật nội hoa. Ivanova-Paroiskaya (1956) [23] quan sát thấy tỷ lệ số ong viếng thăm
các loại tuyến mật nội hoa, ngoại hoa và lá tương ứng là 32: 799 : 389.
1.4.2 Thành phần và hoạt động thụ phấn của côn trùng trên cây bông
Thụ phấn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống sinh sản của các loại thực
v
ật có hoa (Corbet và cộng sự, 1991; Buchmann và Nabhan, 1996) [15], [14] với
ước tính khoảng 90 % loài thực vật có hoa thụ phấn (và sau đó, thụ tinh, đậu quả
và kết hạt) nhờ các loại côn trùng như ong (Richards, 1986; Buchmann and
Nabhan, 1996) [42], [14]. Các loại cây trồng nông nghiệp thường phụ thuộc, ít
nhất là một phần, vào các tác nhân thụ phấn không kiểm soát để hình thành sản
lượng của chúng (Kremen và cộng sư, 2002, 2004; Ricketts và cộng sự, 2004)
[28], [27], [44].
Các loại côn trùng thụ phấn ước tính đóng góp khoảng 15 -30% sản lượng
l
ương thực toàn cầu (Roubik, 1995) [47]. Giá trị đóng góp hàng năm nhờ thụ phấn

của côn trùng thụ phấn trên cây bông
Tsyganov (1953, dẫn theo McGregor, 1976) [32] cho biết các tác nhân
truyền phấn đáng quan tâm nhất là các loại ong nghệ (Bombus spp.), ong mật (Apis
dorsata Fabricius, Apis florea Fabricius, Apis indica Fabricius và Apis mellifera
L.) và loài ong đất Melissodes spp.
Tại Tứ Xuyên, Trung Quốc, khoảng 92 loài đã được tìm thấy trên đồng
bông tại giai đoạn ra hoa (Xing và cộng sự, 2002) [104]. Trong đó, 27 loài có liên
quan đến quá trình thụ phấn, gồm 22 loài thuộc bộ Hymenoptera và 5 loài thuộc bộ
Diptera. Trong các loài thuộc bộ Hymenoptera, ong mật, ong ngh
ệ (Bumbus spp)
và ong xén lá (Megachile conjunctifomis) là các tác nhân thụ phấn chính (Xing và
cộng sự, 2002) [62].
Đối với các loại ong mật, hoạt động viếng thăm hoa bông của chúng khác
nhau tùy thuộc vào mùa vụ, theo ngày, vùng và năm. Dù rằng, số lương ong viếng
thăm cần thiết đủ cho sự kết hạt chính xác là bao nhiêu chưa được biết rõ, tuy
nhiên, tối thiểu cần khoảng 600 đến 1000 hạt phấn rơi trên đầu nhụy là đủ cho tất
12

cả các noãn được thụ tinh (Ter Avanesyan, 1952; Xing và cộng sự, 2002) [52],
[62]; trong khi đó, số lượng hạt phấn trên một hoa bông rất lớn, khoảng từ 20.000
đến 45.000 hạt (McGregor, 1976) [32]. McGregor (1959) [31] cho biết tỷ lệ 10
ong/ 100 hoa là đủ để phủ hạt phấn lên đầu nhụy hoa bông và sau đó, tỷ lệ này
thường được sử dụng để điều khiển thụ phấn trên ruộng sản xuất hạt lai.
Ong mật bị hấ
p dẫn bởi các tuyến mật ngoại hoa nhiều hơn. Chúng viếng
thăm hoa bông chủ yếu là để lấy mật, không thu thập hạt phấn ngay cả trong
trường hợp lượng hạt phấn dự trữ thấp (Moffett, 1976) [34]. Tuy nhiên, đôi khi
ong mật cũng lấy nhiều phấn (Waller và cộng sự, 1985) [58]. Sự không giống nhau
về tập tính này, có thể là do các nhân tố môi trường, kiểu gen, hoặc do cơ chế
không ưa thích với hàm lượ

ong hoang dại, cần có một số giải pháp sau: i)- thay đổi điều kiện môi trường bản
địa theo hướng có lợi cho chúng, ii)- tạo tập tính qua đông, iii)- sinh sản nhân tạo
cho ong dại, iv)- sản xuất hạt giống ở vùng cách ly (như hoang mạc) tránh cạnh
tranh của cây trồng khác hoặc vùng thường có quần thể ong dại phong phú hơn, và
v)- sản xuất trên quy mô nhỏ ở những vùng có quần thể ong dạ
i đông quân.
13 1.4.2.2 Hoạt động thụ phấn của ong
Ma và Xing (2006) [30] cho biết trong một ngày, ong viếng thăm nhiều nhất
vào 2 thời điểm 11h sáng và 15h chiều trên các cánh đồng bông tại vùng quê Zu,
thuộc tỉnh Hà bắc, Trung Quốc. Vào sáng sớm, khi sương còn đọng trên cây bông
và hoa chưa nở hoàn chỉnh, chỉ quan sát thấy một vài con ong hoạt động. Khi nhiệt
độ không khí tăng dần, mức độ viếng thăm của ong cũng dần đạt đến đỉnh cao,
gi
ảm dần đến giữa trưa, khi nhiệt độ cao và sau đó, tăng lên đạt đến đỉnh cao lần
thứ 2 lúc 15h. Hoạt động của côn trùng thụ phấn chịu ảnh hưởng rất lớn bởi các
điều kiện ngoại cảnh; trong đó, phun thuốc hóa học trừ sâu lúc giai đoạn cây bông
nở hoa ảnh hưởng mạnh nhất, giảm hẳn mật độ và hoạt động côn trùng sau phun;
ngoài ra, các hiện tượng th
ời tiết khác như sấm sét, mưa giông… cũng có ảnh
hưởng đáng kể.
1.4.3 Nghiên cứu sản xuất hạt giống lai thụ phấn nhờ ong mật
Kohel và Lewis (26) là những người đầu tiên cho biết có hoạt động thụ phấn
của côn trùng trong sản xuất hạt giống lai dùng mẹ bất dục đực gen. Ngay tại
những vùng có sự lai tự nhiên với mức độ cao 48%, năng suất thu được trên các
dòng bất dụ
c đực thấp hơn 27% trên các dòng hữu dục; trong khi đó, tại những
vùng mà tỷ lệ lai tự nhiên thấp hơn, khoảng 7 và 5%, năng suất dòng bất dục giảm

với dòng B.
Từ kết quả trên, các tác giả cho rằng khi số ong viếng thăm từ 0,5 - hơn 1
con/100 hoa và kho
ảng cách từ hàng bố cho phấn đến hàng mẹ bất dục không quá
3 hàng là có thể sản xuất hạt giống lai có hiệu quả. Tuy nhiên, trong một thí
nghiệm với tỷ lệ gieo 4A:2B (1:4) (với diện tích 22,6ha và 17,7 đàn ong/ha), năng
suất hạt lai chỉ bằng 64% so với dòng B (Moffett và Stith, 1978) [35].
Như vậy, do kiểu hoạt động viếng thăm hoa của ong mật, kiểu trồng xen kẻ
hỗn hợp các cây tốt hơn là trồng riêng thành hàng dòng A và B. Năm 1980,
Vaissiere và Moffett (1984) [57] tri
ển khai thí nghiệm với 5 ruộng tại vùng Texas
highland Plains để đánh giá khả năng thụ phấn cho dòng A từ dòng B. Trên 2 ruộng
bố trí các đàn ong ít nhất ở cả 3 phía, năng suất dòng A tương đương dòng B, như
vậy trong điều kiện tương tự và hạt phấn lan truyền đủ, năng suất hạt lai dòng A
không kém dòng hữu dục B và phấn hoa phát tán đồng đều. Tuy nhiên, trên ruộng
thứ 3, khi chỉ bố trí đàn ong 1 phía, năng suất dòng A kém dòng B 30% và sự truyền
phấn không đồng đều. Trên 2 ruộng còn lại không bố trí đàn ong nào, năng suất
dòng A thấp hơn dòng B 99% trong lồng lưới và 91% ở ngoài lồng. Kết quả này cho
thấy hiệu quả thụ phấn cho dòng bất dục phụ thuộc vào số lượng và kiểu bố trí đàn
ong. Nếu hạt phấn truyền đủ, năng suất dòng A không kém dòng B trong sản xuất
hạt giống bông lai.
1.5. Tình hình nghiên cứu về sản xu
ất hạt giống bông lai sử dụng dòng mẹ bất
dục đực, thụ phấn nhờ côn trùng trong nước
1.5.1. Tình hình thu thập, bảo tồn, khai thác sử dụng nguồn gen bất dục đực gen
trong tạo giống bông lai ở Việt Nam
Ở Việt Nam, nghiên cứu sử dụng bất dục đực trong khai thác ưu thế lai được
triển khai trên cả 2 vật liệu bất dục đực gen - tế bào chất (CMS) - bắt đầu từ
năm 1994
và bất dục đực gen nhân (GMS) - bắt đầu từ năm 1997 (Nguyễn Hữu Bình, 2001) [2].

đã được chọn tạo, trong đó, một số dòng có nhiều đặc tính nông học và kinh tế phù
hợp như K.TM1, K.LRA 5166 và K.VN36P [5], [6].
Sử dụng nguồn vật liệu trên, 182 tổ hợp lai F
1
đã được lai tạo và thử nghiệm;
trong đó, 3 tổ hợp có triển vọng GL.01 (K34007/SSR60F), GL.02
(K34007/LRA5166) và GL.03 (K34007/D97-5) đã được công nhận tạm thời và
đưa ra sản xuất thử trên những vùng trồng bông trọng điểm [6]. Tuy nhiên, do tính
kháng kém đối với 2 loại sâu hại chính là sâu xanh đục quả và rầy xanh chích hút,
đồng thời do tỷ lệ xơ thấp, chất lượng xơ không ổn định, các tổ hợp này không
đứng vững được trong sản xuấ
t. Hơn nữa, 25 dòng chuyển đối từ 2 nguồn vật liệu
này cũng mang nhược điểm nhiễm sâu xanh đục quả của dòng gốc cho gen bất
dục, bởi vậy, khả năng khai thác và phát triển chúng không có hiệu quả cao [6] và
[7].
Trước tình hình thực tế trên, trong giai đoạn 1999 - 2001, 24 dòng bất dục (ký
hiệu từ BD1 đến BD24) đã được nhập nội từ Trung Quốc. Đây là nguồn bất dục có
nguồ
n gốc từ đột biến Dong A và dòng Gregg với tính bất dục được kiểm soát bởi
cặp gen nhân ms
5
ms
5
ms
6
ms
6
. Kết quả bình tuyển trực tiếp đã xác định được một số
dòng có triển vọng như BD1, BD21, BD22, BD24 và BD25. Ưu điểm nổi bật của
nguồn gen này là dạng cây gọn, chín sớm và tập trung, tỷ lệ xơ cao (>40%) và chất

• Phương thức và tỷ lệ gieo bố/mẹ: Thích hợp nhất là gieo theo hàng với tỷ lệ
1 hàng bố/4 hàng mẹ;
• Phương pháp thụ phấn: Có thể sử dụng 1 trong 3 phương pháp, trong đó,
hiệu quả kinh tế theo th
ứ tự từ cao đến thấp là thụ phấn nhờ ong mật thả bổ
sung và côn trùng tự nhiên > thụ phấn hoàn toàn nhờ côn trùng tự nhiên >
thụ phấn thủ công.
Mặc dù vậy, kết quả nghiên cứu còn cho thấy một số vấn đề cần giải quyết,
bao gồm:
• Dòng bố mẹ: Hạn chế của các kiểu gen hiện có là chưa kết hợp được tính
kháng đồng thời 2 loạ
i sâu hại chính trên ruộng bông trong vụ Đông Xuân tại
Ninh Thuận; chẳng hạn, kháng rầy nhưng không kháng sâu (đối với dòng
nhập nội K34007 và các dòng phát triển từ nó) hoặc kháng sâu nhưng nhiễm
rầy (đối với các dòng BD nhập từ Trung Quốc, điển hình như BD1).
• Mật độ và khoảng cách gieo dòng lưỡng dục: chưa khắc phục được giảm mật
độ do khử bỏ 50% dạng hữu dục khi nhân giống cho mẹ ho
ặc sản xuất hạt
cho giống lai có mẹ là dòng lượng dục;
• Phòng trừ dịch hại: Cần lựa chọn thời điểm phòng trừ bằng thuốc hóa học
hoặc sử dụng loại thuốc nguồn gốc hữu cơ để không ảnh hưởng đến quần thể
ong và côn trùng tham gia hoạt động thụ phấn.

17

Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU


2.2.1. Nội dung tổng quát
1) Đánh giá khả năng khai thác sử dụng nguồn gen bông bất dục đực trong
chọn tạo giống bông lai.
2) Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt giống bông lai sử
dụng vật liệu bất dục đực.
3) Th
ực nghiệm mô hình ứng dụng bất dục đực trong sản xuất hạt giống bông
lai.
2.2.2. Nội dung thực hiện trong năm 2010
1) Đánh giá tổng quan về hiện trạng nguồn vật liệu khởi đầu mang gen bất
dục đực, giống lai và sản xuất hạt lai cho giống lai có mẹ bất dục đực.
2) Đánh giá, lựa chọn bố mẹ và tổ hợp lai có mẹ bất dụ
c đực phù hợp cho
nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt lai.
3) Nghiên cứu xác định các biện pháp kỹ thuật phù hợp phục vụ cho xây
dựng quy trình công nghệ chọn tạo giống bông lai từ nguồn vật liệu bất
dục đực.
2.2.3. Nội dung thực hiện năm 2011
1) Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ chọn tạo giống bông lai sử
dụng vật liệu bất dục đự
c.
2) Nghiên cứu xác định phương pháp thụ phấn thích hợp trong sản xuất hạt
giống lai sử dụng dòng mẹ bất dục đực.
3) Thực nghiệm các mô hình ứng dụng bất dục đực trong sản xuất hạt giống
bông lai có năng suất hạt cao, chất lượng hạt đảm bảo và có hiệu quả kinh
tế.
2.2.4. Nội dung thực hiện năm 2012
1) Nghiên cứu hoàn thiệ
n quy trình công nghệ chọn tạo giống bông lai sử
dụng vật liệu bất dục đực.

2.3.3. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xử lý thống kê
Tất cả các chỉ tiêu theo dõi được chọn lọc phù hợp tuỳ theo tính chất từng thí
nghiệm, tính chất nghiên cứu sử dụng cho cây bông, bao gồm:
- Các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh của các
dòng/giống được thu thập, quan trắc theo các phương pháp thông dụng, hiện đại và
theo quy trình, quy phạm của ngành bông Việt Nam.
- Các chỉ tiêu phẩm chất xơ bông được xác định theo hệ thống máy chuyên
dụng của Phòng Phân tích chất lượng xơ bông và kiểm nghiệm hạt giống của Viện
NC Bông & PT Nông nghiệp Nha Hố.
- Số liệu thu thập được xử lý, phân tích trên máy vi tính, sử dụng các phần
mềm thống kê thích hợp như MSTATC, EXEL 19

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá khả năng khai thác sử dụng nguồn gen bông bất dục đực trong
chọn tạo giống bông lai.
3.1.1. Đánh giá, chọn lọc dòng mẹ bất dục đực phù hợp cho nghiên cứu xây
dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt lai
Tính đến năm 1996, chưa có nguồn gen mang tính bất dục đực nào được tìm
thấy trong hơn 1500 mẫu giống thuộc tập đoàn quỹ gen bông Việt Nam lưu giữ tại
Viện Nghiên c
ứu Bông và Phát triển nông nghiệp Nha Hố - Ninh Thuận. Nguồn
gen bất dục đang bảo tồn, khai thác sử dụng hiện nay chủ yếu nhập nội, gồm 26
mẫu (02 mẫu từ Ấn Độ - nhập năm 1997 và 24 mẫu từ Trung Quốc – nhập nội từ
1999 - 2011). Ưu điểm của nguồn gen này là tính bất dục đực ổn định, kiểm soát

p cây, chín tập trung và sớm. Ngược lại, 11 dòng
còn lại được phát triển theo hướng có khả năng sinh trưởng thân lá mạnh (dạng hình
của giống nhận 557 và C92-52) nhằm tạo giống ưu thế lai theo hướng này (bảng 1).
20

Bảng 1. Một số đặc điểm hình thái chính của các dòng bất dục có triển vọng trong
vụ Đông Xuân 2009 - 2010 tại Nha Hố - Ninh Sơn – Ninh Thuận
TT Dòng
Dạng
cây
Độ lông/
thân lá
Màu
lá
Màu
cánh
hoa
Màu
hạt
phấn
Dạng
quả
Đốm
cánh
hoa
1 G.1247.S1.12 Hình tháp, gọn, thấp Nhiều Xanh Trắng Trắng Bầu nhọn Không
2 G.1247.S1.15 Hình tháp, gọn, thấp Nhiều Xanh Trắng Trắng Bầu nhọn Không
3 G.1247.S1.21 Hình tháp, gọn, thấp Nhiều Xanh Trắng Trắng Bầu nhọnCó
4 G.1247.S1.22 Hình tháp, gọn, thấp Nhiều Xanh Trắng Trắng Bầu nhọnCó
5 G.1247.S1.26 Hình tháp, gọn, thấp Nhiều Xanh Trắng Trắng Bầu nhọnCó

phát triển mạnh
Trung bình Xanh đậm Trắng Vàng Bầu Không
14
G.557-S2.14
Hình tháp, thân lá
phát triển mạnh
Trung bình Xanh đậm Trắng Vàng Bầu Không
15
G.557-S2.16
Hình tháp, thân lá
phát triển mạnh
Trung bình Xanh đậm Trắng Vàng Bầu Không
16
G.557-S2.17
Hình tháp, thân lá
phát triển mạnh
Trung bình Xanh đậm Trắng Vàng Bầu Không
17
G.C92-52.S1.5
Hình tháp, thân lá
phát triển rất mạnh
Khá
Xanh nhạt
Trắng Trắng Bầu nhọn Không
18
G.C92-52.S1.8
Hình tháp, thân lá
phát triển rất mạnh
Khá
Xanh nhạt

dạng hữu dục : bất dục biến động trong khoảng 1,0 – 1,1 : 1, phù hợp với tỷ
lệ lý
thuyết 1 :
1 (χ
2
tn (0.05,1)
= 0,00 – 0,28 ≤ χ
2
lt (0.05,1)
= 3,84) (bảng 2). Mặt khác, tỷ lệ
cây có hoa bất dục đực đều khá cao trên các dòng này, biến động trong khoảng 46,9
– 50,0%, tương đương với dòng cho BD1 (bảng 2)
Bảng 2. Tình trạng phân ly về tính trạng bất dục đực của các dòng lưỡng dục có
triển vọng trong vụ Đông Xuân 2009 - 2010 tại Nha Hố - Ninh Sơn – Ninh Thuận
Số cây theo dõi Tỷ lệ hữu dục : bất dục
TT Dòng
Tổng Hữu dụcBất dục
Tỷ lệ bất
dục (%)
Thực tế χ
2
tn (1:1)
1 G.1247.S1.12 131 67 64 48,9 1,0 1 0,03
2 G.1247.S1.15 121 62 59 48,8 1,1 1 0,04
3 G.1247.S1.21 145 74 71 49,0 1,0 1 0,03
4 G.1247.S1.22 152 79 73 48,0 1,1 1 0,12
5 G.1247.S1.26 143 76 67 46,9 1,1 1 0,28
6 G.1247.S1.29 148 74 74 50,0 1,0 1 0,00
7 G.1247.S1.35 155 79 76 49,0 1,0 1 0,03
8 G.557-S2.1 149 78 71 47,7 1,1 1 0,16

hoa nở (1)
50% số cây
có hoa đầu
tiên nở (2)
100% số cây
có hoa đầu
tiên nở (3)
(1)
đến
(2)
(1)
đến
(3)
Thời gian từ
gieo đến 50%
cây có quả
đầu tiên nở
1 G.1247.S1.12 43,7 48,0 51,5 4,3 7,8 100,4
2 G.1247.S1.15 44,5 47,9 51,7 3,4 7,2 102,5
3 G.1247.S1.21 46,0 51,0 54,1 5,0 8,1 108,6
4 G.1247.S1.22 45,9 51,3 54,5 5,4 8,6 107,5
5 G.1247.S1.26 45,1 49,1 53,3 4,0 8,2 105,7
6 G.1247.S1.29 45,0 50,0 53,9 5,0 8,9 106,6
7 G.1247.S1.35 45,3 50,3 53,3 5,0 8,0 108,1
8 G.557-S2.1 44,9 48,9 52,3 4,0 7,4 99,3
9 G.557-S2.4 44,8 48,7 52,1 3,9 7,3 99,7
10 G.557-S2.5 44,5 48,6 52,4 4,1 7,9 98,9
11 G.557-S2.6 46,0 50,3 55,1 4,3 9,1 108,0
12 G.557-S2.8 47,0 51,0 56,2 4,0 9,2 110,0
13 G.557-S2.13 47,2 52,9 56,3 5,7 9,1 109,4

Trứng Sâu nhỏ Sâu lớn
1 G.1247.S1.12 1 2 36,7 3,3 0,0
2 G.1247.S1.15 1 2 36,7 6,7 0,0
3 G.1247.S1.21 1 2 40,0 3,3 0,0
4 G.1247.S1.22 1 2 46,7 6,7 3,3
5 G.1247.S1.26 1 3 33,3 6,7 0,0
6 G.1247.S1.29 1 3 30,0 3,3 0,0
7 G.1247.S1.35 1 3 50,0 6,7 3,3
8 G.557-S2.1 3 5 46,7 3,3 0,0
9 G.557-S2.4 3 5 33,3 3,3 0,0
10 G.557-S2.5 3 5 30,0 6,7 3,3
11 G.557-S2.6 3 5 30,0 6,7 3,3
12 G.557-S2.8 3 5 33,3 6,7 0,0
13 G.557-S2.13 3 5 43,3 6,7 0,0
14 G.557-S2.14 3 5 30,0 3,3 0,0
15 G.557-S2.16 3 5 36,7 6,7 0,0
16 G.557-S2.17 3 5 56,7 6,7 3,3
17 G.C92-52.S1.5 1 3 96,7 6,7 0,0
18 G.C92-52.S1.8 2 3 76,7 3,3 0,0
19 BD1 4 5 46,7 3,3 0,0
20 1247 1 2 76,7 43,3 36,7
21 557 3 5 43,3 33,3 26,7
22 C92-52 2 3 60,0 46,7 33,3

Đối với các chỉ tiêu về xơ bông, nhìn chung , tất cả các dòng đều có phẩm
chất xơ tốt, đạt và vượt tiêu chuẩn bông xơ cấp I/VN với chiều dài xơ ≥ 28 mm; độ
đều xơ ≥ 80%; chỉ số xơ ngắn ≤ 9, độ bền xơ ≥ 28 g/tex; độ giãn xơ 5,9 – 6,7%; độ
mịn xơ 4,5 – 5,5M và chỉ số độ chín ≥ 0,86 (bảng 5).

24

6 G.1247.S1.29 28,3 86,3 9,0 29,3 6,7 5,55 0,90
7 G.1247.S1.35 28,0 86,6 5,4 30,9 6,5 5,93 0,93
8 G.557-S2.1 30,0 85,3 7,1 32,6 5,8 5,63 0,94
9 G.557-S2.4 29,4 85,9 5,9 31,9 6,0 5,14 0,91
10 G.557-S2.5 29,1 85,4 6,1 30,0 6,6 5,47 0,92
11 G.557-S2.6 29,6 86,0 6,3 31,8 5,9 5,42 0,92
12 G.557-S2.8 29,7 86,3 5,8 29,8 5,6 5,29 0,91
13 G.557-S2.13 28,8 85,4 7,0 30,4 6,1 5,53 0,92
14 G.557-S2.14 28,6 86,2 6,3 32,0 6,5 5,66 0,94
15 G.557-S2.16 30,1 86,5 5,0 31,9 5,4 5,29 0,92
16 G.557-S2.17 28,7 86,0 7,1 28,7 6,2 5,67 0,92
17 G.C92-52.S1.5 33,5 85,5 4,9 28,2 5,7 4,01 0,84
18 G.C92-52.S1.8 32,6 86,6 5,9 30,8 6,3 4,53 0,88
19 BD1 33,3 87,5 5,9 31,2 6,2 4,03 0,91
20 1247 27,9 86,3 7,0 32,1 6,5 4,99 0,85
21 557 30,1 86,8 6,0 7,0 5,4 5,03 0,91
22 C92-52 33,7 87,7 4,5 33,1 6,5 4,01 0,94
TC xơ cấp I/VN ≥28 ≥80 ≤9 ≥28 5,9-6,7 4,5-5,5 ≥0,86
3.1.2. Đánh giá, lựa chọn các tổ hợp lai có mẹ bất dục đực phù hợp cho nghiên
cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt lai
Công tác nghiên cứu phát triển các giống bông lai sử dụng tính bất dục đục
gen được bắt đầu từ nhũng năm 2000, sau khi các vật liệu khởi đầu mang gen bất
dục nhập nội từ Ấn Độ và sau đó, được đẩy mạnh với các vật liệu nh
ập nội từ
Trung Quốc. Một số thành tựu đạt được đáng kể gồm:
i) – Đối với nguồn gen nhập từ Ấn Độ: Chủ yếu sử dụng dòng mẹ lưỡng dục
K34007 để tạo giống lai; công nhận tạm thời 3 tổ hợp có triển vọng GL.01
(K.34007/SSR60F), GL.02 (K34007/LRA5166) và GL.03 (K34007/D97-5);
ii) – Đối với nguồn gen nhập nội từ Trung Quốc: Chủ yếu sử dụng trự
c tiếp

Nhìn chung, trong điều kiện vụ mưa 2010 tại Ninh Thuận, các tổ hợp chọn
lọc đều thuộc nhóm chín sớm (thời gian nở hoa 48-50 ngày và thời gian nở quả 86-
93 ngày); khả năng sinh trưởng trung bình với chiều cao 86,5-108,9 cm, có khoảng
1-3 cành đực/cây và 13-15 cành quả/cây (bảng 6).
Trong điều kiện phòng trừ sâu bệnh hại hạn chế, bệnh xanh lùn hầu như
không xuất hiện, ngược lại, bệnh phấn trắng xuất hiệ
n phổ biến vào cuối vụ với tỷ
lệ bệnh 100% và chỉ số bệnh cao, biến động trong khoảng 79,0-95,3% (bảng 7).
Mặt khác, các tổ hợp đều có khả năng kháng rầy khá với cấp hại 2-3 đến 70 ngày
sau gieo trong điều kiện không phòng trừ, tương đương đối chứng VN04-4 và kém
hơn đối chứng VN01-2. Đối với sâu xanh, mặt dù áp lực gây hại thấp (mật độ
trứng 1,0-7,7 trứng/100 cây), tuy nhiên các tổ
hợp phần nào cũng biểu hiện khả
năng chống chịu với mật độ sâu các tuổi hầu như không có (bảng 7).
Bảng 6. Một số chỉ tiêu về đặc điểm thực vật học và thời gian sinh trưởng của các
tổ hợp lai có triển vọng trong vụ mưa 2010 tại Nha Hố - Ninh Thuận
TT Tổ hợp lai
Thời gian
nở hoa
(ngày)
Thời gian
nở quả
(ngày)
Chiều cao
cây
(cm)
Số cành
đực/
cây
Số cành