B GIÁO DC VÀ ÀO TO B NÔNG NGHIP & PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
V HNG NGA
ÁNH GIÁ BIU HIN DI TRUYN MT S TÍNH TRNG
CON LAI F1 CA CÁC CP LÚA LAI
HAI DÒNG CHT LNG CAO
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NI – 2015
B GIÁO DC VÀ ÀO TO B NÔNG NGHIP & PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
V HNG NGA
ÁNH GIÁ BIU HIN DI TRUYN MT S TÍNH TRNG
CON LAI F1 CA CÁC CP LÚA LAI
HAI DÒNG CHT LNG CAO
CHUYÊN NGÀNH : KHOA HC CÂY TRNG
MÃ S : 60.62.01.10
NGI HNG DN KHOA HC:
1.PGS. TS. NGUYN TH TRÂM
2. TS. NGUYN THANH TUN
HÀ NI – 2015
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam oan: S liu và kt qu nghiên cu trong lun vn này là
trung th c và ch!a t"ng !#c công b trong b$t k% công trình nghiên cu nào
khác, các thông tin trích d&n trong lun án 'u !#c ghi rõ ngu(n gc.
Hà Nội, 15 tháng 4 năm 2015
Tác giả
Vũ Hằng Nga
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày t) lòng bit *n sâu s+c t,i PGS.TS. Nguy-n Th. Trâm và TS.
Nguy-n Thanh Tu$n ã tn tình h!,ng d&n và t/o i'u kin thun l#i trong sut
quá trình h0c tp và nghiên cu 1 tôi hoàn thành lun vn tt nghip này.
Tôi xin cm *n ban lãnh /o Vin Nghiên cu và Phát tri1n cây tr(ng, tp
th1 cán b2 phòng Công ngh lúa lai ã t/o i'u kin v' th3i gian, giúp 4 và
2ng viên tinh th5n 1 tôi hoàn thành lun vn này.
Tôi c6ng xin chân thành cm *n các th5y cô giáo khoa Sau /i h0c, Khoa
Nông h0c, b2 môn Di truy'n và ch0n ging cây tr(ng – H0c vin Nông nghip
Vit Nam ã quan tâm giúp 4, óng góp nhi'u ý kin quý báu trong sut quá
trình h0c tp và th c hin ' tài.
Lun vn này hoàn thành còn có s giúp 4 c7a nhi'u (ng nghip, b/n
bè, cùng v,i s 2ng viên khuyn khích c7a gia ình trong sut th3i gian h0c tp
và nghiên cu.
Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2015
Tác giả
Vũ Hằng Nga
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii
MỤC LỤC
LI CAM OAN i
LI C8M 9N ii
MC LC iii
DANH MC CH: VI;T T<T……………………………………….…… vi
DANH MC B8NG vii
M =U 1
1. Tính c$p thit c7a ' tài 1
2. M>c tiêu nghiên cu 2
3. Ý ngh?a khoa h0c và ý ngh?a th c ti-n 2
Ch!*ng 1. T@NG QUAN TÀI LIU 3
1.1. L.ch sA nghiên cu và sA d>ng !u th lai B cây lúa 3
1.1.1. Nghiên cu và phát tri1n lúa lai trên th gi,i 3
1.1.2 Nghiên cu và phát tri1n lúa lai t/i Vit Nam 7
1.2. S bi1u hin c7a !u th lai B lúa 11
1.2.1. u th lai v' nng su$t và các yu t c$u thành nng su$t 12
1.2.2. u th lai v' th3i gian sinh tr!Bng 12
1.2.3. u th lai v' b2 r- 12
1.2.4 u th lai v' chi'u cao cây 13
1.2.5. u th lai v' tính chng ch.u v,i i'u kin b$t thun 13
1.3. NhCng nghiên cu di truy'n m2t s tính tr/ng nông sinh h0c c7a cây lúa 14
1.3.1. Th3i gian sinh tr!Bng c7a cây lúa 14
1.3.2. Chi'u cao cây và 2 dài thân 15
1.3.3. Chi'u dài bông 17
1.3.4 2 trD thoát 17
1.4. Ec i1m di truy'n c7a m2t s tính tr/ng liên quan n ch$t l!#ng 18
1.4.1. Kích th!,c và hình d/ng h/t g/o xay 18
1.4.2. Di truy'n và các yu t nh h!Bng n tính th*m 20
1.4.3. Di truy'n hàm l!#ng amylose 24
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
1.4.4. Di truy'n tính tr/ng hàm l!#ng protein 26
1.4.5. Di truy'n tính tr/ng nhit 2 hóa h( 27
1.4.6. Di truy'n tính tr/ng 2 b'n th1 gel 28
1.4.7. Di truy'n tính tr/ng phFm ch$t xay xát 29
1.5. Di truy'n m2t s tính tr/ng liên quan n nng su$t 30
1.5.1. S h/t/bông 30
1.5.2. S bông trên khóm 31
1.5.3. TG l h/t ch+c 31
1.5.4. Khi l!#ng 1000 h/t 31
Ch!*ng 2. NI DUNG VÀ PH9NG PHÁP NGHIÊN CHU 33
2.1 Vt liu nghiên cu 33
2.2 N2i dung nghiên cu 34
2.3. Th3i gian, .a i1m nghiên cu 34
2.4. Ph!*ng pháp nghiên cu 34
2.5. Ph!*ng pháp xA lý s liu 37
Ch!*ng 3. K;T QU8 VÀ TH8O LUIN 39
3.1 Ec i1m c7a các dòng b mJ tham gia nghiên cu B v> Xuân 2014 39
3.1.1 Ec i1m sinh tr!Bng phát tri1n và hình thái 39
3.1.2 Tình hình xu$t hin sâu bnh h/i 42
3.1.3 Nng su$t và các yu t c$u thành nng su$t 41
3.1.4 M2t s Ec i1m ch$t l!#ng h/t g/o 44
3.2 Nghiên cu bi1u hin di truy'n trên m2t s tính tr/ng s l!#ng c7a các tK h#p
lai 47
3.2.1 ánh giá bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u cao cây c7a các tK h#p lai 47
3.2.2 ánh giá di truy'n tính tr/ng chi'u dài bông c7a các tK h#p lai 48
3.2.3 ánh giá bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u dài cK bông c7a các tK h#p
lai 50
3.2.4 ánh giá bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u dài lá òng c7a các tK h#p
lai 52
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
3.2.5 ánh giá bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u r2ng lá òng c7a các tK
h#p lai 53
3.3 Nghiên cu bi1u hin di truy'n m2t s tính tr/ng liên quan n nng su$t 54
3.3.1 ánh giá bi1u hin tính tr/ng s h/t/bông c7a các tK h#p lai 54
3.3.2 ánh giá bi1u hin di truy'n khi l!#ng 1000 h/t c7a con lai F1 56
3.4 Nghiên cu bi1u hin di truy'n c7a m2t s tính tr/ng liên quan n ch$t
l!#ng 57
3.4.1 ánh giá bi1u hin di truy'n v' tG l g/o các tK h#p lai 57
3.4.2 ánh giá bi1u hin di truy'n v' hàm l!#ng Protein c7a các tK h#p lai . 60
3.4.3 ánh giá bi1u hin di truy'n 2 b'n th1 gel c7a các tK h#p lai 61
3.4.4 ánh giá bi1u hin di truy'n v' hàm l!#ng Amylose c7a các tK h#p lai . 62
3.4.5 ánh giá bi1u hin di truy'n v' kích th!,c h/t g/o lt c7a các tK h#p lai . 65
3.4.6 ánh giá tG l phân ly tính tr/ng chi'u dài h/t B F2 66
3.4.7 ánh giá bi1u hin di truy'n mùi th*m B lá c7a các tK h#p lai 68
K;T LUIN VÀ KI;N NGH 71
1. Kt lun 71
2. Kin ngh. 72
TÀI LIU THAM KH8O 73
PH LC 82
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Ghi chú
CMS Cytoplasmic Male Sterile - B$t d>c c t bào ch$t
D Dài
D/R Dài/r2ng
FAO
Food and Agriculture Organization - TK chc nông l!*ng th
gi,i
HS Ging lúa Hoa sCa
NSLT Nng su$t lý thuyt
NSTT Nng su$t th c thu
PGMS
Photoperiod-sensitive genic male sterile -
B$t d>c chc nng
di truy'n nhân m&n cm v,i quang chu k%
R R2ng
R253KBL Ging lúa R253 Kháng b/c lá ( có gen Xa21)
ST12 Ging lúa Sóc Trng 12
T Thon
TB Trung bình
TD Thon dài
TGMS
Thermosensitive genic male sterile
- B$t d>c c chc nng
di truy'n nhân m&n cm v,i nhit 2
TGST Th3i gian sinh tr!Bng
TL u th lai
VT404 Ging lúa Vit Trang 404
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
Bng 1.1: TKng h#p kt qu ch0n t/o các dòng b mJ và các tK h#p lai c7a m2t
s *n v. nghiên cu và phát tri1n lúa lai trong n!,c 10
Bng 1.2: Ki1u gen ki1m soát di truy'n hàm l!#ng amylose 24
Bng 1.3: Ki1u gen ki1m soát di truy'n nhit 2 hóa h( 28
Bng 1.4 : Ki1u gen ki1m soát di truy'n 2 b'n th1 gel 29
Bng 3.1: M2t s Ec i1m sinh tr!Bng phát tri1n và hình thái c7a các dòng b
mJ nghiên cu trong v> Xuân 2014 40
Bng 3.2: S xu$t hin sâu bnh trong i'u kin t nhiên c7a các dòng b mJ
nghiên cu trong i'u kin v> Xuân 2014 41
Bng 3.3 Nng su$t và các yu t c$u thành nng su$t c7a các dòng b, mJ
nghiên cu trong v> Xuân 2014 43
Bng 3.4: M2t s chL tiêu ch$t l!#ng g/o c7a dòng b mJ nghiên cu trong v>
Xuân 2014 45
Bng 3.5: M2t s chL tiêu ch$t l!#ng g/o c7a dòng b mJ !#c ch0n trong v>
Xuân 2014 (tip) 46
Bng 3.6: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u cao cây c7a con lai F1 48
Bng 3.7: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u dài bông c7a con lai F1 49
Bng 3.8: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u dài cK bông c7a con lai F1 51
Bng 3.9: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u dài lá òng c7a con lai F1 52
Bng 3.10: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u r2ng lá òng c7a con lai F1 53
Bng 3.11: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng s h/t/bông c7a con lai F1 55
Bng 3.12: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng khi l!#ng 1000 h/t c7a con
lai F1 56
Bng 3.13: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng tG l g/o xát c7a con lai F1 58
Bng 3.14: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng tG l g/o nguyên c7a con lai F1 59
Bng 3.15: Bi1u hin di truy'n hàm l!#ng Protein c7a con lai F1 60
Bng 3.16: Bi1u hin di truy'n 2 b'n th1 gel c7a con lai F1 62
Bng 3.17: Bi1u hin di truy'n hàm l!#ng Amylose c7a con lai F1 64
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii
Bng 3.18: Bi1u hin di truy'n tính tr/ng chi'u dài h/t g/o lt c7a con lai F1 66
Bng 3.19: S phân ly v' chi'u dài h/t g/o xay B F2 trong các tK h#p lai 67
Bng 3.20: Bi1u hin mùi th*m B lá c7a con lai F1 69
Bng 3.21: Bi1u hin phân ly mùi th*m lá c7a các tK h#p lai B th h F2 70
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khai thác thành công !u th lai B lúa t/i Trung Quc cui th kG XX mB ra
h!,ng m,i trong ci tin ging lúa, h!,ng khai thác và sA d>ng !u th lai. Các
ging lai bi1u hin tính v!#t tr2i v' nhi'u mEt: nng su$t cao, ch$t l!#ng tt, kh
nng thích ng r2ng, chng ch.u sâu bnh, ch.u l/nh, nóng, h/n, úng, chng K,
chín s,m, sA d>ng tit kim n!,c, phân bón…Nh3 vy ã thu hút các nhà ch0n
ging lúa mB r2ng ph/m vi nghiên cu ch0n t/o và ci tin ging lúa.
Nghiên cu lúa lai B Vit Nam b+t 5u t" giCa nhCng nm 1980 t/i Vin
Khoa h0c Nông nghip Vit Nam. Nm 1991, lúa lai th!*ng phFm !#c tr(ng
thA nghim t/i m2t s tLnh phía B+c v,i din tích nh), n nm 2013, din tích
lúa lai c7a Vit Nam /t 607 nghìn ha, nng su$t bình quân /t 64,2 t//ha và cao
h*n 8,4 t//ha so v,i lúa thu5n (Nguyen Tri Hoan et al.,2014). T" nm 2002-
2013, Vit Nam ã công nhn chính thc 71 ging lúa lai trong ó nhp n2i 52
ging và ch0n t/o trong n!,c 19 ging. Trong s ging ã công nhn, 60 ging
(84,5%) là ging lúa lai ba dòng, chL có 11 ging là ging lúa lai hai dòng
(15,5%). Trong s ging lúa lai hai dòng !#c công nhn h5u ht là ch0n t/o
trong n!,c nh!: VL20, TH3-3, TH3-4, TH3-5, VL24, LC270, LC212, TH7-2,
HC1, TH5-1, TH8-3, HYT108, TH7-5, TH3-7…Trong h2i ngh. tKng kt phát
tri1n lúa lai giai o/n 2001 – 2012 và .nh h!,ng 2013 – 2020, b2 Nông nghip
– Phát tri1n nông thôn (NN-PTNT) ã nhn xét rMng trong sut chEng !3ng 10
nm qua, din tích lúa lai th!*ng phFm v&n chL quanh con s 600.000 ha, sn
xu$t lúa lai F1 v&n “dm chân t/i chD” B mc 2000 ha. i'u này có th1 do m2t s
nguyên nhân sau: 1- Có m2t s ging lúa thu5n có nng su$t t!*ng !*ng, giá
h/t ging rN h*n hOn nh! ging Q5, Khang dân 18 và v&n !#c nhi'u nông dân
tin dùng; hay nông dân chuy1n Ki sA d>ng ging lúa khác tuy có nng su$t trung
bình nh!ng g/o ch$t l!#ng cao và có giá tr. cao h*n, nh! ging B+c Th*m 7,
RVT; 2- Ngu(n cung c$p h/t ging lúa lai không Kn .nh c v' s l!#ng và ch$t
l!#ng. M>c tiêu c7a nhi'u nhà ch0n ging lúa nói chung, nhà ch0n ging lúa lai
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
nói riêng là ch0n t/o ra các ging lúa lai v"a có nng su$t cao v!#t tr2i, v"a có
ch$t l!#ng tt (h/t g/o dài, có mùi th*m, hàm l!#ng protein cao, hàm l!#ng
amylose th$p, ), có kh nng kháng, chng ch.u sâu bnh h/i và các i'u kin
b$t thun c7a t nhiên. Bên c/nh ó, con lai th!*ng phFm phi quy t> !#c các
ki1u gen tt t" b mJ và có bi1u hin tr2i rõ rt. Vì th, vic ánh giá s óng
góp di truy'n c7a dòng b, dòng mJ sang con lai th!*ng phFm là vô cùng quan
tr0ng và c$p thit tuy nhiên trong th c ti-n nghiên cu v$n ' này v&n ch!a !#c
quan tâm 5y 7 nên còn thiu .nh h!,ng trong ch0n b mJ lai thA. 1 kh+c
ph>c v$n ' này, chúng tôi !#c giao th c hin ' tài: “Đánh giá biểu hiện di
truyền một số tính trạng của con lai F1 ở các cặp lúa lai hai dòng chất lượng
cao”
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hi1u bi1u hin di truy'n t" b mJ sang con lai F1 thông qua Ec i1m
sinh tr!Bng phát tri1n, Ec i1m nông sinh h0c (chi'u dài, chi'u r2ng lá òng,
chi'u dài bông, chi'u dài cK bông), các yu t c$u thành nng su$t (s h/t
ch+c/bông, khi l!#ng 1000 h/t) và m2t s tính tr/ng phFm ch$t h/t ( mùi th*m,
chi'u dài h/t g/o, hàm l!#ng amylose, protein, 2 b'n th1 gel, tG l g/o xát, tG l
g/o nguyên).
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Xác .nh hiu ng di truy'n t" b mJ sang con lai F1 B các cEp lúa lai
hai dòng ch$t l!#ng cao.
- ánh giá bi1u hin di truy'n c7a các tính tr/ng s l!#ng và ch$t l!#ng
1 ph>c v> cho công tác ch0n ging TL v"a có nng su$t cao v"a có ch$t
l!#ng tt.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lịch sử nghiên cứu và sử dụng ưu thế lai ở cây lúa
1.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
Trung Quc b+t 5u nghiên cu lúa lai mu2n h*n các n!,c MP, Nht Bn,
n 2 nh!ng là n!,c 5u tiên !a lúa lai vào sn xu$t /i trà. Sau khi phát hin
cây lúa d/i b$t d>c c B o Hi Nam nm 1964, các nhà khoa h0c Trung Quc
ã nghiên cu, khai thác thành công gen b$t d>c c di truy'n t bào ch$t hoang
d/i, chuy1n vào lúa tr(ng, t/o ra nhCng công c> di truy'n (ng b2 1 khai thác
!u th lai theo h thng lai “ba dòng”. Nm 1974, ging lúa lai ba dòng 5u tiên
!#c gieo c$y trên din r2ng, nm 1976 din tích lúa lai /t 133 ngàn ha, nm
1994 mB r2ng t,i 18 triu ha v,i nng su$t trung bình là 6,9 t$n/ha, cao h*n lúa
thu5n là 1,5 t$n/ha trên toàn b2 din tích. Din tích sn xu$t h/t lai F1 hàng nm
140.000 ha, v,i nng su$t trung bình là 2,5 t$n/ha, nhi'u n*i /t 6,5-7,3 t$n/ha,
ng 5u th gi,i.
Nm 1973, Shi MingSong phát hin dòng b$t d>c c m&n cm quang chu
k% ngày ng+n (HPGMS) trong qu5n th1 dòng b$t d>c c Japonica Nongken
58S. T" 1982 trB i, các nhà khoa h0c b+t 5u nghiên cu ch0n t/o b mJ và tK
h#p lúa lai “hai dòng” n 1995 có tK h#p lai hai dòng 5u tiên !a vào sn xu$t.
Nghiên cu và phát tri1n lúa lai t/i Trung Quc có th1 chia ra thành 4 giai o/n
nh! sau:
- Giai o/n 1 (1964-1975), phát hin k1u b$t d>c WA, dòng duy trì b$t d>c
B, phát hin dòng ph>c h(i R, hoàn thin công ngh cho h thng lai “ba dòng”.
- Giai o/n 2 (1976-1990) là giai o/n phát tri1n nhanh, din tích lúa lai
th!*ng phFm mB r2ng t" 0,14 triu ha (1976) lên 15 triu ha nm 1990, tng
nng su$t h/t lai F1.
- Giai o/n 3 (1991-2000)phát tri1n chin l!#c: ' xu$t chin l!#c ch0n
ging lai “ba dòng”, “m2t dòng”; Chin l!#c lai xa giCa loài ph>; KhBi x!,ng
siêu lúa lai;
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
- Giai o/n 4 (2001-2009), siêu lúa lai /t 16-19 t$n/ha trên din tích nh),
10-13 t$n/ha din tích l,n; Tng din tích lúa lai hai dòng; Có 10 tLnh phát tri1n
lúa lai l,n chim 90% tKng din tích lúa lai Trung Quc; Các công ty t! nhân
tham gia t/o ging m,i, sn xu$t, kinh doanh h/t lai (Chang, 2008).
Theo tính toán thì 50% din tích tr(ng lúa lai óng góp 60% tKng sn
l!#ng lúa, trong khi 50% din tích lúa th5n thu 40% sn l!#ng. Nh3 mB r2ng
din tích tr(ng lúa lai nên sn l!#ng lúa c7a Trung Quc tng 22,5 triu t$n, gim
6 triu ha din tích tr(ng lúa cho các m>c ích khác có hiu qu kinh t cao h*n.
Cheng et al. (2008) nhn .nh: (1) Cách m/ng xanh l5n 1 khai thác gen lùn sd1
ci tin ki1u cây, sA d>ng ging có ki1u cây m,i (new plant type) ã !a nng
su$t lúa t" 2-3 t$n/ha lên 5-6 t$n/ha; (2) Cách m/ng xanh l5n 2 khai thác gen b$t
d>c c MS ( CMS, tms, pms) và Rf !a nng su$t lúa t" 5-6 t$n/ha lên 7-8
t$n/ha. Theo Zhi (2008) thì các nhà ch0n ging Trung Quc ã khai thác 9 ki1u
b$t d>c khác nhau 1 t/o ra h*n 600 dòng CMS làm công c> di truy'n sn xu$t
lúa lai ba dòng. Các dòng CMS có ki1u cây m,i ch.u thâm canh, kh nng kt
h#p cao, nng su$t cao, TGST ng+n. Qifa (2008), ' xu$t chin l!#c 3 m>c tiêu :
(1) Gim 5u vào; (2) Tng 5u ra (sn l!#ng cao); (3) Bo v môi tr!3ng. Mun
th c hin 3 m>c tiêu này c5n t/o ra ging lúa lai chng ch.u sâu bnh 1 h/n ch
dùng thuc bo v th c vt. Ch0n ging ch.u h/n, ch.u úng, sA d>ng tit kim
n!,c và phân bón mà v&n cho nng su$t cao.
T" nm 1996 B2 Nông nghip Trung Quc ' ra ch!*ng trình quc gia
t/o “Siêu lúa” và “Siêu lúa lai” nhMm nâng cao ti'm nng nng su$t c7a lúa thu5n
và lúa lai v,i m>c tiêu m bo an ninh l!*ng th c, xóa ói gim nghèo. M>c
tiêu ' xu$t cho lúa lai g(m 3 giai o/n:
- Giai o/n 1 (1996-2000) nng su$t /t 10,5 t$n/ha trên din tích r2ng
- Giai o/n 2 (2001-2005) nng su$t /t 12,0 t$n/ha trên din tích r2ng
- Giai o/n 3 (2006 -2015) nng su$t /t 13,5 t$n/ha trên din tích r2ng
Yuan (1997) ' ngh. siêu lúa lai có nng su$t cao v!#t 30% so v,i ging
lúa lai tt nh$t ang sA d>ng. 1 /t m>c tiêu ó c5n ci tin ki1u cây c7a dòng
b mJ sang cho con lai có ki1u cây lý t!Bng v,i chi'u cao 100cm, lá cng, bn lá
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5
d5y lòng mo, xanh m, lá òng dài 50 cm, vòm lá cao h*n Lnh bông, bông to,
N g0n… Thành công âu tiên c7a ch!*ng trình ch0n ging “siêu lúa lai” là các
tK h#p lai hai dòng P64S/9311, P64S/E32 nng su$t 17,1 t$n/ha B din tích nh)
(Yuan, 1997). Nm 2008 các ging siêu lúa lai do lai giCa loài ph>
(indica/japonica) !#c gieo trên din tích 7,47 triu ha, nng su$t trung bình 12,5
t$n/ha. T/i H2i ngh. lúa lai Quc t l5n th 5, Yuan báo cáo rMng m>c tiêu nng
su$t c7a siêu lúa lai pha 3 sQ /t 13,5 t$n/ha trên din tích r2ng vào nm 2020
(Yuan, 2008). Các gii pháp t/o siêu lúa lai có ki1u hình lý t!Bng (ideotype) bao
g(m: Lai giCa loài ph> Inidca/Japonica; Chuy1n gen tng nng su$t (yld1, yld2)
t" lúa hoang vào b mJ; Hng d>ng công ngh sinh h0c chuy1n gen ch.u han t"
c) barnyard; Chuy1n gen ki1m soát quang h#p theo chu trình C4…(Yuan, 2005).
Trung Quc ã phóng thích 44 ging siêu lúa lai, nKi bt nh$t là ging Hip !u
9308, nng su$t 12 t$n/ha trên 28 ha B Xinchang, Trit Giang; L!4ng !u bôi cAu
12 t$n/ha B Chunzou, H( Nam. Các dòng b$t d>c t/o nên siêu lúa lai là nh3 vào
gii pháp lai theo d/ng hình lý t!Bng do Yuan ' xu$t t!*ng t nh! mô hình
New plant type c7a IRRI. Trong công b nm 2014, Yuan cho rMng pha 3 c7a
siêu lúa lai ã hoàn thành nm 2012 (tr!,c d .nh 8 nm), trên c* sB ó ông '
xu$t pha 4 siêu lúa lai có nng su$t 15 t$n/ha. Và ch!*ng trình ch0n ging siêu
lúa lai pha 4 !#c chính thc khBi 2ng t" tháng 4/2013 v,i ging tiên phong là
Y l!4ng !u 900, cho nng su$t 14,82 t$n/ha ( tháng 9/2013 t/i Long Huy, H(
Nam). Kt qu khBi 5u này khOng .nh rMng: siêu lúa lai Trung Quc có th1 /t
nng su$t 15 t$n/ha tr!,c nm 2015. Các nghiên cu xác nhn rMng, cây lúa có
kh nng chuy1n 5% nng l!#ng bc x/ mEt tr3i thành ch$t hCu c*, hin nay
khai thác theo ki1u thông th!3ng m,i /t 2,5% nng l!#ng thì nng su$t lúa t/i
H( Nam có th1 /t 22,5 t$n/ha/v>. V' lý thuyt, các ging lúa lai bán lùn
(cao1,3m) cho nng su$t 15-16 t$n/ha, ging có ki1u cây m,i, chi'u cao 1,5 m có
th1 cho nng su$t 17-18 t$n/ha, và siêu lúa lai, cây cao 1,8-2,0m sQ có th1 cho
nng su$t 18-20 t$n/ha. Nhà ch0n ging c5n tìm ra các ki1u cây m,i ci tin (
lóng gc ng+n, d5y), N nhánh kh)e, các bông 'u nhau, chng K tt, kt h#p
v,i bin pháp canh tác h#p lý 1 khai thác trit 1 ti'm nng c7a cây lúa lai
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
(Yuan, 2014). NhCng ý t!Bng c7a Yuan LP. là 2c áo có c* sB khoa h0c, các
nhà ch0n ging cn c vào ngu(n vt liu và i'u kin c> th1 c7a mình 1 khai
thác h#p lý nh$t t/o ra các ging lúa lai m,i nng su$t cao, ch$t l!#ng tt và có
th1 ng phó v,i bin Ki khí hu.
*T/i Philipines: Nm 1989, Vin nghiên cu Philipin b+t 5u th c hin d
án nghiên cu lúa lai. Kt qu ã xác .nh !#c 2 dòng CMS là IR58025A và
IR62826A có 2 b$t d>c Kn .nh và kh nng thích ng cao. Trong quá trình
nghiên cu ã phát hin ra s khác nhau giCa các dòng CMS d a vào Ec tính
c7a dòng duy trì và dòng ph>c h(i (ng th3i t/o ra các dòng CMS có ngu(n t
bào ch$t a d/ng h*n. Trong quá trình ch0n t/o các tK h#p lúa lai ã ch0n !#c
m2t s tK h#p lúa lai có tri1n v0ng IR62884H (IR58025/IR3486-179-1-10-IR) tK
h#p này có UTWL chuFn v' nng su$t là 16,4% trong mùa m!a và 26,9 % trong
mùa khô ( Nguy-n Công T/n và cs., 2002).
*T/i n 2: Nghiên cu kP thut lúa lai b+t 5u t" nm 1970 và !#c tin
hành B các tr!3ng /i h0c, cac vin nghiên cu. n nm 1989, ch!*ng trình
nghiên cu lúa lai m,i !#c phát tri1n m/nh mQ. Nm 1990-1997, n 2 ã
công nhn 16 ging lúa quc gia và !a vào sn xu$t /i trà các ging APHR1,
MGR-1 và KRH-1. Trong thí nghim (ng ru2ng các tK h#p lai này cho nng
su$t cao h*n các ging lúa thu5n t" 16-40%. KP thut sn xu$t h/t ging lúa lai
F1 B n 2 ã !#c hoàn thin, trong nhCng nm g5n ây, nng su$t h/t lai F1
ã /t t" 1,5-2,0 t$n/ha trên din tích l,n (Sidiqq, 1996).
*T/i Malaysia, nm 1984 b+t 5u nghiên cu lúa lai và ã thu !#c nng
su$t cao h*n ging truy'n thng nh! IR5852025A/IR54791-19-2-3R /t nng
su$t 48,6 t//ha so v,i ging lúa MR84 là cao h*n 58,6%;IR62829A/IR46R có
nng su$t cao h*n MR84 26,1% ã ch0n t/o !#c m2t s dòng CMS .a ph!*ng
nh! MH1805A, MH1821A. n nm 1999, Malaysia ã xác .nh !#c 131 dòng
ph>c h(i 1 sn xu$t h/t lai . NhCng khó khn chính trong vic nghiên cu lúa lai
B Malaysia là 2 b$t d>c h/t ph$n không Kn .nh, thiu ngu(n CMS, kh nng lai
xa th$p và yêu c5u l!#ng h/t ging cao 1 gieo thOng.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7
*T/i Indonesia, theo Suprihetno et al. (1994) nghiên cu và phát tri1n lúa
lai !#c b+t 5u t" nm 1983, ng!3i ta ã ánh giá và sA d>ng nhi'u dòng CMS
nhp n2i 1 !a vào ch!*ng trình ch0n t/o lúa lai. C6ng theo Suprihetno et al.
(1994), trong v> Xuân 1994, ba tK h#p lúa lai ba dòng là: IR5988025A/BR827,
IR58025A/IR53942 và IR5802A/IR54852 !#c thA nghim B Kunigon ã cho
nng su$t trên 7 t$n/ha, cao h*n IR64 t! 20-40%.
Tuy nhiên cho n nay trong tKng th1 quá trình phát tri1n lúa lai có hai xu
h!,ng tiêu c c !#c nhn th$y bao g(m tc 2 áp d>ng công ngh lúa lai bên
ngoài Trung Quc còn th$p và nng su$t trung bình c7a các ging lai tng không
áng k1. M2t s h/n ch gây ra nhCng xu h!,ng tiêu c c trên bao g(m: (a) s
thiu ging lúa lai phù h#p 1 thích ng v,i các i'u kin sinh thái B các .a
ph!*ng khác nhau, mc 2 !u th lai th$p và tính a d/ng di truy'n c7a các dòng
b mJ còn hJp; (b) sn l!#ng h/t lai th$p không 7 cung c$p ging và chi phí h/t
ging cao; (c) th c hành qun lý cây tr(ng không úng cách; (d) s bin 2ng v'
giá lúa và ngu(n l c h/n ch c7a nông dân; (e) 5u t! công thiu trong phát tri1n
và nghiên cu lúa lai. MEc dù có nhCng thách thc, c* h2i m,i ã mB ra cho m2t
s phát tri1n lúa lai b'n vCng trong t!*ng lai. Các n!,c tr(ng lúa ã tìm kim
!#c gii pháp thay th và cách tip cn 1 nâng cao nng su$t lúa hoEc gim b,t
s ph> thu2c nhp khFu g/o 1 t cung t c$p hay 1 tng c!3ng và c7ng c xu$t
khFu g/o. Các tin b2 v' sinh h0c phân tA, di truy'n h0c và công ngh sinh h0c
ã giúp ci thin áng k1 trong ch0n t/o ging lúa lai. Bên c/nh ó, công ngh
sn xu$t h/t ging lúa lai ã !#c ci thin trong nhCng nm g5n ây. Ec bit,
chính sách 5u t! cho các tK chc t! nhân 1 nghiên cu và phát tri1n lúa lai
ngày càng tng. (Bùi Bá BKng, 2014).
1.1.2 Nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Việt Nam
Nghiên cu và sA d>ng !u th lai trong sn xu$t lúa t/i Vit Nam là m2t
mc quan tr0ng, ánh d$u cu2c cách m/ng m,i trong ngh' tr(ng lúa. Ch!*ng
trình phát tri1n lúa lai ã mang l/i kt qu và tri1n v0ng to l,n, góp ph5n m
bo an ninh l!*ng th c trong m2t h sinh thái b'n vCng.
Vit Nam ng d>ng thành t u nghiên cu và phát tri1n lúa lai c7a Trung
Quc t" nm 1991. Ch!*ng trình nghiên cu phát tri1n lúa lai !#c Chính ph7
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
5u t! và ã thu !#c nhi'u thành t u áng khích l. Din tích gieo c$y lúa lai
th!*ng phFm tng liên t>c t" 100 ha (nm 1991), lên 600 ngàn ha (2003), nm
2009 /t trên 710 ngàn ha và Vit Nam trB thành quc gia có din tích lúa lai
l,n th ba th gi,i sau Trung Quc và n 2. Nm 2011 din tích lúa lai có
gim nh!ng v&n /t 595 nghìn ha (C>c tr(ng tr0t, 2012).
So v,i din tích lúa c n!,c, lúa lai chL chim 12-15%, tuy nhiên lúa lai
óng vai trò quan tr0ng B phía B+c v,i din tích chim 32-33% trong v> ông
xuân và khong 17-20% trong v> hè thu, v> mùa, Ec bit B các tLnh TDMNPB,
BTB. Các tLnh phía B+c có din tích lúa lai l,n trong v> ông xuân là Thanh Hóa
57-60% din tích, Ngh An 72-73%, Lào Cai 80%, Tuyên Quang 60-70%, Yên
Bái 60-65% và Phú Th0 khong 50% (C>c tr(ng tr0t, 2012).
Công tác nghiên cu và ch0n t/o các ging lúa lai B Vit Nam c6ng !#c
thúc Fy m/nh mQ. Các *n v. nghiên cu ã tp trung vào vic thu thp, ánh
giá các dòng b$t d>c c nhp n2i, sA d>ng các ph!*ng pháp ch0n ging truy'n
thng nh! lai hCu tính, 2t bin 1 t/o ra các dòng b$t d>c c và dòng ph>c h(i
m,i ph>c v> cho công tác ch0n ging lúa lai. Các nghiên cu hin nay tp trung
vào m2t s l?nh v c nh! ch0n t/o, ánh giá các Ec tính c7a các dòng TGMS.
Tin hành lai thA 1 tìm tK h#p lai cho !u th lai cao, ng d>ng kP thut nuôi c$y
mô trong ch0n ging lúa lai hai dòng, xây d ng quy trình nhân dòng b$t d>c và
sn xu$t h/t lai F1. M2t s tác gi ã có các nghiên cu ban 5u v' bn ch$t di
truy'n và kh nng phi h#p c7a m2t s vt liu hin có, tuy nhiên ph/m vi
nghiên cu còn h/n ch.
Theo tKng kt c7a c>c tr(ng tr0t (2012) các nhà khoa h0c Vit Nam ã ch0n
t/o và tuy1n ch0n !#c 26 dòng b$t d>c (CMS, TGMS), 10 dòng duy trì, nhi'u
dòng ph>c h(i, Ec bit các nhà ch0n t/o ging lúa lai trong n!,c ã ch0n t/o !#c
m2t s dòng TGMS (dòng b$t d>c c di truy'n nhân m&n cm v,i nhiêt 2) thích
h#p v,i i'u kin Vit Nam, có tính b$t d>c Kn .nh, nhn ph$n ngoài r$t tt; m2t
s dòng b có kh nng kháng bnh b/c lá tt, kh nng kt h#p và cho !u th lai .
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9
Vic t/o các dòng TGMS m,i thông qua nuôi c$y túi ph$n, B Vin khoa
h0c Nông nghip ã t/o *c 9 dòng TGMS m,i bMng nuôi c$y túi ph$n, qua
nghiên cu ch0n t/o !#c 2 dòng tt nh$t CNSH1 và CNSH2 !a vào sA d>ng.
Vin cây l!*ng th c và cây th c phFm t/o !#c dòng TGMS H20 và TGMS H7.
Qua nuôi c$y h/t ph$n con lai TGMS x lúa thu5n, Vin di truy'n Nông Nghip ã
thành công trong vic t/o TGMS m,i nh! TGMS CN1 và TGMS CN2. C hai
dòng này 'u cho TGST ng+n, s lá thân chính 13- 13,7 lá, 2 b$t d>c h/t ph$n tt
(100%), Ec bit tG l thò vòi nh>y cao >80%. ây là nhCng dòng d- sn xu$t h/t
lai /t nng su$t cao (Bùi Chí BAu, 2007).
L5n 5u tiên B Vit Nam ã ch0n t/o thành công dòng b$t d>c c cm
ng quang chu k% ng+n P5
s
mB ra h!,ng m,i trong ch0n t/o ging lúa lai hai
dòng (Tr5n Vn Quang và cs., 2008). (ng th3i v,i vic ch0n t/o các dòng
TGMS, các c* quan nghiên cu c6ng ch0n !#c h*n 200 dòng R m,i trong ó
có 22 dòng kháng !#c r5y nâu, bnh b/c lá và /o ôn. Hàng nghìn tK h#p lai
!#c lai t/o và ánh giá, m2t s tK h#p lai có tri1n v0ng ang !#c kho nghim,
trình di-n và mB r2ng sn xu$t nh!: Vit lai 20, TH3-3, TH3-4, TH3-5, Vit lai
24, HC1, HYT100, HYT102, Bác !u 903KBL… (công nhn ging quc gia);
TM4, VN01/D212, TH5-1, TH7-2, HYT92, HYT103, LC212… (công nhn cho
sn xu$t thA) và hàng lo/t các ging có tri1n v0ng nh! Vit lai 45, Vit lai 50,
VL1, LHD4 ( Nguy-n Nh! Hi và cs, 2006, 2007; Nguy-n Th. Trâm, 2009).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
Bảng 1.1: Tổng hợp kết quả chọn tạo các dòng bố mẹ và các tổ hợp lai của
một số đơn vị nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước
TT
Đơn vị Dòng me Dòng bố Tổ hợp lai
1
Vin nghiên cu
và phát tri1n cây
tr(ng-H0c vin
Nông nghip Vit
Nam
2 dòng: T47S,
T1S-96, 103S,
T70S, 135S, T23S,
P5S, T8S, T9S,
T10S
3 dòng: 11A
R1, R2, R3, R4,
R5, R6, R7, R8,
R9, R10, R11,
R12, R15, R16,
R18, R20, R50,
R75
- VL20, VL24, TH3-3,
TH3-4, TH3-5, TH5-1,
TH7-2, TH8-3, VL50,
TH7-5, TH3-7 (2 dòng)
- CT16, TH17, TH18
2.
Trung tâm
Nghiên cu v
à PT
lúa lai Vin
KHNN Vit Nam
- CMS: AMS72A,
AMS 6A
- TGMS: AMS 35S-
1, AMS 35S-2,
AMS 36S-7, AMS
34S-10, AMS 35S-
11, AMS 37S-76.
- TGMS (gen WC):
D51S, D52S, D59S,
D60S, D116S
RTQ5, R527,
Q99, PM3,
R242, GR10,
R108.
HYT83, HYT100,
HYT92, HYT102,
HYT103, HYT108,
HYT106.
3
TT Ging nông
lâm nghip Lào
Cai
136A; 137A. 100 dòng b LC25, LC212, LC270
4.
TT WD KHKT nông
lâm nghip Thanh
Hóa
TX1A 10 dòng b
Thanh !u 3,
Thanh !u 4
5
Công ty Ging
cây tr(ng mi'n
Nam
Duy trì các dòng
me: II32A, Bo A,
Kim 23A
R998
903KBL, Nh. !u 838
KBL, Nam !u 603, N
604, N 605, HR182
(Nguồn: Cục trồng trọt, 2012)
Các ging lúa lai m,i có TGST ng+n (v> mùa 100-110 ngày), c*m ngon,
chng ch.u sâu bnh khá, thích ng tt v,i i'u kin sn xu$t trong n!,c nh$t là
i'u kin nóng, h/n úng, gió bão, áp l c sâu bnh cao B v> Mùa và v> Hè Thu,
(ng th3i có nng su$t h/t F1 cao, giá h/t ging th$p nên !#c nông dân ch$p
nhn. M>c tiêu nghiên cu ch0n ging lúa lai !#c các nhà ch0n ging trong
n!,c ' ra là :
- Ch0n ging lúa lai nng su$t cao: Tp trung khai thác các dòng b mJ có
ki1u cây thâm canh thân th$p, lóng ng+n, thành lòng d5y cng chng K tt, bn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
lá d5y ng, xanh /m, bông to, nhi'u h/t có th1 di truy'n nhCng tính tr/ng tt
này sang con lai ( Nguy-n Th. Trâm, 2010).
- Ch0n ging lúa lai ch$t l!#ng cao, g/o th*m: Th c hin lai ci tin dòng
b mJ theo h!,ng ch$t l!#ng c*m ngon, th*m, h/t g/o dài trong, (ng 'u.
- Ch0n ging lúa lai kháng sâu bnh, nhn ph$n ngoài tt: Th c hin m>c
tiêu này, các nhà ch0n ging trong n!,c ã tìm các gen kháng, xác .nh !#c gen
kháng tr2i, lEn, lai qui t> vào dòng b hoEc dòng mJ 1 t/o các b mJ kháng.
Tóm l/i, trong gói công ngh lúa lai thì khâu công ngh then cht nh$t là
lai t/o ging m,i nng su$t cao, ch$t l!#ng tt, kháng sâu bnh, TGST ng+n,
thích ng r2ng, nhân dòng mJ và sn xu$t h/t lai F1 có nng su$t cao, h/ giá
thành h/t ging 1 nông dân có c* h2i l a ch0n ging tt v,i giá h#p lý nh$t cho
t"ng vùng t"ng v>. Nhìn l/i kt qu tri1n khai trong 20 nm qua thì khâu công
ngh yu nh$t c7a Vit Nam l/i là khâu công ngh then cht này. T$t nhiên
không chL riêng B Vit Nam mà có th1 ây là thách thc chung cho các nhà ch0n
ging lúa lai th gi,i. Công ngh lúa lai áp ng t$t c các nhu c5u v' nng su$t,
ch$t l!#ng, hiu qu kinh t và an ninh l!*ng th c khi bin Ki khí hu di-n ra
ngày càng khc lit, tuy nhiên nng su$t h/t lai F1 n nm 2008 v&n ch!a có
tin b2 2t phá nào, nng su$t F1 bình quân chung th gi,i /t 1,5 t$n/ha, Trung
Quc d&n 5u m,i chL /t 2,75 t$n/ha, i'u này làm cho hiu qu kinh t t" lúa
lai không cao v!#t tr2i. Vì vy các nhà khoa h0c phi Fy m/nh nghiên cu ch0n
t/o ging m,i song song v,i nghiên cu kP thut h/t lai 1 /t nng su$t F1 cao
m,i h/ !#c giá h/t ging cho nông dân. (Nguy-n Vn Ng!u, 2008).
1.2. Sự biểu hiện của ưu thế lai ở lúa
Có nhi'u công trình nghiên cu xác nhn s xu$t hin !u th lai trên các c*
quan sinh tr!Bng sinh d!4ng và sinh tr!Bng sinh th c, s bi1u hin $y có th1
!#c quan sát B các Ec tính hình thái, Ec tính sinh lý, hóa sinh, nng su$t, ch$t
l!#ng, kh nng thích ng, chng ch.u,… u th lai bi1u hin ngay t" khi h/t lúa
b+t 5u ny m5m n khi hoàn thành quá trình sinh tr!Bng và phát tri1n c7a cây
(Nguy-n H(ng Minh, 1999).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
1.2.1. Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Kt qu nghiên cu c7a m2t s nhà khoa h0c Trung Quc cho th$y con lai
có nng su$t cao h*n b mJ t" 21-70% khi gieo c$y trên din tích r2ng và h*n
hOn các ging lúa lùn ci tin tt nh$t t" 20-30% (Tr5n Duy Quý, 1994). u th
lai trung bình (Hm) v' nng su$t là 73%, !u th lai th c (Hb) là 57% và !u th
lai chuFn (Hs) là 34%. mùa m!a, !u th lai chuFn là 22%, th$p h*n mùa khô
(Virmani et al., 1982, 1994). Thông báo c7a Yuan (1995) cho bit kho sát trên
29 tK h#p lai th$y có 28 tK h#p có !u th th c v,i giá tr. d!*ng B tính tr/ng nng
su$t (chim 96,5%), trong ó có 18 tK h#p có nng su$t v!#t tr2i áng tin cy.
Yuan c6ng chL ra m2t s tK h#p lai giCa các ging trong cùng loài ph> Japonica
/t 15,7 t$n/ ha/v> (Yuan, 1995) . Các yu t c$u thành nng su$t bi1u hin !u
th lai cao rõ rt, trong ó nhi'u tK h#p có !u th lai cao B chL tiêu s bông/khóm.
u th lai v' s h/t trung bình c7a bông cao h*n các ging lúa th!3ng, có khi
l!#ng h/t nEng và tG l ch+c cao (Chang et al., 1971, Virmani et al., 1982). S
bi1u hin !u th lai cao v' nng su$t là do m2t hoEc nhi'u yu t c$u thành nng
su$t có giá tr. !u th lai cao t/o nên (Chang et al., 1971, Virmani et al., 1982).
Vit Nam, B2 Nông nghip và Phát tri1n Nông thôn cho rMng nng su$t bình
quân c7a lúa lai B các tLnh Mi'n B+c phK bin B mc 7-8 t$n/ha/v>, nng su$t cao
nh$t /t 12-14 t$n/ha B in Biên, Lai Châu. Vì vy c5n !a nhanh tin b2 kP
thut lúa lai vào sn xu$t r2ng và tip t>c khOng .nh các vùng sinh thái phù h#p
nh$t (Nguy-n Công T/n, 2002)
1.2.2. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Xu and Wang (1980) cho rMng !u th lai v' th3i gian sinh tr!Bng dài h*n
nhCng ging R sinh tr!Bng dài nh$t. Ponnuthurai et al. (1984) ghi nhn rMng th3i
gian sinh tr!Bng c7a con lai t!*ng !*ng hoEc ng+n h*n dòng b ph>c h(i hCu
d>c (R).
1.2.3. Ưu thế lai về bộ rễ
Kt qu nghiên cu c7a Lin and Yuan (1980) cho rMng h thng r- c7a lúa
lai ho/t 2ng m/nh h*n và kh)e h*n các ging lúa th!3ng. M2t s tác gi khác
nghiên cu và chng minh có s t(n t/i !u th lai v' s r-, 2 mp c7a r-, tr0ng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
l!#ng khô, 2 dài c7a r-, s m/ch d&n, s l!#ng lông hút và ho/t 2ng c7a b2 r-
khi hút dinh d!4ng t" $t vào cây. H r- lúa lai ho/t 2ng m/nh ngay t" khi cây
lúa b+t 5u ny m5m, N nhánh n khi lúa chín, vì vy ng!3i ta ã nghiên cu
l#i th này 1 làm lúa chét trên ru2ng tr(ng lúa lai th!*ng phFm (Yuan, 1995).
1.2.4 Ưu thế lai về chiều cao cây
Chi'u cao cây là m2t tính tr/ng s l!#ng do a gen ki1m soát vì vy trong con
lai chi'u cao cây th!3ng bi1u hin hiu ng c2ng. Nhi'u công trình nghiên cu công
b rMng !u th lai chi'u cao cây B lúa th!3ng bi1u hin hiu ng d!*ng v,i giá tr.
th$p hoEc hiu ng trung gian (hiu ng c2ng). Tùy t"ng tK h#p mà chi'u cao cây
c7a con lai F1 có lúc bi1u hin !u th lai âm, có lúc bi1u hin !u th lai d!*ng, có
lúc l/i nMm trung gian giCa b và mJ (Singh and Singh, 1978). Vì chi'u cao cây có
t!*ng quan ngh.ch v,i tính chng K (Chang, 1967) nên !u th lai d!*ng v' chi'u
cao cây không thích h#p v,i kP thut thâm canh cao. Trong ch0n ging c5n t/o ra
ging lúa lai d/ng bán lùn chng K tt, nên phi ch0n các dòng b mJ bán lùn.
1.2.5. Ưu thế lai về tính chống chịu với điều kiện bất thuận
Con lai F1 có !u th lai cao v' sc ch.u l/nh B th3i k% m/ (Kaw and Khush,
1985). u th lai v' sc ch.u l/nh c7a con lai F1 có giá tr. d!*ng B giai o/n m/
nh!ng có giá tr. âm B giai o/n chín sáp (Ekanayake et al., 1986). Nu so v,i lúa
thu5n thì con lai F1 m&n cm h*n v,i i'u kin b$t thun B giai o/n trD, Ec bit
là nhit 2 th$p. M2t s công trình nghiên cu cho bit: lúa lai có xu th v!#t tr2i
v' tính ch.u mEn, ch.u chua và ch.u h/n (Chauhan et al., 1983). Lúa lai có xu th
v!#t tr2i v' kh nng tái sinh ch(i và kh nng ch.u n!,c sâu (Singh, 1978). Lúa
lai có kh nng chng ch.u m2t s lo/i sâu bnh nh!: r5y nâu, b/c lá và thích ng
B nhi'u vùng sinh thái khác nhau (Lin and Yuan, RSTUVWXXYZ[X\]^_X^2[X`X[abX
cZXdXbefcXgXbabXcZfcXhi]Xh]ZXbjX!kX[lXm'X[nflXblfcXK_XblfcXop[XBXcZ]ZXq/fX
^/X[[_XrlafcX!#bXgflX/qXef_XrleXmMfXBX^bX[okfcXgsfl, kh nng thích ng
r2ng (Nguy-n Công T/n và cs, 2002). (ng th3i các nhà ch0n ging còn t/o
!#c ging kháng b/c lá cao nh! Vit Lai 24, ch.u nóng, ch.u chua mEn, ch.u $t
x$u khá hoEc m2t s ging lúa lai hai dòng m,i có tính thích ng r2ng nh! TH3-
3, TH3-4 (Nguy-n Th. Trâm, 2005).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
1.3. Những nghiên cứu di truyền một số tính trạng nông sinh học của cây lúa
1.3.1. Thời gian sinh trưởng của cây lúa
Th3i gian sinh tr!Bng th!3ng do gen i'u khi1n cho nên phân ly v!#t
ng/ch th!3ng xy ra i v,i c hai Ec tính chín s,m và chín mu2n. NhCng
ging lúa mùa và trung mùa kt h#p d- dàng v,i tính tr/ng khác (Bùi Chí BAu,
1998). NhCng ging lúa c c s,m kt h#p v,i các Ec tính nng su$t cao và các
Ec tính tt khác thì khó h*n nhi'u. Tính cm quang th!3ng do m2t, ôi khi là
hai gen tr2i i'u khi1n, tính cm quang yu có th1 do a gen i'u khi1n. Ging
có tính cm quang d- tái tK h#p v,i các Ec tính nông h0c quan tr0ng c6ng nh!
các Ec tính h/t (Jenning, 1979).
M2t quy lut sinh h0c khó kt h#p !#c v,i th3i gian sinh tr!Bng quá
ng+n sQ không 7 th3i gian 1 cây tích l6y ch$t khô cho quá trình sinh tr!Bng
sinh d!4ng và sinh tr!Bng sinh th c thì không th1 cho nng su$t cao !#c
(Yoshida, 1976).
1 áp ng nhu c5u sn xu$t, thâm canh B BSCL, Vin lúa BSCL ã
t/o ra các ging lúa ng+n ngày nhMm tng v>, tránh l6 nh!: OMCS 6, OMCS 95,
OM 1490…nng su$t t" 4-6 t$n/ha, g/o /t tiêu chuFn xu$t khFu. Nh!ng do th3i
gian sinh tr!Bng ng+n cây lúa c5n sA d>ng nhi'u h*n v' dinh d!4ng, c6ng nh!
nng l!#ng ánh sáng mEt tr3i 1 t/o nng su$t nên phi chú ý t/o ging lúa th$p
cây, lá òng thOng ng (Bùi Chí BAu,1998).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15
1.3.2. Chiều cao cây và độ dài thân
Chi'u cao cây là m2t trong nhCng tính tr/ng nông h0c quan tr0ng, liên
quan n tính chng K và tr c tip nh h!Bng n nng su$t.
Theo “H thng tiêu chuFn ánh giá cây lúa” c7a IRRI, 2002, chi'u cao
cây lúa !#c chia thành 3 lo/i chính.
- NAa lùn(vùng th$p < 110cm; vùng cao < 90cm);
- Trung gian(vùng th$p: 110 - 130cm; vùng cao: 90 – 125cm);
- Cao(vùng th$p > 130cm; vùng cao > 125cm)
Chi'u dài dài thân cây lúa !#c tính t" mEt $t n cK bông B giai o/n
sinh tr!Bng t" 7 – 9.
V' h gen ki1m soát chi'u cao cây lúa, theo Chang et al. (1965), chi'u cao
cây lúa !#c ki1m soát bBi m2t s gen t!*ng tác theo ki1u cân bMng nh!: D, Sm,
md, dw, T và D. Mc 2 chi phi tính tr/ng chi'u cao cây c7a chúng theo th t :
D > Sm > dw > md. Ngoài ra chi'u cao cây còn ch.u s chi phi c7a gen át ch
( gen I ) i v,i gen T. Cây có ki1u gen I-T- sQ có d/ng lùn.
L5n 5u tiên ng!3i ta phát hin !#c gen lEn 2t bin sd
1
B ging lúa lùn
Calrose – 76 (m2t ging lúa 2t bin t" ging lúa cao cây Calrose c7a bang
California-MP), tip theo là các alen c7a nó B ging lúa nAa lùn De-Geo-Woo-
Gene. Các công trình nghiên cu sau ó tp trung phát hin các gen và alen lùn
c7a ging lúa khác, xác .nh quan h c7a chúng v,i Sd
1
(Nguy-n Minh Công,
2000).
Rutger et al. (1984, 2000) phát hin m2t s gen m,i không alen v,i sd
1
và
sd
2
(B ging lúa CI-1 1003); sd
4
(B ging lúa CI-1 1034). C hai ging này !#c
t/o ra t" ging Calrose bMng chiu x/ h/t ging. Tác gi ã phát hin m2t gen lEn
(ký hiu eui), quy .nh ki1u hình cây cao. Hiu qu c7a gen này th1 hin rõ B
chD: làm tng g$p ôi chi'u dài lóng trên cùng c7a thân, v' sau gen này !#c sA
d>ng trong công ngh lúa lai 3 dòng. Các tác gi này còn bit khi lai giCa các
ging lúa 2t bin nAa lùn v,i nhau, con lai F
1
'u có ki1u hình cây cao, B F
2
có
hin t!#ng phân ly theo tG l 9 cao : 6 nAa lùn : 1 siêu lùn. Gen sd
2
, sd
4
'u có