So sánh một số tổ hợp lúa lai mới chọn tạo trong điều kiện vụ xuân 2022 tại gia lâm, hà nội (khóa luận tốt nghiệp)

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA NƠNG HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“SO SÁNH MỘT SỐ TỔ HỢP LÚA LAI MỚI
CHỌN TẠO TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN 2022
TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI”

Người thực hiện

: NGUYỄN DUY LINH

Mã SV

: 632240

Lớp

: K63-KHCTA

Giáo viên hướng dẫn

: PGS.TS. TĂNG THỊ HẠNH

Bộ môn

: CÂY LƯƠNG THỰC

Hà Nội – 2022

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đam đề tài luận văn tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu
của tơi. Tất cả nội dung và số liệu trong đề tài này do tơi tự tìm hiểu, nghiên cứu
và xây dựng, các số liệu thu thập được trong báo cáo là đúng theo kết quả của
thí nghiệm tơi thực hiện và các tài liệu nghiên cứu và hồn tồn trung thực, có
nguồn gốc rõ ràng. Số liệu và kết quả của báo cáo này chưa từng được công bố
trong bất kỳ công trình khoa học nào.

i


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Tăng Thị Hạnh đã tận tình
hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt q trình học tập và
nghiên cứu để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tơi xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của PGS.TS.
Anh hùng lao động Nguyễn Thị Trâm và TS. Nguyễn Văn Mười, cùng tồn thể
cán bộ phịng Cơng nghệ lúa lai – Viện nghiên cứu và Phát triển cây trồng – Học
viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ để tơi hồn thành tốt khóa luận tốt
nghiệp của mình.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành đến người thân, gia đình và
bạn bè đã ln bên cạnh giúp đỡ và động viện tơi trong q trình thực hiện đề
tài.
Hà Nội, ngày 09 tháng 8 năm 2022
Tác giả

Nguyễn Duy Linh

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG .....................................................................................................vii
DANH MỤC ĐỒ THỊ ................................................................................................. viii
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ..................................................................... ix
PHẦN I: MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................. 1
1.2. Mục đích và yêu cầu ................................................................................................. 2
1.2.1. Mục đích ................................................................................................................ 2
1.2.2. Yêu cầu .................................................................................................................. 2
Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3
2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai .................................................................. 3
2.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên Thế giới .......................................... 3
2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam ............................................ 6
2.2. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai............................................................................ 9
2.2.1. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai hai dòng .......................................................... 9
2.2.2. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai ba dòng ...................................................... 15
2.3. Các định hướng chọn tạo giống lúa lai ................................................................... 16
2.3.1. Chọn giống lúa lai năng suất cao ......................................................................... 16
2.3.2. Chọn tạo giống lúa lai chất lượng ....................................................................... 17
2.3.3. Chọn tạo giống lúa lai chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận .............. 22
2.3.4. Chọn tạo giống lúa lai chống chịu sâu bệnh hại .................................................. 25
PHẦN III: VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 27
3.1. Vật liệu nghiên cứu................................................................................................. 27

3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................................................... 28

iii


3.2.1. Địa điểm: Đề tài được tiến hành tại phòng Công nghệ lúa lai thuộc Viện
nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trâu
Qùy, Gia Lâm, Hà Nội. ........................................................................................... 28
3.2.2. Thời gian: Từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2022 ..................................................... 28
3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................... 28
3.4. Các biện pháp kỹ thuật ........................................................................................... 30
3.5. Các chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................... 30
3.5.1. Theo dõi động thái tăng trưởng ........................................................................... 30
3.5.3. Theo dõi đặc điểm nông sinh học, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .......... 32
3.5.4. Theo dõi các chỉ tiêu chất lượng. ........................................................................ 33
3.5.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................... 35
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 36
4.1. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp lúa lai trong vụ Xuân 2022 ............... 36
4.1.1. Một số đặc điểm ở giai đoạn mạ của các tổ hợp lúa lai trong vụ Xuân 2022............. 36
4.1.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai trong vụ Xuân
2022. ........................................................................................................................ 38
4.1.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lúa lai ................................ 41
4.1.4. Động thái tăng trưởng số lá của các tổ hợp lúa lai .............................................. 43
4.1.5. Động thái tăng trưởng số nhánh của các tổ hợp lúa lai ....................................... 46
4.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lúa lai ........................................... 49
4.3. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lúa lai trong điều kiện vụ Xuân
2022 ......................................................................................................................... 52
4.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lúa lai ...................... 55
4.5. Đánh giá một số chỉ tiêu liên quan đến chất lượng của các tổ hợp lúa lai ............. 59
4.5.1 Một số tính trạng liên quan đến kích thước hạt gạo của các tổ hợp lúa lai

trong vụ Xuân 2022 ................................................................................................ 59
4.5.2. Một số tính trạng liên quan đến chất lượng thương trường của các tổ hợp
lúa lai trong vụ Xuân 2022...................................................................................... 61
4.5.3. Đánh giá chất lượng cơm của các tổ hợp lúa lai trong vụ Xuân 2022 ................ 63
4.6. Kết quả tuyển chọn các tổ hợp có triển vọng ......................................................... 66
iv


PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 67
5.1. Kết luận................................................................................................................... 67
5.2. Đề nghị ................................................................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 68
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................... 72
PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................... 75
PHỤ LỤC 3 ................................................................................................................... 78

v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ASEAN

Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á

CMS

Cytorplasmic Male Sterility: Bất dục đực di truyền tế bào
chất

Đ/C

Đối chứng

EGMS

Enviromental sensitivel Genic Male Sterility: Bất dục đực di
truyền nhân mẫn cảm môi trường

IRRI

International Rice Research Institute: Viện nghiên cứu lúa
quốc tế

FAO

Food and Agricuture Origanization

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

PGMS

Photoperiodic sensitivel Genic Male Sterility: Bất dục đực
di truyền nhân mẫn cảm ánh sáng

QTLs

Quantitative trait locus: Locus tính trạng số lượng

TGMS

Themo - sensitivel Genic Male Sterility: Bất dục đực di
truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ

BNN&PTNT

Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn

cs

Cộng sự

THL

Tổ hợp lai

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Phân loại kích cỡ và hình dạng hạt của Viện lúa quốc tế IRRI .................... 19
Bảng 3.1. Thang điểm đánh giá chất lượng cảm quan của cơm.................................... 34
Bảng 3.2 - Xếp hạng chất lượng cảm quan của cơm ..................................................... 35
Bảng 4.1. Một số đặc điểm giai đoạn mạ của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2022 ........ 37
Bảng 4.2. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai trong vụ

Xuân 2022 ..................................................................................................... 38
Bảng 4.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai vụ Xuân năm
2022 ................................................................................................................ 41
Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các tổ hợp lai trong vụ
Xuân 2022 ...................................................................................................... 44
Bảng 4.5. Động thái tăng trưởng số nhánh trên khóm của các tổ hợp lai trong vụ
Xuân 2022 ...................................................................................................... 47
Bảng 4.6. Một số tính trạng nơng sinh học của các tổ hợp lai trong vụ Xuân 2022 .... 50
Bảng 4.7. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của các tổ hợp lúa lai trong vụ Xuân 2022 ..... 53
Bảng 4.8. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh bạc lá lúa Xanthomonas oryzae pv.
Oryzae) bằng phương pháp lâu nhiễm nhân tạo ............................................ 54
Bảng 4.9. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của các yếu tổ hợp lai trong
vụ Xuân 2022 ................................................................................................. 56
Bảng 4.10. Một số đặc điểm hạt gạo của các tổ hợp lúa lai vụ Xuân 2022 .................. 60
Bảng 4.11. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lúa lai trong vụ Xuân
2022 ................................................................................................................ 62
Bảng 4.12. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan cơm bằng phương pháp cho
điểm (Tiêu chuẩn TCVN 8373-2010) ............................................................ 64
Bảng 4.13: Một số đặc điểm của một số tổ hợp lai có triển vọng ................................. 66

vii


DANH MỤC ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống lúa lai “hai dịng” ................................................................. 10
Hình 2.2. Sơ đồ lúa lai ba dịng ..................................................................................... 15
Hình 2.3. Sơ đồ lai hồi giao tổ hợp lai OM5451/Pokkali//OM5451 ............................. 21
Hình 2.4. Sơ đồ chọn giống lúa Nàng Tét mùa đột biến (2019) ................................... 22
Đồ thị 4.1: Động thái tăng trưởng chiều cao của một số tổ hợp lúa lai trong điều
kiện vụ Xuân 2022 ....................................................................................... 43

Đồ thị 4.2: Động thái tăng trưởng số lá của một số tổ hợp lai trong điều kiện vụ
Xuân 2022 .................................................................................................... 46
Đồ thị 4.3: Động thái tăng trưởng số nhánh của một số tổ hợp lai trong điều kiện
vụ Xuân 2022 ............................................................................................... 49
Đồ thị 4.4: Năng suất thực thu của các tổ hợp lai trong điều kiện vụ Xuân 2022 ........ 59

viii


TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Để góp phần đánh giá tiềm năng của các tổ hợp lúa lai do Viện NC&PT
Cây trồng mới chọn tạo, chúng tôi được giao thực hiện đề tài: “So sánh một số
tổ hợp lúa lai mới chọn tạo trong điều kiện vụ Xuân 2022 tại Gia Lâm, Hà
Nội”. Mục tiêu của đề tài là tuyển chọn được 1-2 tổ hợp tốt: có thời gian sinh
trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất
thuận và sâu bệnh hại tự nhiên. Trong vụ Xuân 2022, chúng tôi tiến hành theo
dõi quá trình sinh trưởng của 15 tổ hợp thí nghiệm với đối chứng Lai thơm 6,
sau khi thu hoạch chúng tôi tiến hành đo đếm các chỉ tiêu năng suất và chất
lượng của từng tổ hợp. Qua quá trình theo dõi, đánh giá đặc điểm sinh trưởng
của các tổ hợp thí nghiệm, chúng tôi thu được một số kết quả như sau: thời gian
sinh trưởng của các tổ hợp từ 139 – 146 ngày; kiểu hình dạng thấp cây, bộ lá từ
13 – 14 lá, dạng hạt thon dài, NSLT từ 7,0-10,8 tấn/ha, NSTT từ 6,4-10,5 tấn/ha,
chất lượng cơm từ TB đến khá. Chúng tôi chọn ra được 2 tổ hợp tiêu biểu là
T67S/R6 và T175S/R6. Các tổ hợp này đều có năng suất cao hơn so với đối
chứng Lai thơm 6, chất lượng gạo tương đương so với đối chứng, tổ hợp
T67S/R6 chất lượng cơm bằng đối chứng Lai thơm 6.

ix

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây trồng cung cấp nguồn lương
thực quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số sử dụng lúa gạo làm thức
ăn chính và có ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân số thế giới. Theo dự
báo của FAO (Food and Agricuture Origanization), thế giới đang có nguy cơ
thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng hơn 9 tỷ người vào năm
2050), sức mua lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến đổi khí hậu
tồn cầu khắc nghiệt dẫn ra khơ hạn, bão lụt và q trình đơ thị hóa làm giảm
đất lúa. Chính vì vậy, an ninh lương thực là vấn đề cấp thiết hàng đầu của Thế
giới ở hiện tại và trong tương lai.
Lúa ưu thế lai hay gọi tắt là lúa lai là một khám phá lớn để nâng cao năng
suất, sản lượng và hiệu quả canh tác lúa. Nhiều nước đang tập chung nghiên cứu
về chọn tạo sản xuất lúa lai. Những năm gần đây, diện tích lúa lai của Việt Nam
có xu hướng giảm dần. So sánh 2 năm gần nhất (2019/2020) cho thấy: Vụ Xuân
2020 diện tích lúa lai ở các tỉnh phía Bắc chỉ đạt 225,9 nghìn ha, vụ Hè thu 300
nghìn ha, vụ Mùa 171 nghìn ha (giảm 4,9 nghìn ha so với năm 2019). Nguyên
nhân diện tích lúa lai giảm dần do nông dân chuyển sang gieo cấy các giống lúa
thuần mới vừa có năng suất khá vừa có chất lượng tốt. Mặt khác giá hạt giống
F1 cao và không chủ động do hàng năm vẫn phải nhập khẩu (khoảng 65-70%
tổng nhu cầu hạt giống) nên phụ thuộc nhiều vào các cơng ty nước ngồi. Theo
dự báo của Cục Trồng trọt, Bộ Nơng nghiệp & PTNT thì diện tích lúa lai trong
vịng vài thập niên tới sẽ duy trì ổn định ở mức khá (khoảng 450-500 ngàn
ha/năm). Để bao phủ diện tích này, lượng hạt giống F1 hàng năm cần từ 15.00020.000tấn. Hiện tại các giống lúa lai được chọn tạo và sản xuất trong nước mới
chỉ đáp ứng khoảng 30-35%, với số lượng hạt F1 khoảng 5-6 ngàn tấn/năm. Như
vậy, thị trường lúa lai Việt Nam cịn vơ cùng rộng mở nên việc triển khai các đề
tài nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng
1

suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận
ln là địi hỏi cấp bách của sản xuất.
Qua một số năm nghiên cứu, Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã có nhiều thành tựu và kinh nghiệm nghiên
cứu chọn tạo ra nhiều giống lúa lai và tổ hợp lúa lai có khả năng chống chịu tốt,
có tiềm năng năng suất cao đã được chọn tạo thành công và đưa vào sản xuất
như Việt Lai 20, Việt lai 24, TH3-3, TH3-4, TH3-5…đang được sản xuất trên
diện tích hàng chục nghìn ha mỗi năm. Cơng việc tiếp theo là tiếp tục nghiên
cứu, đánh giá để tuyển chọn ra một số tổ hợp lai ưu tú để phát triển thành giống
lúa lai mới, vì vậy, chúng tơi tiến hành đề tài: “So sánh một số tổ hợp lúa lai
mới chọn tạo trong điều kiện vụ Xuân 2022 tại Gia Lâm, Hà Nội”.
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Đánh giá và tuyển chọn được 1-2 tổ hợp lúa lai có thời gian sinh trưởng
ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu tốt trong điều kiện vụ Xuân.
1.2.2. Yêu cầu
Theo dõi thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lúa lại
trong điều kiện vụ Xuân 2022.
Theo dõi đặc điểm nơng sinh học, đặc điểm hình thái của các tổ hợp lúa
lai trong điều kiện vụ Xuân 2022.
Theo dõi tình hình sâu bệnh hại tự nhiên trên các tổ hợp lúa lai trong điều
kiện vụ Xuân 2022.
Đánh giá khả năng chịu lạnh và khả năng chống đổ của các tổ hợp lúa lai
trong điều kiện vụ Xuân 2022.
Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lúa
lai trong điều kiện vụ Xuân 2022.
Đánh giá chất lượng của các tổ hợp lúa lai trong điều kiện vụ Xuân 2022.

2

Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai
2.1.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên Thế giới
Lúa là cây lương thực quan trọng nhất của các nước đang phát triển và là
cây lương thực chính của hơn một nửa dân số thế giới. Thời gian 10-15 năm vừa
qua, do tài trợ nghiên cứu giảm và thiếu sự quan tâm thương mại đối với cây
trồng này khiến tốc độ tăng trưởng trung bình tồn cầu về năng suất lúa đã giảm
xuống dưới 1% mỗi năm kể từ năm 2000. Cùng với đó, biến đổi khí hậu và sự
nóng lên tồn cầu, năng suất có khả năng giảm hơn nữa (Gilbert, 2010). Cùng
với sự xuất hiện của những rủi ro mang tính toàn cầu như thiên tai và dịch bệnh,
minh chứng rõ ràng nhất là sự xuất hiện của chủng virus corona mới (SARSCoV-2) gây nên đại dịch toàn cầu COVID-19 đã dóng lên hồi chng cảnh báo
đến hệ thống an ninh lương thực của mỗi quốc gia trên thế giới.
Theo ước tính của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), nhu cầu về lúa gạo
sẽ vượt xa nguồn cung trong vài thập kỷ tới nếu khơng có sự cải thiện về năng
suất cây trồng. Bởi vậy nghiên cứu về lúa gạo hiện nay vẫn sẽ tập trung chủ yếu
vào việc cải thiện năng suất, nâng cao khả năng chống chịu, nâng cao chất lượng
và hàm lượng dinh dưỡng trong hạt gạo. Ngoài ra, các nhà khoa học đang nghiên
cứu để làm giảm tác động tới môi trường của việc trồng lúa, bao gồm giảm lượng
khí thải mêtan (khí nhà kính) được tạo ra trong quá trình sản xuất và sử dụng
nước. Cùng với đó là việc chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật trong phát triển
giống lúa tới doanh nghiệp và nông dân (Bouman và sc, 2006).
Tại Trung Quốc, nơi được xem là cái nôi của nền văn minh lúa nước, cây
lúa khơng chỉ đóng vai trị cực kỳ quan trọng trong an ninh lương thực quốc gia,
mà còn gắn liền với đời sống, văn hóa của người dân Trung Hoa xuyên suốt lịch
sử hơn 5000 năm của quốc gia này. Trung Quốc có diện tích đất trồng lúa lớn
thứ 2 thế giới (36 triệu ha) chỉ sau Ấn Độ, ngày nay đang phải đối mặt với thách
thức kép đó là phải thỏa mãn nhu cầu lương thực ngày càng tăng đồng thời phải
3

giảm thiểu các tác động tiêu cực mà hoạt động sản xuất nông nghiệp tác động
đến môi trường. Trong những thập kỷ gần đây, Trung Quốc đã gia tăng đáng kể
sản xuất nông nghiệp, tạo ra “phép màu Trung Hoa”: sở hữu 7% diện tích đất
trồng trọt của thế giới để nuôi sống 22% dân số thế giới (Heju Huai và cs, 2020).
Theo thống kê của Yibo Li (2011), sản lượng lúa gạo ở Trung Quốc đã tăng gấp
ba lần trong năm thập kỷ qua chủ yếu là do tăng năng suất. Sự gia tăng này đến
từ sự phát triển của các giống năng suất cao và các biện pháp quản lý cây trồng
được cải thiện như bón phân và tưới tiêu. Tuy nhiên, sự đình trệ năng suất lúa
gạo cũng đã được quan sát thấy trong 10 năm trở lại đây tại quốc gia này. Khi
dân số tăng, Trung Quốc sẽ cần sản xuất thêm khoảng 20% gạo vào năm 2030
để đáp ứng nhu cầu trong nước nếu tiêu thụ gạo bình quân đầu người vẫn ở mức
hiện tại. Một số vấn đề trong hệ thống sản xuất lúa gạo của Trung Quốc kìm
hãm sự tăng trưởng bền vững trong tổng sản lượng gạo bao gồm: suy giảm đất
trồng trọt, tình trạng khan hiếm nước, biến đổi khí hậu toàn cầu, thiếu lao động
và tăng nhu cầu của người tiêu dùng đối với gạo chất lượng cao. Bởi vậy chiến
lược nghiên cứu lúa gạo của quốc gia này bao gồm sự phát triển các giống lúa
mới có tiềm năng năng suất cao, cải thiện khả năng chống chịu với sâu bệnh và
điều kiện ngoại cảnh bất thuận như hạn hán, nhiệt độ tăng giảm bất thường, bão
gió, lũ lụt, nước biển dâng... (Yibo Li và cs, 2011)
Bằng việc khám phá ra dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (CMS) ở
loài lúa dại Oryza fatua spontaneae của Yuan Long Ping (1964), các nhà chọn
giống chọn giống Trung Quốc đã thành công trong việc chuyển gen CMS vào
lúa trồng, tạo ra công cụ di truyền hữu hiệu để sản xuất hạt lai F1 hệ “ba dịng”.
Cùng với đó là việc phát triển thành cơng hệ lúa lai “hai dịng” áp dụng bất dục
đực di truyền nhân mẫn cảm môi trường EGMS (TGMS và PGMS) phục vụ các
chương trình chọn tạo giống ưu thế lai đã tạo ra bước đột phá cho công cuộc
chọn tạo giống lúa vào nửa cuối thế kỷ 20, khi mà năng suất lúa lai tăng vượt
trội 20-30 % so với lúa thường (Vũ Văn Liết, 2013). Tiến bộ trong công nghệ
4

lúa lai đánh dấu sự mở đầu cho cuộc “cách mang xanh lần thứ 2” trong nông
nghiệp ở Trung Quốc. Theo MA (2015), tổng sản lượng lúa gạo luôn duy trì
mức ổn định (khoảng 200 triệu tấn) với năng suất đạt 6,06 - 6,78 tấn/ha từ năm
2001 tới 2012. Các tổ hợp lai được chọn tạo ra có năng suất vượt trội như: Sán
ưu 63, Nhị ưu 838, Nhị ưu 63, D.ưu 527, Bác ưu 903, Thục hưng 6, Nghi hương
2308, Thái xuyên 111…
Thái Lan quốc gia cùng thuộc khối ASEAN với Việt Nam, hiện nay đang
đứng đầu thế thời về xuất khẩu gạo. Theo thống kê từ bộ công thương, trong
năm 2019 Thái Lan đã xuất khẩu 7,58 triệu tấn gạo thu về 131 tỷ bạth. Thị
trường xuất khẩu gạo chủ yếu của nước này là Cộng hòa Benin nhập khẩu 1,07
triệu tấn gạo Thái Lan, tiếp theo là Nam Phi với 725.461 tấn, Mỹ là 559.957 tấn
và Trung Quốc là 471.339 tấn. Gần đây, vị trí này đang bị cạnh tranh gay gắt từ
Việt Nam, khi nước ta đã nghiên cứu phát triển thành công các giống gạo trắng
trong, thơm với giá rẻ hơn gạo Thái. Gạo Thái Lan nổi tiếng chất lượng cao với
tính mềm dẻo, trắng trong, đặc biệt là tính thơm. Thái Lan có bộ giống lúa thơm
nổi tiếng như Khao Dawk Mali 105, RD15, Khao Hom Mali Thung Kula RongHai, Pathum Thani 1, Chai Nat 1, Suphan Bur 1, Leuang Pratew 123 và Plai
Ngahm… đã góp phần tạo nên thương hiệu của gạo thơm “Hom Mali” Thái Lan,
trên thị trường thế giới ln có giá bán cao hơn hẳn các loại gạo khác.
Theo số liệu của Bộ Công Thương Ấn Độ, tổng kim ngạch xuất nhập
khẩu hàng hóa trong năm tài khóa 2018-2019 (4/2018-3/3019) đạt 838,46 tỷ
USD, tăng 9,02% so với cùng kỳ năm trước đạt 769,11 tỷ USD; trong đó xuất
khẩu đạt 331,02 tỷ USD, tăng 9,06% so với mức 303,53 tỷ USD của cùng kỳ
năm trước, đây là mức cao kỷ lục từ trước tới nay, trước đó vào năm tài khóa
2013-14, xuất khẩu hàng hóa của Ấn Độ đã đạt 314,4 tỷ USD, tuy nhiên, xuất
khẩu các năm sau đó đã liên tục đat mức dưới 305 tỷ USD; nhập khẩu đạt
507,44 tỷ USD, tăng 8,99% so với 465,58 tỷ USD của năm trước (Bộ Công
thương Việt Nam, 2019).
5

Ở Ấn Độ, lúa được trồng trên khoảng 45 triệu ha mỗi năm với sản lượng
104 triệu tấn. Nhu cầu gạo của Ấn Độ được ước tính sẽ tăng lên 122 triệu tấn
vào năm 2020, tương đương với mức tăng chung là 22% trong 10 năm tới.
Nhưng, bằng chứng hiện tại cho thấy năng suất yếu tố giảm và năng suất lúa cao
do tài nguyên thiên nhiên mệt mỏi, mực nước giảm, tăng khan hiếm lao động và
thiếu năng lượng, giá nhiên liệu leo thang và thay đổi điều kiện khí hậu. Do đó,
tăng năng suất phải đạt được bằng cách sử dụng ít nước, lao động, đất đai và
năng lượng. (Kanwar Singh và cs, 2013). Các giống lúa địa phương phổ biến
của Ấn Độ bao gồm: Chudi Dhan, Turia Kabri, Lal Dhan, Lal Chudi Dhan,
Gudma Dhan, Tulsighati, Jondra-Dagd… (A.P. Dwivedi, 2016). Nổi bật nhất là
giống lúa Basmati có hạt rất dài (9.00 mm), chất lượng nấu nướng tốt với mùi
thơm dễ chịu, độ bền thể gel rất thấp, hương vị thơm ngon và dễ tiêu hóa
(Vijaipal Singh, 2018).
2.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam
Lúa là cây lương thực chính tại Việt Nam, cung cấp lương thực và là
ngành sản xuất truyền thống trong nông nghiệp. Mục tiêu sản xuất năm 2020 là
tiếp tục triển khai lĩnh vực tái cơ cấu nghành trồng trọt. Đề án tái cơ cấu ngành
lúa gạo Việt Nam giai đoạn 2016-2020 và tầm nhìn đến năm 2030 theo quyết
định của Bộ trưởng, kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa kém hiệu
quả, trong đó tập trung chỉ đạo sản xuất một số cây trồng chủ lực (Hội nghị tổng
kết ngành NN & PTNT năm 2016 và triển khai kế hoạch năm 2017 ngày
26/12/2016). Với tình hình thu hẹp đất lúa kém hiệu quả như hiện nay và năng
suất vẫn khơng giảm thì việc chọn giống là một biện pháp kỹ thuật để tăng năng
suất hiệu quả nhất. Sử dụng ưu thế lai cả cây lúa (lúa lai) để tạo ra những giống
lai F1 năng suất cao đang được nghiên cứu và sử dụng.
Theo số liệu của tổng cục thống kê, tính đến vụ lúa mùa năm 2019 cả
nước gieo cấy được 1.621,9 nghìn ha, bằng 96,4% vụ mùa năm trước, trong đó
các địa phương phía Bắc đạt 1.075,9 nghìn ha, bằng 97,4% (giảm 28,3 nghìn

6


ha); các địa phương phía Nam đạt 546 nghìn ha, bằng 94,3% (giảm 33,1 nghìn
ha). Diện tích gieo cấy lúa giảm do các địa phương phía Bắc chuyển đổi mục
đích sử dụng đất, chuyển đổi cơ cấu sản xuất, thiếu lao động nông nghiệp và do
ảnh hưởng bởi các đợt nắng nóng kéo dài làm thiếu nước tưới; ở phía Nam, thời
tiết nắng nóng gây khơ hạn ở một số địa phương, chuyển đổi cơ cấu mùa vụ từ
lúa mùa sang lúa đông xuân tại Cà Mau, đất nhiễm mặn là những nguyên nhân
chính làm giảm diện tích lúa mùa chung tồn miền. Diện tích đất trồng lúa đang
giảm nhưng do công tác nghiên cứu và chọn tạo ra giống năng suất cao nên sản
lượng lúa gạo của nước ta tăng đều qua các năm (Tổng cục thống kê, 2019).
* Phát triển lúa lai thương phẩm
Thành công lớn nhất trong phát triển lúa lai đó là sản xuất lúa lai thương
phẩm . Việt Nam đã ứng dụng thành tựu nghiên cứu và phát triển lúa lai của
Trung Quốc từ năm 1991. Diện tích sản xuất lúa lai thương phẩm tăng lên liên
tục, năm 2001 là 480.000 ha lên 709.816 ha( năm 2009) , Việt Nam đã trở thành
quốc gia có diện tích sản xuất lúa lai lớn thứ 3 thế giới, chỉ sau Trung Quốc và Ấn
Độ. Năm 2015, diện tích sản xuất lá lai tuy có giảm nhưng vẫn đạt 658.583 ha.
Số liệu của Cục Trồng trọt (2015), Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thông cho thấy, so với diện tích trồng lúa của cả nước, tuy chỉ chiếm 12-15%,
nhưng lúa lai đóng góp vai trị quan trọng ở phía Bắc với diện tích chiếm khoảng
32-33% trong vụ Đơng Xuân và khoảng 17-20% trong vụ Hè Thu , vụ Mùa , chủ
yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc và Bắc Trung bộ. Các tỉnh phía Bắc có diện
tích lúa lai lớn trong vụ Đơng Xn là Thanh Hóa , khoảng 57-60% diện tích;
Nghệ An khoảng 72-73%, Lào Cai khoảng 80%, Tuyên Quan khoảng 60-70%,
Yên Bái khoảng 60-65% diện tích,... Đến nay, diện tích trồng lúa lai ở Việt Nam
được phát triển khá nhanh từ 480.000 ha (2001) tăng lên 658.583 ha ( năm
2015). Tổng kết nhiều năm cho thấy năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần từ 1020% trong cùng điều kiện canh tác. Năng suất trung bình đạt 6,5 tấn/ha (lúa
thuần là 5,27 tấn/ha).Nhiều diện tích lua lai đạt 9-10 tấn/ha , nơi cao nhất đã đạt

7


11-14 tấn/ha.Nhiều tỉnh có diện tích lúa lai cao đều là những tỉnh có sản lượng
lúa tăng nhanh.
Theo số liệu Cục Trồng trọt , đến năm 2015, đã có hơn 70 giống lúa lai
được cơng nhận chính thức, trong đó có các giống do các đơn vị trong nước
chọn tạo : VL20, VL24,TH3-3, TH3-4, TH3-5, TH7-2, CT16, HYT100,
HYT102, HYT103, HC1, Nam ưu 603, Nam ưu 604, Thanh ưu 3, LC25, LC 212
, Bắc ưu 903 KBL,... số còn lại của trên 30 cơng ty nước ngồi đang hoạt động
tại Việt Nam, trong đó chủ yếu là các cơng ty Trung Quốc: Nhị ưu 838, D.ưu
527, Nhị ưu 63, Khải Phong số 1, Q ưu số 1 , Thục Hưng số 6, CNR 36, Nhị ưu
86B , N.ưu 69,Nhị ưu số 7, Nghi Hương 2308 ,Phú ưu số 1 , Phố ưu số 4 , D.ưu
725, D.ưu 6511,Nhị ưu 986, ...
Như vậy, sau 29 năm (1991-2020) công nghệ lúa lai đưa vào Việt Nam đã
có chỗ đứng khá bền vững , được nơng dân chấp nhận, góp phần đưa cơng nghệ
trồng lúa lai của Việt Nam vươn tới trình độ cao của khu vực và thế giưới.Trong
tương lai, sản xuất lúa gạo vẫn là ngành sản xuất lớn trong nền nông nghiệp Việt
Nam, sản xuất lúa gạo vẫn là ngành sản xuất lớn trong nền nông nghiệp Việt
Nam, sản xuất lúa ở Việt Nam sẽ phát triển thành ngành sản xuất hàng hóa lớn,
phát triển bền vững theo hướng năng suất cao, chất lượng cao, hiệu quả kinh tế
cao và có sức cạnh tranh cao trên thị trường quốc tế.
* Về cơ cấu giống lúa lai :
Cơ cấu giống lúa lai ngày càng đa dạng và phong phú đã đáp ứng được
yêu cầu mở rộng diện tích lúa lai ở nhiều vùng sinh thái, với các điều kiện khí
hậu và tập quán khác nhau. Nhiều giống lúa lai có năng suất cao, chất lượng tốt,
chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận được công nhận .
Nông dân có thể lựa chọn các giống lúa lai phù hợp để phát triển sản xuất.
Đặc điểm nổi bật của các giống lúa lai chọn tạo trong nước là có thời gian
sinh trưởng ngắn, năng suất cao, phù hợp cho trà lúa Mùa sớm hoặc Hè thu,

Xuân muộn (Nguyễn Thị Trâm ,2016). Các giống nổi bật như: TH3-3, TH3-4,
8


TH3-5, TH7-2, TH3-7, CT16 (Nguyễn Thị Trâm ,2016), HQ19 (Trần Văn
Quang & cs .,2019), HQ21 (Trần Văn Quang & cs .,2019) TH6-6 (Trần Thị
Huyền & cs ., 2019), HYT 108, HYT 116, HYT 124 (Lê Hùng Phong,2018),
MV2 (Nguyễn Thị Trâm & cs .,2019).
Một số đơn vị nghiên cứu đã chọn tạo các tổ hợp lai có khả năng kháng
bệnh bạc lá, một bệnh nguy hiểm đối với lúa lai trong vụ Mùa ở Việt Nam. Một
số tổ hợp lúa lai kháng bạc lá mang gen Xa21, Xa7, kháng mạnh và ổn định với
nhiều chủng nòi vi khuẩn bạc lá của miền Bắc đang được phát triển mạnh vào sản
xuất như Bắc ưu 903 KBL, Việt lai 24, TH3-7 (Nguyễn Thị Trâm & cs ., 2015).
Các giống lúa lai dễ sản xuất hạt giống F1, năng suất sản xuất hạt giống F1 cao
như: TH3-3, TH3-4, TH3-5, CT16… góp phần hạ giá thành sản xuất và tăng khả
năng cạnh tranh với hạt giống F1 nhập nội (Nguyễn Thị Trâm & cs ., 2010).
2.2. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai
2.2.1. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai hai dòng
Năm 1986, Yuan Long Ping đề xuất nghiên cứu lúa lai theo phương pháp
“hai dòng” nhằm khai thác tốt hơn nữa ưu thế lai ở lúa. Lúa lai hệ "2 dòng" là
bước tiến mới của lồi người trong cơng cuộc ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa.
Công cụ di truyền để phát triển lúa lại “hai dòng” là dòng bất dục đực chức năng
di truyền nhân mẫn cảm với điều kiện môi trường EGMS (Environment
sensitive genic male sterile) gồm hai dạng: bất dục đực chức năng di truyền
nhân mẫn cảm với nhiệt độ - TGMS (Thermo sensitive genic male sterile) và bất
dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng – PGMS
(Photoperiod sensitive genic male sterile) (Nguyễn Văn Hoan, 2000).

9

Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống lúa lai “hai dịng” (Nguyễn Cơng Tạn và cs, 2002)
Ghi chú:
EGMS: Dịng mẹ bất dục đực mẫn cảm với điều kiện mơi trường.
R: Dịng phục hồi phấn.

* Tạo dòng bất dục di truyền nhân cảm ứng mơi trường (EGMS)
Theo Virmani S.S (2003) có 6 phương pháp sau phương pháp tạo dòng
EGMS: Đánh giá tập đồn các dịng giống hiện có, gây đột biến, lai và chọn lọc
pedigree, nuôi cấy bao phấn và lai trở lại chọn lọc nhờ maker (MAS). Trong đó
nhập nội là phương pháp nhanh nhất phù hợp với những nơi chọn tạo giống lúa
lại cịn gặp nhiều khó khăn về kinh tế và điều kiện nghiên cứu.
Hệ thống bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường được điều
khiển bởi gen nhân chịu ảnh hưởng của môi trường như: nhiệt độ, quang chu kỳ
hoặc cả hai yếu tố trên. Hiện tượng bất dục mẫn cảm với môi trường được
Martin và Crawford phát hiện đầu tiên trên cây tiêu (Pepper) năm 1951 và sau
đó phát hiện thêm trên một số cây trồng khác (Virmani, 2003).

10


*Bất dục di truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ (Thermosensitive genic
male sterility - TGMS)
Gen kiểm sốt tính bất dục nằm trong nhân tế bào là cặp gen lặn, kí hiệu
là tms. Gen tms hoạt động với hai chức năng là điều khiển sự hình thành hạt
phấn hữu dục, tự kết hạt khi gặp nhiệt độ thấp dưới ngưỡng chuyển đổi tính dục
và hình thành hạt phấn bất dục khi gặp nhiệt độ cao trên ngưỡng chuyển đổi tính
dục (Dong S.L., 2005).
Thời kì mẫn cảm diễn ra 10-18 ngày trước khi lúa trỗ tương ứng với giai
đoạn phân hóa địng từ bước 5 đến cuối bước 6 là thời kì hình thành tế bào mẹ

hạt phấn đến khi kết thúc phân bào giảm nhiễm (Cheng S.H.,2000). Trong thời
kì mẫn cảm của các dòng TGMS mà nhiệt độ đang cao lại thấp xuống dưới
ngưỡng tới hạn gây bất dục từ 2 đến 4 ngày liên tục thì sẽ tạo ra phấn hữu dục
với một tỷ lệ nhất định, đủ để sinh ra tự thụ phấn (Cheng S.H.,2000).
Dịng TGMS có kiểu hình giống như lúa thường, khi lúa trổ ở điều kiện
bất dục thì nghẹn địng từ 1/4-1/2 chiều dài bơng, vịi nhụy dài, đầu nhụy to
phân ra nhiều nhánh, tỷ lệ vòi nhụy vươn ra ngồi vỏ trấu cao hơn các dịng
CMS, khi trỗ ở điều kiện hữu dục thì cổ bơng thốt khỏi bẹ lá địng, vịi nhụy
ngắn lại nên tỷ lệ thị vịi nhuỵ bên ngồi vỏ trấu ngắn hơn, đây là những tính
trạng tốt cần nghiên cứu để sử dụng trong sản xuất hạt lai F1(Trần Văn Quang,
2008).
Các dòng TGMS được chọn tạo và sử dụng trong nghiên cứu phát triển
lúa lai thường có ngưỡng chuyển đổi tính dục từ 23,5-26,5°C. Các dịng có
ngưỡng chuyển đổi tính dục cao sẽ rất khó sử dụng ở Việt Nam do khi sản xuất
hạt lai có nhiều ngày có thể nhiệt độ sẽ hạ thấp xuống dưới ngưỡng làm xuất
hiện hạt hữu dục dẫn đến tự thụ. Vì vậy, điều quan trọng nhất để một dịng
TGMS sử dụng có hiệu quả là nhiệt độ gây bất dục phải khá thấp và sự chuyển
hóa từ bất dục sang hữu dục và ngược lại phải triệt để. Các dịng được chọn ở
nước ta có giới giới hạn chuyển đổi tính dục an tồn là 24°C, có nghĩa là trong
11


điều kiện nhiệt độ từ 19-24°C dòng TGMS sẽ hữu dục, nếu nhiệt độ lớn hơn
24°C thì dịng TGMS sẽ bất dục hồn tồn. (Nguyễn Trí Hồn, 2007).
Nguyễn Thị Trâm (2005) cho rằng, trong điều kiện miền Bắc Việt Nam
chỉ nên sử dụng các dòng TGMS để sản xuất hạt lai ở vụ Mùa vì vụ Mùa ln có
nhiệt cao, ổn định nên rất dễ bố trí tuy nhiên vụMùa lại hay gặp mưa bão. Sản
xuất trong vụ Mùa phải bố trí thời vụ sao cho lúa trỗ từ 28/8 đến 10/9 là phù
hợp. Nếu điều khiển trỗ muộn hơn 10/9 có thể gặp một số ngày lạnh sẽ làm cho
dòng mẹ tự thụ, ảnh hưởng đến chất lượng của lỗ hạt giống.

*Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm quang chu kỳ (PGMS)
Dòng PGMS là dòng mẫn cảm với quang chu kỳ biểu hiện bất dục và hữu
dục hạt phấn. Hầu hết các dòng bất dục dưới điều kiện ngày dài (>13,5 h) và
hữu dục dưới điều kiện ngày ngắn (<13 giờ). Ví dụ dịng N9044S và N5088S.
So sánh giai đoạn cảm ứng nhiệt độ của các dòng PGMS và TGMS các nhà
khoa học kết luận rằng, giai đoạn cảm ứng của dòng PGMS bắt đầu sớm hơn so
với dòng TGMS và giai đoạn cảm ứng nhiệt độ của dòng PGMS dài hơn so với
dòng TGMS. Thời kỳ cảm ứng với độ dài ngày của các dòng PGMS xảy ra vào
bước phát triển thứ 3 đến thứ 5 của đòng tức là khoảng 23-15 ngày trước khi lúa
trỗ (Yuan, 1993). Pha cảm ứng của dòng Nongken58S cho biến đổi hữu dục xảy
ra từ giai đoạn bắt đầu hình thành bông tới giai đoạn hạt phấn đơn nhân (khoảng
25-27 ngày trước khi trỗ) giai đoạn nhạy cảm nhiệt độ nhất là giai đoạn hình
thành nhị và nhụy tới giai đoạn phân bào giảm nhiễm .Tính trạng bất dục EGMS
điều khiển bởi các gen chính, do vậy có thể chuyển vào một nền di truyền bất kỳ
nào và để tăng đa dạng di truyền dòng mẹ EGMS. Điều này giúp giảm bớt rủi ro
di truyền trong giống lúa lai. Khi không có gen phục hồi trong dịng bố của lúa
lai hai dòng, hệ thống này lý tưởng để phát triển lúa lai indica/japonica vì
Japonica khơng có gen phục hồi.
Dịng PGMS cảm ứng với độ dài thời gian chiếu sáng trong ngày, các
dịng HPGMS chọn từ quần thể giống Nongken58S (thuộc lồi phụ Japonica)
12


bất dục vào mùa hè khi ngày dài 14-16 giờ và hữu dục khi độ dài ngày ngắn
<13,75 giờ, cường độ ánh sáng tới hạn gây bất dục là 50 lux, độ dài ngày tới hạn
gây chuyển đổi tính dục là 13 giờ 45 phút. Để phát hiện bản chất di truyền của
gen cảm ứng quang chu kì người ta tiến hành lại dòng PGMS với các giống lúa
thường thuộc lồi phụ Japonica, kết quả thí nghiệm cho thấy con lai F1 hữu dục
bình thường, F2 phân ly theo tỷ lệ 3 hữu dục: 1 bất dục đúng như định luật
Mendel, và kết luận rằng tính cảm ứng quang chu kỳ là do một cặp gen lặn

(pms) điều khiển. Gen cảm ứng quang chu kỳ có bản chất di truyền giống như
gen cảm ứng nhiệt độ (có thể đồng alen với gen tms), gen pms hoạt động 2 chức
năng: gây bất dục khi pha sáng trong ngày dài và khả năng hình thành hạt phấn
hữu dục khi pha sáng ngắn xảy ra vào thời kỳ cảm ứng (12-18 ngày trước khi
lúa trỗ bông).
Bằng chi thị phân tử đã chứng minh gen chính bất dục di truyền nhân cảm
ứng ánh sáng ở Nongken 58S (Cặp lai Nongken 59S với dòng PTGMS indica
3200S phát hiện hai locus gen pmsl và pms2 được nằm trên NST số 7 và 3. Hai
locus khác ở cặp lai Nongken 58S với bố mẹ PTGMS có pms1 và pms3 nằm
trên NST số 12.
Các gen kiểm soát bất dục PTGMS ở các dịng japonica có nguồn là
Nongken 585 mang alen của Nongken 58S, nhưng một số dòng indica khơng
mang alen bất dục của Nongken 585.
Trong các dịng PTGMS có nguồn gốc độc lập, có sự khác nhau cặp gen
lặn điều khiển bất dục ở các dịng có nguồn gốc khác nhau (Weerachai M. et al,
2011), tính dục do nhiều nhân tố tác động nhưng chủ yếu là do nhiệt độ và độ
dài chiếu sáng (Kubo T. Et al, 2011; Reflinur et al, 2012; Jihua Ding, 2012), một
số kiểu bát dục: S,S, S,S5, Nongken 58S; S2S2 S5S5, W6154S; S₁S, S4S4, gen
W7415S; S2S2, Annong S-1; S;S3 S5S5, 5460S; S2S2 S5S5, W6154S (Virmani
S.S. và cs, 2003)

13


Tính bất dục do hiện tượng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với ánh
sáng có tính ổn định khá cao do sự ổn định về thời gian chiếu sáng trong ngày ở
các mùa vụ cụ thể hay các địa phương cụ thể. Tuy nhiên, độ dài chiếu sáng trong
ngày của Việt Nam rất khó sử dụng được những dịng bất dục đã có, dịng bất
dục PGMS sử dụng trong điều kiện Việt Nam độ dài ngày chuyển hóa tính bất
dục trong phạm vi 12 giờ 16 phút đến 12 giờ 30 phút là phù hợp (Vũ Văn Liết

và cs, 2013).
Tính cảm ứng quang chu kỳ phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ, giới hạn
nhiệt độ cao ảnh hưởng đến độ an tồn của q trình duy trì bất dục trong điều
kiện ngày ngắn, còn giới hạn nhiệt độ thấp lại ảnh hưởng đến quá trình sản xuất
hạt lai trong điều kiện ngày dài. Để một dòng PGMS dễ dàng sử dụng thì giới
hạn nhiệt độ dưới gây bất dục đực trong điều kiện ngày dài cần phải thấp và
khoảng nhiệt độ mẫn cảm ánh sáng cần phải rộng (Nguyễn Văn Hoan, 1999;
Nguyễn Thị Trâm, 2000). Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), giai đoạn mẫn cảm
để chuyển từ hữu dục sang bất dục và ngược lại của dòng PGMS là thời kì hình
thành phân hóa mầm hoa đến thời kì hình thành tế bào mẹ hạt phấn là bước 3
đến bước 5 của phân hóa đồng, khoảng 15-21 ngày trước khi lúa trỗ.
Các dòng bất dục đực mẫn cảm quang chu kỳ có thể nhân dịng trong diều
kiện có quang chu kì ngắn, đồng thời có thể làm dịng mẹ bất dục để sản xuất hạt
cân lai trong điều kiện ngày dài. Ở những vùng vĩ độ cao vào mùa hè ngày rất
dài nên dễ dàng sử dụng dòng PGMS để sản xuất hạt lai F1. Khi nhân dòng mẹ
bố trí ở những vùng có vĩ độ thấp hơn (Nguyễn Thị Trâm, 2002). Ở Việt Nam
nếu tìm được một dịng lúa cảm quang nào đó mà ngưỡng chuyển đổi tính dục
vào khoảng 12h15-12h30 thì trong một năm sẽ có hai thời kì pha sáng trong
ngày chuyển qua “ngưỡng”: vụ Xuân từ 1-11/4, vụ Mùa từ 3– 13/9. Khoảng thời
gian giữa hai ngưỡng (11/4-3/9) là 145 ngày có pha sáng dài trên 14h30 dịng
lúa đó sẽ bất dục, có thể bố trí sản xuất hạt lai F.. Cịn khoảng thời gian từ 13/91/4 là 200 ngày, pha sáng ngắn dưới 12h15” dịng sẽ hữu dục, có thể bố trí nhân
14


để thu hạt tự thụ. Nếu dòng bất dục này chuyển đến các vĩ độ thấp hơn Hà Nội,
ví dụ Cà Mau (8N) thì thời gian chuyển ngưỡng vụ Xuân sẽ muộn hơn (11/416/5), vụ Mùa sẽ sớm hơn (25/7-3/9); hoặc đưa lên vĩ độ cao tại Hà Giang (24)
thì thời gian chuyển ngưỡng vụ Xuân sẽ sớm hơn (27/3- 6/4), vụ Mùa muộn hơn
(8-13/9) (Nguyễn Thị Trâm, 2008).
2.2.2. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai ba dòng
Lúa lai hệ ba dịng sử dụng ba dịng vật liệu có bản chất di truyền khác me

biệt nhau làm bố dé tạo ra con lai; dòng bất dục đực tế bảo chất Cytoplasmic
Male Sterile – CMS) gọi là dòng A dùng làm mẹ để lại, dịng duy trì bất dục
(Maintainer) dịng B dùng làm dòng bố để giữ cho dòng A bảo tồn được tính
bất dục; dịng phục hồi tính hữu dục (Restorer) gọi tắt là dòng phục hồi – dòng R
dùng làm bố để sản xuất hạt lai F1. Dòng A (dịng mẹ bất dục đực): Đây là dịng
có bao phấn khơng bình thường, khơng có hạt phấn, hoặc hạt phấn bất dục,
khơng tạo hạt quả tự thụ nhưng nhụy bình thường nên có khả năng tạo hạt khi
thụ tinh bằng hạt phấn của cây bình thường khác. Dịng duy trì bất dục đực B:
Đây là dòng cho phấn cho MS line đến thế hệ con lai vẫn giữ được tính bất dục
của MS line. Dịng bố phục hồi tính bất dục R: Giống cho phấn MS line để tạo
ra F, mà F, là giống hữu thụ có thể tạo hạt nhờ tự thụ.

Hình 2.2. Sơ đồ lúa lai ba dịng
15