Luận văn thạc sĩ 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

...

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 DỊNG
CĨ 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

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


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan: Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa từng được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào
khác, các thơng 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

i


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thị Trâm đã
tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi trong suốt q trình học tập và
nghiên cứu để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tơi xin cảm ơn ban lãnh đạo Viện Sinh học Nơng nghiệp, tập thể cán
bộp phịng nghiên cứu ứng dụng ưu thế lai ñã tạo ñiều kiện về thời gian, giúp
đỡ và động viên tinh thần để tơi hồn thành luận văn này.
Tơi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo khoa Sau đại học,
Khoa Nơng học, bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng - Trường ðại học
Nơng nghiệp Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến q báu
trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Luận văn này hồn thành cịn có sự giúp đỡ của nhiều ñồng nghiệp, bạn
bè, cùng với sự ñộng viên khuyến khích của gia đình trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu.
Hà Nội, ngày 18 tháng 9 năm 2008
Tác giả

Phạn Thị Ngọc Yến

ii


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 đề tài

1

1.2.

Mục đích của đề 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

iii


4.2.

Khảo sát đặc điểm của các dịng bố mẹ

66

4.2.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo ñến thời gian từ gieo đến trỗ, số lá/thân chính
của các dịng 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 dịng

71

4.3.2. Tìm hiểu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất nhân dịng

73

4.4.

79

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

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

iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
CMS

Ghi chú
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 độ

P

Phân bón

TGST
đ/c

FAO

Thời gian sinh trưởng
đối chứng
Tổ chức nơng lương thế giới

D

Dài

R

Rộng

D/R

Dài/rộng

TB

Trung bình

T
TD
VSHNN

Thon
Thon dài
Viện sinh học Nơng nghiệp

NSCT

Năng suất cá thể

NSTT

Năng suất thực thu

v


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 đặc điểm của các tổ hợp lai được chọn lọc

56

4.6.

ðặc điểm nơng 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)

4.8.
4.9.

58

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

59

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

vi


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 đến các yếu tố cấu thành năng
suất nhân dịng T63S (vụ xuân 2008)

74

4.16b. Ảnh hưởng của mật ñộ và phân bón đến năng suất thực thu dịng
T63S (tạ/ha) (vụ xn 2008)

76

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

77

4.16d. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất thực thu của
dòng T70S (tạ/ha) (vụ xuân 2008)

78

4.17. ðặc điểm của các dịng bố mẹ trong điều 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)

vii

86


DANH MỤC HÌNH
STT

4.1.

Tên hình

Trang

So sánh năng suất thực thu của các tổ hợp lai mới tuyển chọn qua
2 vụ xuân 2007 và xuân 2008

4.2.

65

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)

viii

87


1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Lúa gạo là một trong ba cây lương thực chủ yếu của lồi người, các
nước châu Á, trong đó có Việt Nam lúa gạo là cây lương thực chính. ðể đảm
bảo an ninh lương thực trong hoàn cảnh dân số tăng mà diện tích đất nơng
nghiệp ngày càng bị thu hẹp do phải mở rộng đất ở, đất cho các khu cơng
nghiệp đường giao thơng, đơ 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 định
nhưng khơng tạo ra ñủ sản phẩm cho nhu cầu của xã hội hiện nay. Trong q
trình đổi mới, Việt Nam đã ứng dụng thành công nhiều thành tựu nông
nghiệp tiến bộ của thế giới, trong đó có việc ứng dụng cơng 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 đến nay diện tích trồng
lúa lai dao động từ 550- 650 nghìn ha, đã khẳng định 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 đang trồng ở Việt Nam phần lớn là nhập hạt lai F1của
Trung Quốc, giá giống cao, chất lượng và chủng loại có khi khơng đảm bảo,
dẫn đến 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 được một số dịng bố mẹ
và con lai phù hợp với ñiều kiện ở Việt Nam. Gần ñây một số tổ hợp lúa lai

1


hai dịng được tạo ra từ các dịng 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 điều kiện Việt Nam. Khi có tổ hợp
mới cần nghiên cứu đặc điểm nơng sinh học của các dịng bố, mẹ để thiết lập
quy trình sản xuất hạt lai F1 đạt năng suất cao, chất lượng tốt, góp phần giải
quyết vấn đề trên, chúng tơi thực hiện đề 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 đích của ñề tài
Tuyển chọn một số tổ hợp lúa lai hai dịng mới có năng suất cao, chất
lượng tốt, đánh 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 đặc điểm cơ bản của các dịng bố mẹ của những tổ hợp lai
mới được tuyển chọn ñể xác ñịnh thời vụ và một số biện pháp kỹ thuật phù
hợp nhằm thiết lập quy trình nhân dịng mẹ và quy trình sản xuất hạt lai F1
đạt 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

2


- Chọn thuần được hai dịng TGMS mới T63S và T70S và dịng bố R2
góp phần làm phong phú thêm nguồn vật liệu bố mẹ trong tập đồn cơng tác,
làm cơ sở cho phát triển lúa lai hai dòng ở Việt Nam.
- Xác định được một số thơng số kỹ thuật để thiết lập quy trình nhân các
dịng TGMS mới chọn tạo và quy trình sản xuất hạt lai F1 của hai tổ hợp lai
mới là TH6-2 và TH7-2.

3

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 Nơng Lương Thế giới (FAO) thì lúa gạo
được 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 đáng 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 đã có quy định 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 đó
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 độ hóa hồ trung bình, độ 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 cơng nghệ sinh học…
Loại gạo đặc biệt khơng thuộc nhóm gạo thơng thường, khơng những
có hình dạng, kích thước, hàm lượng amilose khác nhau mà cịn 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:

4

- 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 đặc 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 đối với các nhà lai tạo lúa. Những ảnh hưởng của gen ñến chất
lượng hạt trong các nghiên cứu sẽ định hướng cho q 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
cơng 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 đơn có
đặc tính xấu, hay tổ hợp thiếu một vài đặc 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 được những tính trạng tốt của bố mẹ có bản chất di truyền khác nhau để
tạo ra những biến dị mới có các tính trạng mong muốn theo mục đích của
người lai tạo thơng qua tái tổ hợp trong q trình phân ly đời 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, độ trong, độ bóng
- Phẩm chất cơm: ðộ hố 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

5

thay đổi 18 - 26%, cám và phơi hạt chiếm 8 - 10%. Do đó, tỷ lệ gạo trắng
thường ở khoảng giá trị 70%.
- Tỷ lệ gạo nguyên biến ñộng rất lớn, đây là tính trạng di truyền và
chịu ảnh hưởng rất mạnh mẽ do mơi trường, đặc biệt là nhiệt độ và ẩm độ
trong thời kỳ hạt chín kéo dài ñến sau lúc thu hoạch
- Tỷ lệ gạo lức và tỷ lệ gạo xát trắng ít biến động và nó phụ thuộc vào
mơi trường( Bùi Chí Bửu, 1997)[3].
- Dạng hạt cũng ảnh hưởng ñến chất lượng xay xát, hạt càng mảnh dài
và độ bạc bụng càng cao thì tỷ lệ gạo nguyên càng thấp (Lê Doãn Diên, 1990,
Bhattaccharya,1980)[33].
- Nhiệt độ hố hồ là tính trạng biểu thị nhiệt độ cần thiết để tinh bột hố
hồ và khơng hồn ngun trở lại. Nhiệt độ hố hồ biến thiên từ 55 - 790C,
nhiệt độ hố hồ thấp 55 - 690C, trung bình 70 - 740C và cao 75 – 790C (IRRI,
1996)[40].
- ðộ bền thể gel trong cùng một nhóm có hàm lượng amilose giống
nhau, giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn thì giống đó được 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 đó
hàm lượng protein của lúa gạo tuy thấp khoảng 7% nhưng nó vẫn được 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 cơng, bởi
vì di truyền tính trạng protein trong hạt rất phức tạp và bị ảnh hưởng của điều
kiện mơi 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] đã 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

6


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 khơng có ảnh hưởng của
tế bào chất vì vậy khi lai dịng A thơm với dịng R khơng thơm thì hạt lai
khơng thơm nhưng nếu trồng cây lai và thu hạt thương phẩm F2 (để ăn) thì
thu được 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 khơng thơm thì F1 khơng thơm, 25% F2 thơm
+ Nếu tính thơm do 1 gen kiểm sốt 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
hồn tồn so với hàm lượng amilose thấp, nó do 1 gen chính điều 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 lơ hạt F2 đang 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%). Dịng kia có amilose cao (28%), hạt lai F1 đồng 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

7


tích từng cá thể F2 có thể được 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, để tránh hiện tượng này người ta cần cải tạo các dòng bố mẹ sao
cho giá trị hàm lượng amilose tương đương 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 dịng bố mẹ có chiều dài hạt khác nhau đã phát hiện
được một số dòng bố như R101, Jasmin cho con lai có hiệu ứng di truyền
cộng về chiều dài hạt trên 7mm, đồng thời nhận xét rằng các dịng mẹ T29S
và T1S-96 có hàm lượng amilose trung bình khi lai với các dịng bố có hàm
lượng amilose cao, trung bình, thấp đều 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 đó 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
khơng 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 điều 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 trị quan trọng của các đa 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

8


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 cơng 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
được dịng 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 đó các nhà khoa học Mỹ năm 1969
và IRRI năm 1972 cơng bố về việc tạo ra các dịng CMS nhưng việc ứng
dụng ưu thế lai ở lúa vào sản xuất chưa có kết quả. Vấn đề này chỉ giải quyết
khi các nhà khoa học Trung Quốc tìm được cây lúa dại bất dục ñực ở ñảo Hải
Nam năm 1964, họ ñã lai với lúa trồng ñể tạo ra các dịng lúa bất dục đực di
truyền tế bào chất (CMS), dịng duy trì bất dục (B) và dịng phục hồi hữu
dục(R), đây là những cơng 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:
- Dịng bất dục đực tế bào chất (dịng CMS - dịng A) là dịng mẹ
- Dịng duy trì tính bất dục (dịng B) để cho phấn khi nhân dịng A
- Dịng phục hồi hữu dục (dịng R) để cho phấn khi sản xuất hạt lai F1
Năm 1976, diện tích lúa lai ba dịng của Trung Quốc đạt 140.000 ha,
đến 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 qn chỉ đạt 5,4 tấn/ha, tăng hơn 1,5 tấn/ha
trên tồn bộ diện tích. Diện tích sản xuất hạt lai F1 là 140.000 ha, năng suất

giống lai F1 bình qn đạt 2,5 tấn/ha (Yuan Long Ping, 1997) [63]. Những
năm gần ñây càng có nhiều dịng bố mẹ được chọn tạo ở nhiều cơ quan

9


nghiên cứu nông nghiệp như: Mian 2A, 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
đóng 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 được
dịng bất dục mẫn cảm quang chu kì (HPGMS) từ giống Nơng ken 58s (Trần
Duy Quý, 1994[23]; Yin Hua Qui, 1993[86] Zhoucs, 2000) [67]. Sự ra đời
của lúa lai hai dịng đã mở ra một hướng đi mới trong lai tạo đó là lai xa giữa
các lồi phụ để 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 đã tạo được các dịng EGMS mới từ nguồn Nơng ken 58S. Những dòng
PTGMS mới này (N504S, 31111S, WD1S, 7001S, Peiai 64S…) có những đặc
tính nơng sinh học mới mà Nong ken 58S khơng có. Ngồi các dịng EGMS
phát triển từ nguồn Nơng ken 58S cịn có các dịng 5460S, AnnongS-1 được
chọn tạo do lai giữa Indica và Indica; dịng 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 độ chuyển đổi tính dục: P2364S, P2464S, P2664S,
P2864S (Trích theo ðặng Văn Hùng, 2007)[15].
Chương trình tạo giống “siêu lúa lai” gồm hai giai đoạn, có sự tham
gia của 20 cơ quan nghiên cứu nông nghiệp từ 1996, giai ñoạn 1 ñã tạo siêu

10


lúa lai ñạt năng suất 12 tấn/ha vào 2005, ở diện tích thí nghiệm các giống siêu
lúa lai đạt 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 đã 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 đạt được 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 lồi 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 đại trà, cao nhất có thể ñạt 14,8 - 17,1 tấn/ha ở các
tổ hợp Peiai 64S/E32, Peiai 64S/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 đạt 17 tấn/ha. ðến năm 1997 đã có 640.000 ha năng suất trung
bình cao hơn lúa lai ba dịng 5 - 15%. (Yang Z và cộng sự, 1997) [66]. Hầu hết
các tổ hợp lai hai dịng đều 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
vơ phối (Apromixis) và cố định 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 vơ phối của lúa đa phơi. 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 dịng” cịn được Trung Quốc và một số nước như Mỹ,

11


Nhật Bản… nghiên cứu theo hướng chuyển các gen Apromixis từ cỏ dại sang
cây lúa, tạo ra giống đa phơi kết hợp với chọn giống truyền thống là giải pháp
hiệu quả để tạo ra giống lúa lai “một dịng” (Nguyễn Cơng Tạn và cộng sự,
2002) [25].
Vấn đề 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 dịng bất dục đực
đa phơi với tỷ lệ phơi vơ phối cao để sản xuất hạt vơ phối, xác định các gen
kiểm sốt tính trạng vơ phối, phương pháp phân lập vơ phối… đây 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. Ngồi 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 đó ñến Việt Nam và Ấn ðộ. Tổng diện tích lúa lai tồn 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 cơng 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 được quan sát ở các đặc tính hình thái, đặc 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 đầu nảy mầm đến khi hồn thành quá trình sinh trưởng và phát triển
của cây.

12


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
đó 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 lồi phụ Japonica đạt 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 đó nhiều tổ hợp có ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bơng/khóm. Ưu thế
lai về số hạt trung bình của bơng 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 thơn cho
rằng năng suất bình qn 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 đưa 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.

13


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 lơng
hút và hoạt động 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 đến khi lúa chín, vì vậy
người ta đã 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 đa gen kiểm sốt vì vậy
trong con lai chiều cao cây thường biểu hiện hiệu ứng cộng. Nhiều cơng 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 đổ (Chang TT, 1967) [35] nên ưu thế lai dương về chiều cao cây không

14


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 điều 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, đặc biệt là nhiệt
độ thấp. Một số cơng 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 đã cơng bố các giống lúa lai có ưu thế về tính chống đổ,
chống rét ở giai đoạn mạ tốt, kháng được bệnh đạo ơn, khơ vằn ở mức trung
bình, khả năng thích ứng rộng (Nguyễn Cơng 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 đất xấu khá hoặc một số giống lúa
lai hai dịng 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 đã đem lại lợi ích to lớn ñối với người trồng
lúa trên thế giới. Lúa lai góp phần xóa đói giảm nghèo ở những nơi dân số
đơng, 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:

15


- Bước 1: Phát triển lúa lai “ba dòng” với cơng cụ chủ yếu là các dịng
bất dục đực di truyền TBC (dịng A), dịng duy trì bất dục (dịng B) và dòng
phục hồi hữu dục (dòng R). Hệ thống lai ba dịng đã thành cơng 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 dịng” với cơng cụ di truyền là các dịng
bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh. Hiện nay, hai
loại dịng được khai thác có hiệu quả là dịng bất dục đực mẫn cảm với nhiệt
độ (TGMS) và dịng bất dục mẫn cảm quang chu kỳ (PGMS). Lúa lai hai
dịng đã mở rộng phạm vi lai giữa lồi phụ Indica/Japonica,Indica/Javanica
và Japonica/Javanica đã 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 vơ phối
(apromixis). Tuy nhiên lúa lai một dịng 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 dịng” là phương pháp sử dụng ba dịng bố
mẹ để 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.
- Dịng duy trì tính bất dục (maitainer) gọi tắt là dịng B cho phấn dịng
A để duy trì và nhân dịng A.
- Dịng 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.

16