Thuyết trình chung về lúa lai

Thuyết trình Cây lương thực

GVHD: Nguyễn Thị Mai
Thực hiện: Nguyễn Hoàng Duy
Đinh Văn Hoàng


Lúa lai


•

Trong tình hình quốc tế và biến đổi khí hậu, an ninh lương thực không chỉ là vấn đề
trước mắt mà còn là vấn đề lâu dài, chiến lược. Lương thực là mặt hàng thiết yếu, là
nhu cầu ổn định trong bất cứ hoàn cảnh nào. Với khoảng 40% lao động phục vụ trong
ngành Nông nghiệp, có nhiệm vụ sản xuất ra 41-43 triệu tấn lương thực hàng năm,
Việt Nam đứng hàng thứ 1, thứ 2 trong xuất khẩu gạo thế giới. Muốn làm cho sản
lượng của nền nông nghiệp không ngừng tăng lên, việc tạo giống mới cây trồng, phân
bón, thuốc BVTV đã và đang đặt ra cho các nhà khoa học một nhiệm vụ nặng nề và
vinh quang.


Đặc điểm thực vật học của cây lúa – hoa lúa

•

Các phương pháp chọn giống lúa lai theo hệ lai

•

Các giống lúa lai hiện nay

•

Kỹ thuật trồng lúa lai

•

V

IV

III

II

I

Cấu trúc

•


•

Lúa gạo là một loại lương thực chính, cung cấp lương thực cho hơn một nửa dân số
thế giới. Hiện nay, dân số của thế giới là hơn 6 tỷ người, dự báo con số này sẽ đạt tới
8 tỷ vào năm 2030. Trong khi dân số tăng thì diện tích đất canh tác bị thu hẹp dần do
đất được chuyển sang các mục đích sử dụng khác, gây áp lực lên sản xuất lương thực
của thế giới ngày càng gia tăng. Cách duy nhất để con người giải quyết tốt vấn đề
này là ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất để nâng cao năng suất

các loại cây trồng.


Lúa lai là gì ?
•

Lúa lai là danh từ dùng để gọi các giống lúa có hiệu ứng ưu thế lai đời F1


I, Lịch sử lúa lai
Từ thế kỷ XVIII, người ta đã phát hiện
ra những giống ưu thế lai

Các nhà khoa học Ấn Độ đề xuất sản xuất hạt lai thương phẩm
(Kadam -1937, Richaria – 1962,...)

Chưa tìm ra được
phương pháp sản
xuất hạt lai phù hợp

Sau đó, các nhà chọn giống người Mỹ, Nhật Bản (1966) và Viện nghiên

để sản xuất ra hạt

cứu lúa Quốc tế(1972) cũng có đề xuất tương tự

lúa lai thương phẩm


I, Lịch sử lúa lai

Tìm ra (1964)

Chuyển

gen

1973


I, Lịch sử lúa lai

1986


I, Lịch sử lúa lai

1989

1990

Ngành sản xuất lúa trong thời kỳ khởi đầu này đã chuyển Việt Nam từ một nước nhập
khẩu gạo trở thành một nước đủ ăn và bắt đầu có dư gạo để xuất khẩu.


I, Lịch sử lúa lai
•

Khi thu hoạch các giống lúa lai này cho năng suất cao hơn các giống lúa có năng suất
cao nhất khoảng 20%, tương đương 1 tấn/ha (Nguyễn Công Tạn, 1994). Với giúp đỡ kỹ

thuật của FAO trong năm 1992, diện tích lúa lai ở Việt Nam tăng từ 11.300 ha trong
năm 1992 lên đến 102.800 ha trong năm 1996 (Quách Ngọc Ân, 1998). Do đó, năng
suất tăng lên đến 4.243 kg/ha trong năm 2000.


I, Lịch sử lúa lai
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng lúa

(ha)

(kg/ha)

(tấn)

1991

6.302.700

3.113,3

19.621.900

1992

6.475.400

3.334,2

21.590.300

1993

6.559.400

3.481,5

22.836.600

1994

6.598.600

3.565,7

23.528.300

1995

6.765.600

3.689,8

24.963.700

1996

7.003.800

3.768,9

26.396.700

1997

7.099.700

3.876,8

27.523.900

1998

7.362.700

3.958,5

29.145.500

1999

7.653.600

4.101,8

31.393.800

2000

7.666.300

4.243,2

32.529.500


II, Đặc điểm thực vật học cây lúa - hoa


II, Đặc điểm thực vật học cây lúa - hoa


III, Các phương pháp chọn giống lúa lai
theo hệ lai
Ba dòng
Chủ yếu

Các hệ lai

Hai dòng

Một dòng


1, Lúa lai hệ ba dòng

•
•
•
•

«Ba dòng» bao gồm ba loại dòng có đặc điểm di truyền khác nhau
(1) – Dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Dòng A –CMS) dùng làm mẹ để lai
(2)- Dòng duy trì bất dục (dòng B) làm bố để giữ cho dòng A bảo toàn về tính bất dục
(3)- Dòng phục hồi hữu dục (dòng R) dùng làm bố để sản xuất hạt lai F1


1, Lúa lai hệ ba dòng

và SRR


1, Lúa lai hệ ba dòng

•

Đặc điểm ba dòng
Dòng A

Dòng B

Dòng A (CMS) có bao phấn lép, khi nở hoa

Dòng B có nhiều đặc điểm nông sinh học

Dòng R

Dòng R phải là dòng thuần có nhiều đặc

bao phấn không mở, trong bao chứa các

tốt, có thời gian sinh trưởng phù hợp với

tính tốt, năng suất phẩm chất tốt, thời

hạt phấn bị thoái hoá không tích luỹ được

yêu cầu sản xuất. Dòng phải được chọn

gian sinh trưởng phù hợp

tinh bột, nếu nhuộm hạt phấn bằng dung

lọc cẩn thận, phải là dòng thuần, có nhiều

dịch KI1% soi trên kính hiển vi hạt phấn

hạt phấn, sức sống hạt phấn cao giúp cho

không nhuộm màu. Cơ quan sinh dục cái

việc nhân nhanh dòng A

của dòng A khỏe mạnh bình thường, vòi
nhụy to, dài vươn ra ngoài vỏ trấu.

1, Lúa lai hệ ba dòng

•

Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm

Nhược điểm

Phương pháp 3 dòng đã khai thác có hiệu quả

Phương pháp này còn một số hạn chế 95% số

bất dục đực di truyền TBC, các tổ hợp lai 3 dòng

dòng đang trồng hiện nay thuộc dạng dại, nếu bị

cho năng suất cao hơn hẳn các giống lúa cải tiến

dịch bệnh sẽ bị hại nghiêm trọng do đồng tế bào

trong cùng điều kiện canh tác. Các giống lai ba

chất. Năng suất của các tổ hợp lúa lai 3 dòng

dòng hiện nay không những có năng suất cao

hiện nay là lai giữa các giống trong cùng loài

mà có phẩm chất tốt, thời gian sinh trưởng ngắn,

phụ nên năng suất tăng không đáng kể. Việc duy

chống chịu sâu bệnh tốt.

trì CMS và sản xuất F1 phải làm hàng năm nên
tổ chức sản xuất tốn nhiều công, giá thành còn
cao


2, Lúa lai hệ hai dòng
•

Bất dục dực di truyền nhân cảm ứng với điều kiện môi trường
(Environmental Sensitive Genic Male Sterile – EGMS) là một loại “công cụ
di truyền” dùng làm dòng mẹ để sản xuất hạt lai “hai dòng”. Trong hệ
thống này chỉ cần sử dụng một dòng bất dục và một dòng cho phấn để
sản xuất hạt lai F1. Dòng bất dục được nhân trong điều kiện nhiệt độ và
ánh sáng phù hợp ở giai đoạn mẫn cảm để tạo hạt tự thụ.


2, Lúa lai hệ hai dòng
PGMS: Dòng bất dục đực di
truyền nhân cảm ứng quang
chu kỳ
EGMS
TGMS: Dòng bất dục đực di
truyền nhân cảm ứng nhiệt
độ

Dòng phục hồi phấn

Hạt lai F1


2, Lúa lai hệ hai dòng

•

Đặc điểm của các dòng
TGMS

Bất dục đực do điều kiện nhiệt độ cao

PGMS

Bất dục đực do điều kiện chu kỳ ánh sáng

gây nên (bất dục trong điều kiện nhiệt độ

ngày dài gây nên (bất dục phấn khi độ dài

>27oC và hữu dục khi nhiệt độ thấp hơn

ngày lớn hơn 14 giờ; hữu thụ bình thường

24oC).

khi độ dài chiếu sáng trong ngày nhỏ hơn

13 giờ 45 phút).


2, Lúa lai hệ hai dòng
18oC
Hữu

Tự

dục

thụ

Dòng S

33oC > ToC > 26oC

Dòng S

Dòng R
Bất dục

Dòng mẹ

X

♀

Dòng bố

♂

F1 hữu dục

Sơ đồ hệ thống lai hai dòng sử dụng TGMS


2, Lúa lai hai dòng
Giới hạn nhiệt độ sinh học trên
Bất dục đực ở bất kỳ độ dài

(khoảng 35oC)

ngày nào
Nhiệt độ gây bất dục đực (giới hạn cao)

Khoảng nhiệt độ gây cảm ứng quang
chu kỳ (Ngày dài hơn gây bất dục
đực, ngày ngắn hơn gây hữu dục

Nhiệt độ gây bất dục đực (giới hạn thấp)
Hữu dục đực ở bất kỳ độ dài
ngày nào
Giới hạn nhiệt độ sinh học dưới
(khoảng 20oC)