Đánh giá về chất lượng và tiềm năng năng suất của một số giống lúa lai 2 dòng tại văn lâm hưng yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------

TRƯƠNG QUANG ANH

ðÁNH GIÁ VỀ CHẤT LƯỢNG VÀ TIỀM NĂNG
NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI 2 DÒNG
TẠI VĂN LÂM – HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI - 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------

TRƯƠNG QUANG ANH

ðÁNH GIÁ VỀ CHẤT LƯỢNG VÀ TIỀM NĂNG
NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI 2 DÒNG
TẠI VĂN LÂM – HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 60.62.05
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Cương

HÀ NỘI - 2012


LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa từng ñược công bố trong bất kỳ công trình
nghiên cứu nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược
ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội 19 tháng 10 năm 2010
Tác giả luận văn

Trương Quang Anh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Văn Cương ñã tận
tình hướng dẫn và tạo ñiều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu ñể tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh ðạo cùng toàn thể cán bộ công
nhân viên Trạm Khảo Kiểm nghiệm Giống cây trồng và Phân bón- Văn Lâm
ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu của
mình.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Sau ñại học,
Khoa Nông học, bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng - Trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm giúp ñỡ, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu
trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài.

Luận văn này hoàn thành còn có sự giúp ñỡ của nhiều ñồng nghiệp, bạn
bè, cùng với sự ñộng viên khuyến khích của gia ñình trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu.
Hà Nội 19 tháng 10 năm 2012
Tác giả luận văn

Trương Quang Anh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

ii


MỤC LỤC
Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt

vi

Danh mục các bảng

vii

1

MỞ ðẦU

1

1.1

ðặt vấn ñề.

1

1.2

Mục ñích và yêu cầu của ñề tài

2

1.2.1

Mục ñích.

2

1.2.2

Yêu cầu.

2

1.3

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài

2

2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1

Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới

4

2.2

Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam

8

2.2.1

Tình hình nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam

8

2.2.2

Tình hình sản xuất hạt giống lúa lai F1 ở Việt Nam

11

2.2.3

Tình hình sản xuất lúa lai thương phẩm ở Việt Nam

12

2.3

Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai và hệ thống
lúa lai hai dòng

13

2.3.1

Thuyết tính siêu trội

13

2.3.2

Thuyết cân bằng di truyền

13

2.3.3

Hệ thống lúa lai hai dòng

14

2.4

Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa

18

2.4.1

Ưu thế lai ở hệ rễ

18

2.4.2

Ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh

18

2.4.3

Ưu thế lai về chiều cao cây

18

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

iii


2.4.4

Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng

19

2.4.5

Ưu thế lai về một số ñặc tính sinh lý

19

2.4.6

Ưu thế lai về một số ñặc tính sinh hoá

20

2.4.7

Ưu thế lai về khả năng chống chịu

20

2.4.8

Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suất và năng
suất

21

2.6

Chất lượng lúa gạo

22

3

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

26

3.1

Vật liệu nghiên cứu

26

3.2

Nội dung nghiên cứu

27

3.3

ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

27

3.3.1

ðịa ñiểm tiến hành thí nghiệm:

27

3.3.2

Thời gian thí nghiệm:

27

3.4

Phương pháp nghiên cứu

29

3.4.1

Bố trí thí nghiệm ñồng ruộng:

29

3.4.2

Quy trình kỹ thuật cho các vụ thí nghiệm:

29

3.5

Các chỉ tiêu theo dõi, ñánh giá

30

3.5.1

Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng:

30

3.5.2

ðặc ñiểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất
của các giống thí nghiệm

30

3.5.3

Các yếu tố cấu thành năng suất:

33

3.5.4

Mức ñộ nhiễm sâu bệnh:

34

3.5.5

ðánh giá chất lượng thóc gạo:

34

3.5.6

ðánh giá chất lượng cơm:

34

3.6

Phương pháp phân tích số liệu

34

4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

35

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

iv


4.1

ðặc ñiểm nông sinh học của các tổ hợp lúa lai hai dòng
nghiên cứu

4.1.1

35

Thời gian sinh trưởng qua các giai ñoạn của các tổ hợp
lúa lai hai dòng nghiên cứu

35

4.1.2

ðặc ñiểm sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai nghiên cứu

39

4.2

Một số ñặc ñiểm hình thái của các tổ hợp lúa lai hai
dòng thí nghiệm

58

4.3

Một số ñặc ñiểm về lá ñòng

61

4.4

Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại chính trên ñồng ruộng của
các tổ hợp lai

64

4.5

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

66

4.5.1

Số bông hữu hiệu/khóm

67

4.9.2

Số hạt/bông

70

4.9.3

Tỷ lệ hạt chắc

71

4.9.5

Năng suất lý thuyết

72

4.9.6

Năng suất thực thu

73

4.10

Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế

74

4.11

ðặc ñiểm hình thái hạt thóc và hạt gạo

77

4.13

ðánh giá chất lượng cơm của các dòng, giống lúa thí
nghiệm

83

5

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

85

5.1

Kết luận

85

5.2

ðề nghị

86

TÀI LIỆU THAM KHẢO

87

PHỤ LỤC 1

98

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTST

Bồi tạp Sơn thanh

BVTV

Bảo vệ thực vật

CMS

Bất dục ñực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility)

ñ/c

ðối chứng

ðBSH

ðồng bằng sông Hồng

DMRT

Phép thử Duncan (Duncan's multiple range test)

EGMS
FAO
IRRI
MNPB
PGMS
TB
TGMS
TGST

Bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với môi trường
(Environmental-sensitive Genic Male Sterility)
Tổ chức Nông lương Thế giới (Food and Agriculture
Organization)
Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (International Rice Research
Institute)
Miền Núi phía Bắc
Bất dục chức năng di truyền nhân mẫn cảm với quang chu kỳ

(Photoperiod- sensitive Genic Male Sterile)
Trung bình
Bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ
(Thermo-sensitive Genic Male Sterility)
Thời gian sinh trưởng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG

STT
2.1

Tên bảng

Trang

Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1 sản xuất tại Việt
Nam thời kỳ 2000 – 2010

11

3.1

Danh sách các giống tham gia thí nghiệm

26

3a

Sơ ñồ bố trí thí nghiệm vụ Xuân 2011

28

3b

Sơ ñồ bố trí thí nghiệm vụ Mùa 2011

28

4.1

Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp
lúa lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân và Mùa 2011

4.2

Chiều cao cây của các tổ hợp lúa lai hai dòng qua các
giai ñoạn sinh trưởng trong vụ Xuân 2011

4.3

57

Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các tổ hợp lúa lai
hai dòng tham gia nghiên cứu vụ Xuân và Mùa 2011

4.9

55

Số nhánh ñẻ qua các thời kỳ sinh trưởng của các tổ hợp
lúa lai hai dòng thí nghiệm vụ Mùa 2011

4.8

52

Số nhánh ñẻ các tổ hợp lúa lai hai dòng tham gia thí
nghiệm qua các giai ñoạn sinh trưởng vụ Xuân 2011

4.7

49

Số lá các tổ hợp lúa lai tham gia thí nghiệm qua các giai
ñoạn sinh trưởng vụ Mùa 2011

4.6

46

Số lá các tổ hợp lúa lai tham gia thí nghiệm qua các giai
ñoạn sinh trưởng vụ Xuân 2011

4.5

42

Chiều cao cây của các tổ hợp lúa lai hai dòng qua các
giai ñoạn sinh trưởng vụ Mùa 2011

4.4

38

60

Một số ñặc ñiểm về lá ñòng các tổ hợp lúa lai hai dòng
thí nghiệm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

63
vii


4.10

Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại chính trên ñồng ruộng

4.11

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các tổ hợp
lúa lai hai dòng vụ Xuân 2011

4.12

79

Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo của các tổ hợp
lúa lai lúa thí nghiệm

4.17

76

ðặc ñiểm hình thái hạt gạo và hạt thóc của các tổ hợp
lúa lai hai dòng tham gia thí nghiệm

4.16

75

Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế các tổ hợp lúa
lai thí nghiệm vụ Mùa 2011

4.15

69

Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế các tổ hợp lúa
lai thí nghiệm vụ Xuân 2011

4.14

66

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các tổ hợp
lúa lai hai dòng vụ Mùa 2011

4.13

65

81

Chất lượng cơm của các tổ hợp lúa lai hai dòng thí
nghiệm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

84

viii


1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề.
Cây lúa (Oryza sativa.L) là một trong những cây cung cấp nguồn lương
thực quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số thế giới sử dụng lúa gạo
làm thức ăn chính và có ảnh hưởng ñến ñời sống của ít nhất 65% dân số thế giới
Việt Nam, dân số trên 80 triệu là một nước nông nghiệp với hơn 70%
dân số ñang làm nông nghiệp và phụ thuộc vào nông nghiệp. Và hầu như
100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính. Theo ñịnh
hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, diện tích trồng lúa sẽ giảm, vì
vậy ñể ñảm bảo an ninh lương thực và giữ mức xuất khẩu gạo cao trong ñiều

kiện dân số tăng thì việc ñưa lúa lai vào sản xuất sẽ là một giải pháp cần thiết,
ñặt biệt là vùng ðồng bằng sông Hồng ñất chật người ñông và vùng Trung du
miền núi phía Bắc, nơi cần xóa ñói giảm nghèo cho ñồng bào các dân tộc.
Lúa lai ñược gieo trồng ở Việt Nam từ năm 1991. Việc áp dụng thành
tựu về lúa lai ñã có kết quả to lớn. Năng suất lúa lai so với lúa thường tăng từ
20% trở lên, thời gian sinh trưởng ngắn, ñáp ứng ñược yêu cầu sản xuất nông
nghiệp trong giai ñoạn hiện nay, do ñó diện tích lúa lai ngày càng tăng.
Từ năm 1992, Việt Nam ñã nhập nội nhiều giống lúa tốt từ Trung
Quốc, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ñã tiếp thu những thành tựu
nghiên cứu và thực hiện phương châm “ñi tắt ñón ñầu” tiến bộ kỹ thuật về lúa
lai thông qua hệ thống khuyến nông ñể mở rộng ra sản xuất. Lúa lai ñã góp
phần tăng năng suất lúa, tăng thu nhập cho nông dân thông qua xuất khẩu gạo
trong hơn 20 năm qua. Trong tương lai sản xuất lúa gạo Việt nam vẫn là
ngành sản xuất lớn trong nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa, phát
triển bền vững về năng suất, chất lượng và có sực cạnh tranh cao trên thị
trường quốc tế.
Theo báo cáo của Cục trồng trọt – Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

1


thôn, vụ ðông Xuân 2010 – 2011 diện tích lúa lai cả nước ñạt 395.189 ha
chiếm 12,9% diện tích lúa cả nước. Tuy nhiên, các giống lúa lai ñang sử dụng
ở nước ta hiện nay chủ yếu thuộc hệ ba dòng. Loại giống này còn một số
nhược ñiểm như dễ bị nhiễm sâu bệnh, công nghệ sản xuất hạt lai phức tại
nên giá thành hạt giống cao. Hệ thống lúa lai hai dòng khắc phục những hạn
chế của hệ thống lúa lai ba dòng, vì các tổ hợp lai hai dòng có năng suất cao
hơn 5-10% do có thể tiến hành lai xa huyết thống hoặc lai xa ñịa lý; không bị
hiện tượng ñồng tế bào chất cản trở; không cần có dòng duy trì bất dục nên

giảm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm. ðồng thời ñiều kiện thời tiết
khí hậu của Việt Nam khá thuận lợi cho phát triển lúa lai hai dòng. Nghiên
cứu tuyển chọn và ñánh giá các giống lúa lai mới là một ñòi hỏi tất yếu trong
những năm gần ñây và tương lai. Vì vậy, chúng tôi ñã tiến hành ñề tài nghiên
cứu: “ðánh giá về chất lượng và tiềm năng năng suất của một số giống lúa
lai 2 dòng tại Văn Lâm – Hưng Yên”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.2.1. Mục ñích.
Tuyển chọn ñược một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới có chất lượng tốt
và năng suất cao, thích ứng với ñiều kiện ñất ñai, khí hậu của vùng ðồng
bằng Sông Hồng.
1.2.2 Yêu cầu.
- ðánh giá các ñặc ñiểm nông học của các giống thí nghiệm.
- ðánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng gạo
của các giống thí nghiệm.
- ðánh giá mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại lúa chính và một số ñiều kiện tự
nhiên bất thuận của các giống tham gia thí nghiệm.
1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
ðây là công trình nghiên cứu nhằm tuyển chọn và xác ñịnh ñược các
tổ hợp lúa lai 2 dòng mới, phù hợp với ñiều kiện sinh thái của các tỉnh phía
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

2


Bắc Việt Nam, góp phần làm ña dạng bộ giống lúa lai 2 dòng trong sản xuất.
Kết quả nghiên cứu của ñề tài ñã ñánh giá ñược các giống nghiên cứu
có nhiều ñặc ñiểm nông học tốt, tiềm năng năng suất cao

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

3


2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt ñới, dễ trồng, cho năng suất cao. Hiện nay
trên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng lúa. Vùng trồng lúa tương ñối
rộng: có thể trồng ở các vùng có vĩ ñộ cao như Hắc Long Giang (Trung Quốc)
530B; Tiệp 490B, Nhật, Italia, Nga (Krasnodar) 450B ñến nam bán cầu, New
South Wales (úc): 350N. Vùng phân bố chủ yếu ở châu á từ 300B ñến 100N.
Lúa lai (Hybrid rice) là thuật ngữ dùng ñể gọi các giống lúa sử dụng
hiệu ứng ưu thế lai ñời F1. Hạt giống lúa lai (hạt F1) chỉ sử dụng một lần khi
mà hiệu ứng ưu thế lai thể hiện mạnh nhất [9].
So với các cây trồng khác thì qua trình phát hiện và sử dụng ưu thế lai
ở lúa muộn hơn. Lịch sử nghiên cứu ưu thế lai ở lúa ñược bắt ñầu từ những
năm 20 của thế kỷ XX. J.W. Jone (1926) lần ñầu tiên báo cáo về sự xuất hiện
ưu thế lai trên những tính trạng số lượng và năng suất. Sau Jones, có nhiều
công trình nghiên cứu khác xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai về năng suất, các
yếu tố cấu thành năng suất (Anonymous, 1977; Li, 1977; Lin và Yuan,
1980...), về sự tích luỹ chất khô (Rao, 1965; Jenning, 1967; Kim, 1985...), về
sự phát triển của bộ rễ (Anonymous, 1974; Tian và cộng sự, 1980...), về một
số ñặc tính sinh lý như cường ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp, diện tích lá...
(Deng, 1980; MC. Donal và cộng sự, 1971; Wu và cộng sự, 1980; K. Ramiah,
1995) [40], [6].
ðã có nhiều nghiên cứu ñể tìm phương pháp sản xuất hạt lai F1 ñược
thực hiện khá sớm. Kadam bắt ñầu nghiên cứu vấn ñề này từ năm 1937, tiếp
ñến Richharia (1962), Stansel và Craigmiles (1966), Shinjyo và Omura
(1966), Amand và Murty (1968), Sawaminathan và cộng sự (1972), Carnahan
và cộng sự (1972); Athwal và Virmani (1972), song tất cả họ không thành

công vì chưa tìm ra phương pháp sản xuất hạt lai phù hợp [9].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

4


ðã có nhiều nghiên cứu ñể tìm phương pháp sản xuất hạt lai F1 ñược
thực hiện khá sớm. Kadam bắt ñầu nghiên cứu vấn ñề này từ năm 1937, tiếp
ñến Richharia (1962), Stansel và Craigmiles (1966), Shinjyo và Omura
(1966), Amand và Murty (1968), Sawaminathan và cộng sự (1972), Carnahan
và cộng sự (1972); Athwal và Virmani (1972), song tất cả họ không thành
công vì chưa tìm ra phương pháp sản xuất hạt lai phù hợp [9].
Năm 1958, các nhà khoa học Nhật Bản là Kastuo và Mizushima ñã phát
hiện ra bất dục ñực tế bào chất (CMS) ở Oryza sativa spontanea và tạo ra
ñược dòng lúa bất dục ñực di truyền tế bào chất, nhưng dòng này ñến nay vẫn
chưa ñược dùng ñể sản xuất hạt lai F1. Sau ñó các nhà khoa học Mỹ (1969) và
IRRI (1972) công bố về việc tạo ra các dòng CMS nhưng việc ứng dụng vào
sản xuất chưa có kết quả.
Trung Quốc bắt ñầu nghiên cứu lúa lai muộn hơn. Năm 1964, Yuan
Long Ping là người ñầu tiên ñề xuất ý tưởng sử dụng ưu thế lai ở lúa và bắt
ñầu nghiên cứu lúa lai. Tháng 11 năm 1970, Li Bihu ñã phát hiện ñược cây
lúa dại bất dục ñực trong loài lúa dại Oryza sativa spontanea tại ñảo Hải Nam,
sau khi thu về nghiên cứu, lai tạo họ ñã chuyển ñược tính bất dục ñực hoang
dại vào lúa trồng và tạo ra những công cụ di truyền mới giúp cho việc khai
thác ưu thế lai thương phẩm [63][86][87][88].
Năm 1973, Trung Quốc là nước ñầu tiên trên thế giới thành công trong
việc sản xuất hạt lai F1 của 3 dòng bố mẹ. Những dòng phục hồi ñầu tiên như
Taiyin1, IR24, IR661 ñã ñược sử dụng. Năm 1974 những tổ hợp lai “ba dòng”
cho ưu thế lai cao như: Nanyou2 (Erjiunan 1A/IR24), Nanyou3 (Erjiunan
1A/IR661) ñã ñược ñưa vào sản xuất. Các quy trình công nghệ từ nhân dòng

bất dục ñực, sản xuất hạt lai F1 và gieo cấy lúa lai thương phẩm trong thời gian
này cũng ñược các nhà khoa học Trung Quốc hoàn thiện. Năm 1975, quy trình
kỹ thuật sản xuất hạt lai “ba dòng” ñược giới thiệu ra sản xuất [23].
Trung Quốc là nước ñã mở ñường và ñạt ñược nhiều thành tựu to lớn
trong quá trình nghiên cứu phát triển lúa lai. Có 17 nước ngoài Trung Quốc (Ấn
ðộ, Việt Nam, Philippin, Indonesia, Malaysia, Hàn Quốc, Triều Tiên…) nghiên
cứu và sản xuất lúa lai, song phát triển mạnh nhất sau Trung Quốc là Việt Nam
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

5


và Ấn ðộ. Tổng diện tích lúa lai toàn thế giới chiếm khoảng 10% tổng diện tích
trồng lúa và chiếm khoảng 20% tổng sản lượng lúa toàn thế giới. Lúa lai ñã mở
ra hướng phát triển mới ñể nâng cao năng suất và sản lượng, góp phần giữ vững
an ninh lương thực trên phạm vi toàn thế giới [31].
Chương trình phát triển lúa lai giữa các loài phụ (indica/japonica) ñược
bắt ñầu từ năm 1987 nhờ sự phát hiện và sử dụng gen tương hợp rộng, mở ra
tiềm năng về năng suất cao cho các giống lúa lai hai dòng [33]. Những tổ hợp
giữa các loài phụ như: Chen 232/26 Zhazao; 3037/02428 và 6154S/vaylava
ñưa ra ở Trung Quốc nhưng không ñược sử dụng trong sản xuất ñại trà, vì cây
F1 quá to, bông quá lớn, số dảnh ít, dạng lá quá rộng. Bởi thế, Yang và cộng
sự năm 1997 ñã ñề xuất một lý thuyết chọn giống năng suất siêu cao thông
qua việc kết hợp dạng hình lý tưởng và ưu thế lai thích hợp [46].
Vào năm 2000, Trung Quốc ñã trồng 240.000 ha siêu lúa lai, năng suất
bình quân ñạt 9,6 tấn/ha. Năm 2002 ñã trồng 1,4 triệu ha với năng suất 9,1
tấn/ha (Trần văn ðạt, 2005) [4], và hiện nay ñã có hàng chục giống lúa lai ñạt
năng suất cao và siêu cao, ñược trồng trên diện tích rộng, năng suất tăng 10%
so với giống lúa lai hiện có. ðây là kết quả của chương trình tạo giống “siêu
lúa lai” của Trung Quốc gồm hai giai ñoạn: giai ñoạn 1 bắt ñầu từ năm 1996,

ñã tạo ra siêu lúa lai ñạt năng suất 10,5 tấn/ha vào năm 2000 và giai ñoạn 2
năng suất ñạt 12 tấn/ha vào năm 2005, ở diện tích thí nghiệm các giống “siêu
lúa lai” ñạt tới 19,5 tấn/ha (tổ hợp Kim 23A/Q661) [90].
Năm 1958, các nhà khoa học Nhật Bản là Kastuo và Mizushima ñã phát
hiện ra bất dục ñực tế bào chất (CMS) ở Oryza sativa spontanea và tạo ra
ñược dòng lúa bất dục ñực di truyền tế bào chất, nhưng dòng này ñến nay vẫn
chưa ñược dùng ñể sản xuất hạt lai F1. Sau ñó các nhà khoa học Mỹ (1969) và
IRRI (1972) công bố về việc tạo ra các dòng CMS nhưng việc ứng dụng vào
sản xuất chưa có kết quả. Nhiều kết quả nghiên cứu khác về lúa lai hai dòng
cũng ñã ñược công bố. Năm 1991, các nhà khoa học Nhật Bản ñã áp dụng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

6


phương pháp gây ñột biến nhân tạo ñể tạo ra dòng bất dục ñực mẫn cảm với
nhiệt ñộ [88]. Chương trình phát triển lúa lai giữa các loài phụ
(indica/japonica) ñược bắt ñầu từ năm 1987 nhờ sự phát hiện và sử dụng gen
tương hợp rộng, mở ra tiềm năng về năng suất cao cho các giống lúa lai hai
dòng [66]
Năm 1991, Maruyama và cộng sự (Nhật Bản) ñã tạo ra ñược dòng bất
dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ Norin PL12 bằng phương pháp
gây ñột biến nhân tạo [67].
Bangladesh bắt ñầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1993 tại Viện nghiên cứu
lúa (BRRI)
Vụ xuân năm 1996-1997, BRRI ñã xác ñịnh ñược một số dòng CMS ổn
ñịnh và thích ứng trong ñiều kiện Bangladesh như: IR6768A, IR68281A,
IR68725A và IR66707A. Tỷ lệ nhận phấn ngoài ñạt từ 22-43,4%. ðồng thời ñã
xác ñịnh ñược một số dòng R tốt như IR29723-143-3-3-1R, IR44675-101-3-3-22R, IR34686-179-1-2-1R....Trên cơ sở các dòng bố mẹ này, ñã lai thử và chọn ra
một số tổ hợp lai có triển vọng [40].

Bangladesh ñã tổ chức nhân dòng bất dục và sản xuất hạt lai F1, kết quả
ñược ghi nhận là: tỷ lệ dòng bố mẹ khi nhân là 2B: 6A ñạt năng suất cao nhất,
trong sản xuất hạt lai F1, tỷ lệ là 2R: 14A. Những kết quả bước ñầu này ñã
khẳng ñịnh triển vọng phát triển lúa lai ở Bangladesh [40].
Tại Ấn ðộ ñã công nhận và mở rộng sản xuất ñại trà 15 giống lúa lai năng
suất cao, chất lượng tốt. Diện tích lúa lai thương phẩm ñạt 200.000ha năm 2001.
Các tổ hợp lai và hạt giống lúa lai ñều do Ấn ðộ tự chọn và sản xuất, Ấn ðộ ñã
thu ñược một số kết quả chính như sau:
- Xây dựng ñược mạng lưới nghiên cứu lúa lai gồm: 1 Viện nghiên cứu và
12 Trung tâm, các ñơn vị nghiên cứu này ñã liên kết với các công ty giống cây
trồng cùng tổ chức sản xuất hạt lai F1. ðặc biệt ở Ấn ðộ, các công ty tư nhân
cũng ñưa ra sản xuất và ñược công nhận 8 giống lúa lai mới. Năng suất hạt giống
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

7


lai F1 mới chỉ ñạt 1,5-2 tấn/ha.
- ðã tạo ñược một số giống chống chịu sâu bệnh khá và các giống lai có
chất lượng gạo thương phẩm cao, hạt gạo dài, trong, có mùi thơm do chuyển
ñược tính thơm Basmati vào dòng CMS [81].
Các quốc gia khác như: Indonesia, Malaysia, Myanmar... bắt ñầu nghiên
cứu và phát triển lúa lai từ năm 1990. Song do họ sử dụng các tổ hợp lai của
Trung Quốc không phù hợp với ñiều kiện tự nhiên của mình, vì vậy phải tự tạo
tổ hợp lai riêng.
Các quốc gia ở Châu Á là Malaysia, Myanmar, Philippines, Việt Nam,
Indonesia và Srilanca ñã thực hiện chung một dự án Quốc tế “ñội ñặc nhiệm phát
triển lúa lai” do FAO tài trợ. Sau dự án tiềm lực nghiên cứu của mỗi nước ñều
ñược tăng cường trong lĩnh vực chọn tạo giống mới và sản xuất hạt lai F1 [79].
ðến hội nghị lúa lai quốc tế lần thứ IV tổ chức tại Việt Nam tháng 5/2002, ñã có

thêm nhiều nước nghiên cứu và ứng dụng lúa lai như: Hàn Quốc, Triều Tiên,
Thái Lan, Nga, Mỹ, ðức, Ai Cập, Nhật Bản....
Sự phát triển thành công của công nghệ sản xuất lúa lai ở Trung Quốc
ñã ñược ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Hiện nay, có 17 nước
nghiên cứu và sản xuất lúa lai ñã ñưa tổng diện tích lúa lai của thế giới lên
khoảng 10% tổng diện tích trồng lúa và chiếm 20% tổng sản lượng lúa gạo
toàn thế giới, song phát triển mạnh nhất vẫn là Việt Nam và Ấn ðộ. Lúa lai
thực sự ñã mở ra hướng phát triển mới ñể nâng cao năng suất và sản lượng lúa
cho xã hội loài người [32.] .
2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam
2.2.1 Tình hình nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam
Việt Nam bắt ñầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1985, nhưng thực sự ñược
xúc tiến mạnh từ những năm 1990. Một số dòng bất dục ñực tế bào chất, dòng
phục hồi và tổ hợp lúa lai ba dòng ñược nhập nội từ Trung Quốc và IRRI ñã
ñược ñánh giá. Những kết quả bước ñầu ñã xác ñịnh ñược một số dòng bố mẹ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

8


và giống lúa lai thích ứng với ñiều kiện sinh thái và sản xuất của Việt Nam,
ñem lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao (Quách Ngọc Ân, 2002).
Năm 1994, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quyết ñịnh thành
lập Trung tâm Nghiên cứu lúa lai thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp
Việt Nam, từ ñó công tác nghiên cứu lúa lai ñược ñịnh hướng rõ ràng. Các
dòng bất dục ñực tế bào chất, dòng duy trì và dòng phục hồi nhập nội từ
Trung Quốc và IRRI ñã ñược ñánh giá ñầy ñủ và nhiều thực nghiệm sản xuất
hạt lai F1 ñược triển khai ở các ñịa phương. Theo số liệu thống kê, diện tích
lúa lai ñược tăng lên nhanh chóng: từ 100 ha năm 1991 ñă tăng lên 600.000
ha vào năm 2003 và ñạt trên 700 nghìn ha năm 2009 [34.], [32].

Các kết quả nghiên cứu ñã xác ñịnh ñược các vật liệu tốt ñược sử dụng
làm bố mẹ, thích ứng với ñiều kiện sinh thái miền Bắc và có khả năng cho ưu
thế lai cao như các dòng mẹ: BoA-B, IR58025A-B, VN-01, 11S, TGMS7,
TGMS11, TGMSVN1, T1S-96, 103S, TGMS6; các dòng bố: R3, R20, R24,
RTQ5... Hoàng Tuyết Minh, 2002 [21], Nguyễn Trí Hoàn, Nguyễn Thị Gấm,
2003 [6], Phạm Ngọc Lương, 2005 [19], Hà Văn Nhân, 2002 [24], Nguyễn Thị
Trâm, 2005 [33].
Công tác nghiên cứu, chọn tạo lúa lai hai dòng cũng ñược xúc tiến
mạnh mẽ ở Việt Nam. Theo tổng kết của Hoàng Tuyết Minh (2002), Việt
Nam ñã chọn ñược 20 dòng TGMS, trong ñó một số dòng như 103S, T1S-96
ñang ñược sử dụng rộng rãi trong việc chọn tạo các tổ hợp lúa lai 2 dòng mới.
Các dòng này cho con lai ngắn ngày, chất lượng gạo khá tốt, ñặc biệt dễ sản
xuất hạt lai nên năng suất hạt lai cao, giá thành hạ [22]. ðể công tác chọn tạo
giống lúa lai hai dòng ñạt hiệu quả tốt, cần phải có ñược các vật liệu bố mẹ
mới phù hợp với ñiều kiện trong nước, có ñặc tính nông sinh học tốt, khả
năng kết hợp cao, ổn ñinh và dễ sản xuất hạt lai. Trên cơ sở ñó chọn tạo và
ñưa vào sử dụng các tổ hợp lai mới có thương hiệu riêng, cho năng suất cao
và ổn ñịnh, chất lượng gạo tốt, thích ứng với ñiều kiện sinh thái nước ta [12].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

9


ðồng thời với việc chọn tạo các dòng TGMS, các cơ quan nghiên cứu
cũng chọn ñược hơn 200 dòng R và dòng bố mới trong ñó có 22 dòng kháng
ñược rầy nâu, bệnh bạc lá và ñạo ôn. ðã có những nghiên cứu ở mức phân tử ñối
với các dòng TGMS ñó là xác ñịnh ñược gen tms4(t) nằm trên nhiễm sắc thể số
2 hoặc gen tms6 nằm trên nhiễm sắc thể số 4 của lúa nhằm ñịnh hướng cho việc
khai thác các gen này trong chọn tạo giống lúa lai hai dòng. Hàng nghìn tổ hợp
lai ñược lai tạo và ñánh giá, một số tổ hợp lai có triển vọng ñang ñược khảo

nghiệm, trình diễn và mở rộng sản xuất như: VL20, VL24, TH3-3, TH3-4, HC1
(công nhận giống quốc gia); TM4, VN01/D212, TH3-4, HC1, TH5-1, TH3-5,
TH7-2 (công nhận cho sản xuất thử) và hàng loạt các giống có triển vọng như

Việt lai 45, Việt lai 50, VL1, LHD4... [8], [10], [18], [19], [37].
Viện Cây lương thực và cây thực phẩm ñã lai tạo và chọn lọc ñược 3
dòng CMS: AMS71S, AMS72S, AMS73S và 22 dòng B có khả năng duy trì tốt.
Hàng năm, khoảng 2000 tổ hợp lai ñược Viện lai tạo, kết quả là ñã chọn ñược
một số tổ hợp lai cho năng suất cao, chất lượng tốt như HYT83, HYT100 (công
nhận giống Quốc gia); HYT56, HYT57, HYT92, HYT102, HYT103 (công nhận
cho sản xuất thử) và một số tổ hợp có triển vọng: HYT84, HYT101, HYT95…
Nguyễn Trí Hoàn và CS- Hoàn thiện qui trình nhân dòng và sản xuất hạt lai F1
của các tổ hợp lai ba dòng: Bắc ưu 903, Bắc ưu 64, Bắc ưu 253, Nhị ưu 838, Nhị
ưu 63, D ưu 527… (Nguyễn Trí Hoàn, 2001, 2002, 2003, 2007; Nguyễn Văn
Thư, 2005; Lại ðình Hoè, 2007) [38], [14].
Thông qua nuôi cây bao phấn, Viện cây lương thực và cây thực phẩm
ñã chọn ñược các dòng TGMS như: CNSH1, CNSH2, TGMSH20, TGMSH7;
Viện Di truyền nông nghiệp chọn ñược 2 dòng TGMSCN1 và TGMSCN2. Từ
nguồn vật liệu phân ly nhập nội ñã phân lập ñược các dòng TGMS: CL64S,
T47S, 7S, AMS27S, 11S, 534S, 827S ñể ñưa vào lai tạo giống lúa lai hai
dòng. Bước ñầu sử dụng dòng Pei ai 64S có gen tương hợp rộng ñể lai với các
dòng TGMS hoặc giống lúa thường, chọn ra các dòng TGMS có gen tương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

10


hợp rộng phục vụ công tác chọn tạo giống lúa lai siêu cao sản trong những
năm tới [5]. [6]
2.2.2 Tình hình sản xuất hạt giống lúa lai F1 ở Việt Nam

Diện tích sản xuất hạt giống lúa lai ngày một tăng. Theo số liệu bảng
2.1 cho thấy: Diện tích, năng suất, sản lượng hạt lai F1 tăng dần theo từng
năm. Năm 2000, diện tích sản xuất lúa lai cả nước chỉ có 620 ha, ñến năm
2009 ñã ñạt 1.525 ha. Trong ñó, diện tích sản xuất hạt lai F1 ở vụ Xuân là 525
ha, vụ Mùa khoảng 1.000ha. Một số tỉnh có diện tích sản xuất hạt lai khá lớn
như: Quảng Nam 256 ha, Bình ðịnh 102 ha, ðắc Lắc 92 ha... Sản xuất hạt lai
chủ yếu tập trung vào các giống lúa lai chọn tạo trong nước như TH3-3, TH34, VL20, VL24, HYT100… Sản lượng hạt lai F1 năm 2000 chỉ ñạt 1.426 tấn,
ñến năm 2009 ñã là 3.812 tấn. [36]
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1 sản xuất tại Việt
Nam thời kỳ 2000 – 2010
Năm

Diện tích (ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

2000

620

2,30

1.426

2001

1450

1,70

2.400

2002

1600

2,40

3.840

2003

1700

2,05

3.485

2004

1500

2,15

3.225

2005

1380

2,05

2.700

2006

1850

2,4

4.440

2007

1900

2,1

3.990

2008

1200

2,2

2.640

2009

1525

2,5

3.812

2010

2210

-

-

(Nguồn: Cục Trồng trọt (2010), Báo cáo kết quả sản xuất lúa lai năm
2010 và kết hoạch 2011)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

11


Diện tích sản xuất hạt lai F1 vụ ðông – Xuân 2010 – 2011 ñạt 1361 ha,
thấp hơn so với vụ ðông – Xuân năm trước trên 600 ha, trong ñó các tổ hợp lúa
lai hai dòng 115 ha, các tổ hợp lai 3 dòng là 1.246 ha. Hai tỉnh có diện tích sản
xuất hạt lai F1 lớn nhất là tỉnh Quảng Nam 304 ha, ðắc Lắc 471 ha, chiếm gần
60% diện tích cả nước, trong ñó chủ yếu là các tổ hợp lúa lai ba dòng. [36]
Năng suất hạt giống lúa lai F1 ở Việt Nam ñạt khoảng 2,0 tấn/ha, kỷ lục
ñạt 3,5 – 4,0 tấn/ha tại Nam ðịnh, trên tổng số 1500 – 2000 ha/ năm. Hiện tại

Việt Nam sản xuất ra 3.500 – 4.000 tấn hạt lai F1/năm; cung cấp 20 – 25 %
tổng nhu cầu hạt giống. Như vậy, nhu cầu sản xuất hạt giống lúa lai F1 trong
nước vẫn còn rất lớn.
2.2.3 Tình hình sản xuất lúa lai thương phẩm ở Việt Nam
Trong vụ mùa năm 1991, sau khi cấy thử lúa lai trên diện tích 100 ha, ñến
vụ ðông Xuân 1991 – 1992, lúa lai ñã ñưa vào sử dụng ñại trà và từng bước
ñược mở rộng ra 36 tỉnh ñại diện cho các vùng sinh thái khác nhau, bao gồm cả
miền núi, ñồng bằng, Trung du Bắc bộ, Duyên hải miền Trung, Tây nguyên và
cả ñồng bằng sông Cửu Long. Lúa lai thương phẩm ñược phát triển mạnh ở
các tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên. ðến nay, diện tích lúa
lai ở Việt Nam ñược phát triển với tốc ñộ khá nhanh, từ 100 ha (1991) tăng lên
187.700 ha năm 1997, rồi ñạt 577.000 ha năm 2004 và 605.642 ha vào năm
2010, tăng trung bình mỗi năm là 38,9%. [38]. Các giống lúa lai ñược trồng phổ
biến như Sán ưu 63, Sán ưu quế 99, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, Bắc ưu 64, Bắc ưu
903, BTST, Bồi tạp 49, các giống này phần lớn nhập từ Trung Quốc. Hiện nay
có nhiều giống lúa Việt Nam cũng ñang ñược trồng phổ biến như TH3-3, TH 43, TH 5-1, VL 24, VL 20, HYT83,…
Qua 19 năm (1991 – 2010) công nghệ lúa lai ñưa vào Việt Nam, năng
suất lúa lai bình quân ñạt 6,0 – 6,5 tấn/ha, cao hơn lúa thuần từ 15 – 20 %. Với
kết quả này, lúa lai ñã có chỗ ñứng khá bền vững, ñược nông dân chấp nhận,
góp phần ñưa công nghệ trồng lúa của Việt Nam vươn tới trình ñộ cao của
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

12


khu vực. Lúa lai không chỉ phát triển ở các tỉnh phía Bắc, mà hiện tại ñã phát
triển mạnh ở các khu vực khác mà trước ñây chúng ta cho rằng không thể
phát triển như ðồng bằng sông Cửu Long.
2.3. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai và hệ thống lúa lai hai dòng
Ưu thế lai ñã ñược sử dụng rộng rãi trong chọn giống cây trồng. Tuy

nhiên, các nhà khoa học chưa ñưa ra ñược một số giả thuyết ñể giải thích
hiện tượng ưu thế lai [15], [49].
2.3.1. Thuyết tính siêu trội
Do Davenport (1908), Bruce, Keeble và Pellew (1910) ñề xuất. Các tác
giả cho rằng ưu thế lai gây nên do kết quả của các tác dụng qua lại giữa các
alen khác nhau cùng vị trí. Ở trạng thái dị hợp tử theo các alen, mỗi gen trội
và lặn ñều giữ một chức năng khác nhau do sự phân hoá khác nguồn của các
alen. Do tác ñộng tương hỗ giữa các alen trong cùng một locus sẽ tạo ra
những ảnh hưởng làm cho con lai dị hợp tử có sức sống vượt xa bất kỳ dạng
ñồng hợp thể nào: a1a1 <a1a2 > a2a2 hoặc AA < Aa > aa. Với giả thiết này thì
con lai càng có ñộ dị hợp cao thì ưu thế lai càng lớn, giảm ñộ dị hợp tử thì
cũng giảm ưu thế lai.
2.3.2. Thuyết cân bằng di truyền
Do Turbin ñưa ra năm 1971. Thuyết cân bằng di truyền cho rằng ưu thế
lai là một hiện tượng về tính ưu thế của con lai ñối với mức ñộ phát dục của
tính trạng này hay tính trạng khác so với bố mẹ. Ngoài ra, thuyết cân bằng di
truyền ñặc biệt chú ý ñến quan ñiểm giải thích cơ chế ñiều hoà di truyền sự
phát dục của các tính trạng và làm sáng tỏ mối quan hệ nhân quả giữa các
nhân tố di truyền với các tính trạng ñược kiểm soát. Theo thuyết này thì mỗi
cơ thể sinh vật ở trạng thái cân bằng di truyền nhất ñịnh ñảm bảo cho sự hình
thành một kiểu hình thích ứng với ñiều kiện sống. Khi ñem lai hai cơ thể có
hai kiểu cân bằng di truyền khác nhau trong loài, trạng thái cân bằng mới
ñược thiết lập, có thể là cân bằng di truyền mới tốt hơn thì sẽ xuất hiện những
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

13


tính trạng mới tốt hơn bố mẹ và ngược lại thì con lai có ưu thế lai thấp hơn so
với bố mẹ [79].

Ưu thế lai không chỉ bị chi phối bởi các gen nhân mà còn liên quan tới
các gen trong tế bào chất. Theo nghiên cứu của một số nhà khoa học, ở một
vài tổ hợp biểu hiện ưu thế lai ở con lai lai F1 khi lai thuận và lai nghịch là
không giống nhau. Lúa lai ñược gây tạo nhờ kết hợp kiểu gen nhân với nền tế
bào chất khác nhau cũng bộc lộ các mức ñộ ưu thế lai khác nhau. Tác ñộng
của các gen nhân mạnh hơn sơ với các gen tế bào chất và tương tác giữa các
allen trong nhân là nhân tố chính tạo ra ưu thế lai.
Theo Yuan Long Ping và nhiều tác giả khác ñã rút ra nhận xét có tính
quy luật về năng suất của các con lai giữa các loài phụ như sau:
Indica/Japonica > Indica/Javanica > Japonica/Javanica > Indica/Indica >
Japonica/Japonica. ðiều ñó có nghĩa là bố mẹ càng khác xa nhau về mặt di
truyền thì ưu thế lai thể hiện càng cao nhưng dễ dẫn ñến hiện tượng bất dục
và bán bất dục do tương tác gen nhân và tế bào chất [89].
2.3.3 Hệ thống lúa lai hai dòng
* Dòng bố (Restorer)
Trong hệ thống lúa lai hai dòng, dòng bố là một trong hai thành phần
ñóng vai trò trọng yếu ñể phát triển các tổ hợp lai mới [39]. Các dòng này
phải ñáp ứng ñược một số yêu cầu cơ bản sau:
- Có ñặc tính nông sinh học tốt, cây cao hơn dòng mẹ, thời gian sinh
trưởng xấp xỉ hoặc dài hơn dòng mẹ, khả năng phối hợp cao, cho ưu thế lai
ñáng tin cậy.
- Tập tính nở hoa tốt, bao phấn mẩy, chứa nhiều hạt phấn.
Năm 1973, các nhà chọn giống tìm ra dòng phục hồi IR661, Thái dẫn
số 1, IR24.... Dòng phục hồi tính hữu dục (dòng R): gen phục hồi tính hữu
dục là gen trội trong nhân tế bào (RR). Các dòng phục hồi thường chỉ thể hiện
khả năng phục hồi khi lai với dòng bất dục ñực cùng loài phụ mà không có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

14

khả năng phục hồi cho các dòng bất dục khác loài [13].
Dòng phục hồi hạt phấn tốt thuộc loài phụ Indica là chiếm ña số, các
giống thuộc loài phụ này sử dụng làm bố rất tốt ñể phát triển lúa lai giữa hai
loài phụ Indica/Japonica [25].
Các dòng bố có thể chọn tạo bằng các phương pháp sau:
- Phân lập các dòng phục hồi trong quần thể tự nhiên bằng lai thử: Lai
thử các dòng phục hồi tốt có bản chất di truyền ña dạng với các dòng EGMS
có khả năng phối hợp cao. Chọn các dòng bố cho các tổ hợp có nhiều ñặc tính
nông sinh học tốt, có ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn cao hơn có ý nghĩa.
- Tạo dòng phục hồi bằng phương pháp lai hữu tính: Nhằm bổ sung các
tính trạng có lợi còn thiếu, cải tiến các tính trạng nông sinh học, năng suất,
tính chống chịu qua phương pháp lai hữu tính và chọn lọc cá thể ở các thế hệ
phân ly ñời sau.
- Tạo dòng phục hồi bằng phương pháp xử lý ñột biến: Cải tạo tính
trạng của các dòng R sẵn có, nâng cao khả năng phục hồi và khả năng chống
chịu sâu bệnh [92].
Việc chọn các dòng cho phấn cho lúa lai hai dòng không gặp nhiều khó
khăn do các dòng EGMS ñang sử dụng chủ yếu là do 1 hoặc 2 cặp gen lặn
trong nhân ñiều khiển tính bất dục vì vậy có tới trên 95% các giống lúa
thường có khả năng phục hồi hữu dục cho các dòng EGMS trong cùng loài
phụ, nên khả năng tìm ra dòng bố cho ưu thế lai cao là rất lớn so với hệ thống
lúa lai ba dòng [53].
* Dòng mẹ (dòng S)
Trong hệ thống lúa lai hai dòng, sử dụng dòng mẹ bất dục ñực chức
năng di truyền nhân cảm ứng với ñiều kiện môi trường (Enviromental genetic
male sterile - EGMS), bao gồm kiểu bất dục ñực chức năng di truyền nhân
nhạy cảm với ñộ dài ngày (PGMS) và bất dục ñực chức năng di truyền nhân
nhạy cảm với nhiệt ñộ (TGMS).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

15