Nghiên cứu này nhằm đánh giá đa dạng di truyền của 30 dòng dưa thơm thuộc hai biến chủng khác nhau là Cantaloupensis (dòng D1 đến D22) và Reticulatus (dòng D23 đến D30). Các dòng dưa thơm được phát triển tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng (CRDI), Học viện Nông nghiệp Việt Nam, bằng phương pháp tự thụ phấn từ các nguồn vật liệu có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nhật Bản và Israel. Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện nhà lưới có mái che trong vụ Xuân 2017 về 31 tính trạng nông sinh học để xác định các nhóm di truyền. Kết quả cho thấy, ở mức độ tương đồng 0,32, các dòng dưa thơm được chia thành 6 nhóm di truyền khác biệt, biểu hiện mức độ đa dạng cao về các đặc điểm nông sinh học. Các thông tin về phân nhóm di truyền dựa trên kiểu hình có ý nghĩa trong việc lựa chọn dòng phục vụ cho công tác chọn tạo giống dưa năng suất và chất lượng cao. Thông qua đánh giá 6 dòng ưu tú D1, D2, D3, D7, D13 và D20 được chọn đưa vào mô hình lai diallel IV Griffing nhằm đánh giá khả năng kết hợp trong vụ Hè Thu 2017. Kết quả cho thấy 4 dòng D1, D3, D7, D20 có khả năng kết hợp về tính trạng năng suất và độ brix thịt quả. Đây sẽ là các vật liệu quan trọng được sử dụng trong các chương trình chọn tạo giống tiếp theo. Đồng thời, nghiên cứu chọn được 3 tổ hợp dưa thơm triển vọng có chất lượng tốt, năng suất cao hơn so với đối chứng, khả năng kết hợp riêng cao là THL2 (29,65 tấn/ha), THL6 (30,23 tấn/ha) và THL9 (33,17 tấn/ha).This study was carried out to analyze the genetic diversity among 30 muskmelon (Cucumis melo L.) inbred lines belonging to cantaloupensis group (lines numbered from D1 to D22) and reticulatus group (lines numbered from D23 to D30). The inbred lines were developed by selfing exotic germplasms introduced from China, Japan and Israel at the Crop Research and Development Institute, Vietnam National University of Agriculture. The inbred lines were grown in nethouse conditions in the spring season and 31 morphological traits were recorded to identify genetic groups. Genetic diversity analysis based on phenotype showed that 30 melon inbred lines could be grouped into 6 distinct groups with genetic similarity of 0.32. Six superior lines D1, D2, D3, D7, D13, and D20 were selected for diallel cross to evaluate combining ability in 2017 summer-autumn season. Four inbred lines D1, D3, D7, and D20 had high combining ability for yield and total soluble solids (Brix degree). Three promising hybrids THL2 (29.65 t/ha), THL6 (30.23 t/ha), and THL9 (33.17 t/ha) were selected for further study.