(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến năng suất giống lúa lai hai dòng HYT116 tại lâm thao, phú thọ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ PHƢƠNG HOA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN BÓN
VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA LAI
HAI DÒNG HYT116 TẠI LÂM THAO, PHÚ THỌ

Ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

8620110

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Trần Văn Quang

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018

download by :


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu đƣợc trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đƣợc cám
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phƣơng Hoa

i

download by :


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận đƣợc
sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc tới PGS. TS. Trần Văn Quang đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức,
thời gian và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa Nông học - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm nghiên cứu
và phát triển Lúa lai – Viện Cây lƣơng thực và Cây thực phẩm đã giúp đỡ và tạo điều kiện
cho tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2018

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phƣơng Hoa

ii

download by :


MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục bảng ................................................................................................................ v
Danh mục đồ thị .............................................................................................................. vii
Trích yếu luận văn ......................................................................................................... viii
Thesis abstract................................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.

Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1

1.2.

Mục đích và yêu cầu của đề tài........................................................................... 2

1.2.1.

Mục đích ............................................................................................................. 2

1.2.2.

Yêu cầu của đề tài ............................................................................................... 2

1.3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ............................................................................ 2

1.3.1.

Ý nghĩa khoa học ................................................................................................ 2

1.3.2.

Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 3

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 4
2.1.

Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới và Việt Nam ................ 4

2.1.1.

Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới ..................................................... 4

2.1.2.

Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nƣớc ..................................................... 12

2.2.

Những nghiên cứu về phân bón và mật độ cho lúa trên thế giới và Việt Nam........ 16

2.2.1.

Những kết quảnghiên cứu về phân bón và mật độ cho lúa trên Thế giới ......... 16

2.2.2.

Những kết quả nghiên cứu về phân bón và mật độ cho lúa ở Việt Nam. ......... 22

Phần 3. Vật liệu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ........................................... 29
3.1.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................................... 29

3.1.1.

Địa điểm ........................................................................................................... 29

3.1.2.

Thời gian:.......................................................................................................... 29

3.2.

Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 29

3.3.

Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 29

3.4.

Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 29

3.4.1.

Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 29

3.5.

Các chỉ tiêu theo dõi ......................................................................................... 31

iii

download by :


3.6.

Phƣơng pháp đánh giá các chỉ tiêu ................................................................... 36

3.7.

Phƣơng pháp xử lý số liệu ................................................................................ 36

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận .................................................................. 37
4.1.

Kết quả nghiên cứu ........................................................................................... 37

4.1.1.

Một số đặc điểm sinh trƣởng và phát triển của giai đoạn mạ ........................... 37

4.1.2.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến thời gian qua các giai
đoạn sinh trƣởng của giống HYT116 ............................................................... 38

4.1.3.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến động thái tăng
trƣởng chiều cao của giống HYT116 ............................................................... 43

4.1.4.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến động thái ra lá
của giống HYT116 ........................................................................................... 46

4.1.5.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến động thái đẻ

nhánh của giống HYT116................................................................................. 50

4.1.6.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến một số tính trạng
số lƣợng của giống HYT116 ............................................................................ 54

4.1.7.

Ảnh hƣởng của mật dộ cấy và lƣợng phân bón đến một số đặc điểm hình
thái của giống HYT116 .................................................................................... 56

4.1.8.

Ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng phân bón đến tình hình phát sinh
phát triển sâu, bênh trên giống HYT116 .......................................................... 58

4.1.9.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến cấu trúc bông của
giống HYT116 .................................................................................................. 60

4.1.10. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của giống HYT116 ............................................ 63
4.1.11. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến hiệu quả kinh tế
của giống HYT116 ........................................................................................... 69
4.2.

Thảo luận .......................................................................................................... 71

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 73
5.1.

Kết luận............................................................................................................. 73

5.2.

Kiến nghị .......................................................................................................... 74

Tài Liệu Tham Khảo ....................................................................................................... 75
Phụ lục .......................................................................................................................... 82

iv

download by :


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích và năng suất lúa thuần và lúa lai của một só nƣớc trồng lúa ở
Châu Á trong năm 2012 ............................................................................... 10
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa lai ở Việt Namtừ 2001- 2015 ........... 16
Bảng 4.1. Một số đặc điểm giai đoạn mạ của giống HYT116 vụ Xuân 2017 tại
Lâm Thao, Phú Thọ ..................................................................................... 37
Bảng 4.2. Một số đặc điểm giai đoạn mạ giống HYT116 vụ Mùa 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 38
Bảng 4.3.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến thời gian sinh
trƣởng qua các giai đoạn của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ
Xuân 2017 tại Lâm Thao, Phú Thọ.............................................................. 40

Bảng 4.4.

Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến thời gian sinh
trƣởng qua các giai đoạn của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ
Mùa 2017 tại Lâm Thao, Phú Thọ ............................................................... 41

Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trƣởng chiều
cao của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 43
Bảng 4.6.

Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trƣởng chiều
cao của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 45

Bảng 4.7. Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trƣởng số lá
của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại Lâm Thao,
Phú Thọ ........................................................................................................ 47
Bảng 4.8.

Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trƣởng số lá của
giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại Lâm Thao, Phú Thọ......49

Bảng 4.9. Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trƣởng số
nhánh của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại
Lâm Thao, Phú Thọ ..................................................................................... 50
Bảng 4.10. Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trƣởng số
nhánh của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại
Lâm Thao, Phú Thọ ..................................................................................... 52

Bảng 4.11. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến một số tính trạng
số lƣợng của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại
Lâm Thao, Phú Thọ ..................................................................................... 55

v

download by :


Bảng 4.12. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến một số tính trạng
số lƣợng của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại
Lâm Thao, Phú Thọ ..................................................................................... 56
Bảng 4.13. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến một số đặc điểm
hình thái của giống lúa lai hai dịng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại
Lâm Thao, Phú Thọ ..................................................................................... 57
Bảng 4.14. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến mức độ nhiễm sâu
bệnh của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 58
Bảng 4.15. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến mức độ nhiễm sâu
bệnh của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 60
Bảng 4.16. Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm cấu trúc
bơng của giống lúa lai hai dòng HYT116 trong vụ Xuân 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 61
Bảng 4.17. Ảnh hƣởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm cấu trúc
bơng của giống lúa lai hai dịng HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại Lâm
Thao, Phú Thọ.............................................................................................. 61
Bảng 4.18. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của tổ hợp lai HYT116 trong vụ Xuân
2017 tại Lâm Thao, Phú Thọ ....................................................................... 64

Bảng 4.19. Ảnh hƣởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng suất
của tổ hợp lai HYT116 trong vụ Xuân tại Lâm Thao, Phú Thọ ................. 65
Bảng 4.20. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và lƣợng phân bón đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của tổ hợp lai HYT116 trong vụ Mùa
2017 tại Lâm Thao, Phú Thọ ....................................................................... 67
Bảng 4.21. Ảnh hƣởng của mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của tổ hợp lai HYT116 trong vụ Mùa 2017 tại Lâm Thao,
Phú Thọ ........................................................................................................ 68
Bảng 4.22. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến hiệu quả kinh
tế của giống HYT116 trong vụ Xuân 2017.................................................. 70
Bảng 4.23. Ảnh hƣởng của mật độ cấy và liều lƣợng phân bón đến hiệu quả kinh
tế của giống HYT116 trong vụ Mùa 2017 ................................................... 70

vi

download by :


DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1.

Động thái tăng trƣởng chiều cao cây của giống lúa lai hai dòng
HYT116 trong vụ Xuân năm 2017.......................................................... 44

Đồ thị 4.2.

Động thái tăng trƣởng chiều cao cây của giống lúa lai hai dòng
HYT116 trong vụ Mùa năm 2017 ........................................................... 45

Đồ thị 4.3.

Động thái tăng trƣởng số lá của giống HYT116 trong vụ Xuân 2017 .......... 48

Đồ thị 4.4.

Động thái tăng trƣởng số lá của giống HYT116 vụ Mùa 2017 ............. 49

Đồ thị 4.5.

Động thái tăng trƣởng số nhánh của giống HYT116 trong vụ
Xuân 2017 .............................................................................................. 51

Đồ thị 4.6.

Động thái tăng trƣởng số nhánh của giống HYT116 trong vụ
Mùa 2017 ................................................................................................ 52

vii

download by :


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Thị Phƣơng Hoa
Tên luận văn: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của lƣợng phân bón và mật độ cấy đến năng
suất giống lúa lai hai dòng HYT116 tại Lâm Thao, Phú Thọ”
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 8620110

Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu:
Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của lƣợng phân bón và mật độ cấy đến năng suất của
giống lúa lai hai dòng HYT116 (TGMS30S/R116) tại Lâm Thao, Phú Thọ để từ đó thiết
lập quy trình canh tác giống lúa lai này tại Lâm Thao, Phú Thọ.
Phƣơng pháp nghiên cứu
- Thí nghiệm bố trí theo kiểu split-plot với 3 lần nhắc lại (Gomez K.A. and
Gomez A.A.,1984). Thí nghiệm gồm 2 nhân tố là Mật độ (nhân tố chính – ơ phụ) và
Phân bón (nhân tố phụ - ơ chính).
- Đánh giá đặc điểm nơng sinh học, hình thái, mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất
đƣợc đánh theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (2002).
- Phƣơng pháp xử lý số liệu theo chƣơng trình IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2003.
Kết quả chính và kết luận
- Phân bón và mật độ khơng ảnh hƣởng nhiều đến thời gian sinh trƣởng của giống
HYT116. Thời gian sinh trƣởng của giống HYT116 trong vụ Xuân dao động từ 121–
124 ngày, trong vụ Mùa từ 109–111 ngày.Mật độ cấy và lƣợng phân bón khác nhau
khơng ảnh hƣởng đến số lá trên thân chính, nhƣng ảnh hƣởng tới chiều cao cây và khả
năng đẻ nhánh của giống HYT116. Chiều cao cây cuối cùng tăng khi mức phân bón
tăng đến một ngƣỡng giới han, mật độ có ảnh hƣởng không đáng kể tới chiều cao cây
cuối cùng. Nhánh hữu hiệu tăng khi tăng lƣợng phân bón đến một ngƣỡng giới hạn, mật độ
cấy tăng lên thì khả năng đẻ nhánh giảm xuống. Mật độ cấy tăng thì khả năng nhiễm sâu
bệnh tăng và khả năng chống đổ giảm.
- Thơng qua đánh giá cơng thức có mật độ cấy 40 khóm/m2, mức phân bón 140kg
N + 105kg P2O5 + 140kg K2O trong vụ Xuân và mật độ 40 khóm/m2, mức phân bón 120
kg N + 90 kg P2O5+ 120 kg K2O/ha trong vụ Mùa cho giống HYT116 đạt năng suất cao.
Kiến nghị:
- Tiếp tục làm thí nghiệm nghiên cứu để xác định chính xác ảnh hƣởng của các
yếu tố mật độ và phân bón đến năng suất của giống lúa lai HYT116.

viii

download by :


- Khuyến cáo áp dụng cơng thức có mật độ cấy 40 khóm/m2, mức phân bón 140kg
N + 105kg P2O5 + 140kg K2O trong vụ Xuân; mật độ 40 khóm/m2, mức phân bón 120
kg N + 90 kg P2O5+ 120 kg K2O/ha trong vụ Mùa cho giống HYT116 tại những vùng
có điều kiện khí hậu, đất đai tƣơng tự nhƣ huyện Lâm Thao – Phú Thọ.

ix

download by :


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Thi Phuong Hoa
Thesis title: “Research the effect of fertilizer amount and transplanting density to the
yield of 2-line hybrid rice variety HYT116 at Lam Thao, Phu Tho”.
Major: Crop Science

Code: 8620110

Education organization: Vietnam National University of Agriculture
Research Objectives
Evaluate the effect of fertilizer amount and transplanting density to the yield of
2-line hybrid rice variety HYT116 (TGMS30S/R116) at Lam Thao, Phu Tho to set up
the cultivation progress of this variety at Lam Thao, Phu Tho.
Methods
- Evaluation of agro-biological and morphological characteristics, pest and
disease infection rate and yield followed Evaluation System of Rice (IRRI, 2002)

- Experiment design followed split-plot design with 3 replications (Gomez K.A.
and Gomez A.A., 1984). The experiment is include 2 factors: Density ( main factor –
secondary block) and Fertilizer ( secondary factor – main block).
- Data analysis followed IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2003.
Main findings and conclusions
Fertilizer and density did not significantly affect the growth duration of variety
HYT 116. The growth duration of HYT 116 in spring season ranged from 121-124
days, in Summer season is from 109 – 111 days. Transplanting density and the amount
of fertilizer did not affect the number of leaves on main culm but affect plant height.
Final plant height increased when the fertilizer amount increased to a limited threhold.
The density have a negligeable effect final plant height. Effective tiller increased when
the amount of fertilizer increased to a limit threhold, tillering quality decreased when
transplanting density increased. Transplanting density increased and pest and desease
infection increased and lodging resistant characteristic decreased.
Through the evaluation of formulas, with transplanting density 40 hills/m²,
fertilizer amount 140 kg N + 105 kg P2O5 + 140 kg K2O in Spring season and density
40hills/m2, fertilizer amount 120 kgN + 90 kg P2O5 + 120 kg/ha in Summer season,
HYT 116 reached high yield.

x

download by :


Suggestion
Continue to conduct experimental research to determine the effect of the density
and fertilizer factors to the yield of HYT 116 variety.
It is recommended to apply the formula with transplanting 40 hills/m2, fertilizer
amount 140 kg N + 105 kg P2O5 + 140 kg K2O in Spring season, transplanting density
40 hills/m2, fertilizer amount 120kg N + 90 kg P2O5 + 120kg K2O in Summer season

for HYT116 variety in areas which have similar climatc and land conditions like Lam
Thao, Phu Tho.

xi

download by :


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Lúa (Oryza sativa L.) là thực phẩm chủ yếu của hơn một nửa dân số thế
giới. Hơn ba tỷ ngƣời, phần lớn là ở Châu Á sử dụng gạo là nguồn lƣơng thực
chính. Cây lúa đƣợc trồng rộng rãi trên tồn thế giới: 114 nƣớc trong tổng số 193
nƣớc: 30 nƣớc ở Châu Á, 28 nƣớc ở Châu Mỹ, 41 nƣớc ở Châu Phi, 11 nƣớc ở
Châu Âu và 4 nƣớc ở Oceana. Nó chiếm khoảng 11% diện tích đất canh tác trên
toàn thế giới. Để tăng năng suất cho cây trồng đặc biệt là cây lúa ngƣời ta đã sử
dụng nhiều biện pháp kĩ thuật tiên tiến nhƣ hệ thống tƣới tiêu, chất lƣợng đất,
biện pháp thâm canh và giống đƣợc cải thiện đƣợc đƣa vào sản xuất và đạt nhiều
thành tựu. Một trong những thành tựu quan trọng đối với việc cải tiến giống đó là
thành cơng của nghiên cứu lúa lai từ Trung quốc mở ra một triển vọng mới giúp
thế giới có một cái nhìn lạc quan hơn về an ninh lƣơng thực trong tƣơng lai.
Việt Nam đã ứng dụng thành công và đạt đƣợc nhiều thành tựu đáng khích
lệ đƣa nƣớc ta trở thành quốc gia có diện tích sản xuất lúa lai lớn thứ 3 trên thế
giới, chỉ đứng sau Trung Quốc và Ấn Độ. Cùng với việc mở rộng diện tích canh
tác thì cơ cấu giống lúa cũng ngày càng đa dạng phong phú nhƣ nhiều giống
lúa có năng suất, chất lƣợng tốt, chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện
ngoại cảnh, thích hợp với nhiều vùng sinh thái , với các điều kiện khí hậu và
tập quán canh tác khác nhau đã đƣợc chọn tạo và đƣa ra sản xuất đạt năng suất
cao.Tuy nhiên bên cạnh việc đạt đƣợc những thành tựu đáng khích lệ thì cịn
có những tồn tại cần sớm khắc phục đó là việc thiếu giống phải đi nhập khẩu

giống nên phụ thuộc nhiều vào tình hình nhập khẩu, giá giống ngày càng tăng
làm tăng chi phí đầu vào cũng khiến nông dân không “mặn mà” với giống lúa
lai, giống đƣợc công nhận nhiều nhƣng không phải là giống chủ lực và chƣa
cạnh tranh đƣợc với các giống nhập nội kể cả về năng suất và độ thuần... Để
giải quyết các khó khăn trên thì các cơ sở sản xuất giống cần chủ động nhân
dòng bố mẹ cung cấp đủ nhu cầu về số lƣợng và chất lƣợng cho sản xuất hạt
lai F1 của các tổ hợp lai đƣợc chọn tạo trong nƣớc; phát triển sản xuất hạt lai
F1 tại các vùng có điều kiện thuận lợi để nâng cao năng suất, hạ giá thành
giống, tạo thế cạnh tranh với giống nhập ngoại.
Trong những năm qua, nhiều tiến bộ kỹ thuật đã đƣợc ứng dụng trong sản
xuất lúa ở nƣớc ta, trong đó nổi bật nhất là cơng tác chọn tạo giống, đã có nhiều

1

download by :


giống lúa mới ra đời phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau. Đặc biệt, đóng
góp vào thành cơng trong việc ứng dụng ƣu thế lai ở lúa trong công tác chọn tạo
giống mới là trung tâm nghiên cứu và phát triển lúa lai – Viện Cây lƣơng thực –
Cây thực phẩm đã chọn tạo ra nhiều lạo giống lúa mới nhƣ HYT124, HYT100,
HYT103, HYT102, SL8H.... trong đó phải kể đến giống lúa lai 2 dòng HYT116
mới đƣợc chọn tạo thành công trong thời gian gần đây. Giống lúa HYT116 là
giống lúa lai hai dòng đƣợc lai tạo giữa dòng mẹ là dòng TGMS30S và dòng bố
là R116. Giống đƣợc Cục trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
công nhận cho sản xuất thử tại các tỉnh phía Bắc trong vụ Xuân muộn, Mùa sớm
và trong kết quả khảo nghiệm sản xuất tại các địa phƣơng thì giống HYT 116 cho
năng suất cao và ổn định, gạo dài trung bình, cơm mềm, ngon, vị đậm, có khả
năng chống chịu khá tốt với một số sâu bệnh hại chính trên đồng ruộng nhƣ: khơ
vằn; rầy nâu; bạc lá, hạt giống bố mẹ tổ hợp HYT 116 chủ động trong nƣớc... Để

mở rộng diện tích gieo cấy giống HYT116 cần hồn thiện qui trình canh tác.
Ngồi các biện pháp kỹ thuật nhƣ bố trí thời vụ, tuổi mạ, kỹ thuật làm đất, tƣới
nƣớc, phịng trừ sâu bệnh thì việc xác định mật độ cấy và lƣợng phân bón thích
hợp để giống đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao là hết sức cần thiết.
Từ bối cảnh nêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu
ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến năng suất giống lúa lai hai
dòng HYT116 tại Lâm Thao, Phú Thọ.’’
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục đích
Đánh giá ảnh hƣởng của lƣợng phân bón và mật độ cấy đến năng suất của
giống lúa lai hai dòng HYT116 tại Lâm Thao, Phú Thọ để từ đó thiết lập quy
trình canh tác giống lúa lai này tại Lâm Thao, Phú Thọ.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
Đánh giá đƣợc một số đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, mức
độ nhiễm sâu bệnh và năng suất của giống lúa lai hai dòng HYT116 tại các mật
độ cấy, mức phân bón khác nhau trong vụ Xuân và Mùa tại Lâm Thao, Phú Thọ.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Bổ sung các dẫn liệu cơ bản trong đánh giá về ảnh hƣởng của mật độ và
phân bón tới giống lúa lai hai dịng HYT116. Kết quả đánh giá của đề tài sẽ

2

download by :


góp phần định hƣớng cho sản xuất giống lúa lai thƣơng phẩm HYT116 ở tỉnh
Phú Thọ.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định đƣợc mật độ và phân bón hợp lý của giống lúa HYT116 trong

sản xuất, góp phần hồn thiện quy trình kỹ thuật canh tác giống lúa lai hai dịng
HYT116 đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao tại huyện Lâm Thao tỉnh Phú Thọ.

3

download by :


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
Lúa lai (hybrid rice) là thuật ngữ dùng để gọi các giống lúa sử dụng hiệu
ứng ƣu thế lai đời F1. Hạt giống lúa lai (hạt F1) chỉ sử dụng một lần khi mà hiệu
ứng ƣu thế lai thể hiện mạnh nhất (Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Jones (1926) nhà di truyền học ngƣời Mỹ lần đầu tiên báo cáo về sự xuất
hiện ƣu thế lai ở lúa trên những tính trạng số lƣợng và năng suất. Sau đó ơng có
nhiều cơng trình nghiên cứu khác xác nhận sự xuất hiện ƣu thế lai về năng suất,
các yếu tố cấu thành năng suất (Lin and Yuan, 1980… ), về sự tích lũy chất khô
(Jenning, 1967; Kim, 1985…), sự phát triển của bộ rễ (Tian et al., 1980…), về
một số đặc tính sinh lý nhƣ cƣờng độ quang hợp, cƣờng độ hô hấp, diện tích lá…
(Lin and Yuan, 1980; Deng, 1980; Donal et al., 1971; Wu et al., 1980; Ramiah,
1995) (trích theo Nguyễn Thị Trâm, 2002).
Theo Shen et al. (2014), cơ sở di truyền của hiện tƣợng ƣu thế lai đã đƣợc
thảo luận các đây hơn 100 năm và cho rằng do hiệu ứng trội, siêu trội tạo nên tuy
nhiên vẫn là câu trả lời chƣa đƣợc thỏa mãn. Giới hạn chính để đánh giá sự đóng
góp của một locus đơn có nền di truyền phức tạp do phân chia genome thành
nhiều loci. Để phân tích cơ sở di truyền của hiện tƣợng ƣu thế lai ở locus đơn đối
với tính trạng chiều cao cây, các tác giả đã sử dụng 202 dịng có một đoạn NST
thay thế (CSSLs) và con lai Shanyou 63. Có 50 CSSLs có sự thay đổi chiều cao.

Tổng số có 15 QTLs trộ đối với tính trạng chiều cao cây đƣợc xác định trong 15
CSSL - ở quần thể F2. Tất cả con lai giữa 15 CSSLs và bố chu kỳ Zhenshan97
đều thấp cây hơn các dòng CSSLs tƣơng ứng nhƣng cao hơn Zhenshan97. Điều
này có thể xác định rằng 15 QTLs là loci ƣu thế lai (heterosis loci-HLs) góp phần
tạo nên hiệu ứng trội. Các HL khác góp từ -7.4 đến 14.4% ƣu thế lai trung bình.
Tƣơng tác hiệu ứng cộng (AA) và hiệu ứng trội (AD) đã đƣợc xác định trong
quần thể phân ly F2 ở 4 QTLs chính có ảnh hƣởng lớn đến chiều cao cây.
Theo Huang et al. (2015), sau khi lập bản đồ genome của 1495 tổ hợp lai
và bố mẹ của chúng dựa trên 38 tính trạng và 130 loci liên quan đến cho thấy một
số locus có hiệu ứng siêu trội ở con lai nhƣng có quan hệ chựt với các yếu tố cấu
thành năng suất và số lƣợng alen vƣợt tội (superor alleles). Nhƣ vậy để tạo giống

4

download by :


lúa lai có hiệu ứng ƣu thế lai cao cần tích tụ nhiều alen vƣợt trội này.
Theo Zhou et al. (2012) khi nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất
ở quần thể F2 của tổ hợp lúa lai đã phát hiện đƣợc các locus đơn và hiệu ứng di
truyền liên quan đến ƣu thế lai. Kết quả cho thấy có hiệu ứng siêu trội/ siêu trội
giả với tính trạng số hat/bông, khối lƣợng 1000 hạt. Tƣơng tác iuwax hiệu ứng
siêu trội x trội đối với tính trạng số nhánh/khóm, khối lƣợng 1000 hạt.
Tuy nhiên, lúa là cây tự thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngồi rất
thấp, do đó khai thác ƣu thế lai ở cây lúa đặc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hạt
lai F1 (Nguyễn Văn Hoan, 2000; Nguyễn Văn Hoan và cs., 2006; Trần Ngọc
Trang, 2002). Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu khá sớm nhằm tìm cách để sản
xuất hạt giống lúa lai nhƣ các nhà khoa học Ấn Độ Kadam (1937); Amand and
Murti (1968); Ricsharia (1962); Swaminatha et al. (1972); các nhà khoa học Mỹ
Stansel and Craijmiles (1966); Cranahan et al. (1972); các nhà khoa học Nhật

Bản nhƣ Shinjyo and Omura (1966); các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu lúa
quốc tế (IRRI) nhƣ Athwal and Virmani (1972) và nhiều nhà khoa học ở nhiều
nƣớc khác. Song họ chƣa tìm ra phƣơng pháp thích hợp để sản xuất hạt lai nên họ
đã khơng thành cơng (trích theo Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Tạo giống ƣu thế lai là con đƣờng nhanh nhất và hiệu quả nhằm phối hợp
đƣợc nhiều đặc điểm có giá trị của các giống bố mẹ vào con lai F1, tạo ra giống
cây trồng có năng suất cao, chất lƣợng tốt (Nguyễn Hồng Minh, 2006). Có nhiều
cơng trình nghiên cứu tập trung vào các vấn đề nhƣ: bản chất di truyền của sự
biểu hiện ƣu thế lai và các phƣơng pháp khai thác ƣu thế lai. Năm 1958, các nhà
khoa học Nhật Bản là Kastuo và Mizushima đã phát hiện ra bất dục đực di truyền
tế bào chất (CMS) ở Oryza sativa Spontanea và tạo đƣợc ra các dòng lúa bất dục
đực di truyền tế bào chất, nhƣng các dòng này đến nay vẫn chƣa dùng để sản
xuất hạt lai F1. Sau đó các nhà khoa học Mỹ (1969) và IRRI (1972) cơng bố về
việc tạo ra dịng CMS nhƣng việc ứng dụng vào sản xuất chƣa có kết quả
(Nguyễn Thị Trâm, 2002).
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai muộn hơn. Năm 1964, Yuan et al.
bắt đầu nghiên cứu lúa lai tại đảo Hải Nam (180 vĩ Bắc), nhóm nghiên cứu đã tìm
ra dạng lúa dại bất dục đực. Cây lúa dại đƣợc đƣa về lai tạo với nhiều nguồn gen
bất dục dạng hoang dại đã tái tổ hợp vào lúa trồng tạo ra các dòng bất dục đực di
truyền tế bào chất tƣơng đối ổn định (kí hiệu là dòng A). Các nhà khoa học
Trung Quốc đã chọn tạo thành cơng nhiều dịng A có tính bất dục ổn định nhƣ: II

5

download by :


– 32A, D 62A, Kim 23A, Zhenshan 97A… và các dịng duy trì bất dục B tƣơng
ứng. Cơng cụ di truyền cơ bản này đƣợc lai thử với nhiều giống lúa thuần để tìm
dịng phục hồi (R) cho con lai F1 có ƣu hế lai cao của hệ thống lúa “ba dòng”.

Đến nay lúa lai ba dòng đã đƣợc mở rộng và đƣa ra sản xuất thâm canh lúa
(Yuan, 1992). Từ đây khởi đầu cho sự phát triển công nghệ lúa lai của Trung
Quốc cũng nhƣ trên thế giới.
Năm 1974 Trung Quốc đƣa vào sản xuất một số tổ hợp lai “ba dòng” cho
ƣu thế lai cao nhƣ: Nanyou2 (Erjiunan 1A/IR24), Nanyou3 (Erjiunan 1A/IR661).
Các quy trình cơng nghệ từ nhân dòng bất dục đực, sản xuất hạt lai F1 và gieo cấy
lúa lai thƣơng phẩm trong thời gian này cũng đƣợc các nhà khoa học Trung Quốc
hoàn thiện. Năm 1975, quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai “ba dịng” đƣợc giới
thiệu ra sản xuất (Nguyễn Thị Trâm, 2002; Hoàng Tuyết Minh, 2005; Liao, 2007).
Năm 1976, diện tích lúa lai ba dịng của Trung Quốc đạt 140.000 ha, năng
suất bình quân là 6,9 tấn/ha, so với lúa thuần năng suất bình qn chỉ đạt 5,4
tấn/ha, vì vậy diện tích trồng lúa lai liên tục tăng năm sau cao hơn năm trƣớc và
năng suất lúa cũng tăng theo. Năm 2002, diện tích gieo trồng lúa lai ở Trung
Quốc là 15,821 triệu ha chiếm 53% tổng diện tích lúa, sản lƣợng đạt 113,67 triệu
tấn chiếm 60% năng suất bình quân 7,17 tấn/ha, vƣợt 20% so với lúa thuần tốt
nhất (Yang, 2002). Trồng lúa lai làm tăng sản lƣợng mỗi năm là 22,5 triệu tấn,
tạo điều kiện để Trung Quốc giảm 6 triệu ha trồng lúa mỗi năm và hiện nay chi
còn 27 triệu ha lúa (Virmani, 2004). Quy trình nhân giống dịng bố mẹ và sản
xuất hạt lai F1 ngày càng hoàn thiện và đạt năng suất cao. Với những thành công
này của Trung Quốc đã mở ra triển vọng to lớn về phát triển lúa lai trên thế giới
(Nguyễn Thị Trâm, 2002).
Sharma et al. (2013), nghiên cứu về hiệu ứng ƣu thế lai của 48 tổ hợp lai
đƣợc tạo ra từ việc lai giữa 16 dòng phục hồi và 3 dòng bất dục CMS theo kiểu
line x tester. Kết quả xác định giá trị ƣu thế lai thực về năng suất có 28 tổ hợp
hơn dịng bố từ 10,85-66,35% và chỉ có 02 tổ hợp lai IR58025A x Sarju-52 và
IR5805A x BPT5204 hơn đối chứng (Arize-6444) từ 11,87-20,60%. Các tổ hợp
lai này có ƣu thế lai về thời gian sinh trƣởng, số bơng/khóm và số hạt/bơng.
Tiếp theo thành cơng sản xuất lúa lai ba dòng năm 1987, Yuan tiếp tục đề
xuất chƣơng trình tạo giống lúa lai hai dịng, chỉ sử dụng hai dòng bố mẹ là dòng
bất dục đực nhạy cảm với mơi trƣờng (EGMS) và dịng phục hồi (dịng R) mà

khơng cần sử dụng dịng duy trì bất dục (dòng B). Cùng với việc phát triển lúa lai

6

download by :


ba dòng, một số kết quả trong nghiên cứu lúa lai hai dịng đã đƣợc cơng bố. Năm
1973, Shi Ming Song đã phát hiện đƣợc dòng bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm
quang chu kì (HPGMS) từ quần thể Nongken 58S (Yin Hua Qui, 1993; Zhou,
2002; Liao Fuming, 2007). Giống lúa lai hai dòng đƣợc trồng đại trà lần đầu tiên ở
Trung Quốc là Paiai 64S/Teqing. Năm 1992, diện tích lúa lai hai dịng là 15.000 ha
với năng suất 9-10 tấn/ha, năng suất cao nhất là 17 tấn/ha. Lúa lai đƣợc thƣơng
mai hóa vào năm 1995. Đến năm 2001 đã có 2,5 triệu ha năng suất trung bình cao
hơn các giống lúa lai ba dòng từ 7-8%. Hầu hết các tổ hợp lúa lai hai dịng đều có
năng suất chất lƣợng cao hơn các tổ hợp lúa lai ba dòng (Yuan, 2002).
Maruyama et al. (1991) đã tạo ra đƣợc dòng bất dục đực di truyền nhân
mẫn cảm với nhiệt độ Norin PL12 bằng phƣơng pháp gây đột biến nhân tạo.
Theo Vijayalakshmi et al (2014), đƣa ra cơ chế sinh lý về hiện tƣợng bất dục đực
của dòng TGMS TS29 thơng qua xử lý buồng khí hậu nhân tạo (Phytoron). Kết
quả cho thấy có nhiều biến động đối với các tính trạng sinh lý ở giai đoạn 7 của
phân hóa địng (giai đoạn phát triển hạt phấn, hoa và bơng dài ra và vỏ hạt
chuyển màu xanh), cụ thể có sự giảm cƣờng độ quang hợp, cƣờng độ thoát hơi
nƣớc, hàm lƣợng đƣờng và carbohydrate. Khi nhiệt độ cao làm giảm khả năng
tích lũy tinh bột và vận chuyển dinh dƣỡng.
Hƣớng nghiên cứu lúa lai “một dòng” là mục tiêu cuối cùng rất quan trọng
trong chọn tạo giống lúa lai với ý tƣởng sử dụng thể vô phối (Apronixis) và cố
định ƣu thế lai để sẩn xuất “hạt lai thuần” (True-bred hybrid rice) (Yuan, 1997).
Lúa lai “một dòng” đã đƣợc Trung Quốc và một số nƣớc nhƣ Mỹ, Nhật Bản…
nghiên cứu theo hƣớng chuyển các gen Apromixis từ cỏ dại sang cây lúa, tạo ra

giống đa phôi kết hợp với chọn giống truyền thống là giải pháp hiệu quả để tạo ra
giống lúa lai “một dịng” (Nguyễn Cơng Tạn và cs., 2002). Ngồi ra, các nhà
khoa học cịn sử dụng một số phƣơng pháp khác nhƣ: cố định ƣu thế lai bằng
phƣơng pháp nuôi cấy mô tế bào soma, duy trì ƣu thế lai bằng sử dụng hệ thống
“cân bằng chết”, sử dụng thể vô phối của lúa đa phôi để phát triển “lúa lai thuần”
(Trần Thị Minh Ngọc, 2009), hay các nhà khoa học Trung Quốc còn đƣa ra biện
pháp sử dụng lúa chét để cố định ƣu thế lai (Yuan and Xi, 1995).
Vấn đề nghiên cứu lúa lai “một dịng” chƣa có kết quả ứng dụng cụ thể, tuy
nhiên có nhiều đề tài nghiên cứu quan trọng đang đƣợc tiến hành nhƣ: gây tạo các
dòng bất dục đực đa phôi với tỷ lệ phôi vô phối cao để sản xuất hạt vơ hối, xác
định các gen kiểm sốt tính trạng vơ phối, phƣơng pháp phân lập vơ phối… đây là

7

download by :


chiến lƣợc có cơ sở khoa học và triển vọng sẽ có giá trị thực tiễn cao.
Siêu lúa lai đƣợc Yuan nghiên cứu từ năm 1997 đến năm 2000 đã trồng
240.000 ha, năng suất bình quân đạt 9,6 tấn/ha. Năm 2002, trồng 1,4 triệu ha,
năng suất 9,1 tấn/ha (Trần Văn Đạt, 2005) và hiện nay đã có hàng chục giống lúa
đạt năng suất cao và siêu cao, đƣợc trồng trên diện tích rộng, năng suất tăng 19%
so với giống lúa hiện có. Đạt năng suất 10,5 tấn/ha, năm 2000 và giai đoạn 2
năng suất đạt 12 tấn/ha (năm 2005), ở diện tích thí nghiệm nhỏ “siêu lúa lai” đạt
tới 19,5 tấn/ha (tổ hợp kim 23A/Q661) (Yuan, 2002).
Theo Song et al. (2010), khi nghiên cứu hiện tƣợng ƣu thế lai ở tổ hợp
siêu lúa lai Liangyou-2186 cho thấy tổ hợp 1183 gen biểu hiện khác nhau
(differentially expressed genes-DGs), các DGs đều liên quan đến quang hợp, cố
định carbon. Ngoài việc tăng hoạt động của enzyme catabolic và tăng hiệu suất
quang hợp là nhân tố góp phần tăng năng suất diêu lúa lai.

Tƣơng tự theo Peng et al. (2014) khi nghiên cứu về hiện tƣợng ƣu thế lai
của 3 tổ hợp siêu lúa lai LY2163, LY2186 và LYP9 cho thấy ở thời kỳ trỗ đến
chín có các DGs tƣơng ứng là 1193, 1630 và 1046 chiếm 3,2%, 4,4% và 2,8%
tổng số gen (36,926). Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng các tổ hợp lai khác
nhau có q trình trao đổi carbohydrate và cố định carbon khác nhau. Trên 80%
DGs đều là các QTLs nằm trong cơ sở dữ liệu của họ hòa thảo và trên 90% QTLs
liên quan đến các tính trạng năng suất.
Theo lý thuyết, cây lúa có thể chuyển đổi 5% bức xạ mặt trời thành chất
hữu cơ nên chỉ cần sử dụng hiệu quả 2,5% thì năng suất lúa có thể đạt 22,5
tấn/ha. Thực nghiệm cho thấy các giống lúa có chiều cao 1,3 m có thể đạt đƣợc
năng suất 15-16 tấn/ha, với kiểu cây cao khoảng 1,5 m có thể đạt năng suất 17-18
tấn/ha. Do vậy để đạt đƣợc năng suất 18-20 tấn/ha thì chiều cao cây của các
giống siêu lúa lai phải đạt chiều cao từ 1,8-2,0m. Theo Yuan (2014) để đạt đƣợc
điều đó thì những giống siêu lúa lai phải có kiểu hình đẹp, đẻ nhánh gọn, khỏe,
tập trung. Chính vì thế, cần giải quyết vấn đề đổ ngã của siêu lúa lai bằng việc lai
khác lồi để có bộ rễ mạnh khỏe và lai với các nguồn có cổ bơng to, thân đặc, đốt
ngắn, các đốt ở dƣới to.
Theo Jing et al. (2012), từ năm 1996, Trung Quốc đã tạo ra giống lúa lai
siêu cao sản bằng việc lai khác loài phụ với kiểu cây lý tƣởng. Đến nay đã có hơn
80 giống lúa lai siêu cao sản đƣợc trồng ngoài sản xuất, trong số đó có những
giống năng suất đạt 12-21 tấn/ha. Lý do chính để các giống lúa lai này đạt năng

8

download by :


suất cao là: số hạt/bơng và kích thƣớc bơng tăng; chỉ số diện tích lá tăng, thời
gian lá xanh dài, khả năng quang hợp cao, chống đổ tốt hơn, tích lũy chất khô ở
giai đoạn trƣớc trỗ cao hơn, vận chuyển carbohydrat từ thân lá vào hạt mạnh hơn,

bộ rễ lớn hơn và hoạt động hút dinh dƣỡng của rễ khỏe hơn. Tuy nhiên, có hai
vấn đề chính đối với lúa lai siêu cao sản là các hoa nở sau không vào chắc đƣợc,
tỷ lệ đậu hạt thấp và không ổn định.
Theo Jing et al. (2013) sự thay đổi hoạt động của những enzyme liện quan
đến chuyển đổi sucrose thành tinh bột và hàm lƣợng hormones ở tầng bông khác
nhau của các giống siêu lúa lai (Liangyoupeijiu, IIyou 084, Huaidao 9 và Wujing
15) và 2 giống đối chứng (Shanyou 63 và Yangfujing 8). Kết quả nghiên cứu cho
thấy các tỷ lệ đậu hạt ở các bông tầng dƣới của các giống siêu lúa lai thấp hơn so
với đối chứng vì các enzyme SuSas (sucrose synthase), AGPase (adenosine
diphosphoglucose pyrophosphorylase) và StSase (starch synthase) hoạt động yếu
hơn và hàm lƣợng các hormones Z + ZR (zeatin + zeatin riboside) và IAA
(indole-3-acetic acid) thấp hơn.
Theo Yuan (2009), ƣu thế lai ở lúa theo xu hƣớng từ cao đến thấp thông
qua lai là: indica/japonica > indica/javanica > japonica/javanica > indica/indica >
japonica/japonica. Con lai Indica/japonica có sức chứa và nguồn lớn, năng suất
có thể vƣợt so với con lai gữa loài phụ Indica với nhau. Nhƣ vậy, để chọn tạo
đƣợc giống lúa lai siêu năng suất bắt buộc phải lai giữa Indica và Japonica. Tuy
nhiên, con lai indica/japonica thƣờng có tỷ lệ đậu hạt thấp và để giải quyết vấn đề
này cần chuyển gen tƣơng hợp rộng (WC) Sn5 vào dòng bố hoặc dòng mẹ. Yuan
(2009) cho rằng siêu lúa lai thƣờng có cây cao hơn do lai khác loài phụ do vậy để
giải quyết vấn đề này thì dịng bố hoặc dịng mẹ phải có gen lùn hoặc than của
siêu lúa phải có đƣờng kính thân lớn (>1,1 cm), thân đặc và nhiều đốt. Tuy
nhiên, muốn cải thiện chất lƣợng gạo của tổ hợp siêu lúa lai do lai khác laoif phụ
trên nên chọn bố mẹ dạng trung gian giữa javanica-japnica.
Theo Zheng et al. (2010), cơ chế sinh lý và cơ sở di truyền của dạng bông
to, đứng của giống lúa lai japonica siêu cao sản dựa trên kiểu bơng và số lƣợng
bó mạch ở cổ bông (LVB) và chỉ số kiểu bông (PTI) cho thấy để chọn tạo giống
lúa siêu cao sản thì số lƣợng bó mạch ở cổ bơng nhiều và số hạt trên các gié cấp
2 lớn là nhân tố chính quyết định đến năng suất.
Dựa trên những thành tựu đã đạt đƣợc và tiềm năng năng suất của lúa,

Trung Quốc đã xây dựng kế hoạch giai đoạn 4 cho chọn giống lúa lai siêu cao

9

download by :


sản với năng suất 15,0 tấn/ha/vụ ở qui mô lớn vào năm 2020. Theo Bộ Nơng
nghiệp Trung Quốc chƣơng trình này đƣợc khởi động từ tháng 4 năm 2013 và
giống lúa lai đầu tiên đƣợc thử nghiệm là Y Liangyou 900, trồng trong vụ mùa
đạt năng suất 14,8 tấn/ha tại huyện Long Hải tỉnh Hồ Nam. Với kết quả ban đầu
hƣ vậy, Trung Quốc có thể đƣa năng suất siêu lúa lai lên trên 15,0 tấn/ha/vụ vào
năm 2015 (Yuan, 2014).
Công nghệ sản xuất lúa lai của Trung Quốc đã đƣợc ứng dụng rộng rãi ở
nhiều nƣớc trên thế giới. Đã có 17 quốc gia, nghiên cứu và phát triển lúa lai, diện
tích lúa lai chiếm khoảng 10% và chiếm khoảng 20% tổng sản lƣợng lúa toàn thế
giới. Lúa lai đã mở ra hƣớng phát triển mới để nâng cao năng suất, chất lƣợng lúa
gạo và góp phần đảm bảo an ninh lƣơng thực trên phạm vi toàn cầu (Virmani,
1995). Tại hội nghị lúa lai quốc tế lần thứ năm đƣợc tổ chức tại Hồ Nam, Trung
Quốc năm 2008 đã tổng kết lúa lai ở các nƣớc ngoài Trung Quốc tới năm 2007 là
2.521.000 ha, trong đó Ấn Độ (1.100.000 ha), Việt Nam (650.000 ha),
Philippines (341.000 ha), Bangladesh (300.000 ha), Indonesia (130.000 ha)
(Fangming Xie, 2008). Diện tích này cịn tiếp tục tăng những năm sau. Một số
nƣớc nhƣ Indonesia và Mỹ đã tiến hành sản xuất lúa lai trên quy mô cơng nghiệp.
Theo Hiệp hội hạt giống châu Á Thái Bình Dƣơng (APSA, 2014), lúa lai
chiếm khoảng 12% diện tích trồng lúa trên thế giới, có năng suất cao hơn lúa
thuần từ 15-35%, sinh trƣởng phát triển tốt đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí
hậu hiện nay. APSA (2014) cũng dự tính, diện tích lúa lai tăng lên 14% vào năm
2020 và 30% vào năm 2030.
Bảng 2.1. Diện tích và năng suất lúa thuần và lúa lai của một só nƣớc trồng

lúa ở Châu Á trong năm 2012
Nƣớc
Trung Quốc
Ấn Độ

Lúa thuần
Lúa lai
Diện tích
Năng suất
Diện tích (triệu
Năng suất
(triệu ha)
(tấn/ha)
ha)
(tấn/ha)
13,55
6,74
17,00
7,50
40,00

3,59

2,50

4,79

7,14

5,63

0,61

6,40

Bangladesh

11,18

4,23

0,67

6,78

Philippines

4,54

3,84

0,16

6,45

Myanmar

7,19

4,05

0,06

6,78

Indonesia

13,44

5,14

1,0

5,5-11,0

Việt Nam

Nguồn: Subash Dasgupta and Indrajit Roy (2014)

10

download by :


Năm 1993, Viện nghiên cứu lúa Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai
dƣới sự trợ giúp của IRRI. Đến năm 2001, các tổ hợp lúa lai mới đƣợc mở rộng
sản xuất. Từ năm 2008-2011 có 3 giống lúa lai đƣợc chọn tạo và mở rộng sản
xuất. Đến năm 2014, có 115 giống lúa lai đƣợc thử nghiệm tại Bangladesh, trong
đó có 89 giống từ Trung Quốc, 15 giống từ Ấn Độ, 01 giống từ Philippine và 04
giống chọn tạo trong nƣớc (Md. Azim Uddin, 2014). Đến năm 2014, diện tích lúa

lai của Bangladesh đạt 670 nghìn ha, năng suất trung bình đạt 6,8 tấn/ha.
Bangladesh đƣa ra chiến lƣợc phát triển lúa lai giai đoạn 2020-2030 là:
1- Phát triển các dòng CMS và R có khả năng kết hợp cao và ổn định,
nhận phấn ngoài tốt.
2- Phát triển các giống lúa lai có hàm lƣợng amylose >25%, chất lƣợng
cao, hạt thon dài.
3- Chọn tạo các giống lúa lai chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận.
4- Mở rộng diện tích lúa lai đặc biệt ở các vùng nhờ nƣớc trời.
Theo AS Hari Prasad et al. (2014), đến năm 2014, Ấn Độ đã đánh giá
3500 tổ hợp lai và đã chọn đƣợc 70 ổ hợp lai để phát triển sản xuất, trong đó có
31 tổ hợp lai do các đơn vị nhà nƣớc chọn tạo và 39 tổ hợp lai do các công ty tƣ
nhân chọn tạo. Ấn Độ đƣa ra chiến lƣợc nghiên cứu là:
1- Phát triển các dòng bố mẹ có ƣu thế lai cao.
2- Chuyển gen ƣu thế lai từ ngô sang lúa.
3- Đa dang nguồn CMS.
4- Xác định vùng sản xuất hạt lại tối ƣu.
5- Phát triển nguôn nhân lực cho chọn tạo và phát triển lúa lai.
Nghiên cứu lúa lai ở Indonesia đƣợc bắt đầu vào ăm 1983. Cho đến những
năm 1990, nghiên cứu vẫn chƣa đƣợc thành cơng nhƣ mong đợi, khó khăn trong
việc tạo dòng CMS ổn định với tỷ lệ lai xa cao (≥25%) và thích nghi với mơi
trƣờng Indonesia. Từ năm 2001, nghiên cứu đã đƣợc tăng cƣờng sự hợp tác giữa
IAARD và IRRI, FAO, và những nơi khác. ICRR đã đƣa ra một số tổ hợp lai,
dịng CMS, duy trì và dòng phục hồi mới. Từ năm 2004 đến năm 2011, ICRR đã
công nhận rất nhiều giống cho năng suất cao, có khả năng kháng sâu bệnh, và
một trong số đó là thơm nhƣ: Hipa3, Hipa4, Hipa5 Ceva, Hipa6 Jete, Hipa7,
Hipa8, Hipa9, Hipa10, Hipa11, Hipa12 SBU, Hipa13, Hipa14 SBU, Hipa
Jatim1,Hipa Jatim2, Hipa Jatim3 (Satoto and Made J Mejaya, 2011). Indonesia

11

download by :


đƣa ra chiến lƣợc phát triển lúa lai giai đoạn 2020-2030 là:
1- Xã hội hóa phát triển lúa lai, ƣu tiên các công ty tƣ nhân tham gia chọn tạo
và phát triển lúa lai.
2- Chọn tạo các giống lúa lai kháng rầy nâu, bạc lá.
3- Phát triển các dòng bố mẹ mới thông qua hợp tác với IRRI và các nƣớc
khác.
4- Chính phủ khuyến khích khơng chỉ chọn tạo trong nƣớc cịn có thể nhập
cơng nghệ lúa lai của nƣớc ngoài.
Theo Dindo A. Tabanao et al. (2014), đến năm 2013, Phillipine có 53
giống lúa lai đƣợc cơng nhận và mở rộng sản xuất, trong đó nổi bật là các giống
nhƣ: Magat, Panay, Mestizo 1 and Mestiso 2 to Mestiso 51, có năng suất trung
bình từ 6,5-7,3 tấn/ha.
Theo Suniyum Taprab et al. (2014), năm 2011 Thái Lan đã chọn tạo thành
công giống lúa lai RDH1 và đến năm 2013 chọn tạo đƣợc giống lúa lai RDH3 có
năng suất 8,84 tấn/ha. Thái Lan tập trung nghiên cứu lúa lai hai dòng, khởi đầu là
nhập dòng TGMS từ IRRI về lai thử với các giống lúa của Thái Lan và đã tuyển
chọn đƣợc 8 tổ hợp lai có năng suất trên 6,5 tấn/ha. Thái Lan đƣa ra chiến lƣợc
chọn giống lúa lai giai đoạn 2020-2030 là:
1- Phát triển các dòng bố mẹ phù hợp với điều kiện Thái Lan;
2- Sản xuất hạt lai với giá thành hạ;
3- Sử dụng công nghệ sinh học để hỗ trợ cho chọn tạo giống lúa lai.
Thành tựu về lúa lai có thể xem là cơng cuộc cách mạng xanh lần thứ hai
trong nơng nghiệp, góp phần đảm bảo an ninh lƣơng thực thế giới và tăng thu
nhập của ngƣời nông dân trong các biện pháp kỹ thuật hiện nay.
2.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nƣớc
Nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam bắt đầu từ cuối những năm 1970 tại Viện
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Từ năm 1983, Viện lúa quốc tế (IRRI) và

Viện lúa ĐBSCL (CLRRI) đã hợp tác để phát triển công nghệ lúa lai ở các tỉnh
ĐBSCL. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng lúa lai tăng năng suất 18-45%.
Giữa những năm 80, Viện Nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã
công bố về việc xác định đƣợc 2 tổ hợp lúa lai có ƢTL cao về năng suất trong
điều kiện miền Nam Việt Nam là: ƢTL1 và ƢTL2. Hai tổ hợp lai này đƣợc chọn
ra từ vƣờn đánh giá năng suất lúa lai của IRRI. Lúc ấy Việt Nam chƣa có đủ các

12

download by :


dịng bất dục, duy trì, phục hồi, chƣa có cơng nghệ nhân dịng và sản xuất hạt lai
(Nguyễn Cơng Tạn và cs., 2002).
Năm 1992, chƣơng trình nghiên cứu lúa lai đƣợc tiến hành với sự tham
gia của các cơ quan nghiên cứu khác nhau nhƣ: Viện Di truyền Nông nghiệp,
Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Cây Lƣơng thực và cây thực phẩm,
Viện Bảo vệ thực vật, Viện Nghiên cứu lúa Đồng bằng sơng Cửu Long, Viện
Nơng hố thổ nhƣỡng và Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống cây trồng Trung
ƣơng. Đây cũng là năm đề tài cấp nhà nƣớc về lúa lai đƣợc hình thành trong 3
năm 1992- 1995, tại Viện KHKTNN Việt Nam đã bƣớc đầu đạt đƣợc những kết
quả trong công tác thu thập và tạo nguồn vật liệu cho chọn giống lúa lai. Viện đã
chọn lọc và duy trì 9 dịng CMS có độ bất dục ổn định, có đặc tính nở hoa thuận
lợi và có tiềm năng năng suất cao. Trong đó có 4 dịng đƣợc nhập nội từ Trung
Quốc (Z97A, BoA, TeA, Kim23A), đây là các dòng mẹ của các tổ hợp lai Shan
ƣu 63 (Tạp giao 1), San ƣu Quế 99 (tạp giao 5), Kim ƣu Quế 99, Bắc ƣu 64 (tạp
giao 4), Đặc ƣu 63 (Nguyễn Công Tạn và cs., 2002).
Năm 1994, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quyết định thành lập
Trung tâm Nghiên cứu lúa lai thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng nghiệp Việt
Nam thì cơng tác nghiên cứu lúa lai đƣợc định hƣớng rõ ràng. Các dòng bất dục

đực tế bào chất, dịng duy trì và dịng phục hồi nhập nội từ Trung Quốc và IRRI
đã đƣợc đánh giá đầy đủ và nhiều thực nghiệm sản xuất hạt lai F1 đƣợc triển khai
ở các địa phƣơng (Nguyễn Công Tạn và cs., 2002; Nguyễn Thị Gấm, 1996).
Đối với lúa lai ba dòng, các nhà nghiên cứu đã thu thập và đánh giá sự
thích ứng của 77 dịng mẹ bất dục đực CMS, 77 dịng duy trì tƣơng ứng và rất
nhiều dòng phục hồi từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), Trung Quốc, Ấn Độ.
Các Viện, trƣờng đã nghiên cứu và duy trì đƣợc các nguồn này. Những dòng
CMS, dòng bố tốt đƣợc sử dụng lai tạo ra các tổ hợp lúa lai mới thực hiện ở Việt
Nam, đƣợc sử dụng ngồi sản xuất: IR58025A, IRR58025B. Những dịng CMS
có độ bất dục ổn định đƣợc sử dụng lai tạo giống mới: Kim23A, IR68897A,
IR68888A, IR70369A, Nhất A, BoA, BoII, IR58095A (Nguyễn Trí Hồn, 2007,
Nguyễn Cơng Tạn và cs., 2002).
Hiện nay các dòng CMS đang đƣợc sử dụng phổ biến ở Việt Nam là BoA,
II32A, 137A, IR58025A, IR68897A... và các dịng duy trì tƣơng ứng, đồng thời
đã chọn đƣợc hàng 100 dòng bố phục hồi phấn phục vụ cho chƣơng trình lai tạo.
Từ năm 2005 đã lai tạo đƣợc 3 dòng CMS thuần ổn định, bất dục tốt nhƣ

13

download by :