XÁC ĐỊNH một số BIỆN PHÁP kỹ THUẬT PHÙ hợp NHẰM PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ sản XUẤT hạt LAI f1 tổ hợp VIỆT LAI 50 tại THANH HOÁ

LỜI DỤC
CAMVÀ
ĐOAN
BỘ GIÁO
ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- Tôi xin cam đoan ràng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam đoan ràng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
PHẠM VĂN THÀNH

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ BIỆN
PHÁP
THUẬT
Hà Nội,
ngày KỸtháng
nămPHÙ
2010 HỢP
Tác giảSẢN
luận văn
NHẰM PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ
XUẤT HẠT LAI
F1 TỔ HỢP VIỆT LAI 50 TẠI THANH HOÁ
Phạm Văn Thành

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số

: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN HOAN

Hà Nội - 2010

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

11

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

1


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ sự biết ơn tới các thầy cô giáo Khoa sau đại học, Khoa
nông học, đặc biệt là các thầy cô giáo trong bộ môn Di truyền giống Trường
đại học Nông nghiệp Hà Nội. Thầy giáo PGS-TS Nguyễn Văn Hoan người đã
hướng dẫn, giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài và trong quá
trình hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Cho phép tôi bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Phòng trồng trọt Sở NN &
PTNT Thanh Hoá; Ban Giám đốc và Phòng kỹ thuật Trung Tâm NCƯD KHKT giống cây trồng nông nghiệp Thanh Hoá, nơi tôi thực hiện đề tài, đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành đề tài theo kế hoạch của
nhà trường đề ra. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã
động viên khích lệ giúp tôi hoàn thành đề tài này. Tôi xin trân trọng cám ơn

Tác giả luận văn

Phạm Văn Thành

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

111


MỤC LỤC

Lời cam đoan

ii

Lời cảm ơn

iii

Mục lục

iv

Danh mục các chữ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục sơ đồ

ix

Danh mục biểu đồ

ix

1 MỞ ĐẦU

1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

IV


KL
PTNT

Temprature sensiticve genic male sterility (bất dục đực
cảm ứng với nhiệt độ)
Phoperiodic - sensiticve genic male sterility (bất dục đực
cảm ứng với quang DANH
chu kỳ)MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Restorer: Dòng phục hồi hữu dục
Đảmnhân
bảo chất
và phẩm cấp hạt giống
Dòng bất 2.2.6
dục đực chức năng di truyền
cảm lượng
ứng với
32
điều
Dòng bất dục đực tế bào chất
Dòng duy trì bất dục đực tế bào chất
2.3 Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai trên thế giới và Việt Nam 35
Cytoplasmic Male Sterility (Bất dục đực tế bào chất)
Cộng sự
Gibberellic
Acid 3a
2.3.1
Tình hình nghiên cứu lúa lai trên thế giới
35
International
Rice
research
Institute
Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

Khoa học kỹ thuật
2.3.2
Tình hình nghiên cứu trong nước
Khuyến nông và khuyến lâm
39
Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Năng suất lý thuyết
Năng suất
thựchướng
thu phát triển lúa lai trong thời gian tới
2.4 Định
tại Thanh Hóa
42
Năng suất
Tế bào chất
Thời gian sinh trưởng
3 VẬT LIỆU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNGPHÁP NGHIÊN CỨU
44
Công thức
Thí nghiệm
Vật liệu
thuật 3.1
giống
câynghiên
trồngcứunông nghiệp Thanh Hoá

44

Ưu thế lai
Wild Abortion: Bất dục đực hoang dại

3.2 Thời gian và địa điểm tiến hành

44

TTNC & PTL Trung tâm nghiên cứu và phát triển lúa
3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu
44
TTNCƯD-KHKT GCT NNTH Trung tâm nghiên cứu ứng dụng khoa học
kỹ
3.4 Phương pháp xử lý số liệu

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

50

51

Trường
,v
TrườngĐại
Đạihọc
họcNông
Nôngnghiệp
nghiệpHà
HàNội
Nội- -Luận
Luậnvăn
vănthạc
thạcsĩsĩnông
nôngnghiệp

nghiệp................vi


DANH MỤC BẢNG
Tên bảng

4.1.

Trang

Diễn biến một số yếu tố khí hậu chính qua các tháng trong năm 2009
53

4.2.

Diễn biến tỷ lệ cơ cấu lúa lai và năng suất ở tỉnh Thanh Hoá
57

4.3.

Đặc điểm nông sinh học của dòng mẹ 135S và dòng bố R50
59

4.4.

Động thái ra lá của dòng mẹ 135S và dòng bố R50
61

4.5.

Động thái nở hoa/bông của dòng mẹ 135S và dòng bố R50
62

4.6.

Động thái trỗ bông/ngày của dòng mẹ 135S và dòng bố R50
64

4.7.

Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian sinh trưởng của dòng

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

vii


4.17.
và

Ảnh hưởng
mật độ

của tỉ lệ

cấy dòng 135S

đến

hàng

S/R

sự

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp................viii


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Tên sơ đồ

Trang

2.1 Hệ thống lúa lai ba dòng

9

2.2 Mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ dài ngày đối với dòng TGMS

12

2.3 Hệ thống lúa lai hai dòng

15

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

STT

Tên biểu đồ

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Trang

IX


1. MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Lúa (Oryza sativa. L) là cây lương thực được trổng phổ biến từ lâu và
gắn liền với lịch sử tiến hoá của loài người, nhất là ở các nước châu Á và cũng
là cây lương thực đứng thứ hai sau lúa mì, cung cấp lương thực cho hơn 54%
dân số thế giới. Với tốc đô dân số ngày một tăng nhanh, sản lượng lương thực
khó đáp ứng nổi đời sống đói nghèo của hơn 800 triệu người dân hiên nay và có
thể trên 1 tỉ người vào những năm đầu của thế kỷ XXI. Do đó tăng tiềm năng
năng suất lúa trên toàn cầu là một việc làm cần thiết. Để giải quyết vấn đề này
toàn thế giới đang tập chung nghiên cứu, khai thác ưu thế lai về lúa và một số
cây trổng khác.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1964 bởi Yuan Long
Ping,
chỉ sau 12 năm (1976) Trung Quốc là quốc gia đầu tiên và duy nhất đã đưa lúa
lai vào sản xuất, đã thành công trên diện tích hàng trục triệu ha trong 2 thập kỷ
qua. Năm 2007 diện tích trổng lúa lai tại đất nước này đã đạt tới 17,5 triệu ha,
năng suất cao hơn lúa thường từ 15- 20%. Hiện nay, ngoài Trung Quốc việc
nghiên cứu lúa lai đã mở rộng ra nhiều nước trên thế giới như: Ấn Độ,
Philippine,
Brazil, Ai Cập, Mỹ, Bangladesh, Việt Nam... [22]

Ở Việt Nam, tuy mới bắt đầu nghiên cứu và phát triển lúa lai vào
những năm đầu của thập kỷ 90 tại các Viện nghiên cứu và các Trường đại

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

1


Tuy nhiên khó khăn lớn nhất cho phát triển bền vững trong sản xuất lúa
lai ở Việt Nam là nguồn giống lúa lai F1 chỉ đủ đáp ứng được 20%, còn lại
80% chủ yếu nhập từ Trung Quốc với giá thành cao lại không chủ động.
Thanh Hoá là tỉnh có diện tích trồng lúa tương đối lớn với 225.602ha.
Hàng năm diện tích gieo cấy bằng giống lúa lai không ngừng tăng lên. Năm
1992 mới chỉ gieo cấy 415 ha thì sau gần 10 năm, năm 2001 là 81.000ha. Đến
nay diện tích gieo cấy bằng giống lúa lai đã lên tới 111.253 ha chiếm 44%
diện tích lúa cấy, các giống lúa lai chủ yếu được nhập từ Trung Quốc, Từ năm
2000 đến nay để khắc phục kịp thời sự thiếu giống lúa lai trên địa bàn tỉnh.
UBND tỉnh Thanh Hoá cho phép thực hiện chương trình tự sản xuất hạt giống
lúa lai F1 và đề ra nhiều chính sách ưu tiên. Năm 1999 sản xuất hạt giống lúa
lai mới chỉ có 44,1 ha, sản lượng hạt lai đạt 88 tấn. Đến năm 2009 diện tích
sản xuất hạt giống lúa lai F1 đã phát triển lên gần 500ha, sản lượng dự kiến
đạt gần 1000 tấn. Thanh Hoá cũng đã làm chủ được công nghệ chọn tao, duy
trì và công nghệ sản suất hạt lai trên các tổ hợp lúa lai hệ 3 dòng như: giống
lúa lai Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, Băc ưu 903, HYT 83 và hệ 2 dòng như: giống
lúa lai TH3-3, TH3-4, VL20, VL24...và trong những năm tiếp theo không
ngừng tuyển chọn và du nhập các tổ hợp lai mới cho năng suất cao, phù hợp
với điều kiện khí hậu, đất đai và trình độ tập quán canh tác ở địa phương.
Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Xác định một
số biện pháp kỹ thuật phù hợp nhằm phát triển công nghệ sản xuất hạt lai
F1 tổ hợp Việt Lai 50 tại Thanh Hoá”.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Xác định được một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất hạt lai F1 tổ
hợp Việt Lai 50 đạt năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với điều kiện khí
hậu và trình độ sản xuất ở tỉnh Thanh Hoá.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

2


1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1

Ý nghĩa khoa học

Không ngừng bổ sung nguồn giống lúa lai chất lượng cao vào
sản
xuất trên địa bàn tỉnh
- Việc ứng dụng sản xuất thành công các công nghệ sản xuất hạt lai 2
dòng tại Thanh Hoá cũng như ở Việt Nam có ý nghĩa to lớn trong việc chọn
tạo giống, giảm bớt sự phụ thuộc vào công tác nhập nội giống lai F1 từ Trung
Quốc
1.3.2

Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp cho tỉnh bổ sung được nguồn
giống mới và chủ động sản xuất được hạt giống lúa lai F1

Đề tài khắc phục được các yếu tố kỹ thuật trong sản xuất hạt lai
F1
tổ
hợp Việt Lai 50. Từ đó để tìm ra được công nghệ sản xuất hạt lai F1 phù hợp
nhất, áp dụng cho các cơ sở có khả năng sản xuất được hạt lai F1 trên địa bàn
tỉnh.
Hoàn thiện được qui trình sản xuất hạt lai F1 tổ hợp Việt Lai 50,
giúp
nông dân có thể ứng dụng công nghệ sản xuất hạt lai một cách dễ dàng, với
mức đầu tư thấp. Bên cạnh đó đáp ứng được nhu cầu mở rộng diện tích
sản
xuất hạt lai F1 đạt năng suất cao trên một đơn vị diện tích cho địa phương.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

3


2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1

Khái niệm ưu thế lai và lịch sử nghiên cứu lúa lai

Ưu thế lai (heterosis) là một thuật ngữ để chỉ tính hơn hẳn của con lai
F1 so với bố mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức
sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và tính thích nghi, năng suất, chất
lượng hạt và các đặc tính khác... [25].
Nghiên cứu về ưu thế lai của cây lúa, năm 1926, J.W.Jones (nhà thực

vật học người Mỹ) lần đầu tiên báo cáo về sự xuất hiện ƯTL trên những tính
trạng số lượng và năng suất lúa. Tiếp theo đó là các công trình nghiên cứu
khác của các nhà khoa học Trung Quốc, Ấn Độ nghiên cứu ƯTL về năng
suất, các yếu tố cấu thành năng suất lúa (Anonymous 1977; Li 1977; Lin và
Yuan 1980), về sự tích lũy chất khô (Rao 1965; Jening 1967; Kim 1985), về
sự phát triển bộ rễ (Anonymous 1974) [ 22].
Tuy nhiên, lúa là cây tự thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngoài
rất thấp. Bởi vậy, ứng dụng ƯTL ở lúa, đặc biệt là khâu sản xuất hạt lai F1 rất
khó khăn.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai muộn hơn. Yuan Long Ping
cùng nhóm nghiên cứu của ông bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu lúa lai vào năm
1964 ở đảo Hải Nam. Họ tìm ra dạng bất dục đực di truyền TBC và coi đây là
công cụ quan trọng bắt đầu sự nghiệp phát triển nghiên cứu lúa lai [22]. Sau 9
năm lai lại với các dạng lúa trồng, họ đã thành công trong việc chuyển gen bất
dục TBC vào loài (Oryza Sativa) lúa trồng và tạo ra các dòng bất dục đực
TBC có các đặc điểm nông sinh học quý tương đối ổn định có ưu thế lai cao.
Đây là cơ sở để sản xuất hạt giống lúa lai F1 hệ 3 dòng.
Năm 1976, với quy trình công nghệ duy trì dòng CMS và sản xuất hạt

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

4


lai F1, Trung Quốc cũng đã sản xuất thành công trên hàng chục triệu ha trong
20 thập kỷ qua. Do có ƯTL về năng suất nên diện tích lúa lai không ngừng
được mở rộng. Từ 14 triệu ha năm 2003 lên 17,5 triệu ha năm 2007.
Bên cạnh Trung Quốc, còn có 19 quốc gia khác tiến hành nghiên cứu
và sản xuất hạt lai, trong đó phải kể đến Ấn Độ và Việt Nam [17].
Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai vào năm 1986 tại Viện khoa học

kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long và các
Trường đại học. Nguồn nguyên vật liệu chủ yếu được nhập nội từ Viện
nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI. Song, những nghiên cứu này mới ở giai đoạn
ban đầu của quá trình chọn tạo ƯTL.
Năm 1990, Bộ nông nghiệp đã nhập một số tổ hợp lúa lai gieo trồng thử
trong vụ xuân ở đồng bằng Bắc Bộ. Đa số các tổ hợp này cho năng suất cao
hơn lúa thuần. Vì thế, diện tích gieo cấy lúa lai được tăng lên nhanh chóng ở
đồng bằng trung du các tỉnh miền núi phía Bắc. Năm 1990, mới chỉ gieo cấy 10
ha, nhưng đến năm 1992 đã gieo cấy 5.000 ha, năm 1997 đã lên tới 140 - 150
nghìn ha và cho đến nay đã đạt trên dưới 600 nghìn
Công tác nghiên cứu về lúa lai ở Việt Nam cũng đã đạt được những
kết quả đáng kể. Các nhà khoa học đã đánh giá được khả năng thích ứng của
một số dòng CMS nhập nội (Zhanshan 97A, BoA, Nhị 32A...) và tạo ra một
số dòng bất dục đực tế bào chất khác từ nguồn vật liệu nhập nội [25]
Cùng với công tác nghiên cứu lúa lai hệ 3 dòng, Bộ nông nghiệp và
PTNT đã khuyến khích tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ quan, các nhà khoa
học nghiên cứu phát triển lúa lai hệ 2 dòng. Kết quả trong những năm qua, đã
chọn tạo ra được trên 3000 tổ hợp với các dòng mẹ là các dòng TGMS như:
T1S96, T24S, 103S, T25S... (Trường Đại học nông nghiệp Hà nội); VN01S,
TGMS-VN1, TGMS-VN5, 11S (Viện di truyền nông nghiệp Việt Nam) và
các dòng 7S, CN6S...(Viện KHKT nông nghiệp Việt Nam)

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

5


2.1.2

Cơ sở sinh lý của hiện tượng ưu thế lai

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học (Ponnuthurai et al, 1984; Akita
et al, 1986; Blanco et al, 1986; Agata, 1990) [25], [31], [46] thì, quá trình tăng
năng suất hạt đã dẫn đến tăng hàm lượng chất khô, là kết quả của việc tăng
chỉ số diện tích lá (LAI) và tốc độ phát triển về chiều cao cây, tăng chỉ số thu
hoạch, tăng số hoa/bông, tỉ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt.
2.1.3

Sự biểu hiện ưu thế lai ở con lai F1

Ưu thế lai thể hiện ngay từ khi hạt nảy mầm cho đến khi hoàn thành
quá trình sinh trưởng phát triển của cây. Các công trình nghiên cứu về lúa ở
trong và ngoài nước đã khẳng định rằng ƯTL ở lúa lai đã vượt trội so với lúa
thường (cùng ở mức đầu tư như nhau) tăng 20 - 30 %.
2.1.3.1Ưu thế lai về chiều cao cây
Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học chỉ ra rằng, chiều cao cây
cao hay thấp phụ thuộc vào đặc điểm của bố và mẹ (Pillai, 1961; Singh, 1978)
[54]. Cũng theo Nguyễn Thị Trâm, 1995 [25] thì, chiều cao cây có liên quan
đến khả năng chống đổ nên khi nghiên cứu chọn bố mẹ sao cho con lai F1 cao
tương đương với giống lúa nửa lùn cải tiến là thích hợp.
2.1.3.2Ưu thế lai về bộ rễ
Bộ rễ lúa là một trong các chỉ tiêu được rất nhiều các tác giả nghiên
cứu và đánh giá rất cao. Kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Hoan
cho rằng bộ rễ lúa lai phát triển rất sớm và mạnh, sớm có ưu thế hơn so với
các giống lúa thường về mật độ, số lượng rễ, phạm vi ăn sâu và lan rộng (từ
22 - 23 cm), khả năng vận chuyển các chất dinh dưỡng vào cây tăng gấp 2 - 3
lần so với lúa thường.
Theo dõi sự phát triển của bộ rễ từ khi gieo đến thu hoạch, Yuan Long
Ping, (1985) [53] cho biết, hệ rễ lúa lai hoạt động mạnh từ khi lúa bắt đầu đẻ
nhánh, ở thời kỳ phân hóa đòng thấy cả về số lượng độ lớn, chiều dài, khối

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

6


lượng bộ rễ đều hơn lúa thường, đặc biệt về số lượng rễ và chiều dài vượt lúa
thường 30 - 40 %. Vì vậy, khả năng thích ứng của lúa lai rất rộng, có thể
trồng được ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, trên nhiều loại đất khác nhau là
nhờ bộ rễ hoạt động mạnh mẽ.
2.1.3.3Ưu thế lai về khả năng đẻ nhánh
Sự đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa liên quan chặt chẽ
đến quá trình hình thành bông và năng suất về sau của cây. Qua nghiên cứu
của nhiều tác giả cho rằng nếu chọn ra được một trong 2 bố mẹ có khả năng
đẻ nhánh khỏe thì con lai sẽ đẻ nhánh khỏe và ở các thế hệ phân ly sẽ xuất
hiện những cá thể khỏe với tần số cao [7].
Theo tác giả Chang và cộng sự, (1971) [32] chỉ ra rằng, con lai F1
không chỉ đẻ nhánh sớm, đẻ khỏe mà còn có tỉ lệ hình thành số nhánh hữu
hiệu cao, số hạt/bông cũng nhiều hơn lúa thường. Kết quả nghiên cứu của
Trường đại học nông nghiệp Hồ Nam cho thấy 23 ngày sau cấy giống lúa lai
Nam ưu đẻ được 15,75 nhánh, trong khi đó giống Quảng xuân (giống lúa
thường tốt nhất trong vùng) chỉ đẻ được 10,12 nhánh, tăng 55,63 % về số
nhánh đẻ so với lúa thường Yuan Long Ping, (1985) [58]
2.1.3.4Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Các nhà chọn tạo giống hiện nay đều hướng cho ra đời các con lai có
thời gian sinh trưởng ngắn hơn lúa thường trong cùng một điều kiện canh tác.
Khi lai các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau như: Dòng mẹ có TGST
ngắn lai với dòng bố có TGST trung bình sẽ cho con lai có TGST trung gian
giữa bố và mẹ [7], [10], [25]. Xu và Wang, (1980) nhận xét rằng TGST của
con lai phụ thuộc vào TGST của dòng bố phục hồi (dòng R). Ponnuthurai

(1945) cũng khẳng định rằng TGST của con lai gần giống TGST của dòng bố
hoặc mẹ chín muộn [8], [19], [25].

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

7


Srr

DòngB ,
Nrr

Dòng R
(Tự thụ)

ị

ì
Yuan L.P người
khởi xướngDòng
ra chương
trình lúa lai đã đề ra chiến lược phát
X
R
triển lúa lai theo ba bước và đồng thời cũng là 3 phương pháp để khai thác ưu
Srr
2.1.3.5Ưu Nrr
thế lai trên cơ quan sinh sản
thế lai.

TừSRr).
năm 1972-1975, Các nhà khoa học nông nghiệp Trung Quốc đã lai
F1 (Hữu dục
tạo ra được rất nhiều tổ hợp lai có triển vọng, con lai cho năng suất cao hơn
bố mẹ từ 20-30% Lin và Yuan, (1980) [40] từ đó nhiều tổ hợp lúa lai được
phóng thích như là: Nam you 2, San you 2, San you 6, Wei you 6.
2.1.4.1Phương pháp chọn tạo giống lúa lai hệ ”ba dòng”
Cũng theo Chang và cộng sự, (1971) [32] và Vimani, (1982) [55] nhận
Lúa lai hệ "ba dòng” sử dụng ba dòng vật liệu có bản chất di truyền
xét, các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao rõ rệt so với lúa
khác biệt nhau làm bố mẹ để lai. Các vật liệu di truyền cơ bản nhất để tạo nên
thường.
giống lai "ba dòng” là:
Kết quả nghiên cứu của các tác giả Việt Nam cũng khẳng định: Năng
dục đực di sốtruyền
TBC (Cytoplasmic
Sterle:
suất lúa- lai caoDòng
là do bất
số bông/khóm,
hạt chắc/bông
nhiều, tỉ lệ Male
lép thấp
[9],
CMS
số gié cấp 1 cao từ 13-14 gié cao hơn lúa thường từ 6-9 gié [25], bông to hơn
"dòng
Đây
dòngnăng
có bao

phấn
và
khốiA”).
lượng
hạtlàcũng
hơn
[22].không bình thường, không có hạt phấn.
Dòng duy trì bất dục (Maintainer "dòng B"). Đây là dòng cho
phấn
CMS để con lai
luôn luôn
haynăng
duy chống
trì tínhchịu
bất dục
2.1.3.6Ưu
thếbảo
laitoàn
về khả
-Lúa laiDòng
bố
phục
hồi
tính
bất
dục
(Restorer,
"dòng
cho
suất phát từ Trung Quốc. Các vùng sản

suấtR").
lúa Là
lai dòng
ở Trung
phấn dòng
CMS với
sau vùng
khi dòng
A đã
được
duy
trì Nam
bằng nên
cáchkhả
lai năng
giữa dòng
A
Quốc
gần giống
khí hậu
miền
Bắc
Việt
chịu rét
và dòng
B khá
để có
được
hạt thích
để laiứng

vớicủa
dòng
mọcứng
ra
của
lúa lai
hơn
lúa lượng
thường.lớn
Tính
lúaR.laiKhi
rất cây
rộnglai
thích
từ lô rất
hạt nhiều
này cóvùng
phấnsinh
bình
thường
và choLin
ưuvàthếYuan
lai cao
nhiều[39].
tính Cũng
trạng
được
thái
khác nhau
L.P,về(1980)

mong
muốn
theo Deng, (1993) [34]; Kaw và Khush [35]; Tian và cộng sự, (1980) [50];
Huang và cộng sự, (1984) [35] nhận xét: Lúa lai có ưu thế lai dương cho khả
năng chịu lạnh ở giai đoạn mạ, nhưng ưu thế lai âm ở gai đoạn chín. cây lai
mẫn cảm hơn với nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp ở giai đoạn nở hoa, đặc biệt
ở nhiệt độ thấp lúa lai có thiên hướng chống chịu hạn tốt hơn chống chịu mặn
chịu ngập và khẳ năng tái sinh tốt hơn lúa thuần

1

2.1.4

Cơ sở khoa học của việc khai thác khai thác và sử dụng

ưu thế lai ở lúa

Thành công về chọn giống lúa lai là một thành tựu quan trọng của loài
ChoTrung
ưu thếQuốc
lai cao,
chấtsản
lượng
người, nhờ ứng dụng ưu thế lai đã gíup
tăng
lượng lúa gần
200 triệu tấn từ năm 1976-1991. Tại hội nghịtốtquốc tế lần thứ nhất năm 1986
Sơ đồ 2.1. Hệ thống lúa lai ba dòng
*- Lúa
Một lai

số ưu
của
dòng:tế bào chất quyết định nên tính bất
"bađiểm
dòng"
dolúa
hệlai
di ba
truyền
dục đực của dòng mẹ ít chịu chi phối của môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp...............98


ánh sáng. Ưu điểm này giúp cho độ thuần của hạt lai "ba dòng" rất cao, khai
thác triệt để hiệu ứng ưu thế lai của tổ hợp.
Lúa lai "ba dòng"có tính thích ứng rộng chống chịu sâu bệnh và
các
điều kiện ngoại cảnh tốt, cho năng suất cao.
Ngày nay các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu tạo ra được rất
nhiều
tổ hợp lúa lai "ba dòng" khắc phục được nhiều nhược điểm như phẩm chất tốt
và đặc biệt là thời gian sinh trưởng ngắn
* Một số hạn chế của lúa lai ba dòng:
Số lượng các dòng CMS được chọn tạo cũng khá nhiều song số
dòng
sử dụng được rất ít, có tới > 95% số dòng CMS đang dùng thuộc kiểu "WA"
nên có nguy cơ cao dẫn đến đồng tế bào chất
- Các tổ hợp lúa lai ba dòng trong thời gian gần đây cũng đã khắc phục
được chất lượng gạo, nhưng năng suất tăng không đáng kể so với các tổ hợp

đã được tạo ra trước đây
Quy trình duy trì dòng CMS rất khắt khe, cồng kềnh và chi phí
cao
2.1.4.2Phương pháp chọn tạo giống lúa lai hệ ”hai dòng”
Để khắc phục các hạn chế của lúa lai ba dòng, các nhà khoa học Trung
Quốc đã đưa ra một hướng đi mới trong nghiên cứu để thay thế dòng CMS và
nâng cao năng suất hạt lai bằng cách chọn tạo giống lúa lai hệ hai dòng. Đây
là bước tiến của loài người trong công cuộc ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa. Họ
đã sử dụng dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân cảm ứng với điều kiện
môi trường (Enivroment sensitive genic sterile, viết tắt: EGMS), được chia
thành 2 nhóm. Nhóm cảm ứng với nhiệt độ (Themosensitive genic male
sterile: TGMS) và nhóm cảm ứng với quang chu kỳ (Photothermosensitive
genic male sterile: PGMS). Hai loại công cụ di truyền mới này đã được áp
dụng thành công trong công tác chọn tao giống lúa. Tính bất dục đực chủ yếu

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

10


được điều khiển bởi 1 hoặc 2 cặp gen lặn trong nhân, không có liên quan đến
tế bào chất.
Ưu thế của lúa lai 2 dòng so với lúa lai 3 dòng là không cần dòng duy
trì. Khi sản xuất hạt lai F1, để cho hạt phấn bất dục hoàn toàn đối với dòng
PGMS cần điều kiện ngày dài trên ngưỡng gây chuyển hóa bất dục của dòng,
còn đối với dòng TGMS cần nhiệt độ cao trên ngưỡng gây chuyển hóa bất dục
của dòng. Nếu điều kiện ngày ngắn hoặc nhiệt độ trung bình ngày thấp dưới
ngưỡng gây chuyển hóa bất dục của dòng thì chúng hữu dục tự thụ, đó là điều
kiện để duy trì nhân dòng mẹ cho ra số lượng lớn dùng để sản xuất hạt lai F1
* Dòng bất dục đực cảm ứng với quang chu kỳ (PGMS)

Năm 1973, Shi-ming-song phát hiện thấy một số cá thể bất dục đực
trong quần thể của giống Nongken 58S thuộc loài phụ Japonica chín muộn tại
Trung tâm nghiên cứu giống lúa lai Hồ Bắc - Trung Quốc. Các cá thể này bất
dục hoàn toàn trong điều kiện ngày dài 14h và hữu dục kết hạt khi ngày ngắn
hơn 13h45”, cường độ ánh sáng tới hạn gây bất dục là 50 lux. Tính cảm ứng
quang chu kỳ do một cặp gen lặn điều khiển (ký hiệu là gen pms).
Một số kết quả nghiên cứu ở Trung Quốc cho rằng gen cảm ứng quang
chu kỳ có bản chất di truyền giống như gen cảm ứng nhiệt độ (tms), có thể
đồng alen với gen (tms). Gen (pms) gây ra tính bất dục - hữu dục của dòng ở
thời kỳ cảm ứng của cây lúa (12 - 18 ngày trước khi lúa trỗ bông). Tuy nhiên,
tính cảm ứng quang chu kỳ của các dòng PGMS còn phụ thuộc khá nhiều vào
nhiệt độ. Giới hạn nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng tới độ an toàn của quá trình
nhân dòng bất dục trong điều kiện ngày ngắn, còn giới hạn nhiệt độ thấp lại
ảnh hưởng trực tiếp 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 thấp gây bất dục đực
trong điều kiện ngày dài cần phải thấp và khoảng nhiệt độ cảm ứng quang chu
kỳ cần phải rộng

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

11


Bất

dục

Khoảng

Hữu

ở bất
ngày nào

kỳ

độ

dài

giới hạn nhiệt độ sinh học
trên

nhiệt độ gây cảm
ứng quang chu kỳ (trong
khoãng nhiệt độ này ngày
dài hơn gây bất dục đực,
ngày ngắn hơn gây hữu
dục)

dục

ở

bất

ngày nào

kỳ

độ

dài

(khoảng

350C)

nhiệt độ gây bất dục đực
(giới hạn cao)

nhiệt

độ gây bất dục đực
(giới
hạn
thấp)
giới hạn nhiệt độ sinh học
dưới (khoảng 200C)

Sơ đồ 2.2. Mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ dài ngày đối với dòng PGMS

Trong điều kiện ở nước ta, không có vùng vĩ độ nào có thời gian chiếu
sáng dài như một số vùng ở Trung Quốc nên không thể dùng các dòng PGMS
của Trung Quốc để sản xuất hạt lai. Tìm dòng PGMS mới có tính cảm quang
phù hợp với điều kiện Việt Nam là vấn đề đặt ra cho các nhà chọn tạo giống.
Qua nghiên cứu, Trường đại học nông nghiệp Hà Nội đã tạo ra được dòng
PGMS có tên là P5S. Dòng này có ngưỡng gây chuyển hóa bất dục ở 12h16”.
Tác giả Nguyễn Thị Trâm và cộng sự đã sử dụng dòng P5 S tạo ra tổ hợp lai
TH5-1 có triển vọng, đang được đưa vào khảo nghiệm quốc gia để công nhận

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

12


ất dục

độ cao gây bất dục

độ thấp gây bất dục
T1S96, 103S, 135S,
827S,bất
AMS30S,
* Dòng
dục đực BoS....
cảm ứng với nhiệt độ (TGMS)
áng ngày dài gây bất dục
* DòngTGMS
bất dục
đực
TPGMS
và PTGMS
Dòng
đầu
tiên
được tìm
thấy năm 1988 là dòng Anongs do một
sáng
ngày

ngắnnhà gây
bấtthời
Đồng
vớiBản
việcMuruyama.K
phát hiện ra các
và TGMS
một
cặp
khoa
học
Nhật
phátdòng
hiệnPGMS
ra, dòng
bất dụcdo
này
thuộc
dục

0
gen lặn
kiểm
tra tính
bất dục,chuyển
các nhà
giống
lúa lai
dạng
hình

Inđica,
có ngưỡng
hóachọn
bất dục
ở nhiệt
độTrung
23 - 26Quốc
C. còn tìm

ra một Dòng
số dòng
bất dục
1 hoặc
2 cặp khí
gen ởlặn
điều
khiển
thểhoá
sử
TGMS
cảmđực
ứngmới
vớido
nhiệt
độ không
giai
đoạn
lúa có
phân
dụng cuối

làm dòng
để phát
triển lúa12lai- 20
2 dòng.
Đó là khi
cáclúa
dòng
và
đòng
bước mẹ
3 - bước
6 (khoảng
ngày trước
trỗ TPGMS
bông). Gen
PTGMS,
Yuan
giới thiệu
nămlà1997
kiểm
tra được
tính bất
dụcLong
đực Ping
của dòng
TGMS
một cặp gen lặn (tms). ở giai
Cácứng,
dòngnếu
T(P)GMS

mới
và trường
điều kiện
biểu
đoạn cảm
nhiệt độ
môi
tăng
caohiện
thì tính
gen dục
tms hoạt động gây
bất dục hạt phấn, còn nếu nhiệt độ môi trường xuống thấp thì gen tms hoạt
động theo hướng ngược lại, gây hữu dục hạt phấn. Do đó, dòng mẹ TGMS sẽ
bất dục khi gặp nhiệt độ trung bình ngày cao trên ngưỡng nhiệt độ chuyển hoá
của dòng đó và hữu dục kết hạt khi gặp nhiệt độ trung bình ngày thấp dưới
ngưỡng nhiệt độ chuyển hoá của dòng đó vào thời kỳ lúa phân hoá đòng từ
cuối bước 3 - bước 6. Ngoài ra, khi nhiệt độ không khí xuống quá thấp dưới
ngưỡngGhi
nhiệt
độ LDHT
giới hạn
sinhday
họchigh
dưới):và
cao dài,
hơn nhiệt
ngưỡng
nhiệt độ giới hạn
chú:

(Long
Ngày
độ cao
(Short
daylúa
high):
ngắn,
nhiệt
sinh học trên củaSDHT
dòng đó
thì cây
sẽ bịNgày
bất dục
sinh
lý. độ cao
LDLT (Long day low): Ngày dài, nhiệt độ thấp
Các dòng
mẹ (Short
TGMSday
như:
103S,
Peiai64S
đều có ngưỡng
SDLT
low):
NgàyT1S96,
ngắn, nhiệt
độ thấp
có24
thể- chứa

được
một giai
hoặcđoạn
hai gen
kiểm hoá
soát đòng
hoạt động
chuyển Các
hoá dòng
nhiệt này
độ từ
24,5 0C.
Trong
lúa phân
bước
chức năng gây bất dục hoặc hữu dục. Tùy từng vùng có
điều
kiện
thời
tiết
khí
0
4hậu
- 6,
nếu
nhiệt
độ
không
khí
trung

bình
ngày
>
24,5
C,
các
dòng
mẹ
trên
sẽ
khác nhau, nhà chọn giống có thể chọn các dòng phù hợp, để tổ chức sản
xuấtdục,
tại địa
thích
sẽ cho
cao.
bất
cònphương
nếu nhiệt
độhợp,
không
khí hiệu
trungquả
bình
ngày thấp < 24 0C thì chúng sẽ
* Ưu điểm của lúa lai hai dòng
hữu dục- kết hạt.
Không bị hạn chế bởi quan hệ duy trì và phục hồi, do vậy phổ bố
mẹ
Ở nước ta, dòng TGMS sẽ được nhân trong điều kiện vụ xuân khi nhiệt

rất rộng >95% giống lúa có thể phục hồi tính hữu thụ cho các dòng P(T)GMS
độ xuống thấp, còn để sản xuất hạt lai F1 thì phải ở trong vụ mùa khi nhiệt độ
Chọn lọc P(T)GMS không khó khăn vì tính hữu dục của các
cao.
dòngNgoài ra, ở một số vùng đặc biệt như: Sapa, Đà Lạt có khí hậu mát lạnh
này qui định bởi 1-2 cặp gen lặn
quanh năm nên có thể đưa giống lên đó nhân dòng trong điều kiện vụ mùa.
Hiện nay, lúa lai 2 dòng ở Việt Nam khá phát triển với sự xuất hiện
của rất nhiều các tổ hợp lai mới đã và đang được khảo nghiệm quốc gia. Để
công nhận giống, các dòng mẹ TGMS được sử dụng để tạo tổ hợp mới như:

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

14
13


-

Giá thành hạt giống giảm vì qui trình công nghệ sản xuất hạt lai

đơn
giản không cần dòng B. dòng P(T)GMS tự thụ trong điều kiện thích hợp
Ảnh hưởng xấu của tế bào chất bất dục sẽ không còn, nguy cơ bị
bùng nổ sâu bệnh cũng không còn
Tính bất dục của các dòng TGMS và PGMS không liên quan đến
tế
bào chất vì thế các ảnh hưởng của kiểu bất dục dạng dại "WA" đã được khắc
phục, khả năng kết hợp giữa năng suất cao và chất lượng tốt được mở rộng và
hiện thực hơn [17], [10]

* Hạn chế của lúa lai hai dòng
Theo Nguyễn Thị Trâm, (2000) [25] sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng
vẫn phải tiến hành hàng vụ và đảm bảo qui trình nghiêm ngặt giống như sản
xuất lúa lai hệ ba dòng, quá trình sản xuất tốn nhiều lao động thủ công và chịu
nhiều rủi ro bởi điều kiện thời tiết khí hậu thay đổi.
Các dòng EGMS rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, mà điều kiện
nhiệt độ luôn biến đổi thất thường, dẫn đến độ thuần kém, ưu thế lai suy giảm
gây thiệt hại cho người sản xuất

Dòng cho phấn
(Tự thụ)

Dòng EGMS

Dòng cho phấn

Dòng EGMS
▼

F1
Sơ đồ hệ 2.3. Hệ thống lúa lai hai dòng

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

15


2.2 Những thành tựu nghiên cứu công nghệ sản xuất hạt giống lai F1

hệ hai dòng cảm ứng với nhiệt độ (TGMS)

2.2.1

Xác định thời vụ gieo dòng bố mẹ

Khác với lúa lai ba dòng, trong sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng, không chỉ
bố trí gieo cấy dòng bố mẹ trỗ bông được trùng khớp, mà còn phải bố trí thời
vụ
sao cho dòng mẹ TGMS ở thời kỳ phân hóa đòng từ cuối bước 3 đến bước 6
phải gặp được nhiệt độ cao > 270C để dòng mẹ bất dục hoàn toàn. Theo Nguyễn
Thị Trâm, (2000) [25] cho rằng: trong điều kiện miền Bắc Việt Nam nên sử
dụng các dòng TGMS để sản xuất hạt lai F1 vào vụ mùa (vụ có nhiệt độ cao),
nhưng ở mùa hè thường hay gặp mưa bão. Muốn dòng TGMS bất dục hoàn
toàn
thì phải điều khiển cho lúa trỗ muộn sau ngày 15/5 ở vụ xuân và từ 20/8 - 15/9
ở
vụ mùa. Nếu để lúa trỗ sớm trước ngày 15/5 hoặc trỗ muộn sau ngày 15/9 thì có
thể gặp một số ngày lạnh sẽ làm cho dòng mẹ tự thụ, ảnh hưởng đến chất lượng
hạt lai F1.
Theo Yuan L.P, (1995) [61] và Kumar. R.V, (1996) [38] cho rằng: điều
kiện nhiệt độ thuận lợi cho dòng bố mẹ trổ bông là từ 24 - 30 0C, chênh lệch
nhiệt độ ngày đêm từ 8 - 100C, độ ẩm không khí từ 70 - 80%, có đầy đủ ánh
sáng mặt trời, gió nhẹ và không có mưa liên tục trong 3 ngày. Ở Việt Nam,
các dòng 103S, T1S96 135S được các tác giả chọn tạo thường có nhiệt độ

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

16


nở hoa trùng khớp vào thời kỳ an toàn là rất quan trọng, nhằm nâng cao năng

suất hạt lai F1. Theo Hoàng Bồi Kính, (1993) [15] và Hoàng Tuyết Minh,
(2005) [17]: để đạt được năng suất hạt lai F1 cao nhất cần bố trí thời vụ gieo
dòng bố mẹ sao cho, dòng mẹ trỗ trước dòng bố khoảng 2 ngày được coi là
trùng khớp. Do đó để có căn cứ khoa học gieo dòng bố mẹ, trong sản xuất hạt
lai F1, người ta điều tiết sự nở hoa trùng khớp bằng cách: xác định thời kỳ
gieo cấy dòng bố mẹ hoặc điều chỉnh thời gian trỗ của dòng bố mẹ để chúng nở
hoa cùng thời điểm.
2.2.2.2

Xác định độ lệch thời gian gieo cấy dòng bố mẹ

Hầu hết các tổ hợp lúa lai đang sản xuất hiện nay đều có sự khác nhau
về thời gian sinh trưởng giữa bố và mẹ. Để cho bố mẹ nở hoa trùng khớp cần
phải dựa vào một số phương pháp sau:
- Dựa vào thời gian sinh trưởng của bố và mẹ :
Để tính toán gieo dòng bố trước hoặc dòng mẹ trước thì phải dựa vào
TGST
của cả 2 dòng, đó là lấy kết quả theo dõi nhiều năm về TGST của dòng bố và
dòng mẹ từ đó chọn ra được thời vụ gieo hạt thích hợp. Nếu TGST của dòng
mẹ
dài hơn dòng bố thì gieo dòng mẹ trước dòng bố và ngược lại nếu dòng bố có
TGST dài hơn dòng mẹ thì lại gieo dòng bố trước, thời gian gieo cách nhau
giữa
2 dòng tùy thuộc vào từng tổ hợp sản xuất hạt lai và phải tính toán sao cho hai
dòng bố mẹ trỗ bông được trùng khớp. Phương pháp này dễ tính toán, đơn giản
và chủ động. Song, TGST lại dễ biến động bởi điều kiện ngoại cảnh.
Theo PGS.TS Nguyễn Văn Hoan, trong sản xuất hạt lai F1 hệ ba dòng
ở vụ xuân do biến động thời tiết rét nên phương pháp này áp dụng cho hiệu
quả không cao, nhưng ở vụ mùa thì áp dụng phương pháp này cho sản xuất
hạt lai F1 hệ hai dòng tương đối chính xác .

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

17


điểm nông sinh học của dòng bố và dòng mẹ sẽ biết được động thái ra lá và số
lá trên thân chính của mỗi dòng. Dựa vào số lá hiện tại khi theo dõi ta có thể
tính được số lá còn lại và dự đoán được thời gian trỗ bông của từng dòng. Đây
là chỉ tiêu để tính thời điểm gieo dòng bố mẹ được chính xác (Yuan L.P và
Xi. Q.S, (1995) [59]. Tuy nhiên, tổng số lá trên thân chính còn phụ thuộc vào
chế độ thâm canh, điều kiện ngoại cảnh. Do đó, cần phải nắm vững tổng số lá
của các dòng bố mẹ ở từng vụ, từng vùng cụ thể và theo dõi tốc độ ra lá của
dòng bố và dòng mẹ một cách chính xác (Nguyễn Công Tạn, 1992 [21]. Để
theo dõi số lá trên thân chính của các dòng thường dùng phương pháp chấm 3
phần (0,2lá : 05lá : 0,8lá) cụ thể là: Khi lá vừa mới xuất hiện, bản lá chưa xòe
được tính là 0,2 lá, Khi lá mở ra được một nửa được tính là 0,5 lá và lá mở
gần như hoàn toàn được tính là 0,8 lá. Từ đây căn cứ vào độ lệch số lá của
mỗi dòng để quyết định thời gian gieo dòng bố mẹ.
- Dựa vào tổng tích ôn hữu hiệu
Phần lớn các tổ hợp lúa lai được sử dụng làm bố mẹ đều thuộc loại cảm
ôn, tổng tích ôn hữu hiệu từ gieo hạt đến trỗ bông của mỗi dòng là tương đối
ổn định. Theo Yuan. L.P và Xi. Q.F,(1995) [59] và Nguyễn Thị Trâm, (2000)
[25] thì, tổng tích ôn hữu hiệu của mỗi giai đoạn sinh trưởng và phát triển
được tính theo công thức.
A = T(T- H- L)
Trong đó: A - Là tích ôn hữu hiệu của giai đoạn sinh trưởng nhất định
(0C)
T - Nhiệt độ trung bình ngày trong giai đoạn sinh trưởng đó
H

-

Nhiệt

độ

cao

hơn

giới

hạn

trên

270C

L - Nhiệt độ giới hạn dưới 120C
Nếu nhiệt độ trung bình ngày < L thì tích ôn hữu hiệu của ngày đó
bằng không. Vì vậy, căn cứ vào sự chênh lệch về tổng tích ôn từ khi gieo đến
khi trỗ của dòng bố mẹ để tính số ngày chênh lệch khi xác đinh thời vụ gieo
bố mẹ sao cho chúng trỗ bông được trùng khớp.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

18

Bướ

Đặc trưng

c
phân

Đặc điểm nhân biết Thời gian

Số ngày trước

PHĐ (ngày)
Dòng

trỗ
Dòng

+
Trong
3 bước
đầu,
dòngQuốc,
bốAPHD
hơn
dòng
mẹđòng
khoảng
bước
R phân
R và 1đặc

Theo
Đinh
Dĩnh,
Trung
cácsớm
bước
hóa
trưng
(S)
A (S)
2báo
3 trỗ bố
25và- 27
Các
phương
pháp
dựIV,
gian
bông
+ bước
Bathấy
bước
tiếp
theo
(bước
V thời
và VI)
dòng
dòng30
mẹ- ở32cùng một bước

của2.2.2.3
mỗi
được
thể
hiện
trong
bảng
sau:
Bắt
đầu
phânNhìn
hóa
điểm
sinh
I
trình
sản
xuất
hạt
F1 hơn
mặcđặc
dùtrưng
mỗi
địa
mỗi vùng đều
mầm bông
trưởng
bằng
kính
+Quá

Hai
bước
cuốiphân
dònglúp
bố lai
chậm
dòng
mẹ khoảng
2 ngày
Các
bước
hóa
đòng
và
củaphương,
mỗi
bước
Phân hóa gié cấp 1 có
3 biến22động
- 24 của27các
- 30 tố khí
một -qui
trình sản
xuất tơ
cụ
thể.
Tuybố
nhiên
do sự
Nhìn

thấy
lông
bằng
Trường
hợp
dòng
và dòng
mẹ có thời thời
gian yếu
sinh trưởng như
II
hậu
thời
chế
tácPHD
làm nhanh
thay đổihơn
thờidòng
gianbố
sinh
trưởng
củacảtừng
mắtvàthường
nhau,
thì tiết
dòng
mẹđộ
có canh
tiến độ
một

ít ở tất
các
4
5
18
21
22
26
đến sự1chênh
thời gian trỗ bông chưa trùng khớp giữa dòng
Phân
hóa
gié dòng
cấp dẫn
Đòng
- lệch
2 vềmm,
bước,
các2dài
giai đoạn (tức
khoảng
2 ngày)
III
và hoa
phủmẹ.
lông
trắng
bố và dòng
Dotơđó
cần phải thường xuyên theo dõi dự báo tốc độ sinh

- Trường hợp dòng mẹ có thời gian sinh trưởng dài hơn dòng bố thì, ở
Đòng dàivà0,2 - 1,5 cm
5
5 - 6 15 - 18 19 - 22
Phân
hóa
nhị
trưởng của dòng bố, mẹ cho được kịp thời, chính xác. Nhất là dự báo sớm về
IV
3 bước đầu dòng mẹ PHD sớm hơn dòng bố 1-2 bước và cho đến các
nhụy
sự phân hóa đòng của cả bố và mẹ để có biện pháp điều chỉnh kịp thời, dựa
bước
3
3
12 - 15 16 - 19
Hình
thành
tếtrên
Đòngcơbào
dài
5 kích
cm,
sở
quan 1,5
sát hình- thái,
thước đòng hoặc hình thái và số lá trên thân
V
cuối thì mẹhoa
vẫn nhanh

một chút (tức khoảng 3 - 4 ngày)
mẹ hạt phấnchính
1 -cho
3 hơn
mm
để điều dài
chỉnh
lúa bố mẹ trỗ trùng khớp. Có 3 phương pháp dự báo
2 dư tuổi lá 2
9 - 11
12 - 15
* Phương
pháp dựa10
vào sốcm,
lá
Tế
bào
mẹ thời
phân
Đònggian
dài
trỗ như5sau: VI
dòng
có tổng số lá tương đối ổn định trong cùng một điều
chia giảm nhiễm Mỗihoa
dài 3bố
- 5mẹ
mm
* Phương pháp bóc đòng
Tích lũy hạt phấn

- 9 cần phải theo
9 -dõi
11 động thái
kiện sinhdài
thái và10canh- tác.20
Dể cócm,
thể dự đoán 7được
Đòng
Đây là biện pháp để dự báo thời gian trỗ bông được chính xác nhất.
VII
dàiđa5 của
- 6 từng
mm, dòng.
màu Dựa vào số lá hiện tại khi theo dõi ta có
ra lá và sốhoa
lá tối
Thông qua việc theo dõi tiến độ phân hóa đòng của từng dòng bố mẹ có thể
trắngsố lá còn lại và dự đoán được thời gian trổ của từng dòng. Biện
thể tính được
tính
được
thời
gian trỗ bông của từng
Hạt phấn chín
2 dòng
2 2
2
Bông
chiều
pháp này và

có thểhoa
được sửđạt
dụng để
bổ sung cho kết quả bóc đòng.
Tại Ấn Độ (Viraktamath. B.C và Ramesha.M.S, 1996) [45] và IRRI
dài tối đa và chuyển
Ở giai vàđoạn
phân hóa 1993)
đòng, quan hệ giữa số lá còn lại với các bước
VIII
(Virmani.S.S
Sharma.H.L,
màu xanh,
chuẩn bị trỗ [56], chia quá trình phân hóa đòng của
phânlúa
hóa
đòng10như
sau:
cây
thành
bông bước
hóa

Bước phân hóa đòng SốTheo
lá còn
(lá)khoa học Trung Quốc và Việt Nam chia quá trình phân
cáclạinhà
Bước I

hóa đòng 3,1

của- cây
3,5 lúa thành 8 bước. Thời gian bắt đầu phân hóa đòng đến trỗ

Bước II

của các dòng
2,5 - bố
3,0mẹ thường kéo dài 28-32 ngày tùy thuộc vào thời gian sinh
trưởng và1,9
đặc
điểm của giống. Thông thường các dòng có thời gian sinh
- 2,4

Bước III
Bước IV
Bước V
Bước VI

trưởng ngắn
lá (phần lớn là dòng mẹ) thì có thời gian PHĐ là 27-30
1,4 12,5-14
- 1,8
ngày, các 0,8
dòng
có thời gian sinh trưởng dài 15-17 lá thường có thời gian PHĐ
- 1,3
kéo dài 30-34
ngày. Do đó việc bóc đòng cần được thực hiện thường xuyên,
0,2 - 0,8
[59]

và Nguyễn
Trítrước
Hoàn,
(2002)
[22],
dòng
bố 3vàtrùng
dòngbóc
mẹđòng
đượcmột
coi lần,
là trùng
từ
khoảng
30 phương
ngày
(theo
dự sự
tính).
ngày
mỗi
2.2.2.4
Các
pháptrỗ
điều
chỉnh
trỗ Cứ
bông
khớp
lần

ít nhất
lấycác
5 độ
dảnh
khóm/1dòng/1điểm,
tra ở các
khớp
nếu
có
tiếndòng
phân
hóa của
đòng
Dòng
bốmẫu
và
mẹchính
được
coi5lànhư
trỗsau:
bông trùng khớpcần
nếukiểm
hai dòng
trỗ
điểm
khác
nhau dòng
trên dòng
khu
ruộng

sản
xuất,
bóc
và
quandàisáthơn
bằng
kính
- Trường
hợp
bốtrước
có thời
gianbốsinh
dòng
mẹlúp
thì:hoặc
cùng ngày
hoặc
mẹ trỗ
dòng
1-2trưởng
ngày.
mắt thường (Nguyễn Công Tạn, (1992) [21] )
Qua các kết quả theo dõi dự tính nếu phát hiện thấy có sự chênh lệch

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

19
21
20

trỗ bông không trùng khớp thì phải dùng các biện pháp điều chỉnh sau:
* Sử lý trước PHD
Ngay từ khi còn ở giai đoạn mạ, cần theo dõi để phát hiện sự sinh
trưởng không đều giữa dòng bố và dòng mẹ để sử lý điều chỉnh bằng các biện
pháp canh tác như: nước tưới, phân bón, kỹ thuật cấy... Trong sản xuất hạt lai
F1, việc điều chỉnh ở giai đoạn này là rất có hiệu quả và ít ảnh hưởng đến các
đặc tính mong muốn của các dòng bố mẹ
* Sử lý trong giai đoạn PHD
Sử lý trong 3 bước đầu của quá trình PHD
Bón đạm dễ tiêu cho dòng phát triển nhanh với lượng 140-150kg/ha
(nếu dòng mẹ phát triển nhanh) hoặc 40kg/ha (nếu dòng bố phát triển nhanh).
Bón kali cho dòng phát triển chậm với lượng 100kg/ha (nếu dòng mẹ
chậm) hoặc 30kg/ha (nếu dòng bố chậm). Nguyễn Trí Hoàn, (2002) [22],
hoặc phun MET với nồng độ 150-200ppm cũng kìm hãm sự phát triển nhanh
từ 3- 4 ngày.
Theo Yuan.L.P và Xi.Q.F, (1995) [59], bón đạm quá liều cho dòng
phát triển nhanh và phun KH2PO4 1% cho dòng phát triển chậm có thể điều
chỉnh được khoãng 3- 4 ngày.
Nếu dòng bố chậm hơn dòng mẹ từ 5- 6 ngày thì phun cho dòng mẹ
dung dịch urê 2% và kích dòng bố bằng KH 2PO4 1% (Viraktamath và
Ramesha, (1996) [51]
- Sử lý trong các bước sau tiếp theo của quá trình PHD
Từ bước IV trở đi nếu thấy vẫn còn có sự chênh lệch giữa dòng bố và
dòng mẹ thì tiến hành các biện pháp sau:
Trước khi cây lúa trỗ bông 4-5 ngày phun lên lá cho dòng trỗ chậm hỗn
hợp gồm 0,5gam GA3 và 100gam KH2PO4 1% pha 60lít nước, lượng dung
dịch này phun cho 2000m2 dòng bố hoặc 600m2 cho dòng mẹ biện pháp này

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

22