Tuyển chọn và thiết lập quy trình sản xuất hạt lai f1 của một số tổ hợp lúa lai hai dòng có năng suất, chất lượng cao

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1


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



PHẠM THỊ NGỌC YẾN




TUYỂN CHỌN VÀ THIẾT LẬP QUY TRÌNH SẢN XUẤT
HẠT LAI F1 CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP LÚA LAI HAI DÒNG
CÓ NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CAO




LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP



Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số: 60.62.05
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THỊ TRÂM

HÀ NỘI - 2008
i
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 án ñều ñược ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội 18 tháng 9 năm 2008
Tác giả



Phạm Thị Ngọc Yến

ii
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm 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 cảm ơn ban lãnh ñạo Viện Sinh học Nông nghiệp, tập thể cán
bộp phòng nghiên cứu ứng dụng ưu thế lai ñã tạo ñiều kiện về thời gian, giúp
ñỡ và ñộng viên tinh thần ñể tôi hoàn thành luận văn này.
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, ngày 18 tháng 9 năm 2008
Tác giả


Phạn Thị Ngọc Yến






iii
MỤC LỤC

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi
Danh mục hình viii

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1

1.2. Mục ñích của ñề tài 2

1.3. Nội dung nghiên cứu 2

1.4. Tính mới và ý nghĩa của ñề tài 2

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1. Chất lượng lúa gạo và vấn ñề chọn giống lúa chất lượng cao 4

2.2. Lịch sử nghiên cứu và phát triển lúa ưu thế lai 8

2.3. Sự biểu hiện của ưu thế lai ở lúa 12

2.4. Các phương pháp chọn giống lúa lai 15

2.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 34

3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

3.1. Vật liệu nghiên cứu 37

3.2. Phương pháp nghiên cứu 38

3.4. ðịa ñiểm nghiên cứu 42

3.5. Xử lý số liệu 43

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

4.1. ðánh giá các tổ hợp lúa lai hai dòng mới 44

4.1.1. ðánh giá các tổ hợp lai trong vụ xuân 2007 44

4.1.2. ðánh giá các giống lai trong vụ xuân 2008 56

iv
4.2. Khảo sát ñặc ñiểm của các dòng bố mẹ 66

4.2.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo ñến thời gian từ gieo ñến trỗ, số lá/thân chính
của các dòng bố mẹ 66

4.2.2. Phản ứng của các dòng bố mẹ với các chủng vi khuẩn gây bạc lá lúa 69

4.3. Nghiên cứu kỹ thuật nhân dòng T63S và T70S 71

4.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ ñến năng suất nhân dòng 71

4.3.2. Tìm hiểu ảnh hưởng của mật ñộ và phân bón ñến năng suất nhân dòng 73

4.4. Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 tổ hợp TH6-2 và TH7-2 79

4.4.1. ðặc ñiểm của bố mẹ trong ñiều kiện sản xuất hạt lai F1 79

4.3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ ñến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất thực thu hạt lai F1 của tổ hợp TH6-2 và TH7-2 81

4.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến các yếu tố cấu thành năng suất và năng
suất hạt lai của tổ hợp TH6-2 và TH7-2 84

5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 88

5.1. Kết luận 88

5.2. ðề nghị 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 90

v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Ghi chú
CMS Bất dục ñực tế bào chất
TGMS Bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ
PGMS Bất dục chức năng di truyền nhân mẫn cảm với quang chu kỳ
BTST Bồi tạp Sơn thanh
M Mật ñộ
P Phân bón
TGST Thời gian sinh trưởng
ñ/c ñối chứng
FAO Tổ chức nông lương thế giới
D Dài
R Rộng
D/R Dài/rộng
TB Trung bình
T Thon
TD Thon dài
VSHNN Viện sinh học Nông nghiệp
NSCT Năng suất cá thể
NSTT Năng suất thực thu




vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang
3.1. Danh sách các tổ hợp lai 37

4.1. ðặc ñiểm nông học của các tổ hợp lai vụ xuân 2007 45

4.2. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các tổ hợp lai vụ xuân 2007 47

4.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai 50

4.4. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lai (xuân 2007) 53

4.5a. Tiêu chuẩn chọn lọc có giá trị ưu tiên ở một số tính trạng 56

4.5b. Một số ñặc ñiểm của các tổ hợp lai ñược chọn lọc 56

4.6. ðặc ñiểm nông sinh học của các giống lai hai dòng mới 57

(vụ xuân 2008) 57

4.7. Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các giống lai vụ xuân 2008
(ñiểm) 58

4.8. Phản ứng của các tổ hợp lai với các chủng vi khuẩn
Xanthomonas Oryzeae gây bệnh bạc lá lúa (vụ xuân 2008) 59

4.9. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ xuân 2008 61

4.10a. ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các tổ hợp lai 62

4.10b. Chất lượng cơm của các tổ hợp lai (ñánh giá cảm quan) (ñiểm) 63

4.11. So sánh ñặc ñiểm của các giống lai trong 2 vụ xuân 2007-2008 64

4.12. Ảnh hưởng của thời vụ gieo ñến thời gian từ gieo ñến trỗ và số lá
của các dòng bố mẹ 67

4.13. Phản ứng của các dòng bố mẹ với các chủng gây bệnh bạc lá (vụ
xuân 2008) 70

4.14. Ảnh hưởng của các thời vụ gieo ñến tỷ lệ ñậu hạt của các dòng
TGMS (vụ xuân 2008) 72

vii
4.15. Ảnh hưởng của thời vụ gieo ñến năng suất cá thể và năng suất
thực thu của các dòng TGMS (vụ xuân 2008) 72

4.16a. Ảnh hưởng của mật ñộ và phân bón ñến các yếu tố cấu thành năng
suất nhân dòng T63S (vụ xuân 2008) 74

4.16b. Ảnh hưởng của mật ñộ và phân bón ñến năng suất thực thu dòng
T63S (tạ/ha) (vụ xuân 2008) 76

4.16c. Ảnh hưởng của mật ñộ và phân bón ñến các yếu cấu thành năng
suất dòng T70S (vụ xuân 2008) 77

4.16d. Ảnh hưởng của mật ñộ và phân bón ñến năng suất thực thu của
dòng T70
S
(tạ/ha) (vụ xuân 2008) 78

4.17. ðặc ñiểm của các dòng bố mẹ trong ñiều kiện sản xuất hạt lai F1 (vụ
mùa 2007) 80

4.18a. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ ñến các yếu tố cấu thành năng
suất hạt lai của giống TH6-2 (vụ mùa 2007) 82

4.18b. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ ñến năng suất hạt lai của giống
TH6-2 (vụ mùa 2007) 82

4.18c. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ ñến các yếu tố cấu thành năng
suất hạt lai giống TH7-2 (vụ mùa 2007) 83

4.18d. Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ ñến năng suất hạt lai của
giống TH7-2 (vụ mùa 2007) 83

4.19a. Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất hạt lai của giống TH6-2 (vụ mùa 2007) 85

4.19b. Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến cácyếu tố cấu thành năng
suất và năng suất hạt lai của giống TH7-2 (vụ mùa 2007) 86




viii
DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang
4.1. So sánh năng suất thực thu của các tổ hợp lai mới tuyển chọn qua

2 vụ xuân 2007 và xuân 2008 65

4.2. Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến năng suất thực thu khi sản
xuất hạt lai của tổ hợp TH6-2 và TH7-2 (vụ mùa 2007) 87













1
1. MỞ ðẦU

1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Lúa gạo là một trong ba cây lương thực chủ yếu của loài người, các
nước châu Á, trong ñó có Việt Nam lúa gạo là cây lương thực chính. ðể ñảm
bảo an ninh lương thực trong hoàn cảnh dân số tăng mà diện tích ñất nông
nghiệp ngày càng bị thu hẹp do phải mở rộng ñất ở, ñất cho các khu công
nghiệp ñường giao thông, ñô thị, thì việc nâng cao năng suất lúa là con ñường
tất yếu. Khai thác ưu thế lai thương phẩm ở lúa là một trong những phương
pháp chọn tạo giống có hiệu quả, là một tiến bộ kỹ thuật rất quan trọng trong
nông nghiệp của những năm cuối thế kỷ XX.
Sử dụng giống ñịa phương trong sản xuất cho năng suất khá ổn ñịnh

nhưng không tạo ra ñủ sản phẩm cho nhu cầu của xã hội hiện nay. Trong quá
trình ñổi mới, Việt Nam ñã ứng dụng thành công nhiều thành tựu nông
nghiệp tiến bộ của thế giới, trong ñó có việc ứng dụng công nghệ lúa lai vào
sản xuất ñại trà. Lúa lai ñã mang lại năng suất cao, chất lượng tốt, hiệu quả
kinh tế cao cho các vùng: Trung du, miền núi phía Bắc, ven biển miền Trung,
Tây nguyên và ðồng bằng sông Hồng. Từ năm 2000 ñến nay diện tích trồng
lúa lai dao ñộng từ 550- 650 nghìn ha, ñã khẳng ñịnh vị trí của lúa lai trong
cơ cấu giống cây trồng, góp phần làm tăng thu nhập và giải quyết an ninh
lương thực cho các tỉnh phía Bắc.
Các giống lúa lai ñang trồng ở Việt Nam phần lớn là nhập hạt lai F1của
Trung Quốc, giá giống cao, chất lượng và chủng loại có khi không ñảm bảo,
dẫn ñến giống bị nhiễm sâu bệnh, năng suất thấp, chất lượng chưa phù hợp
với thị hiếu người tiêu dùng. ðể khắc phục những nhược ñiểm trên, các cơ
quan nghiên cứu chọn tạo giống trong nước ñã tạo ñược một số dòng bố mẹ
và con lai phù hợp với ñiều kiện ở Việt Nam. Gần ñây một số tổ hợp lúa lai
2
hai dòng ñược tạo ra từ các dòng mẹ bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm
nhiệt ñộ (TGMS), ñã mở ra nhiều triển vọng mới trong việc phát triển lúa lai
ở trong nước thay thế dần các giống lúa lai nhập nội.
ðể giải quyết vấn ñề trên cần ñẩy mạnh sản xuất hạt giống F1 trong
nước, tiến tới tự túc hạt giống. Các cơ quan nghiên cứu cần tìm ra nhiều dòng
bố mẹ mới, nhiều tổ hợp mới phù hợp với ñiều kiện Việt Nam. Khi có tổ hợp
mới cần nghiên cứu ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng bố, mẹ ñể thiết lập
quy trình sản xuất hạt lai F1 ñạt năng suất cao, chất lượng tốt, góp phần giải
quyết vấn ñề trên, chúng tôi thực hiện ñề tài:
“Tuyển chọn và thiết lập quy trình sản xuất hạt lai F1 của một số tổ
hợp lúa lai hai dòng có năng suất và chất lượng cao”.

1.2. Mục ñích của ñề tài
Tuyển chọn một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới có năng suất cao, chất

lượng tốt, ñánh giá ñặc ñiểm của các dòng bố mẹ và thiết lập quy trình sản
xuất hạt lai F1 cho các tổ hợp ñược tuyển chọn.

1.3. Nội dung nghiên cứu
1. Tuyển chọn tổ hợp lai có năng suất cao, chất lượng cao, thời gian
sinh trưởng phù hợp cho các vụ lúa của Miền bắc Việt Nam.
2. Tìm hiểu ñặc ñiểm cơ bản của các dòng bố mẹ của những tổ hợp lai
mới ñược tuyển chọn ñể xác ñịnh thời vụ và một số biện pháp kỹ thuật phù
hợp nhằm thiết lập quy trình nhân dòng mẹ và quy trình sản xuất hạt lai F1
ñạt năng suất chấp nhận.
1.4. Tính mới và ý nghĩa của ñề tài
- ðã tuyển chọn ñược 3 tổ hợp lai mới vừa có năng suất cao vừa có
chất lượng tốt, thời gian sinh trưởng phù hợp với vụ xuân muộn ở các tỉnh
Miền bắc Việt Nam
3
- Chọn thuần ñược hai dòng TGMS mới T63S và T70S và dòng bố R2
góp phần làm phong phú thêm nguồn vật liệu bố mẹ trong tập ñoàn công tác,
làm cơ sở cho phát triển lúa lai hai dòng ở Việt Nam.
- Xác ñịnh ñược một số thông số kỹ thuật ñể thiết lập quy trình nhân các
dòng TGMS mới chọn tạo và quy trình sản xuất hạt lai F1 của hai tổ hợp lai
mới là TH6-2 và TH7-2.

4
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU


2.1. Chất lượng lúa gạo và vấn ñề chọn giống lúa chất lượng cao
2.1.1. Chất lượng lúa gạo trên thế giới
Theo thống kê của tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) thì lúa gạo
ñược sử dụng 85% làm thức ăn cho người; phương pháp sử dụng các sản
phẩm lương thực của mỗi vùng lãnh thổ, mỗi nhóm dân cư có những khác
biệt ñáng kể. Các vùng châu Á, châu Phi, châu Mĩ la tinh, lấy lúa gạo làm
nguồn lương thực chính. Có nhiều tiêu chí khác nhau ñể ñánh giá chất lượng
gạo, Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu gạo lớn trên thế giới, cho
nên vấn ñề chất lượng gạo ñược ñặt ra phải phù hợp với thị hiếu người tiêu
dùng ở các nước nhập khẩu. Thái Lan là nước xuất khẩu gạo lớn nhất và chất
lượng gạo cũng cao nhất hiện nay nên họ ñã có quy ñịnh khá chặt chẽ các tiêu
chuẩn ñánh giá chất lượng. Công tác chọn tạo giống lúa phục vụ cho xuất
khẩu của Việt Nam cũng dựa trên tiêu chuẩn của Thái Lan và IRRI. Theo ñó
thì giống có phẩm chất gạo cao là những giống lúa có chiều dài hạt từ (6,61 -

7,5 mm) ñến rất dài (>7,5mm), tỷ lệ dài trên rộng hạt gạo ≥ 3 tỷ lệ gạo
nguyên > 50%, gạo trong ít bạc bụng nhiệt ñộ hóa hồ trung bình, ñộ bền thể
gen mềm, hàm lượng amilose trung bình (Trần Văn ðạt, 2005)[6]. Chọn tạo
giống lúa có phẩm chất gạo cao bằng những con ñường như: chọn từ các
giống nhập nội, lai tạo chọn lọc bằng phương pháp truyền thống, gây ñột
biến, ứng dụng công nghệ sinh học…
Loại gạo ñặc biệt không thuộc nhóm gạo thông thường, không những
có hình dạng, kích thước, hàm lượng amilose khác nhau mà còn có màu sắc
nội nhũ khác nhau, mùi thơm ñặc biệt. Gạo ñược xếp vào 5 loại dựa vào hàm
lượng amilose (Juliano and Villareal, 1993) [43] như sau:
5
- Nếp (sáp) (0-5%)
- Rất thấp (5,1 -12,0%)
- Thấp (12,1 - 20,0%)
- Trung bình (20,1 - 25,0%)
- Cao (> 25%)
Theo He, 1999 [39] phẩm chất hạt là ñặc tính kinh tế quan trọng của
các giống lúa. Bất kỳ một nghiên cứu nào về di truyền ñối với chất lượng hạt
cũng sẽ có lợi ñối với các nhà lai tạo lúa. Những ảnh hưởng của gen ñến chất
lượng hạt trong các nghiên cứu sẽ ñịnh hướng cho quá trình lai tạo giống lúa
mới có năng suất cao và chất lượng gạo tốt hơn chọn tạo giống lúa nói chung
và chọn tạo những giống lúa có phẩm chất gạo cao nói riêng muốn thành
công nhất thiết cần có một chương trình lai giống với khối lượng lớn và có
nhiều gen (Trần ðình Long, 1997, Khush, 1979) [20][47].
Nếu một trong số các giống bố hoặc mẹ trong một tổ hợp lai ñơn có
ñặc tính xấu, hay tổ hợp thiếu một vài ñặc tính quan trọng thì sử dụng cách
lai ba, lai lại hay lai kép (Jennings và CS 1979)[66]. Lai hữu tính có thể kết
hợp ñược những tính trạng tốt của bố mẹ có bản chất di truyền khác nhau ñể
tạo ra những biến dị mới có các tính trạng mong muốn theo mục ñích của
người lai tạo thông qua tái tổ hợp trong quá trình phân ly ñời con cháu (Trần

ðình Long, 1997) [20].
Theo Juliano (1985)[42] phẩm chất gạo ñược chia thành 5 nhóm.
- Phẩm chất gạo xay xát: Tỷ lệ gạo lức, tỷ lệ gạo trắng, tỷ lệ gạo nguyên
- ðặc tính vật lý: Dạng hạt gạo, sự thể hiện màu sắc, ñộ trong, ñộ bóng
- Phẩm chất cơm: ðộ hoá hồ, ñộ bền gen, hàm lượng Amylose
- Phẩm chất dinh dưỡng: Hàm lượng Protein, Vitamin A, hàm lượng sắt
- Mùi thơm của gạo và cơm
Theo Khush và cs (1979) [47], tỷ lệ vỏ trấu trung bình 20 - 22% có thể
6
thay ñổi 18 - 26%, cám và phôi hạt chiếm 8 - 10%. Do ñó, tỷ lệ gạo trắng
thường ở khoảng giá trị 70%.
- Tỷ lệ gạo nguyên biến ñộng rất lớn, ñây là tính trạng di truyền và
chịu ảnh hưởng rất mạnh mẽ do môi trường, ñặc biệt là nhiệt ñộ và ẩm ñộ
trong thời kỳ hạt chín kéo dài ñến sau lúc thu hoạch
- Tỷ lệ gạo lức và tỷ lệ gạo xát trắng ít biến ñộng và nó phụ thuộc vào
môi trường( Bùi Chí Bửu, 1997)[3].
- Dạng hạt cũng ảnh hưởng ñến chất lượng xay xát, hạt càng mảnh dài
và ñộ bạc bụng càng cao thì tỷ lệ gạo nguyên càng thấp (Lê Doãn Diên, 1990,
Bhattaccharya,1980)[33].
- Nhiệt ñộ hoá hồ là tính trạng biểu thị nhiệt ñộ cần thiết ñể tinh bột hoá
hồ và không hoàn nguyên trở lại. Nhiệt ñộ hoá hồ biến thiên từ 55 - 790C,
nhiệt ñộ hoá hồ thấp 55 - 69
0
C, trung bình 70 - 74
0
C và cao 75 – 79
0
C (IRRI,
1996)[40].
- ðộ bền thể gel trong cùng một nhóm có hàm lượng amilose giống

nhau, giống lúa nào có ñộ bền thể gel mềm hơn thì giống ñó ñược ưa chuộng
hơn (Khush, 1979)[47].
- Hàm lượng protein: là một thông số quan trọng quyết ñịnh giá trị dinh
dưỡng hạt gạo. Protein trong gạo có giá trị cao hơn so với hạt ngũ cốc khác
bởi vì hàm lượng lyzin của nó khá cao 3,4 - 4% (Juliano 1985) [42], do ñó
hàm lượng protein của lúa gạo tuy thấp khoảng 7% nhưng nó vẫn ñược xem
như là một protein có phẩm chất cao nhất. Các nhà chọn giống ñã cố gắng
nâng cao hàm lượng protein trong các giống lúa mới nhưng ít thành công, bởi
vì di truyền tính trạng protein trong hạt rất phức tạp và bị ảnh hưởng của ñiều
kiện môi trường khá mạnh mẽ (Juliano, 1993) [44]
Khi nghiên cứu hàm lượng protein của gạo thu từ các vụ khác nhau, Vũ
Tuyên Hoàng (1995) [14] ñã có kết luận gạo vụ mùa hàm lượng protein cao
hơn gạo vụ xuân. Vũ Tuyên Hoàng và các nhà chọn giống Viện cây lương thực
7
và cây thực phẩm ñã chọn tạo ñược một số giống lúa có hàm lượng Protein cao
như P4, P6, P1, P290... bằng phương pháp lai tạo và chọn lọc phả hệ.
2.1.2. Chất lượng gạo lúa lai
- Theo nghiên cứu của các chuyên gia về di truyền ứng dụng thì mùi
thơm của gạo do 1 hoặc nhiều gen lặn kiểm soát mà không có ảnh hưởng của
tế bào chất vì vậy khi lai dòng A thơm với dòng R không thơm thì hạt lai
không thơm nhưng nếu trồng cây lai và thu hạt thương phẩm F2 (ñể ăn) thì
thu ñược tỷ lệ 15:1 không thơm. Tổng kết chung cho thấy:
+ Nếu A thơm lai với R thơm với cùng alen thơm, hạt lai F1, F2 thơm
+ Nếu A thơm lai với R không thơm thì F1 không thơm, 25% F2 thơm
+ Nếu tính thơm do 1 gen kiểm soát có 25% hạt F2 thơm (Trần Văn
ðạt, 2005)[6].
- Nghiên cứu của các tác giả Ghosh và Goyindaswamy (1972); Heu và
Park (1976); Kahlon (1956) cho thấy tính trạng hàm lượng amilose cao trội
hoàn toàn so với hàm lượng amilose thấp, nó do 1 gen chính ñiều khiển và
nhiều gen phụ có tính chất cải tiến (modifiers). ðộ ñục của gạo nếp do 1 cặp

gen trội (Waxy) ñiều khiển ký hiệu là WxWx. Hoạt ñộng của alen Wx không
bị ảnh hưởng do thay ñổi hàm lượng amilose của cây bố, nhưng bị ảnh hưởng
bởi số lượng alen Wx số 1 quá thừa thãi so với liều lượng gen Wx số 2 và số
3 (Heu và Park, 1976)(Trích theo Vũ Bình Hải, 2002)[7].
Theo tổng kết của Nguyễn Thị Trâm (2000)[27], gạo lúa lai sử dụng
làm lương thực là lô hạt F2 ñang phân ly nên hình dạng và cấu trúc nội nhũ
khác nhau nhiều. Hàm lượng dinh dưỡng, tinh bột, protein, các axit amin...
cũng khác nhau. Nếu khi chọn bố mẹ lai mà một dòng có amilose thấp (ví dụ
12%). Dòng kia có amilose cao (28%), hạt lai F1 ñồng nhất có thể có hàm
lượng amilose trung bình (20 - 22%), khi phân tích hỗn hợp hạt F2 cũng có
thể cho hàm lượng amilose trung bình tương tự (20 - 22%), nhưng nếu phân
8
tích từng cá thể F2 có thể ñược một dãy phân ly liên tục từ cây có amilose rất
thấp ≤ 12% ñến rất cao ≥ 28%. Các hạt gạo mềm ñến trung bình-cứng-rất
cứng này hỗn hợp lại ñể nấu sẽ có chất lượng cơm rất kém (ăn cảm thấy sậm
sựt). Vì vậy, ñể tránh hiện tượng này người ta cần cải tạo các dòng bố mẹ sao
cho giá trị hàm lượng amilose tương ñương nhau.
ðối với tính trạng khác như chiều dài, chiều rộng hạt, màu sắc nội nhũ,
ñộ bạc bụng của hạt...cũng cần cải tạo bố mẹ theo phương hướng nêu trên, Vũ
Bình Hải (2002) lai các dòng bố mẹ có chiều dài hạt khác nhau ñã phát hiện
ñược một số dòng bố như R101, Jasmin cho con lai có hiệu ứng di truyền
cộng về chiều dài hạt trên 7mm, ñồng thời nhận xét rằng các dòng mẹ T29S
và T1S-96 có hàm lượng amilose trung bình khi lai với các dòng bố có hàm
lượng amilose cao, trung bình, thấp ñều cho con lai có hàm lượng amilose
trung bình biểu hiện hiệu ứng di truyền cộng.
Theo Kumar và Khush (1986) nội nhũ của hạt gạo có 3n trong ñó 2n từ
mẹ và 1n từ bố. Vì có sự khác nhau như vậy, nên xảy ra hiệu ứng tích luỹ về
lượng của amilose. Hàm lượng amilose của con lai F1 gia tăng theo sự gia tăng
số gen của bố (mẹ) có hàm lượng amilose cao hơn, mặc dù sự gia tăng này
không phải lúc nào cũng tuyến tính. Phân tích từng hạt riêng biệt ở F2 người ta

thấy rằng hàm lượng amilose tuỳ thuộc vào sự tích luỹ của gen ñiều khiển hàm
lượng amilose trung bình và cao, các tác giả này kết luận: sự xuất hiện của một
vài cá thể có hàm lượng amilose cao hơn hoặc thấp hơn bố mẹ có amilose rất cao
hoặc rất thấp, cho thấy vai trò quan trọng của các ña gen phụ bổ sung (Trích theo
Vũ Bình Hải, 2002)[7].
2.2. Lịch sử nghiên cứu và phát triển lúa ưu thế lai
Ưu thế lai ở lúa ñã ñược J.W (nhà di truyền học người Mỹ) thông báo
vào năm 1926 [41] những cây lai F1 có khả năng ñẻ nhánh và năng suất hạt
cao hơn so bố mẹ. Tuy nhiên trong một thời gian dài ưu thế lai ở lúa vẫn chưa
9
ñược sử dụng rộng rãi như ở những cây trồng khác bởi vì lúa lai là cây tự thụ
phấn rất nghiêm ngặt, việc sản xuất hạt lai rất khó thực hiện.
Sau Jones, là các công trình nghiên cứu của Chang và cộng sự,
1971[36]; Brown, 1953; Oka, 1957… ñã cung cấp thêm bằng chứng về sự
xuất hiện ưu thế lai ở lúa trên nhiều tính trạng hình thái , sinh lý, sinh hóa
(trích theo K. Ramiah, 1995)[45] và (Lin và Yuan 1980) [49].
Tuy nhiên mãi ñến năm 1958, các nhà khoa học Nhật Bản mới tạo ra
ñược dòng lúa bất dục ñực di truyền tế bào chất [56], nhưng dòng này ñến nay
vẫn chưa dùng ñể sản xuất hạt lai F1. Sau ñó các nhà khoa học Mỹ năm 1969
và IRRI năm 1972 công bố về việc tạo ra các dòng CMS nhưng việc ứng
dụng ưu thế lai ở lúa vào sản xuất chưa có kết quả. Vấn ñề này chỉ giải quyết
khi các nhà khoa học Trung Quốc tìm ñược cây lúa dại bất dục ñực ở ñảo Hải
Nam năm 1964, họ ñã lai với lúa trồng ñể tạo ra các dòng lúa bất dục ñực di
truyền tế bào chất (CMS), dòng duy trì bất dục (B) và dòng phục hồi hữu
dục(R), ñây là những công cụ di truyền hữu ích cho việc khai thác ưu thế lai ở
lúa [49].
Năm 1973 Trung Quốc là nước ñầu tiên trên thế giới thành công trong
sử dụng lúa lai F1 vào sản xuất ñại trà, với hệ thống lúa lai 3 dòng bao gồm:
- Dòng bất dục ñực tế bào chất (dòng CMS - dòng A) là dòng mẹ
- Dòng duy trì tính bất dục (dòng B) ñể cho phấn khi nhân dòng A

- Dòng phục hồi hữu dục (dòng R) ñể cho phấn khi sản xuất hạt lai F1
Năm 1976, diện tích lúa lai ba dòng của Trung Quốc ñạt 140.000 ha,
ñến năm 1994 mở rộng tới 18.000.000 ha, năng suất bình quân là 6,9 tấn/ha,
so với lúa thuần năng suất bình quân chỉ ñạt 5,4 tấn/ha, tăng hơn 1,5 tấn/ha
trên toàn bộ diện tích. Diện tích sản xuất hạt lai F1 là 140.000 ha, năng suất
giống lai F1 bình quân ñạt 2,5 tấn/ha (Yuan Long Ping, 1997) [63]. Những
năm gần ñây càng có nhiều dòng bố mẹ ñược chọn tạo ở nhiều cơ quan
10
nghiên cứu nông nghiệp như: Mian 2
A
, D702A, D62A, Phục Khôi 838, Thục
khôi 527, Miên khôi 725, …
Theo Ma QH và Yuan LP, 2003: 50% diện tích trồng lúa lai ñã góp
60% sản lượng lúa của Trung Quốc, trong khi 50% diện tích lúa thuần chỉ
ñóng góp 40% sản lượng. Trồng lúa lai làm tăng sản lượng mỗi năm là 22,5
triệu tấn, tạo ñiều kiện ñể Trung Quốc giảm 6 triệu ha trồng lúa mỗi năm, hiện
nay chỉ còn 27 ha lúa (Virmani, 2004) [58].
Năm 1973, Shiming Song ở trung tâm lúa lai Hồ Bắc phát hiện ñược
dòng bất dục mẫn cảm quang chu kì (HPGMS) từ giống Nông ken 58
s
(Trần
Duy Quý, 1994[23]; Yin Hua Qui, 1993[86] Zhoucs, 2000) [67]. Sự ra ñời
của lúa lai hai dòng ñã mở ra một hướng ñi mới trong lai tạo ñó là lai xa giữa
các loài phụ ñể tạo ra các giống siêu lúa lai.
Năm 1991, các nhà khoa học Nhật Bản (Marnyagmark và cộng sự,
1991)[50] ñã áp dụng phương pháp gây ñột biến nhân tạo ñể tạo ra ñược dòng
bất dục ñực mẫn cảm nhiệt ñộ (TGMS), Norin PL12.
Bằng phương pháp lai chuyển gen các nhà chọn giống lúa lai Trung
Quốc ñã tạo ñược các dòng EGMS mới từ nguồn Nông ken 58S. Những dòng
PTGMS mới này (N504S, 31111S, WD1S, 7001S, Peiai 64S…) có những ñặc

tính nông sinh học mới mà Nong ken 58S không có. Ngoài các dòng EGMS
phát triển từ nguồn Nông ken 58S còn có các dòng 5460S, AnnongS-1 ñược
chọn tạo do lai giữa Indica và Indica; dòng HennongS-1 do lai xa giữa Indica
và lúa dại; dòng Xinguang do lai giữa Indica và Japonica. Các tác giả Zeng
và Zhang khi xử lý dòng Peiai 64S ở các mức nhiệt ñộ khác nhau và chọn lọc
qua 10 thế hệ ñã chọn ñược các dòng ñồng nguồn từ Peiai 64S, nhưng khác
nhau về ngưỡng nhiệt ñộ chuyển ñổi tính dục: P2364S, P2464S, P2664S,
P2864S (Trích theo ðặng Văn Hùng, 2007)[15].
Chương trình tạo giống “siêu lúa lai” gồm hai giai ñoạn, có sự tham
gia của 20 cơ quan nghiên cứu nông nghiệp từ 1996, giai ñoạn 1 ñã tạo siêu
11
lúa lai ñạt năng suất 12 tấn/ha vào 2005, ở diện tích thí nghiệm các giống siêu
lúa lai ñạt tới 19,5 tấn/ha. (Kim 23A/Q661) (Yuan LP, 2002) [64].
Vào năm 2000, Trung Quốc trồng 240.000 ha siêu lúa lai và năng suất
bình quân là 9,6 tấn/ha (Trần văn ðạt, 2005) [6]. Hiện nay, Trung Quốc ñã có
hàng chục giống lúa lai ñạt năng suất cao và siêu cao trồng trên diện tích
rộng, năng suất tăng 10% so với giống lúa lai hiện có. Khi ñạt ñược năng suất
12 tấn/ha ở giai ñoạn 2, siêu lúa lai sẽ có năng suất trung bình cao hơn năng
suất của lúa thuần là 2,2 tấn/ha. Nếu siêu lúa lai ñược gieo trồng trên 13 triệu
ha thì sản lượng sẽ tăng thêm 30 triệu tấn/năm so với trồng lúa thuần.
Chương trình lai xa giữa các loài phụ Indica/Japonica bắt ñầu từ năm
1987 nhờ sự phát hiện và sử dụng gen tương hợp rộng mở ra tiềm năng năng
suất cao cho các giống lúa lai hai dòng, năng suất của các tổ hợp lai xa lên tới
hơn 10 tấn/ha trên diện tích ñại trà, cao nhất có thể ñạt 14,8 - 17,1 tấn/ha ở các
tổ hợp Peiai 64
S
/E32, Peiai 64
S
/9311 [25]. Năm 1992, diện tích gieo trồng lúa
lai hai dòng ở Trung Quốc là 15.000 ha với năng suất 9 - 10 tấn/ha, năng suất

cao nhất có thể ñạt 17 tấn/ha. ðến năm 1997 ñã có 640.000 ha năng suất trung
bình cao hơn lúa lai ba dòng 5 - 15%. (Yang Z và cộng sự, 1997) [66]. Hầu hết
các tổ hợp lai hai dòng ñều có năng suất cao và phẩm chất tốt hơn so với các tổ
hợp lai ba dòng.
Hướng nghiên cứu lúa lai “một dòng” là mục tiêu cuối cùng rất quan
trọng trong công tác chọn giống lúa lai ở Trung Quốc với ý tưởng sử dụng thể
vô phối (Apromixis) và cố ñịnh ưu thế lai ñể sản xuất “hạt lai thuần” (True -
bred hybrid rice) (Yuan LP, 1997) [63]Con ñường tốt nhất ñể phát triển giống
lai xa thuần chính là sử dụng thể vô phối của lúa ña phôi. Các nhà khoa học
Trung Quốc ñã ñưa ra biện pháp sử dụng lúa chét ñể cố ñịnh ưu thế lai (Yuap
LP và Xi QF, 1995) [61]
Lúa lai “một dòng” còn ñược Trung Quốc và một số nước như Mỹ,
12
Nhật Bản… nghiên cứu theo hướng chuyển các gen Apromixis từ cỏ dại sang
cây lúa, tạo ra giống ña phôi kết hợp với chọn giống truyền thống là giải pháp
hiệu quả ñể tạo ra giống lúa lai “một dòng” (Nguyễn Công Tạn và cộng sự,
2002) [25].
Vấn ñề này chưa có kết quả ứng dụng cụ thể, tuy nhiên có nhiều ñề tài
nghiên cứu quan trọng ñang ñược tiến hành như: gây tạo các dòng bất dục ñực
ña phôi với tỷ lệ phôi vô phối cao ñể sản xuất hạt vô phối, xác ñịnh các gen
kiểm soát tính trạng vô phối, phương pháp phân lập vô phối… ñây là chiến
lược phát triển bền vững có cơ sở khoa học và giá trị thực tiễn cao.
Trung Quốc là nước mở ñường và ñạt ñược nhiều thành tựu to lớn
trong quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai. Ngoài Trung Quốc có 17 nước
nghiên cứu và sản xuất lúa lai như: Ấn ðộ, Việt Nam, Philippin, Indonesia,
Malaisia, Mỹ, Hàn Quốc, Triều Tiên…Tuy nhiên, phát triển mạnh nhất vẫn là
Trung Quốc, sau ñó ñến Việt Nam 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. 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 [25]. Ngày nay, lúa lai là một giải pháp kỹ thuật ñẩy mạnh tăng năng
suất, tăng thu nhập cho nông dân (IRRI, 2003).
2.3. Sự biểu hiện của ưu thế lai ở lúa
Có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai trên các
cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, sự biểu hiện ấy có
thể ñược quan sát ở các ñặc tính hình thái, ñặc tính sinh lý, hóa sinh, năng suất,
chất lượng, khả năng thích ứng, chống chịu… Ưu thế lai biểu hiện ngay từ khi
hạt lúa bắt ñầu nảy mầm ñến khi hoàn thành quá trình sinh trưởng và phát triển
của cây.

13
2.3.1. Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học Trung Quốc cho thấy con
lai có năng suất cao hơn bố mẹ từ 21 - 70% khi gieo cấy trên diện tích rộng và
hơn hẳn các giống lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20 - 30% (Trần Duy Quý, 1994)
[22]. Ưu thế lai giả ñịnh (Hm) về năng suất là 73%, ưu thế lai thực (Hb) là
57% và ưu thế lai chuẩn (Hs) là 34%. Ở mùa mưa, ưu thế lai chuẩn là 22%,
thấp hơn mùa khô (Virmanis và cộng sự 1981, 1982) [84][82]. Thông báo của
Yuan LP (1985) [62]cho biết khảo sát trên 29 tổ hợp lai thấy có 28 tổ hợp có
ưu thế lai thực với giá trị dương ở tính trạng năng suất (chiếm 96,5%), trong
ñó có 18 tổ hợp có năng suất vượt trội ñáng tin cậy. Yuan LP cũng chỉ ra một
số tổ hợp lai giữa các giống trong cùng loài phụ Japonica ñạt 15,7 tấn/ ha/vụ
(Yuan LP, 1985) [62]. Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao
rõ rệt, trong ñó nhiều tổ hợp có ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bông/khóm. Ưu thế
lai về số hạt trung bình của bông cao hơn các giống lúa thường, có khối lượng
hạt nặng và tỷ lệ chắc cao (Carnahan HL và cộng sự, 1972, Chang và cộng sự,
1971, Virmani SS và cộng sự 1981, 1982) [41][43][84][82]. Sự biểu hiện ưu
thế lai cao về năng suất là do một hoặc nhiều yếu tố cấu thành năng suất có
giá trị ưu thế lai cao tạo nên (Chang WL và cộng sự 1971, Virmani và cộng
sự 1982) [44][82]. Ở Việt Nam, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn cho

rằng năng suất bình quân của lúa lai ở các tỉnh Miền Bắc phổ biến ở mức 7 - 8
tấn/ha/vụ, năng suất cao nhất ñạt 12 - 14 tấn/ha ở ðiện Biên, Lai Châu. Vì vậy
cần ñưa nhanh tiến bộ kỹ thuật lúa lai vào sản xuất rộng và tiếp tục khẳng
ñịnh các vùng sinh thái phù hợp nhất (Nguyễn Công Tạn, 2002) [25].
2.3.2. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Namboodiri và cs (1963) [51] cho rằng ưu thế lai về thời gian sinh
trưởng thường có giá trị âm, trái lại Xu và Wang (1980) [59] lại cho rằng ưu
thế lai về thời gian sinh trưởng dài hơn những giống R sinh trưởng dài nhất.
14
Ponnuthurai và cộng sự (1984) [52] ghi nhận rằng thời gian sinh trưởng của
con lai tương ñương hoặc ngắn hơn dòng bố phục hồi hữu dục (R).
2.3.3. Ưu thế lai về bộ rễ
Kết quả nghiên cứu của Lin S.P và Yuan LP (1980) [49] cho rằng hệ
thống rễ của lúa lai hoạt ñộng mạnh hơn và khỏe hơn các giống lúa thường.
Một số tác giả khác nghiên cứu và chứng minh có sự tồn tại ưu thế lai về số
rễ, ñộ mập của rễ, trọng lượng khô, ñộ dài của rễ, số mạch dẫn, số lượng lông
hút và hoạt ñộng của bộ rễ khi hút dinh dưỡng từ ñất vào cây (Burton GW và
cộng sự, 1983) [34], (Chauhan JS và cs, 1983) [37]. Hệ rễ lúa lai hoạt ñộng
mạnh ngay từ khi cây lúa bắt ñầu nảy mầm, ñẻ nhánh ñến khi lúa chín, vì vậy
người ta ñã nghiên cứu lợi thế này ñể làm lúa chét trên ruộng trồng lúa lai
thương phẩm (Yuan LP, 1985) [62]. Nhiều nghiên cứu khác cũng ñã ñề cập
ñến sự phát triển và hoạt ñộng mạnh của hệ rễ lúa lai (Akitas, 1998;
Anandakumas CR và Srurangasumy SR, 1984; Ekanayake IJ và cộng sự,
1986) [37][ 37][ 49]. Chính vì ưu thế phát triển của hệ rễ như trên mà lúa lai
có khả năng thích ứng rộng với ñiều kiện bất thuận như: ngập úng, hạn,…
(Deng Y, 1980; Ekanayake IJ và cộng sự, 1986; Senadhira D và Virmani SS,
1987) [48][50][78].
2.3.4. Ưu thế lai về chiều cao cây
Chiều cao cây là một tính trạng số lượng do ña gen kiểm soát vì vậy
trong con lai chiều cao cây thường biểu hiện hiệu ứng cộng. Nhiều công trình

nghiên cứu công bố rằng ưu thế lai chiều cao cây ở lúa thường biểu hiện hiệu
ứng dương với giá trị thấp hoặc hiệu ứng trung gian (hiệu ứng cộng). Tùy
từng tổ hợp mà chiều cao cây của con lai F1 có lúc biểu hiện ưu thế lai âm, có
lúc biểu hiện ưu thế lai dương, có lúc lại nằm trung gian giữa bố và mẹ (Singh
SP và Singh HG, 1978) [54]. Vì chiều cao cây có tương quan nghịch với tính
chống ñổ (Chang TT, 1967) [35] nên ưu thế lai dương về chiều cao cây không
15
thích hợp với kỹ thuật thâm canh cao. Trong chọn giống cần tạo ra giống lúa
lai dạng bán lùn chống ñổ tốt, nên phải chọn các dòng bố mẹ bán lùn.
2.3.5. Ưu thế lai về tính chống chịu với ñiều kiện bất thuận
Con lai F1 có ưu thế lai cao về sức chịu lạnh ở thời kỳ mạ (Kaw RN và
Khush GS, 1985) [46]. Ưu thế lai về sức chịu lạnh của con lai F1 có giá trị
dương ở giai ñoạn mạ nhưng có giá trị âm ở giai ñoạn chín sáp (Deng Y,
1980, Ekanayake IJ và cộng sự, 1986) [47][49] Nếu so với lúa thuần thì con
lai F1 mẫn cảm hơn với ñiều kiện bất thuận ở giai ñoạn trỗ, ñặc biệt là nhiệt
ñộ thấp. Một số công trình nghiên cứu cho biết: lúa lai có xu thế vượt trội về
tính chịu mặn, chịu chua và chịu hạn (Akbar M và Yabuno TT, 1975,
Chauhan JC và cộng sự, 1978) [35][44]. Lúa lai có xu thế vượt trội về khả
năng tái sinh chồi và khả năng chịu nước sâu (Singh US, 1983) [55]. Lúa lai
có khả năng chống chịu một số loại sâu bệnh như: rầy nâu, bạc lá và thích ứng
ở nhiều vùng sinh thái khác nhau (Lin SC và Yuan LP 1980) [49]. Ở Việt
Nam, một số tác giả ñã công bố các giống lúa lai có ưu thế về tính chống ñổ,
chống rét ở giai ñoạn mạ tốt, kháng ñược bệnh ñạo ôn, khô vằn ở mức trung
bình, khả năng thích ứng rộng (Nguyễn Công Tạn và cộng sự, 2002) [25].
ðồng thời các nhà chọn giống còn tạo ñược giống kháng bạc lá cao như Việt
Lai 24[12], chịu nóng, chịu chua mặn, chịu ñất xấu khá hoặc một số giống lúa
lai hai dòng mới có tính thích ứng rộng như TH3-3, TH3-4 (Nguyễn Thị
Trâm, 2005)[29].
2.4. Các phương pháp chọn giống lúa lai
2.4.1. Chiến lược sử dụng và khai thác ưu thế lai ở lúa

Khai thác ưu thế lai ở lúa ñã ñem lại lợi ích to lớn ñối với người trồng
lúa trên thế giới. Lúa lai góp phần xóa ñói giảm nghèo ở những nơi dân số
ñông, ñất ñai hạn chế, dẫn ñến thiếu lương thực. Tại hội nghị lúa quốc tế lần
thứ nhất 1986, Yuan LP, người ñi tiên phong trong việc phát hiện và sử dụng
ưu thế lai ở lúa ñã ñề ra chiến lược phát triển của lúa lai theo ba bước:
16
- Bước 1: Phát triển lúa lai “ba dòng” với công cụ chủ yếu là các dòng
bất dục ñực di truyền TBC (dòng A), dòng duy trì bất dục (dòng B) và dòng
phục hồi hữu dục (dòng R). Hệ thống lai ba dòng ñã thành công ở Trung
Quốc vào nửa cuối thế kỷ XX và ñược mở rộng ra nhiều quốc gia trồng lúa ở
Châu Á và thế giới. Hệ thống lúa lai ba dòng phát triển rất mạnh với các tổ
hợp lai giữa các giống trong loài phụ Indica có năng suất cao tới 15,7 tấn/ha,
hiện nay vẫn chưa thể thay thế trên diện tích rộng.
- Bước 2: Phát triển lúa lai “hai dòng” với công cụ di truyền là các dòng
bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với ñiều kiện ngoại cảnh. Hiện nay, hai
loại dòng ñược khai thác có hiệu quả là dòng bất dục ñực mẫn cảm với nhiệt
ñộ (TGMS) và dòng bất dục mẫn cảm quang chu kỳ (PGMS). Lúa lai hai
dòng ñã mở rộng phạm vi lai giữa loài phụ Indica/Japonica,Indica/Javanica
và Japonica/Javanica ñã tạo ra giống lai có năng suất vượt trội 10 - 15% so
với lúa lai ba dòng, giảm giá thành sản xuất, nâng cao chất lượng...
- Bước 3: Phát triển lúa lai “một dòng”, là phương pháp sản xuất hạt lai
thuần (True-breed Hybrid rice) với công cụ di truyền là thể vô phối
(apromixis). Tuy nhiên lúa lai một dòng vẫn ở giai ñoạn nghiên cứu, chưa ra
sản xuất.
2.4.2. Hệ thống lúa lai “ba dòng”
Khai thác ưu thế lai hệ “ba dòng” là phương pháp sử dụng ba dòng bố
mẹ ñể tạo ra hạt lai F1, gồm các dòng:
- Dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic male sterile:
CMS) gọi tắt là dòng A là dòng mẹ của các tổ hợp lai.
- Dòng duy trì tính bất dục (maitainer) gọi tắt là dòng B cho phấn dòng

A ñể duy trì và nhân dòng A.
- Dòng phục hồi tính hữu dục (restorer) gọi tắt là R cho phấn dòng A ñể
sản xuất hạt lai F1 cung cấp cho sản xuất lúa lai thương phẩm.