KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA TÁM GIỐNG LÖA LAI TẠI HUYỆN CAI LẬY TỈNH TIỀN GIANG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA NÔNG HỌC

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ
NĂNG SUẤT CỦA TÁM GIỐNG LÖA LAI TẠI
HUYỆN CAI LẬY TỈNH TIỀN GIANG

Sinh viên thực hiện: LÕ NGUYỄN QUỐC HUY
Ngành: NÔNG HỌC
Niên khóa: 2009 - 2013

TP.HCM, 07/2013


i

KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN
VÀ NĂNG SUẤT CỦA TÁM GIỐNG LÖA LAI
TẠI TỈNH TIỀN GIANG

Tác giả
LÒ NGUYỄN QUỐC HUY

Luận văn được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư
ngành NÔNG HỌC

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:
TS. TRẦN THỊ DẠ THẢO
Ks. BẠCH THỊ VỮNG

TP.HCM, 07/2013


ii

LỜI CẢM ƠN
Đối với sinh viên như tôi thì một trong những thành công lớn nhất chính là được làm
khóa luận tốt nghiệp. Đây là niềm vinh dự cũng như một phần minh chứng cho công sức học
tập của tôi. Nhưng trên thực tế, không có thành công nào mà phía sau không có sự giúp đỡ,
chỉ bảo dù ít hay nhiều của người khác. Bài khóa luận này là cánh cửa khép lại bốn năm học
tập tại khoa Nông học trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh của tôi. Bốn năm
với rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè.
Với lòng kính tro ̣ng và biế t ơn sâu sắ c tôi xin đươ ̣c bày tỏ lời cảm ơn tới

cô TS. Trần

Thị Dạ Thảo, Ks. Bạch Thị Vững và Ks. Huỳnh Minh Nhu đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Đồng thời, tôi xin gửi lời cám ơn đến trại Nghiên cứu Lúa lai Cai Lậy – Tiền Giang
thuộc Công ty Cổ phần Giống Cây trồng Miền Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi học
tập và nghiên cứu để hoàn thành tốt đề tài này.
Khóa luận được hoàn thành, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến quý thầy cô trong khoa
Nông học đã giảng dạy cho tôi những kiến thức cần thiết. Và ngày mai, những những kiến
thức đó sẽ theo tôi đi suốt chặn đường còn lại.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cám ơn đến gia đình và bạn bè của tôi. Chính họ là
nguồn động lực mạnh mẽ giúp tôi có thêm niềm tin vào bản thân để vượt lên trên những khó
khăn, thử thách.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 7 năm 2013

Sinh viên
Lò Nguyễn Quốc Huy


iii

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Khảo sát đặc điểm sinh trƣởng, phát triển và năng suất của
tám giống lúa lai tại tỉnh Tiền Giang” do TS. Trần Thị Dạ Thảo hướng dẫn. Đề tài được
thực hiện tại Trại Nghiên cứu Lúa lai thuộc Công ty Cổ phần Giống Cây trồng Miền Nam ấp Mỹ Phú xã Long Khánh huyện Cai Lậy tỉnh Tiền Giang từ 8/3/2013 đến 8/7/2013. Thí
nghiệm nhằm tuyển chọn các giống lúa có năng suất cao, phẩm chất cơm gạo tốt, nhiễm sâu
bệnh hại nhẹ, thích hợp với điều kiện tại địa phương.
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên, một yếu tố, ba
lần lặp lại, với tám nghiệm thức gồm tám giống lúa lai là: HR 182 (đối chứng), Nam ưu 108,
Nam ưu 1273, Nam ưu 1051, Nam ưu 1271, HR 641 KR, Nam ưu 1203 và Nam ưu 1239.
Kết quả thu được như sau:
Thời gian sinh trưởng biến động từ 104 đến 112 ngày, chiều cao cây biến động từ
83,73 cm đến 104,8 cm, số nhánh hữu hiệu biến động từ 10,9 đến 13 nhánh/bụi, các giống có
mức độ nhiễm sâu bệnh nhẹ, năng suất thực tế các giống biến động từ 7,27 đến 9,21 tấn/ha,
hầu hết các giống có hạt gạo dạng thon, các giống đều có phẩm chất xay chà tốm, cơm mềm
và thơm ít.
Thí nghiệm đã chọn ra được hai giống triển vọng nhất là Nam ưu 108 năng suất 9,21
tấn/ha (cao hơn 10,05% so với dới chứng) và Nam ưu 1051 năng suất 9,15 (cao hơn 9,95%
so với đối chứng, nhiễm sâu bệnh nhẹ, đểu có cơm mềm, trắng và ngon vừa, thích hợp với
điều kiện địa phương.


iv

MỤC LỤC
Trang

Trang tựa ...........................................................................................................................i
Lời cảm ơn ...................................................................................................................... ii
Tóm tắt ........................................................................................................................... iii
Mục lục ...........................................................................................................................iv
Danh sách các từ viết tắt .................................................................................................vii
Danh sách các hình ....................................................................................................... xiii
Danh sách các bảng .........................................................................................................ix
Chƣơng 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
1.2 Mục đích và yêu cầu ................................................................................................... 2
1.2.1 Mục tiêu đề tài ............................................................................................................ 2
1.2.2 Yêu cầu cần đạt .......................................................................................................... 2
1.3 Giới hạn đề tài ............................................................................................................ 2
Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3
2.1 Giới thiệu về cây lúa ................................................................................................... 3
2.1.1 Nguồn gốc ............................................................................................................... 3
2.1.2 Phân loại .................................................................................................................. 3
2.1.3 Giá trị kinh tế của lúa gạo ........................................................................................ 4
2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam ............................................... 5
2.2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới .................................................................... 5
2.2.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam................................................ 6
2.3 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa ............................................... 7
2.3.1 Cây lúa lai ................................................................................................................ 7
2.3.1.1 Lúa lai ba dòng ..................................................................................................... 8
2.3.1.2 Lúa lai hai dòng .................................................................................................. 11
2.3.2 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa .......................................... 13

v

2.4 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới ...................................................................... 15
2.5 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam ....................................................................... 15
2.6 Những trở ngại chính trong sản xuất lúa lai tại Việt Nam .......................................... 17
2.7 Những tiến bộ trong sản xuất lúa lai trên thế giới ...................................................... 18
Chƣơng 3 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ..................................... 21
3.1 Vật liệu thí nghiệm ................................................................................................... 21
3.2 Điều kiện thí nghiệm ................................................................................................. 21
3.2.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ........................................................................... 21
3.2.2 Đặc điểm và tính chất lý hóa tính khu thí nghiệm ................................................... 22
3.2.3 Đặc điểm khí hậu khu thí nghiệm ........................................................................... 22
3.3 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 23
3.3.1 Kiểu bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 23
3.3.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ..................................................................... 24
3.3.2.1 Các đặc trưng hình thái ....................................................................................... 24
3.3.2.2 Các chỉ tiêu nông học .......................................................................................... 26
3.3.2.3 Tình hình nhiễm sâu hại chính ............................................................................ 29
3.3.2.4 Chỉ tiêu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ........................................... 31
3.3.2.5 Các chỉ tiêu phẩm chất gạo .................................................................................. 32
3.3.2.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất xay chà ....................................................................... 33
3.3.2.7 Chỉ tiêu về chất lượng cơm: ................................................................................ 34
3.4 Quy trình kỹ thuật ..................................................................................................... 35
3.5 Phương pháp xử lý và thống kê số liệu ...................................................................... 37
Chƣơng 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 38
4.1 Đặc trưng hình thái của các giống lúa thí nghiệm ...................................................... 38
4.1.1 Thân lúa ................................................................................................................. 38
4.1.2 Lá lúa (lá đòng) ...................................................................................................... 38
4.1.3 Bông lúa ................................................................................................................ 39

4.1.4 Hạt lúa ................................................................................................................... 39
4.2 Các chỉ tiêu nông học và thời gian sinh trưởng, phát dục .......................................... 41


vi

4.2.1 Các chỉ tiêu nông học ............................................................................................. 41
4.2.2 Thời gian sinh trưởng và phát dục của các giống .................................................... 42
4.2.3 Động thái và tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ....................................................... 44
4.2.3.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây ................................................................... 44
4.2.3.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ........................................................................ 45
4.2.4 Động thái và tốc độ đẻ nhánh của các giống ........................................................... 46
4.2.4.1 Động thái đẻ nhánh của các giống ....................................................................... 46
4.2.4.2 Tốc độ đẻ nhánh của các giống............................................................................ 47
4.2.5 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu ....................................................... 47
4.2.6 Sự tích lũy chất khô và hệ số kinh tế của các giống lúa .......................................... 48
4.3 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa ....................................................... 50
4.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ......................................... 51
4.4.1 Số bông/m2 ............................................................................................................ 53
4.4.2 Tổng số hạt/bông ................................................................................................... 53
4.4.3 Số hạt chắc/bông .................................................................................................... 53
4.4.4 Tỷ lệ hạt lép (%) .................................................................................................... 53
4.4.5 Khối lượng 1000 hạt .............................................................................................. 53
4.4.6 Năng suất lý thuyết (NSLT) ................................................................................... 54
4.4.7 Năng suất thực tế (NSTT) ...................................................................................... 54
4.5 Các chỉ tiêu phẩm chất gạo ....................................................................................... 55
4.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất xay chà ............................................................................ 56
4.7 Đánh giá chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm ............................................. 56
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 58
5.1 Kết luận .................................................................................................................... 58

5.2 Đề nghị ..................................................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 59
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 61
Phụ luc 1: Hình ảnh thí nghiệm ...................................................................................... 61
Phụ lục 2: Số liệu xử lý thống kê và tài liệu liên quan ..................................................... 68


vii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- CMS: Dòng bất dục đực tế bào chất - Cytoplasmic Male Sterile
- CV: Hệ số biến thiên - Coefficient of Variation
- Dòng A: Dòng bất dục đực tế bào chất
- Dòng B: Dòng duy tr. tính trạng bất dục đực tế bào chất
- Dòng R: Dòng phục hồi tính hữu dục đực, kí hiệu theo tiếng Anh (Restorer)
- ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long
- FAO: Food and Agricuture Organization
- HI: Hệ số kinh tế hay chỉ số thu hoạch - Havest Index
- IRRI: Viện N ghiên cứu Lúa gạo Quốc tế - International Rice Research Institute
- KLGL: Khối lượng gạo lức
- KLGT: Khối lượng gạo trắng
- KLGN: Khối lượng gạo nguyên
- KLLBĐ: Khối lượng lúa ban đầu
- NSC: Ngày sau cấy
- NSG: Ngày sau gieo
- NSLT: Năng suất lý thuyết
- NSTT: Năng suất thực tế
- RCBD: Khối đầy đủ hoàn toàn ngẫu nhiên - Random Complete Block Dezign
- SSC: Công ty Cổ phần Giống Cây trồng Miền N am - Southern Seed Company
- TGST: Thời gian sinh trưởng

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống lúa lai “ba dòng” ..................................................................... 8
Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống lúa lai “hai dòng” ................................................................. 12
Hình3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tám giống lúa ............................................................. 23
Hình 3.2: Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn trỗ ......................................................... 61
Hình 3.3: Giống Nam ưu 108 giai đoạn chin ................................................................. 61
Hình 3.4: Giống Nam ưu 1051 giai đoạn chin ............................................................... 62
Hình 3.5: Giống Nam ưu 1273 giai đoạn chin ............................................................... 62
Hình 3.6: Giống Nam ưu 1271 giai đoạn chin ............................................................... 63
Hình 3.7: Giống Nam ưu HR 641KR giai đoạn chin .................................................... 63
Hình 3.8: Giống Nam ưu HR HR 182 giai đoạn chin .................................................... 64
Hình 4.1: Đồ thị động thái tăng trưởng chiều cao cây ................................................... 64
Hình 4.2: Đồ thị tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ........................................................ 65
Hình 4.3: Đồ thị động thái đẻ nhánh ............................................................................. 65
Hình 4.4: Đồ thị tốc độ đẻ nhánh ................................................................................. 66
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn năng suất lý thuyết và năng suất thực tế ............................... 66
Hình 4.6: Lúa và gạo giống triển vọng Nam ưu 108 ..................................................... 67
Hình 4.7: Lúa và gạo giống triển vọng Nam ưu 1051 .................................................... 67


ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.2: Diện tích lúa (nghìn ha) các năm phân theo khu vực ở Việt Nam ...................... 5

Bảng 2.3: Sản lượng lúa (nghìn tấn) cả năm phân theo khu vực ở Việt Nam ..................... 6
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm ........................ 7
Bảng 2.4 Diện tích sản xuất và năng suất lúa lai từ 1998 – 2010..................................... 16
Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1sản xuất tại Việt Nam từ 1999 – 2010 .... 17
Bảng 3.1 Nguồn gốc, đặc trưng tám giống thí nghiệm ..................................................... 21
Bảng3.2: Đặc điểm lý hóa tính của khu đất thí nghiệm .................................................... 22
Bảng 3.3: Đặc điểm khí hậu khu vực thí nghiệm ............................................................. 23
Bảng 4.1 Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa thí nghiệm .................................. 40
Bảng 4.2 Các chỉ tiêu nông học của các giống lúa thí nghiệm .......................................... 41
Bảng 4.3 Thời gian sinh trưởng và phát dục của các giống lúa ........................................ 43
Bảng 4.4: Động thái tăng trưởng chiều cao cây ............................................................... 44
Bảng 4.5: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây .................................................................... 45
Bảng 4.6: Động thái đẻ nhánh của 12 tổ hợp lúa lai......................................................... 46
Bảng 4.7: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây .................................................................... 47
Bảng 4.8 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu ................................................. 48
Bảng 4.9 Sự tích lũy chất khô ở giai đoạn chín và hệ số kinh tế của các giống lúa ........... 49
Bảng 4.10 Tình hình nhiễm sâu bệnh của các giống lúa ................................................... 50
Bảng 4.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của tám giống lúa .. 52
Bảng 4.12 Các chỉ tiêu phẩm chất gạo của các giống ....................................................... 55
Bảng 4.13 Các chỉ tiêu về phẩm chất xay chà .................................................................. 56
Bảng 4.14 Chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm ................................................ 57


1

Chƣơng 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Lúa gạo là cây lương thực chính của hơn một nữa dân số trên thế giới và cung cấp
hơn 20% tổng năng lượng hấp thụ hằng ngày của nhân loại. Trong những thập kỷ qua,

loài người đang đứng trước nguy cơ bùng nổ về dân số và theo FAO để đảm bảo mức tiêu
dùng lương thực ổn định, mức tăng sản lượng hàng năm phải gấp hai lần so với mức tăng
dân số. Đến năm 2030 toàn thế giới phải sản xuất lượng lúa gạo nhiều hơn khoảng 60%
so với những năm gần đây để đáp ứng nhu cầu tăng dân số. Trước tình hình đó cây lúa đã
và đang là đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học.
Ở Việt Nam, từ bao đời nay cây lúa đã gắn liền với đời sống dân tộc, với lịch sử
dựng nước và giữ nước. Nông dân ta rất giàu kinh nghiệm và giỏi nghề trồng lúa. Việt
Nam cũng là một trong những trung tâm phát sinh cây lúa và nghề trồng lúa của loài
người. Cây lúa luôn là cây lương thực chiếm tuyệt đối trong sản xuất nông nghiệp, là
nhân tố quan trọng ổn định tình hình kinh tế, chính trị, văn hoá và xã hội của đất nước.
Những năm gần đây sản xuất lúa gạo Việt Nam đã đạt được những thành tựu đáng kể,
năng suất, sản lượng và chất lượng lúa gạo ngày càng được nâng cao.
Tỉnh Tiền Giang thuộc đồng bằng sông Cửu Long. Đây là tỉnh trọng điểm sản xuất
nông nghiệp của cả nước, đặc biệt là sản xuất các nông sản hàng hóa có giá trị. Tiền
Giang có sản lượng lúa hàng năm hơn 1,2 triệu tấn, xuất khẩu trên 300.000 tấn gạo.
Huyện Cai Lậy tổng diện tích gieo sạ lúa năm 2012 của toàn huyện là 46.863 ha, với
những giống lúa như: Lúa thơm OM3536, Jasmine85, OM6162, OM4900; một số giống
lúa chất lượng cao như VND95-20, OM5742, OM5451; lúa thường IR50404... Trong đó,
diện tích sản xuất giống lúa IR50404 ở ba vụ trong năm đều đạt bình quân 72,38%, chiếm
tỷ lệ rất cao. Tuy nhiên giống IR50404 có năng suất cao nhưng phẩm chất gạo xuất khẩu
chưa thật tốt. Nhiều giống được gieo trồng trong tỉnh bị nhiễm sâu bệnh nặng. Hiện nay


2

có rất nhiều giống lúa lai đã được lai tạo, tuy nhiên giống mới trước khi đưa vào sản xuất
khảo nghiệm để tìm ra các giống lúa mới có năng suất cao, đặc tính tốt, thích nghi với
điều kiện canh tác ở địa phương là cần thiết.
Vì vậy đề tài “Khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của tám
giống lúa lai tại tỉnh Tiền Giang” được thực hiện.

1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1 Mục tiêu đề tài
Qua khảo sát sự sinh trưởng, phát triển, các đặc tính nông học của các giống lúa tuyển chọn
các giống lúa lai có năng suất cao, chất lượng cơm gạo tốt, nhiễm sâu bệnh hại nhẹ và
thích nghi với điều kiện sinh thái tại địa phương.
1.2.2 Yêu cầu cần đạt
Thực hiện thí nghiệm theo Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 558-2002 Quy phạm khảo
nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa. Thu thập đầy đủ các số liệu về chỉ tiêu
nông học cho từng giống trên các lần lặp lại, đảm bảo đúng qui trình, theo dõi lấy chỉ tiêu
chính xác.
1.3 Giới hạn đề tài
Đối tượng nghiên cứu gồm tám giống lúa lai, trong đó có một giống lúa làm đối
chứng
Do thời gian thực hiện khóa luận ngắn nên phạm vi nghiên cứu chỉ giới hạn trong
một vụ thí nghiệm.


3

Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu về cây lúa
2.1.1 Nguồn gốc
Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và khá phức tạp,
các đặc điểm về hình thái, nông học, sinh lý và sinh thái đã có nhiều thay đổi lớn. Hiểu
biết về nguồn gốc cây lúa giúp ta hình dung được quá trình tiến hóa, các điều kiện ngoại
cảnh cần cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Điều này cần thiết cho công
cuộc nghiên cứu cải tiến giống và biện pháp kỹ thuật để gia tăng năng suất lúa. Về nguồn
gốc cây lúa, nhiều tác giả đã đề cập tới nhưng đến nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc
chắn và thống nhất. Căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái

học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực,
nhiều nhà nghiên cứu đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á và
từ đó lan dần đi các nơi (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
2.1.2 Phân loại
Cây lúa thuộc giới: Plantae, ngành: Angiospermes, lớp: Monocotyledonae, bộ:
Poales, họ: Poaceae, chi: Oryza.
Lúa là cây hằng niên, có 19 loài, có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24, một số khác có
số nhiễm sắc thể 2n = 48, Oryza sativar L. và Oryza glaberrima Steud. là hai loài lúa
trồng, còn lại là lúa dại. Trong đó, Oryza sativar L. là loài lúa trồng phổ biến ở châu Á,
loài Oryza glaberrima Steud. được trồng phổ biến ở châu Phi. Riêng loài Oryza sativar L.
có hai loài phụ là Indica (lúa tiên) và Japonica (lúa cánh) (Hồ Đình Hải,2012).


4

2.1.3 Giá trị kinh tế của lúa gạo
Giá trị dinh dưỡng: Gạo là thức ăn giàu dinh dưỡng. So với lúa mì, gạo có thành
phần tinh bột và protein thấp hơn nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất
béo hơn. Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào
trung tâm. Phần bên trong nội nhũ chứa chủ yếu là chất đường bột, cám hay lớp vỏ ngoài
chứa nhiều protein, chất béo, chất khoáng, vitamin (đặc biệt là các vitamin nhóm B) và
chiếm khoảng 10% trọng lương khô. (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Giá trị sử dụng: Ngoài cơm ra, gạo còn dùng để chế biến nhiều loại bánh, làm môi
trường để nuôi cấy niêm khuẩn, men, cơm mẻ, dùng để cất rượu, cồn…. Cám hay các lớp
vỏ ngoài của hạt gạo chứa nhiều protein, chất béo, chất khoáng, vitamin (nhất là vitamin
nhóm B) nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ em và điều trị cho người bị bệnh phù
thũng. Cám là thành phần cơ bản trong thức ăn gia súc, gia cầm và trích lấy dầu ăn. Ngoài
công dụng làm chất đốt, chất độn phân chuồng trấu còn dùng làm ván ép, vật liệu cách
nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Giá trị thương mại: Trên thị trường thế giới, giá gạo xuất khẩu tính trên đơn vị trọng

lượng cao hơn rất nhiều so với các loại hạt cốc khác, cao hơn lúa mì từ 2 – 3 lần và cao
hơn bắp từ 2 – 4 lần. Giao dịch lúa gạo quốc tế 2011 đã đạt đến 34,3 triệu tấn tăng 9% so
với năm 2010, phần lớn do nhu cầu nhập khẩu gạo của một số nước châu Á như
Bangladesh, Indonesia, Iran, Trung Quốc và châu Phi như Côte d’Ivoire, Madagascar,
Mali, Nigeria, Senegal. Nguồn gạo xuất khẩu tăng ngay sau khi Ấn Độ bãi bỏ lệnh cấm
xuất khẩu gạo vào tháng 09/2011. Ngoài ra, nhiều nước khác cung cấp số lượng gạo xuất
khẩu khá lớn như Argentina, Australia, Brazil, Myanmar, Uruguay và Việt Nam trong khi
Ai Cập, Hoa Kỳ, Pakistan và Trung Quốc giảm bớt xuất khẩu.
Viễn cảnh giao dịch lúa gạo thế giới 2012 có thể giảm đôi chút , khoảng 500.000 tấn
gạo. Theo dự báo của FAO , giao dịch này chỉ đạt đến 33,8 triệu tấn gạo do nhu cầu tiêu
thụ ở châu Á giảm xuống . Về mặt xuất khẩu , Thái Lan giảm xuất khẩu gạo từ 10,3 triệu
tấn (năm 2011) xuống khoảng 8,2 triệu tấn (năm 2012) do tình trạng ngập lụt nặng và


5

thay đổi chính sách lúa gạo . Ấn Độ sẽ bù đắp giảm sút này của Thái Lan . Theo dự đoán
của FAO, các nước Pakistan, Trung Quốc, Úc Châu và Việt Nam sẽ tăng xuất khẩu gạo
vào năm 2012 còn Argentina, Brazil, Hoa Kỳ, Myanmar và Uruguay sẽ giới hạn xuất
khẩu gạo.
Giá gạo thế giới đạt 570 Mỹ kim/tấn (gạo Thái 100% ) vào tháng 12/2010 và tháng
01/2011, bắt đầu giảm dần từ tháng 2 đến tháng 05/2011 (500 Mỹ kim/tấn) do thu hoạch
lúa vụ Đông Xuân ở châu Á . Từ tháng 6 đến tháng 11/2011, giá gạo tăng cao trở lại (630
Mỹ kim/tấn) do lũ lụt tại một số nước châu Á và chính sách tăng giá lúa gạo hỗ trợ nông
dân của Chính phủ Thái Lan. Vào tháng 09/2011, giá gạo Việt Nam tăng 32% và
Indonesia tăng 12% so với tháng 8/2011. Vào cuối tháng 11/2011, giá gạo Việt Nam 5%
tấm là 560 Mỹ kim/tấn và 25% tấm là 510 Mỹ kim/tấn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

2006

155,6

4,1

641,2

2007

155,6

4,2

656,9

2008

160,2

4,3

688,5

2009

158,5

4,3

685,1

2010

161,7

4,3

701.1

2011

164,1

4,4

722,7

Năm

(FAOSTAT, 2013)
Diện tích và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm có nhiều biến động mạnh. Giai
đoạn năm 2006 – 2009, diện tích và sản lượng lúa có xu hướng tăng lên. Năm 2009 diện
tích lúa tăng lên 158,5 triệu ha và giảm 3,7 triệu ha vào năm 2010 (bảng 2.1). Sản lượng
lúa năm 2010 đạt 672,02 triệu tấn giảm 12,76 triệu tấn so với năm 2009. Năng suất lúa


6

bình quân trên thế giới cũng tăng khoảng 0,42 tấn/ha trong vòng 9 năm từ năm 2001 đến
năm 2010 và đạt 4,37 tấn/ha vào năm 2010 (bảng 2.1). Trong khi các nước có diện tích
lúa lớn thì điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, thiếu điều kiện đầu tư, cải tạo môi trường canh
tác nên năng suất lúa vẫn còn rất thấp và tăng chậm. Điều này làm năng suất lúa bình
quân trên thế giới cho đến nay vẫn còn ở khoảng 4,37 tấn/ha. Mặc dù năng suất lúa ở các
nước châu Á còn thấp nhưng do diện tích sản xuất lúa lớn nên châu Á vẫn là nguồn đóng
góp rất quan trọng cho sản lượng lúa gạo hàng năm trên thế giới (chiếm trên 90%).
2.2.2 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam
Bảng 2.2: Diện tích lúa (nghìn ha) các năm phân theo khu vực ở Việt Nam
Khu vực

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Đồng bằng sông Hồng

1.171

1.153

1.155

1.155

1.150

1.144

661

658

669

670

664

670

1.206

1.191

1.219

1.221

1.214

1.229

Tây Nguyên

206

205

211

215

217

223

Đông Nam Bộ

305

300

307

304

295

293

Đồng bằng sông Cửu Long

3.773

3.683

3.858

3.870

3.945

4.089

Cả nước

7.324

7.192

7.422

7.437

7.489

7.651

Trung du và miền núi
phía Bắc
Bắc Trung Bộ và Duyên hải
miền Trung

(Tổng cục Thống kê Việt Nam, 2012)
Ngành trồng lúa là một trong những ngành sản xuất lương thực quan trọng ở VN
và lúa được trồng hầu hết ở các tỉnh thành trong cả nước. Trong đó diện tích trồng lúa qua
các năm của đồng bằng sông Cửu Long đều cao nhất cả nước năm 2011 đạt 4.089 nghìn
ha chiếm 53% diện tích của cả nước, thấp nhất là khu vực Tây Nguyên năm 2011 đạt 223
nghìn ha.


7

Bảng 2.3: Sản lượng lúa (nghìn tấn) cả năm phân theo khu vực ở Việt Nam
Khu vực

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Đồng bằng sông Hồng

6.725

6.500

6.790

6.796

6.804

6.979

2.904

2.891

2.903

3.035

3.087

3.225

5.951

5.764

6.114

6.243

6.152

6.515

880

866

935

999

1042

1.056

Đông Nam Bộ

1.159

1.240

1.316

1.334

1.323

1.332

Đồng bằng sông Cửu Long

19.298 19.229

18.678

20.669

21.595

23.186

Cả nước

35.832 35.849

35.942

38.729

40.005

42.324

Trung du và miền núi
phía Bắc
Bắc Trung Bộ và Duyên hải
miền Trung
Tây Nguyên

(Tổng cục Thống kê Việt Nam, 13/09/2012)
ĐBSCL là vùng có sản lượng lúa đạt cao nhất trong các năm, đạt 23.186 nghìn tấn
chiếm 55% sản lượng lúa cả nước ở năm 2011. Khu vực Tây Nguyên có sản lượng lúa
thấp nhất cả nước.
Năng suất bình quân của cả nước năm 2011 đạt khoảng 4,7 tấn/ha, năng suất ở
ĐBSCL đạt cao nhất với 5.7 tấn/ha và ở ĐBSH là 6.1 tấn/ha.
2.3 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ƣu thế lai trên cây lúa
2.3.1 Cây lúa lai
Lúa lai (Hybrid rice) là danh từ dùng để gọi các giống lúa ứng dụng hiệu ứng ưu thế
lai đời F1.Thành công trong việc sử dụng hiệu ứng ưu thế lai của cây lúa, tạo ra các tổ
hợp lai có ưu thế lai cao gieo cấy trên đơn vị diện tích lớn là thành tựu nổi bật của Trung
Quốc và loài người trong ba thập niên cuối thế kỷ 20. Thành công về lúa lai ở Trung
Quốc đã giúp cho đất nước với trên một tỷ người thoát được nạn đói và lúa lai ngày nay
đã, đang được nhiều quốc gia quan tâm và được coi là chìa khóa của chương trình an ninh
lương thực quốc gia (Nguyễn Văn Hoan, 2000).


8

2.3.1.1 Lúa lai ba dòng
Lúa lai hệ ba dòng là hệ lúa lai khi sản xuất hạt lai F1 phải sử dụng ba dòng có bản
chất di truyền khác nhau và hai lần lai.
- Dòng bất dục đực tế bào chất CMS – Cytoplasmic Male Sterile – dòng A.
- Dòng duy trì bất dục đực Maintainer – dòng B.
- Dòng phục hồi tính hữu dục Restorer – dòng R.

♀ A
CMS – bd Srr

x

♀ A
CMS – bd Srr

B♂
hd Nrr

x

R♂
hd NRR

F1
hd
Ghi chú:
- bd: Bất dục.
- hd: Hữu dục.
- Srr: Kiểu gen bất dục.

- Nrr: Kiểu gen duy trì bất dục.
- NRR: Kiểu gen phục hồi hữu dục.
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống lúa lai “ba dòng” (Nguyễn Văn Hoan, 2000)
Theo tác giả đặc điểm các dòng trong hệ thống lai ba dòng
Dòng A (CMS): được sử dụng làm mẹ, cơ chế của sự bất dục là tương tác giữa gen
trong tế bào chất và gen trong nhân, là dòng có bao phấn kép, hoa nở bao phấn không nở,
trong bao phấn chứa hạt phấn bị thoái hóa do không tích lũy được tinh bột. Nhìn bằng mắt


9

thường thấy bao phấn vàng ngà hoặc trắng sữa, rung cây lúa trỗ hoa không có hạt phấn
tung ra, không nhuộm màu trong dung dịch KI 1 %. Hình thái hạt phấn bất thường: tam
giác, hình thoi, cầu khuyết. Cơ quan sinh sản cái của dòng A hoàn toàn bình thường, có
những bộ phận tỏ ra có sức sống cao hơn bình thường. Vòi nhụy to hơn, vươn ra ngoài vỏ
trấu sau khi hoa khép lại, và khả năng tiếp nhận hạt phấn để thụ tinh sau khi hoa nở
khoảng 5 ngày, khi rũ phấn giống lúa khác vào dòng A thì khả năng tiếp nhận phấn dễ
dàng.
Dòng A muốn dùng để sản xuất hạt lai cần có những yêu cầu sau:
+ Phải bất dục đực hoàn toàn và ổn định qua các vụ, nghĩa là tỷ lệ hạt phấn bị thoái
hóa là 100 %, tỷ lệ này không thay đổi khi điều kiện thời tiết biến động, không biến đổi
sau các lần gieo lại.
+ Phải tương đối dễ phục hồi thể hiện qua các yếu tố sau:
Phổ phục hồi rộng: nhiều giống lúa có thể phục hồi cho dòng A, nhờ vậy dễ tìm tổ
hợp lai tốt.
Khả năng đậu hạt khi lai với dòng phục hồi cao và ổn định trong điều kiện ngoại
cảnh.
Có cấu trúc hoa và tập tính nở hoa tốt, cụ thể thời gian nở hoa sớm, góc mở hoa
rộng, thời gian mở vỏ trấu lâu, vòi nhụy dài vươn ra ngoài vỏ trấu, bông trổ thoát ra khỏi
bẹ lá đòng.

- Dòng B: duy trì tính bất dục cho dòng A, trừ tính bất dục, các tính trạng khác
dòng B hoàn toàn giống dòng A, dòng B phải chọn cẩn thận, phải là dòng thuần, nhiều hạt
phấn, sức sống hạt phấn cao.
- Dòng R: cho phấn dòng A để sản xuất hạt lai F1, F1 hữu dục, đồng nhất về các
tính trạng nông sinh học và có ưu thế lai cao, dòng R phải là dòng thuần có nhiều đặc
điểm tốt, năng suất và phẩm chất cao, thời gian sinh trưởng phù hợp. Dòng R tốt cần có
những đặc điểm sau:


10

+ Có khả năng phục hồi mạnh, tỷ lệ đậu hạt của con lai ngang với lúa thuần hoặc
lớn hơn 80 % so với lúa thuần.
+ Có đặc tính nông sinh học tốt, khả năng phối hợp cao, cho UTL cao đáng tin cậy.
+ Cây cao, khỏe hơn dòng A, TGST xấp xỉ hoặc dài hơn dòng A.
+ Bao phấn mẩy, chứa nhiều hạt phấn, tập tính nở hoa tốt, bao phấn mở, lượng
phấn tung tập trung. Những dòng R tốt trong 1 bao phấn chứa tới 3000 hạt phấn, trong khi
các dòng lúa thường chỉ chứa khoảng 600 – 1000 hạt phấn.
Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp “ba dòng”
- Ưu điểm:
+ Chọn giống và sản xuất giống lúa lai “ba dòng” là phương pháp mở đầu giúp cho
các nhà chọn giống khai thác tiềm năng UTL ở lúa và sử dụng rộng rãi lúa lai trong sản
xuất, góp phần nâng cao năng suất, tổng sản lượng lúa, giải quyết nạn đói cho người nông
dân.
+ Đã khai thác và sử dụng có hiệu quả tính bất dục di truyền tế bào chất ở lúa.
Bằng lai lại liên tục đã cải tiến nhanh chóng các dạng lúa dại, lúa nửa dại thành lúa trồng.
+ Do sử dụng tính đa dạng di truyền trong các tổ hợp lai nên đã tạo ra được nhiều
tổ hợp có năng suất siêu cao trên 100 kg hạt/ha/ngày như tổ hợp 10120A/Hoi 73 – 28
(Japonica) đạt năng suất 15,65 tấn/ha/vụ ở tỉnh Kiên Giang, tổ hợp Zhenshan
97A/Minhui63 (Indica) đạt 15,3 tấn/ha/vụ ở Vân Nam.

+ Lúa lai ba dòng ngày nay không những chỉ có năng suất cao mà còn có phẩm
chất tốt, chống chịu sâu bệnh tốt và đặc biệt có thời gian sinh trưởng ngắn, rất thuận lợi
trong việc sắp xếp thời vụ gieo trồng để tăng hệ số sử dụng ruộng đất. Lúa lai không chỉ
thích ứng cho vùng thâm canh mà còn có thể mở rộng ra những vùng khó khăn như hạn,
lạnh, nghèo dinh dưỡng…
- Những hạn chế của phương pháp lai ba dòng:


11

+ Số lượng dòng CMS được tìm ra đến nay tương đối nhiều nhưng số dòng sử
dụng còn ít, có tới 95 % số dòng CMS đang dùng thuộc kiểu “WA”. Hiện tượng đồng tế
bào chất có thể dẫn tới nguy cơ bị sâu bệnh gây hại hàng loạt trong những điều kiện nhất
định.
+ Các tổ hợp lai ba dòng mới xác định trong thời gian gần đây tuy có một số ưu
điểm như chất lượng hạt được cải tiến, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện sinh
thái khó khăn rộng hơn nhưng năng suất tăng không đáng kể so với trước, có hai lí do sau:
một là những tính trạng kinh tế thường do gen lặn điều khiển nên sử dụng con lai F1
không thể khai thác được tiềm năng này. Hai là phạm vi lai của các tổ hợp ba dòng còn
hẹp mới chỉ lai giữa giống trong cùng loài phụ mà chưa tìm được tổ hợp lai xa.
+ Các tổ hợp lai ba dòng trong loài phụ Japonica còn ít, năng suất trên diện rộng
chỉ cao hơn giống thuần Japonica 5 – 10 % nên không hấp dẫn. Mặt khác, kiểu bất dục
“BT” là chủ yếu của loài phụ Japonica lại không ổn định bằng kiểu “WA” của loài phụ
Indica, do đó hạt lai không thuần làm hạn chế năng suất của F1 ở các tổ hợp này.
+ Quy trình duy trì dòng CMS và sản xuất hạt lai F1 rất khắt khe, chỉ cần sơ xuất
nhỏ cũng gây thiệt hại lớn cho cả chu kỳ sản xuất. việc duy trì dòng CMS và sản xuất hạt
F1 phải làm hàng vụ, năng suất phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu thời tiết lúc lúa
trổ bông. Vì vậy các cơ sở sản xuất, các nhà điều hành luôn luôn bị động trong kế hoạch
sản xuất và cung ứng hạt giống. Tổ chức sản xuất hạt giống cồng kềnh, tốn nhiều lao
động thủ công, giá thành hạt giống cao (Nguyễn Thị Trâm, 2002).

2.3.1.2 Lúa lai hai dòng
Lúa lai hệ hai dòng là bước tiến mới của loài người trong cuộc ứng dụng UTL ở
cây lúa. Hai công cụ cơ bản để phát triển lúa lai hai dòng là dòng bất dục đực chức năng
di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ TGMS (Thermosensitive Genic Male Sterile) và bất
dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng PGMS (Photoperoid
sensitive Genic Male Sterile). Tính chuyển hóa từ bất dục sang hữu dục và ngược lại ở
TGMS và PGMS gây ra do điều kiện môi trường. Vì thế bất dục đực kiểu này gọi là bất


12

dục đực chức năng di truyền nhân cảm ứng với điều kiện môi trường EGMS (Enviroment
Sensitive Genic Male Sterile).
Quá trình sản xuất hạt lúa lai F1 của hệ lúa lai hai dòng được đơn giản hóa, không
tổ chức lai để duy trì dòng bất dục. Dòng TGMS trong điều kiện nhiệt độ cao, từ 23 – 30
o

C tùy dòng sẽ bất dục tuyệt đối, được dùng làm mẹ để sản xuất hạt lai F1, từ 19 – 24 oC

tùy dòng sẽ hữu dục. Dòng PGMS trong điều kiện ngày dài cần thiết sẽ bất dục để dùng
làm mẹ và ngày ngắn cần thiết sẽ hữu dục để duy trì dòng mẹ, tuy nhiên sự hữu dục hay
bất dục của dòng PGMS cũng còn tương tác với nhiệt độ môi trường.
Để phát triển lúa lai hai dòng quan trọng nhất là phát triển các dòng TGMS và
PGMS gọi chung là các dòng EGMS.
♀ EGMS

x

Tự thụ

♂ Dòng cho

phấn R
Tự thụ

F1
♀ EGMS

x

♂ Dòng cho

phấn R

F1
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống lúa lai “hai dòng” (Phan Thanh Kiếm, 2006)
Ƣu và nhƣợc điểm của phƣơng pháp “hai dòng”
- Ưu điểm:
+ Hệ thống lai hai dòng sử dụng dòng EGMS mang gen lặn điều khiển tính cảm
ứng với điều kiện môi trường vì thế có thể duy trì dòng bằng tự thụ phấn mà không cần
dòng duy trì.
+ Tính bất dục đực cảm ứng với điều kiện môi trường do một hoặc hai gen lặn điều
khiển, vì vậy có thể lai chuyển các gen này sang các giống có những tính trạng mong


13

muốn khác làm đa dạng nền di truyền của các dòng EGMS. Nhờ vậy mà tránh được
những tổn hại di truyền tiềm ẩn do hiện tượng đồng tế bào chất gây nên.
+ Sử dụng dòng EGMS để sản xuất hạt lai sẽ giảm được một lần lai trong chu kỳ

sản xuất hạt giống. vì vậy có thể hạ giá thành hạt lai F1.
+ Do phạm vi chọn bố mẹ rộng nên việc cải tiến chất lượng hạt thương phẩm, cải
tiến khả năng chống chịu và thích ứng thuận lợi hơn so với phương pháp ba dòng. Mặt
khác có thể dễ dàng chuyển gen tương hợp rộng vào các dòng EGMS để khắc phục một
số khó khăn khi lai xa đặc biệt là hiện tượng lép cao (Nguyễn Thị Trâm, 2002).
- Nhược điểm:
+ Sản xuất hạt lai hai dòng vẫn phải tiến hành hàng vụ và phải đảm bảo quy trình
nghiêm ngặt như sản xuất hạt lai ba dòng. Quá trình sản xuất tiêu tốn nhiều lao động thủ
công nặng nhọc và thường xuyên chịu rủi ro vì điều kiện thời tiết thay đổi ngoài dự định.
+ Dòng EGMS rất mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh mà điều kiện nhiệt độ thì
biến đổi thất thường dẫn đến hạt lai có thể năng suất thấp, độ thuần kém không đạt tiêu
chuẩn chất lượng làm cho sản xuất bị thua lỗ, ưu thế lai giảm gây thiệt hại cho sản xuất
đại trà (Nguyễn Thị Trâm, 2002).
+ Ngoài hai hệ lúa lai nêu trên, các nhà khoa học đang từng bước nghiên cứu để
phát triển hệ lúa lai một dòng: “phương pháp một dòng là phương pháp sản xuất hạt lai
thuần (Truebred Hybrid Rice) nhờ sử dụng thể vô phối (Aponixis) để sản xuất hạt lai và
cố định ưu thế lai (theo Yuan Long Ping 1992, trích bởi Nguyễn Thị Trâm, 2002).
2.3.2 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ƣu thế lai trên cây lúa
Hiện tượng con lai hơn hẳn bố mẹ về một mặt hoặc một số tính trạng đã được con
người biết từ lâu. Ưu thế lai chính thức được phát hiện, mô tả và ứng dụng đầu tiên trên
cây thuốc lá vào năm 1976 bởi Kolreiter, sau đó trên cây ngô năm 1878 mô tả bởi Beall
và ứng dụng thành công do Shull năm 1904. Nhờ ứng dụng ưu thế lai mà con người đã
tạo ra nhiều giống cây trồng cho năng suất cao, chất lượng tốt, phục vụ nhu cầu của con
người (Nguyễn Văn Hoan, 2000).


14

Ưu thế lai (ƯTL) ở cây lúa do Jones (nhà thực vật học người Mỹ) báo cáo đầu tiên
vào năm 1926 trên các tính trạng số lượng và năng suất, sau Jones có rất nhiều nghiên cứu

tiếp theo xác nhận sự xuất hiện ƯTL về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất.
Công trình nghiên cứu khẳng định việc khai thác ƯTL ở lúa là hướng rất có triển vọng.
Lúa là cây tự thụ phấn điển hình, tỷ lệ giao phấn rất thấp khoảng 0,02% (Phan
Thanh Kiếm, 2006), vì vậy ứng dụng ƯTL trên cây lúa gặp khó khăn ở khâu sản xuất hạt
lai F1. Đề xuất đầu tiên về vấn đề sản xuất hạt lai do các nhà khoa học Ấn Độ, sau đó tới
nhà chọn giống người Mỹ, Nhật Bản và viện Nghiên cứu lúa gạo Quốc tế (IRRI), nhưng
các đề xuất này chưa trở thành hiện thực vì chưa tìm ra phương pháp sản xuất hạt lai
thuận lợi để sản xuất ra hạt lúa lai thương phẩm.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai muộn hơn.Viên Long Bình 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 lúa dại bất dục đưc di truyền tế bào chất và coi đây là công cụ di
truyền quan trọng để bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu, phát triển lúa lai. Sau 9 năm liên tục
lai với các dạng lúa trồng, họ đã thành công trong việc chuyển gen bất dục đực tế bào chất
vào loài Oryza sativa (lúa trồng) và tạo ra các dòng bất dục đực di truyền có các đặc điểm
nông học quý tương đối ổn định. Năm 1973, lô hạt giống F1 đầu tiên được sản xuất ra với
sự tham gia của 3 dòng bố mẹ là dòng bất dục đực di truyền tế bào chất CMS
(Cytophasmic Male Sterile, dòng A), dòng duy trì tính bất dục (Maintainer, dòng B) và
dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dòng R) (Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Sau 9 năm nghiên cứu (1964 – 1973), các nhà khoa học Trung Quốc đã hoàn thiện
công nghệ nhân dòng bất dục đực, công nghệ sản xuất hạt lai và đưa ra nhiều tổ hợp lai có
năng suất cao đầu tiên như Nam Ưu số 2, Nam Ưu số 6. Năm 1973 đã công bố nhiều
dòng CMS, dòng B tương ứng và các dòng R, đánh dấu sự ra đời của hệ thống lai 3 dòng
và đã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa với giống lai và công
nghệ sản xuât hạt giống lai (Trần Ngọc Trang, 2002).
Từ đó đến nay diện tích trồng lúa lai ngày càng được mở rộng, năng suất, sản lượng
tăng, nhiều tổ hợp lai tốt được công bố và sản xuất thử. Ngoài hệ thống lúa lai ba dòng


15

thì hệ thống lúa lai hai dòng đang là hướng nghiên cứu và sản xuất chính của các nước
sản xuất lúa lai.
2.4 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới
Theo trích dẫn của Dương Văn Chín (2007), lúa là cây tự thụ phấn, việc nghiên cứu
và khai thác cường lực giống lai trên cây lúa được Viên Long Bình, nhà khoa học người
Trung Quốc, được xem là cha đẻ của lúa lai nghiên cứu và áp dụng thành công trên diện
rộng đầu tiên trên thế giới.
Ông phát hiện cây lúa có cường lực ưu thế lai trong tự nhiên vào năm 1964 do sự
biểu hiện vượt trội với các cây lúa xung quanh. Chính nhờ sự phát hiện bất ngờ này đã
khích lệ ông tìm hiểu và nghiên cứu thành công tạo ra giống lúa lai ba dòng cho năng suất
tăng từ 15 – 20% so với lúa thường.
Nhờ phát minh ra lúa lai mà Trung Quốc đã giải quyết được vấn đề thiếu hụt lương
thực đối với một nước đông dân nhất thế giới, hơn một tỷ người.Các nhà khoa học Trung
Quốc tạo ra giống lúa lai đầu tiên năm 1974. Năm 1976, diện tích lúa lai của Trung Quốc
là 12,4 triệu ha, năng suất bình quân 6,9 tấn/ha. Năm 1995, diện tích lúa lai hai dòng là
2,6 triệu ha, chiếm 16% diện tích lúa lai Trung Quốc, năng suất cao hơn lúa lai ba dòng từ
5 – 10%. Năm 2006, diện tích gieo trồng ở Trung Quốc lên tới 18 triệu ha, chiếm 66%
diện tích lúa cả nước, năng suất bình quân 7 tấn/ha, cao hơn lúa thuần 1,4 tấn/ha.
Ngoài cái nôi là Trung Quốc, lúa lai cũng đã được mở rộng ra các nước trồng lúa
Châu Á như Ấn Độ, Philipines, Bangladesh, Myanmar, Indonesia, Ai Cập và Việt Nam.
Trong những năm 2001 – 2002, diện tích trồng lúa lai của các nước là 800.000ha.Năm
2006, chỉ tính riêng Bangladesh và Việt Nam đã đạt 786.429 ha (Tống Khiêm, 2007).
2.5 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam
Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa ưu thế lai vào năm 1983.Lúa lai thương phẩm
được gieo trồng tại Việt Nam từ những năm 1991.Trong quá trình sản xuất, lúa lai đã thể
hiện được ưu thế về tiềm năng năng suất, chịu thâm canh và khả năng chống chịu sâu
bệnh.Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm 1991 lên 584.000 ha năm 2006.