Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến năng suất ruộng sản xuất hạt lai f1 giống lúa lai hai dòng TH3 - 5 tại hưng yên

Yêu cầu của ựề tài - đánh giá ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật: thời vụ gieo các dòng bố mẹ, tỷ lệ hàng bố: mẹ, mật ựộ cấy dòng mẹ, phân bón và lượng GA3 ựến năng suất ruộng sản

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

-


   -

ðẶNG THÁI HƯNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP

KỸ THUẬT ðẾN NĂNG SUẤT RUỘNG SẢN XUẤT HẠT LAI F1

GIỐNG LÚA LAI HAI DÒNG TH3-5 TẠI HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Trồng trọt

Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN VĂN QUANG

HÀ NỘI - 2012

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả ñược nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa ñược công bố trong bất kì một công trình nghiên cứu nào

Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ ñể tôi hoàn thành luận văn này ñã ñược cảm ơn và các trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hưng Yên, ngày 12 tháng 10 năm 2012

Tác giả luận văn

ðặng Thái Hưng

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực tập và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp vừa

qua, tôi ựã nhận ựược sự quan tâm, giúp ựỡ to lớn của các thầy cô giáo Viện đào tạo sau ựại học, khoa Nông học, bộ môn Di truyền Chọn giống - trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, cùng toàn thể cán bộ công nhân viên trong trường, bạn bè và gia ựình

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Trần Văn Quang

ựã tận tình hướng dẫn và tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tấp và nghiên cứu ựể tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo, cán

bộ trong Viện đào tạo sau ựại học, Bộ môn Di truyền chọn giống cây trồng Ờ Khoa Nông học - Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã quan tâm, giúp ựỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia ựình, bạn bè và ựồng nghiệp

ựã giúp ựỡ, ựộng viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Hưng Yên, ngày 12 tháng 9 năm 2012

Tác giả luận văn

đặng Thái Hưng

MỤC LỤC

Lời cam ñoan…….……….…… i

Lời cảm ơn……….……… ……ii

Mục lục………… ……… iii

Danh mục bảng….……… vi

Danh mục biểu ñồ……… ……… viii

1 MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3

1.2.1 Mục ñích 3

1.2.2 Yêu cầu của ñề tài 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ðề tài 3

1.2.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

1.4 Giới hạn của ñề tài 4

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5

2.1 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước 5

2.1.1 Quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới 5

2.1.2 Quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam 12

2.1.3 ðịnh hướng phát triển lúa lai ở Việt Nam 20

2.1.4 Hiện trạng sản xuất lúa lai của tỉnh Hưng Yên 22

2.2 Các vấn ñề của sản xuất hạt lúa lai F1 hệ hai dòng 25

2.2.1 Chọn thời vụ an toàn 26

2.2.2 ðiều khiển cho bố mẹ nở hoa trùng khớp 27

2.2.3 Những biện pháp kỹ thuật ựể nâng cao năng suất lúa lai 29

2.2.4 đảm bảo chất luợng hạt giống 31

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

3.1 Vật liệu nghiên cứu 32

3.2 Nội dung nghiên cứu 32

+ đánh giá ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật ựến năng suất ruộng sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lúa lai hai dòng TH3-5 32

+ đánh giá chất lượng hạt lai F1 thông qua trình diễn sản xuất lúa thương phẩm 32

3.3 Phương pháp nghiên cứu 32

3.3.1 địa ựiểm và thời gian nghiên cứu 32

3.3.2 Bố trắ thắ nghiệm 32

3.4 Phương pháp ựánh giá các chỉ tiêu theo dõi 35

3.5 Xử lý số liệu 36

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 37

4.1 đặc ựiểm nông sinh học của các dòng bố mẹ tại ruộng sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lai hai dòng TH3-5 37

4.1.1 đặc ựiểm các dòng bố mẹ TH3-5 37

4.1.2 Một số ựặc ựiểm sinh trưởng, phát triển của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa năm 2011 40

4.2 Ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật tới năng suất ruộng sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lai hai dòng TH3-5 tại Hưng Yên 50

4.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ựộ cấy dòng mẹ tới một số ựặc ựiểm nông sinh học và năng suất ruộng sản xuất F1 50

4.2.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón ựến các yếu tố cấu thành năng suất 55

4.2.3 Ảnh hưởng của GA3 ựến sản xuất hạt lai F1 58

4.2.4 Sản xuất thử hạt F1 tại xã Hồ Tùng Mậu - Ân Thi - Hưng Yên 62

4.2.5 Một số ựặc ựiểm nông sinh học của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa

năm 2012 63

4.2.6 Thời gian qua các giai ựoạn sinh trưởng của các dòng bố mẹ vụ Mùa năm 2012 65

4.2.7 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất vụ mùa năm 2012 68

4.3 đánh giá ựộ thuần ựồng ruộng hạt lai F1 tổ hợp lai TH3-5 68

5.KẾT LUẬN 70

5.1 Kết luận 70

5.2 đề nghị 70

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của thời vụ gieo ñến một số ñặc ñiểm nông sinh học của

các dòng bố mẹ tổ hợp lai TH3-5 trong vụ Mùa 2011 37

Bảng 4.2 Một số ñặc ñiểm các dòng bố mẹ TH3-5 vụ Mùa 2011 39

Bảng 4.3 ðộng thái ra lá của các dòng bố mẹ 41

Bảng 4.4 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng bố mẹ 43

Bảng 4.5 ðộng thái ñẻ nhánh của các dòng bố mẹ ở vụ mùa 2011 44

Bảng 4.6 Sự xuất hiện sâu bệnh trong ñiều kiện vụ Mùa 2011(ñiểm) 46

Bảng 4.7 ðộng thái phân hoá ñòng của các dòng bố mẹ (ngày/tháng) 47

Bảng 4.8 Kết quả ñánh giá sức sống vòi nhụy của dòng T1S-96 48

Bảng 4.9 Một số ñặc ñiểm tính dục của các dòng bố mẹ 49

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới số bông/khóm của dòng mẹ T1S-96 50

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới số bông/m2 của dòng mẹ T1S-96 51

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới tỷ lệ hoa dòng bố/dòng mẹ của dòng mẹ T1S-96 52

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới số hạt chắc/bông của dòng mẹ T1S-96 53

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới năng suất thực thu 54

Bảng 4.15 Ảnh hưởng của lượng phân bón ñến một số ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng bố mẹ ở ruộng sản xuất hạt lai F1 TH3-5 56

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của lượng phân bón ñến tình hình nhiễm sâu bệnh của các dòng bố mẹ 57 Bảng 4.17 Ảnh hưởng của lượng phân bón ñến các yếu tố cấu thành năng

Bảng 4.18 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ựến ựặc ựiểm nông sinh học 59

của dòng bố mẹ và năng suất hạt lai F1 59

Bảng 4.19 Ảnh hưởng của liều lượng phun GA3 ựến tỉ lệ thò vòi nhụy của dòng mẹ T1S-96 (đơn vị: %) 61

Bảng 4.20 Ảnh hưởng của GA3 ựến chiều cao cây và ựộ trỗ thoát của các dòng bố mẹ (công thức phun 150 gam/ha) 62

Bảng 4.21 Sản xuất thử hạt F1 trong vụ Mùa 2011 tại xã Hồ Tùng Mậu 63

Bảng 4.22 Một số ựặc ựiểm nông sinh học của các dòng bố mẹ 64

trong vụ Mùa 2012 64

Bảng 4.23 Thời gian qua các giai ựoạn sinh trưởng của các dòng (ngày) 66

(tại ruộng sản xuất thử hạt lai F1 vụ Mùa 2012) 66

Bảng 4.24 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ruộng sản xuất F1 trong vụ Mùa 2012 tại Hưng Yên 68

Bảng 4.25 đánh giá chất lượng hạt giống lúa lai F1 tổ hợp lai TH3-5 sản xuất trong vụ Xuân 2012 tại Hưng Yên 69

DANH MỤC BIỂU ðỒ

Biểu ñồ 4.1: ðộng thái ra lá của các dòng bố mẹ 41 Biểu ñồ 4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng bố mẹ 43 Biểu ñồ 4.3 ðộng thái ñẻ nhánh của các dòng bố mẹ ở vụ mùa 2011 45 Biều ñồ 4.4 Tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới số bông/m2 của dòng mẹ T1S-96 52 Biểu ñồ 4.5 Tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới số hạt chắc/bông của dòng mẹ T1S-96 53 Biểu ñồ 4.6 Tỷ lệ hàng bố mẹ và mật ñộ cấy dòng mẹ tới năng suất thực thu 54 Biểu ñồ 4.7 Biểu diễn năng suất qua các công thức bón phân 58

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Lúa nước là một trong những cây lương thực chủ yếu của loài người, hiện nay có tới 65% dân số trên thế giới sử dụng lúa gạo là lương thực chính, phổ biến nhất là các nước Châu Á Vì vậy ở các nước này, việc phát triển cây lúa ñược coi là một chiến lược quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp Với thành tựu của cuộc cách mạng xanh, các giống lúa mang gen lùn thấp cây, chịu ñược nền phân khoáng cao ñã cải thiện một phần thiếu hụt lương thực cho nhân loại Tuy nhiên, các giống lúa thuần ñã thể hiện “thế kịch trần” khó có thể nâng cao ñược năng suất hơn nữa, mặc dù mức ñầu tư thâm canh

có thể ñạt ñược Trước nhu cầu cấp bách về lương thực, việc khai thác và sử dụng ưu thế lai ở cây lúa ñược coi là một thành tựu khoa học nông nghiệp lớn nhất thế kỷ XX Năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần từ 20-30% một cách chắc chắn qua các mùa vụ và ñược thể hiện ở nhiều nước trên thế giới, trong ñó có Việt Nam Trung Quốc là nước nghiên cứu lúa lai muộn hơn Mỹ, Ấn ðộ, Nhật Bản nhưng lại là nước sử dụng ưu thế lai vào sản xuất sớm nhất Thành công này ñã góp phần quan trọng trong chiến lược ñảm bảo an ninh lương thực cho nhân loại

Ở Việt Nam sản xuất lúa nước vẫn là một ngành quan trọng, truyền thống trong nền nông nghiệp Từ một nước thiếu ñói quanh năm, chúng ta ñã phấn ñấu ñủ lương thực và vươn lên trở thành một nước xuất khẩu gạo ñứng thứ 2 trên thế giới Có ñược thành tựu này là nhờ áp dụng các biện pháp kỹ thuật chuyển dịch cơ cấu mùa vụ, ñưa các giống lúa lai ngắn ngày có kiểu hình thâm canh và có khả năng cho năng suất cao vào ñồng ruộng Việt Nam

ñã chuyển từ một nước sản xuất tự cung tự cấp, thiếu ñói săng một nước ñảm bảo an ninh lương thực và vươn lên trở thành nước xuất khẩu gạo ñứng thứ

hai thế giới với sản lượng xuất khẩu năm 2010 ñạt xấp xỉ 6,8 triệu tấn gạo

Tuy nhiên, trong vấn ñề chung về sản xuất lúa của thế giới và Việt Nam ñang có những tồn tại Các giống lúa thuần về mặt năng suất ñã kịch trần, khó khăn trong việc cải tạo, nâng cao năng suất Ngoài ra, diện tích ñất lúa ngày càng bị thu hẹp do sự phát triển của công nghiệp, du lịch và dịch vụ Chính vì vậy việc ñảm bảo anh ninh lương thực cho quốc gia trong kế hoạch lâu dài là cần phát triển các giống lúa lai có năng suất, chất lượng tốt và có khả năng thích nghi cao ñể ñưa vào sản xuất tại nhiều ñịa phương khác nhau

Nằm phía ñông ñồng bằng sông Hồng, Hưng Yên là tỉnh trọng ñiểm sản xuất lúa gạo của vùng Năng suất lúa bình quân trong tỉnh ñứng hàng ñầu

cả nước với sản lượng lúa trong những năm qua ñạt xấp xỉ 1 triệu tấn/năm Bên cạnh ñó, Hưng Yên là tỉnh sớm ứng dụng gieo cấy các giống lúa lai có năng suất và chất lượng ñược chọn tạo trong nước ñem lại hiệu quả cho nông dân ðể ñảm bảo an ninh lương thực trong bối cảnh chuyển một phần diện tích canh tác lúa sang cây trồng khác và sản xuất công nghiệp, ñô thị, dịch vụ thì tất yếu phải sử dụng các giống lúa lai có năng suất cao vào sản xuất mới ñảm bảo sản lượng

Thời gian qua, các giống lúa lai hai dòng trong nước như 3,

TH3-4, TH3-5, VL20, VL24 ñã ñược trồng thử nghiệm và nhân rộng tại Hưng Yên cho năng suất cao, ñược nông dân ưa chuộng Vì vậy việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất hạt lai F1 ñể tiến tới chủ ñộng nguồn giống và kiểm soát ñược chất lượng hạt giống là cấp thiết tại tỉnh Hưng Yên Chính vì

vậy chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số

biện pháp kỹ thuật ñến năng suất ruộng sản xuất hạt lai F1 giống lúa lai hai dòng TH3-5 tại Hưng Yên”

Sản xuất hạt lai F1 giống lúa TH3-5 sẽ giúp Hưng Yên chủ ñộng ñược nguồn giống giống lúa TH3-5, từ ñó ñẩy mạnh việc phát triển lúa TH3-5 tại Hưng Yên Mở rộng diện tích lúa TH3-5 trong cơ cấu các giống lúa của tỉnh

nhằm tăng hiểu quả sản xuất nông nghiệp, làm phơng phú bộ giống lúa, ựáp ứng nhu cầu sản xuất lương thực của tỉnh

1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục ựắch

đánh giá ựược ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật làm cơ sở ựể hoàn thiện qui trình sản xuất hạt lai F1 giống lúa lai hai dòng TH3-5 ựạt năng suất cao tại tỉnh Hưng Yên

1.2.2 Yêu cầu của ựề tài

- đánh giá ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật: thời vụ gieo các dòng bố mẹ, tỷ lệ hàng bố: mẹ, mật ựộ cấy dòng mẹ, phân bón và lượng GA3 ựến năng suất ruộng sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lai TH3-5

- Hoàn thiện quy trình sản xuất hạt lai F1 tổ hợp lai TH3-5 phù hợp với ựiều kiện của Hưng Yên

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

1.2.1 Ý nghĩa khoa học

+ Kết quả của ựề tài khẳng ựịnh việc ựưa lúa lai vào gieo trồng ở Hưng Yên nói riêng và các tỉnh vùng ựồng bằng sông Hồng nói chung ựể nâng cao sản lượng lương thực, thu nhập cho người sản xuất là hướng ựi ựúng

+ Kết quả của ựề tài làm cơ sở khoa học phục vụ cho những nghiên cứu tiếp theo, phục vụ cho những ựề án phát triển kinh tế nông nghiệp của tỉnh

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Áp dụng công nghệ sản xuất hạt lai F1 sẽ giúp nâng cao trình ựộ khoa học kỹ thuật cho ựội ngũ cán bộ làm công tác chọn tạo giống, sản xuất giống

và cho cả người dân

- Sản xuất ựược hạt giống lúa lai F1 trong nước góp phần giảm chi phắ ngoại tệ cho nhập khẩu, tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả kinh tế

- đánh giá ưu thế về các biện pháp kỹ thuật tại Hưng Yên, từ ựó phát huy các yếu tố thế mạnh và khắc phục nhược ựiểm

1.4 Giới hạn của ựề tài

Chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật và sản xuất hạt lai vụ Mùa 2011 tại huyện Ân Thi - tỉnh Hưng Yên đánh giá chất lượng hạt lai tại vụ Xuân năm 2012 tại huyện Ân Thi - tỉnh Hưng Yên

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước

2.1.1 Quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới

Việc sử dụng rộng rãi các giống lai F1 vào sản xuất ñã góp phần làm tăng năng suất nhiều loại cây, ñặc biệt là cây lương thực, làm tăng thu nhập cho người dân và tăng hiệu quả sản xuất nông nghiệp ðầu thế kỷ XX, con người ñã khai thác hiệu ứng ƯTL tạo ra các giống cây cao sản như ngô lai, bắp cải, hành tây, cà chua, bông, lúa các giống vật nuôi như lợn, bò, gà vịt lai kinh tế (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002) [21], (Nguyễn Thị Trâm, 2002) [22]

Năm 1926, J.W.Jones (nhà thực vật học người Mỹ) lần ñầu tiên báo cáo

về sự xuất hiện ƯTL trên những tính trạng số lượng và năng suất lúa Tiếp theo ñó nhiều công trình nghiên cứu xác nhận ƯTL về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất (Anonynous, 1977; Li, 1977; Lin và Yuan, 1980); về sự tích lũy chất khô (Rao, 1965; Jenning, 1967; Kim, 1985); về sự phát triển bộ

rễ ( Anonymous, 1974), cường ñộ quang hợp, diện tích lá (Lin và Yuan, 1980; Deng, 1980; MC Donal và cs, 1971; Wu và cs, 1980 (Nguyễn Văn Hoan, 1999) [10], (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002) [21], (Nguyễn Thị Trâm, 2002) [22], (Lin S.C., Yuan L P., 1980) [31] Tuy nhiên, lúa là cây tự thụ phấn ñiển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, do ñó khai thác ƯTL ở lúa ñặc biệt khó khăn trong khâu sản xuất hạt lai F1 Nhiều nhà khoa học ñã nghiên cứu cách sản xuất hạt giống lúa lai như các nhà khoa học Ấn ðộ Kadam (1937), Amand và Murti (1968), Ricsharia (1962), Swaminathan và cs (1972), các nhà khoa học Nhật Bản Shinjyo và Omura (1966), các nhà khoa học Mỹ Stansel và Craigmiles (1966), Carnahan và cs (1972), các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Athwal và Virmani S.S (1972) và nhiều nhà khoa học ở các

nước khác…song tất cả họ ñều không thành công do chưa tìm ra phương pháp thích hợp ñể sản xuất hạt lai (Anonymous, 1997) [24]

Năm 1964, Yuan Long Ping (Trung Quốc) ñã cùng ñồng nghiệp phát

hiện ra cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại Oryza fatua spontanea tại ñảo

Hải Nam Sau khi thu về nghiên cứu lai tạo họ ñã chuyển ñược tính bất dục ñực dạng hoang dại này vào lúa trồng và tạo ra những vật liệu di truyền mới giúp cho việc khai thác ƯTL Các vật liệu này bao gồm: dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất (dòng A), dòng duy trì tính bất dục ñực (dòng B), dòng phục hồi tính bất dục (dòng R) Sau 9 năm nghiên cứu, các nhà khoa học Trung Quốc ñã hoàn thiện công nghệ nhân dòng bất dục ñực, công nghệ sản xuất hạt lai và ñưa ra nhiều tổ hợp lai có năng suất cao ñầu tiên như Nam Ưu

số 2, San Ưu số 2, Ủy ưu số 6 (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002) [21]

Năm 1973, Yuan L.P và cộng sự ñã công bố nhiều dòng CMS, dòng B tương ứng và các dòng R như: IR24, IR26, IR661…ñánh dấu sự ra ñời của hệ thống lúa lai 3 dòng và ñã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa với các giống lúa lai và công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002) [21]

Năm 1976, Trung Quốc ñã sản xuất ñược hạt lai F1 và gieo cấy 140.000ha lúa lai Diện tích trồng lúa lai liên tục tăng năm sau cao hơn năm trước, năng suất cũng tăng theo Năm 1990, Trung Quốc ñã trồng ñược 15 triệu ha lúa lai chiếm 49% tổng diện tích lúa Năng suất lúa lai vượt 20% so với lúa thường tốt nhất ðến năm 1994, diện tích trồng lúa lai mở rộng 18.000.000ha kéo theo năng suất lúa bình quân của cả nước tăng với tốc ñộ cao Năng suất bình quân của lúa lai là 6,9 tấn/ha, so với lúa thuần bình quân chỉ ñạt 5,4 tấn/ha, tăng hơn 1,5 tấn/ha trên toàn bộ diện tích Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai ngày càng hoàn thiện và ñạt năng suất cao Với nhưng thành công này Trung Quốc ñã mở ra triển vọng to lớn về phát triển

lúa lai trên thế giới (Nguyễn Văn Hoan, 1999) [10], (Nguyễn Thị Trâm, 2002) [22]

Trong những năm gần ñây bằng phương pháp lai xa huyết thống, lai xa ñịa lý sinh thái Trung Quốc ñã tạo ra nguồn vật liệu khởi ñầu ña dạng, phong

phú: hơn 600 dòng CMS (gồm loài phụ Indica, Japonica), ñại diện cho 60

kiểu bất dục ñực mà chủ yếu là kiểu “WA”, “Dian1”, “Dian3” và “BT” và dòng duy trì tương ứng, cùng hơn 3000 dòng phục hồi (R) ñể tạo ra nhiều tổ hợp lai trong ñó có hơn 200 tổ hợp ñược gieo trồng phổ biến trong sản xuất Các tổ hợp lai này rất phong phú và ña dạng, ñáp ứng nhu cầu sản xuất và thị trường tiêu thụ của Trung Quốc

Có thể nói Trung Quốc là nước ñầu tiên sử dụng lúa lai trong sản xuất ñại trà Theo báo cáo của Yuan L.P tại Hội nghị lúa lai lần thứ 4 tháng 5/2001 tổ chức tại Hà Nội, diện tích lúa toàn Trung Quốc năm 2001 là 31 triệu ha trong ñó diện tích lúa lai 16 triệu ha, năng suất bình quân riêng lúa lai

là 6,9 tấn/ha, lúa thuần là 5,4 tấn/ha, tăng 1,5 tấn /ha trên toàn bộ diện tích Diện tích sản xuất hạt lai F1 là 140.000 ha, năng suất bình quân 2,5 tấn/ha Những năm gần ñây, ngày càng nhiều bố mẹ ñược chọn tạo, các dòng mới có nhiều ưu ñiểm như: nguồn tế bào chất bất dục phơng phú, khả năng kết hợp cao, khả năng nhận phấn ngoài tốt Tại Hội nghị lúa lai quốc tế lần 5 (11-15/9/2008), Yuan L.P nêu lại mục tiêu chọn giống lúa lai siêu cao sản ở giai ñoạn III (2006 – 2015) là: năng suất bình quân 13,5 tấn/ha trên cơ sở cải tiến kiểu hình cây: tán lá cao thẳng, bản lá hẹp long mo, vị trí ñỉnh bông thấp, bông to, năng suất tích lũy cao trên cơ sở sử dụng bố mẹ xa huyết thống

(indica/japonica) và sử dụng gen tương hợp rộng ñể khắc phục hiện tượng hạt

lép lửng (Yuan L.P 2008) [42]

Chương trình chọn tạo giống lúa lai của IRRI trong những năm gần ñây tập trung vào phát triển các dòng CMS cải tiến, ña dạng về di truyền tế bào chất, chất lượng hạt ñược cải tiến, hàm lượng amylose từ trung bình ñến cao,

không dính, có ñặc tính thơm khác nhau; khả năng thụ phấn ngoài cao, khả năng thích ứng rộng Một số dòng CMS của IRRI ñược sử dụng nghiên cứu

và phát triển các tổ hợp lúa lai 3 dòng ở một số nước như Bangladesh, Ai Cập, Ấn

ðộ, Indonesia, Hàn Quốc, Myanmar, Việt Nam, Philippine (Kumar R.V., 1996) [28], (Guo J F, 1996) [25], (Stato, 2008) [37], (Sanchez D.L and Virmani S.S., 2002) [36], (Nguyen Tri Hoan, 2008) [34], (S J Yang, Y C Song and

H P Moon, 2003) [35]

Các nhà khoa học IRRI cũng nghiên cứu sự biến ñộng tần số các dòng duy trì và dòng phục hồi Kết quả cho thấy có sự thay ñổi ñáng kể trong tần số các dòng R do các dòng CMS khác nhau trong các dòng giống có ñặc ñiểm tốt

từ các nguồn khác nhau (Eusebio et al, 2002) Tần số trung bình của các dòng

R trong các giống Indica chọn lọc ñược phát triển ở các nước nhiệt ñới là

50%, nhưng tần số xuất hiện dòng CMS biến ñộng từ 0% với dòng CMS

IR66707A (Ozyra rufipogon cytoplasm) tới 67% với dòng IR68280A, 72%

với dòng IR68897A (tế bào chất WA) và 74% với dòng IR73328A Với những dòng chọn lọc có nguồn gốc từ Thái Lan và Ấn ðộ biểu hiện tần suất xuất hiện dòng phục hồi thấp hơn những dòng có nguồn gốc từ Philippine (60%) và Bangladesh (57%)

Rất nhiều dòng CMS: PMS10A, PMS12A, Pusa6A, CRMS31A, DRR2A, APMS6A, 129A, 237A, G46A…và các tổ hợp lúa lai 3 dòng như KRH-2, IR58025A/Giza 178R, IR69625A/Giza 182R, Shahyadri, PA6201, NSD-2, Maro, DRRH-1, PusaRH-10, Rokan…ñược chọn tạo và phát triển tại các nước Bangladesh, Ai Cập, Ấn ðộ, Indonesia, Triều Tiên (Julfiquar, 2008) [27], (Stato, 2008) [37], (S J Yang, Y C Song and H P Moon, 2003) [35], (Nguyen Tri Hoan, 2008) [34]

Song song với phát triển lúa lai 3 dòng thì năm 1973, Shiming Song ở Trung tâm lúa lai Hồ Bắc phát hiện ñược dòng bất dục mẫn cảm quang chu kỳ (HPGMS) từ giống Nông ken 58s (Zhou C.S., 2000) [44] 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 lúa lai siêu cao sản Năm 1991, Maruyama và cs (Nhật Bản) ñã tạo ra ñược dòng bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt

ñộ Norin PL12 bằng phương pháp gây ñột biến nhân tạo (Trần Duy Quý, 1994) [19], (Zhou C.S., 2000) [44]

Phương pháp khai thác ƯTL theo hệ thống 2 dòng sử dụng 2 dòng bố

mẹ ñể sản xuất hạt lai F1 Công cụ di truyền chính ñược sử dụng trong hệ thống lúa lai 2 dòng là các dòng EGMS (PGMS và TGMS)

Bằng phương pháp chuyển gen, các nhà chọn tạo giống lúa lai Trung Quốc ñã chọn tạo ra nhiều dòng EGMS mới từ Nông ken 58s Những dòng PGMS mới này (N504S, 31111S, WD1S, 7001S, W6154S, 8810S, K7S, K9S, Peiai 64S) có những ñặc tính nông sinh học mà Nông ken 58s không có (Lei Jianxun et al, 1990) [29], (Li S Y and Wu J A, 1993) [30], (Virmani S.S., 2002) [38]

Ngoài ra 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 Zhanghi xử lý

dòng Peiai 64S ở các mức nhiệt ñộ khác nhau và chọn lọc qua 10 thế hệ ñã chọn ra các dòng có cùng nguồn gốc nhưng khác nhau về ngưỡng nhiệt ñộ: P2364S, P2464S, P2864S (Zeng Hanlai and Zhang Duan pin, 2002) [43] Giống lúa lai 2 dòng ñầu tiên ñưa ra trồng ñại trà ở Trung Quốc là Peiai 64S/Teqing Năm 1992, diện tích trồng lúa lai 2 dòng ở Trung Quốc là 15.000ha với năng suất 9-10 tấn/ha, năng suất cao nhất ñạt 17 tấn/ha ðến năm 1997 ñã có 640.000ha năng suất trung bình cao hơn lúa thuần từ 15-25% (Ngô Thế Dân, 1994) [7] ðến nay Trung Quốc ñã có trên 20 tổ hợp lúa lai ñược phát triển trong sản xuất, năm 2001 diện tích lúa lai hai dòng của Trung Quốc ñạt 2,67 triệu ha, chiếm 17,5% tổng diện tích lúa cả nước Năng suất trung bình ñạt 9 tấn/ha, ñiển hình 12-14 tấn/ha ở các tổ hợp Peiai 64S/9311,

Peiai 64S/E32 trong thí nghiệm sản xuất (Yuan L.P., 2002) [41], (Magouhui

và Yuan L.P., 2003) [32]

Hạt giống lúa lai của Trung Quốc ñược ñưa sang trồng thử tại IRRI năm 1979, Indonesia, Ấn ðộ năm 1980, Mỹ năm 1983 ñều cho năng suất cao hơn các giống ñịa phương (Quách Ngọc Ân và cs, 1998) [1]

Chương trình nghiên cứu chọn các dòng TGMS ñược các nhà khoa học Viện nghiên cứu lúa IRRI khởi xướng từ năm 1990 và tập trung vào phát triển lúa lai cho vùng nhiệt ñới Một số dòng TGMS như: IR68945S, IR68949S và

IR71018S mang gen tms2 từ dòng TGMS Japonica nhiệt ñới NorinPL12 của

Nhật Bản (Virmani S.S , 2003) [39], (Maruyama K., Araki and Kato H, 1991) [33] Tuy nhiên những dòng này không ổn ñịnh do ngưỡng chuyển ñổi tính dục cao Sau ñó với việc cải tiến chương trình chọn lọc, các nhà khoa học IRRI ñã chọn các dòng TGMS mới như: IR73827-23S, IR68301S, IR75589-31S, IR75589-41S có ngưỡng chuyển ñổi tính dục thấp và ổn ñịnh trong ñiều kiện nhiệt ñới Ở các nước như Ấn ðộ, Ai Cập chương trình chọn tạo lúa lai 2 dòng cũng ñược xúc tiến mạnh mẽ

Ba dòng TGMS mới Shuangdipeies-1, Shuangdipeies-7, Shuangdipeies-8 ñược các tác giả Guangqia Zhou, XunZhen Li và Jianlin Zhou (2002), Viện khoa học ñời sống Hồ Nam Trung Quốc chọn tạo bằng phương xử lý ñột biến phóng xạ (tia γ nguồn Co60 liều lượng 350 GY ), dòng

TGMS này rất ổn ñịnh về ngưỡng chuyển hóa tính dục và trỗ thoát nên khi sản xuất hạt lai không phải phun GA3 (Hoàng Tuyết Minh, 2002) [18]

Cũng bằng phương pháp ñột biến Zhang Subiao, Huang Ronghua và cs Viện Di truyền và Chọn giống cây trồng Phúc Kiến- Trung Quốc (2002) ñã

thành công chọn tạo dòng Peies 64es1 với gen eui1 kiểm soát tính trạng cổ

bông dài và nhậy cảm với GA3 Sử dụng dòng này trong sản xuất hạt lai chỉ cần phun một lượng rất thấp hoặc không cần phun GA3 Như vậy, việc tạo ra

các ñột biến gen eui ñã tăng tỷ lệ thụ phấn chéo, giảm lượng dùng GA3 nên giá thành sản xuất hạt lai F1 giảm hẳn (Nguyễn Thị Gấm, 2003) [8]

Dòng EGMS ñột biến 8087S ñược tạo ra bằng phương pháp xử lý phóng xạ là dòng mẫn cảm với thuốc trừ cỏ Bentazon sẽ bị chết khi xử lý thuốc cỏ Trong trường hợp lúa lai có lẫn hạt dòng mẹ tự thụ, nếu xử lý bằng thuốc trừ cỏ ở ruộng mạ thì cây mạ do hạt dòng mẹ tự thu sẽ bị chết và kết quả là lúa lai sẽ thuần hoàn toàn (Zhou C.S., 2000) [44]

Hiện nay có 17 nước, ngoài Trung Quốc nghiên cứu và sản xuất lúa lai Tổng diện tích lúa lai của thế giới chiếm khoảng 10% tổng diện tích trồng lúa

và chiếm khoảng 20% tổng sản lượng lúa của toàn thế giới 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 (Nguyễn Công Tạn và cs, 2002) [21] Tại hội nghị lúa lai Quốc tế lần thứ tư tổ chức tại Việt Nam ñã tổng kết từ năm 1996 ñến năm

2002, diện tích trồng lúa lai ở các nước ngoài Trung Quốc như Việt Nam, Ấn

ðộ, Philippine, Myanmar, Bangladesh… ñã tăng từ 200.000 ñến 700.000ha Một

số nước như Indonesia, Mỹ ñã sử dụng công nghiệp hóa trong vấn ñề sản xuất hạt giống lúa lai F1 (Highlights of the 4th Intrnational Symposium on hybrid rice, 14-17th May, 2002, Ha Noi, Viet Nam.) [26]

Tại Hội nghị lúa lai Quốc tế lần thứ năm tổ chức tại Trung Quốc cho thấy: Diện tích trồng lúa của Trung Quốc chiếm 19% thế giới (29 triệu ha) nhưng sản lượng chiếm 31% (178 triệu tấn thóc) và năng suất cao hơn trung bình toàn thế giới là 69% (6,32 tấn/ha) Mục tiêu của Trung Quốc phấn ñầu ñến năm 2010, diện tích trồng lúa lai ñạt khoảng 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích trồng lúa (năm 2008, ñạt 19 triệu ha) Theo tổng kết của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, diện tích trồng lúa lai hàng năm trên toàn thế giới năm 2008 ñạt khoảng 21,5 triệu/ha thì Trung Quốc chiếm 19 triệu ha, Ấn ðộ có 1,1 triệu ha, Việt Nam có 650 nghìn ha, Philippines có 340 nghìn ha, Bangladesh có 300 nghìn ha và Indonexia có 140 nghìn ha

2.1.2 Quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam

Nghiên cứu và sử dụng ưu thế lai trong sản xuất lúa tại Việt Nam là một mốc quan trọng, ñánh dấu cuộc cách mạng mới trong nghề trồng lúa Chương trình phát triển lúa lai ñã mang lại kết quả và triển vọng to, góp phần ñảm bảo an ninh lương thực trong hệ sinh thái bền vững

Việt Nam bắt ñầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1985, nhưng thực sự ñược xúc tiến mạnh từ những năm 1990 Một số dòng bất dục ñực tế bào chất, dòng phục hồi và tổ hợp lúa lai 3 dòng ñược nhập nội từ Trung Quốc và IRRI Những kết quả nghiên cứu bước ñầu ñã xác ñịnh ñược một số dòng bố mẹ và giống lúa lai thích ứng với ñiều kiện sinh thái và sản xuất của Việt Nam, ñem lại năng suất

và hiệu quả kinh tế cao (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2003) [2] Công tác nghiên cứu và chọn tạo các giống lúa lai ở Việt Nam cũng ñược thúc ñẩy mạnh mẽ Các ñơn vị nghiên cứu ñã tập trung vào việc thu thập, ñánh giá các dòng bất dục ñực nhập nội, sử dụng các phương pháp chọn giống truyền thống như lai hữu tính, ñột biến ñể tạo ra các dòng bất dục ñực và dòng phục hồi mới phục vụ cho công tác chọn giống lúa lai Các kết quả nghiên cứu ñã xác ñịnh ñược các vật liệu bố mẹ tốt, thích ứng với ñiều kiện sinh thái Miền Bắc và

có khả năng cho ưu thế lai cao như các dòng mẹ: Bo A-B, IR58025A-B, VN-01, 11S, TGMS7, TGMS11, TGMSVN1, T1S-96, 103S, TGMS6; các dòng bố R3, R20, R24, RTQ5…(Nguyễn Thị Gấm, 2003)[8], (Nguyễn Như Hải, Phạm ðồng Quảng, Nguyễn Văn Hoan, Nguyễn Thị Hằng, 2006) [9], (Nguyễn Trí Hoàn, 2002) [12]

Từ năm 1997 ñến năm 2005 có 53 giống lúa lai trong nước ñược khảo nghiệm, trong ñó có giống ñược công nhận chính thức: Việt Lai 20; HYT83; TH3-3…, một số giống ñược công nhận tạm thời (HYT57, TM4, HYT92; HC1) và một số giống triển vọng khác

Công tác nghiên cứu, chọn tạo lúa lai hai dòng cũng ñược xúc tiến mạnh mẽ ở Việt Nam Các nghiên cứu hiện nay tập trung vào một số lĩnh vực

như chọn tạo, ñánh giá các ñặc tính của các dòng TGMS Tiến hành lai thử ñể tìm tổ hợp lai cho ưu thế lai cao, ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô trong chọn giống lúa lai hai dòng, xây dựng quy trình nhân dòng bất dục và sản xuất hạt lai F1 Một số tác giả ñã có các nghiên cứu ban ñầu về bản chất di truyền và khả năng phối hợp của một số vật liệu hiện có, tuy nhiên phạm vi nghiên cứu còn hạn chế

Theo tổng kết của Nguyễn Văn Hoan (2000), Việt Nam ñã chọn ñược

20 dòng TGMS, trong ñó một số dòng như 103S, T1S-96 ñang ñược sử dụng rộng rãi trong việc chọn tạo các tổ hợp lúa lai 2 dòng mới Các dòng này cho con lai ngắn ngày, chất lượng gạo khá tốt, ñặc biệt dễ sản xuất hạt lai nên năng suất hạt lai cao, giá thành hạ [11]

Năm 1998, một số tổ hợp lúa lai hai dòng có nguồn gốc từ Trung Quốc

ñã ñược nhập nội và thử nghiệm tại Việt Nam như Bồi Tạp Sơn Thanh, Bồi Tạp 77, Bồi Tạp 49,… các tổ hợp này có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất trung bình 7,5- 8,0 tấn/ha, gạo ngon, chống chịu sâu bệnh khá (Nguyễn Thị Gấm, 2003) [8]

Từ chương trình lai tạo 29 dòng giống lúa thuần, dòng B hiện có với các dòng TGMS: CL64S, 7S, CN26S và TQ125S, chọn lọc các dòng bất dục

từ những cặp lai ñơn, lai lại một lần, hai lần và ba lần với các dòng bố lúa thuần, các dòng B Các dòng TGMS ñược chọn tạo có ñộ bất dục ổn ñịnh, dòng TGMS mới ở các thế hệ BC1F4, BC1F5, F5 và F6 ñược theo dõi về hình thái sinh trưởng, năng suất và ñặc tính nở hoa trên ñồng ruộng Hầu hết các dòng có TGST ngắn, thấp cây, tỷ lệ thò vòi nhuỵ khá và tốt, ñộ thuần khá Bước ñầu cho thấy các dòng TGMS ở thế hệ BC3F1 (98,75% kiểu gen của dòng bố) có dạng hình thuần giống với các dòng bố tương ứng Các dòng TGMS tạo ra từ IR58025B, II32B có khả năng ñậu hạt cao ở nhiệt ñộ ≤230C Ngược lại, các dòng có nguồn gốc từ BoB có tỷ lệ ñậu hạt thấp trong ñiều kiện ≤ 23oC Nghiên cứu cũng cho thấy các dòng TGMS tạo ra từ gen tms của

dòng 7S là ổn ñịnh hơn gen tms ñược chuyển từ CL64S (Peiai 64S) (Bùi Chí

Bửu, 2007) [3]

Trong giai ñoạn 2001- 2005, Viện KHKTNN Việt Nam ñã lai tạo ñược

3 dòng TGMS mới: AMS31S, AMS32S, AMS33S từ các tổ hợp lai: CL64S/VN292, CL64S/BM9820, phục vụ cho công tác chọn tạo giống Phân lập từ vật liệu phân ly nhập nội chọn tạo ra các dòng TGMS: CL64S, P47S, 7S, AMS27S, 11S, 534S (AMS29S), 827S (AMS30S) ñưa vào lai tạo giống lúa lai 2 dòng (Nguyễn Trí Hoàn, Nguyễn Thị Trâm, Hà Văn Nhân, Phạm Ngọc Lương và các ctv, 2006) [15]

Trong kết quả lai tạo bố mẹ có gen tương hợp rộng, dòng Peiai 64S có gen tương hợp rộng WCG ñược lai với các dòng TGMS (T1S-96, 7S, 21S, 827S, 534S) Các dòng lúa thuần-Thế hệ phân ly ñược chọn theo hai hướng: Tạo TGMS có gen tương hợp rộng và dòng bố có gen tương hợp rộng Kết quả bước ñầu chọn ñược 8 dòng TGMS tốt có ñộ thuần khá, bất dục hạt phấn 100%, tỷ lệ thò vòi nhuỵ tốt, nghiên cứu ñang xác ñịnh dòng TGMS nào

mang gen tương hợp rộng thông qua lai thử với dòng Indica và Japonica

chuẩn Kết quả cũng lai tạo ñược 7 dòng bố tốt có gen tương hợp rộng ðây là

những vật liệu rất cần thiết cho phát triển lúa lai Indica/Japonica hay còn gọi

là lúa lai siêu cao sản trong những năm sắp tới Ở Viện Di truyền Nông nghiệp trong giai ñoạn 2001-2005 ñã lai tạo ñược 4 dòng TGMS mới là D101S, D102S, D103S và TGMS 18-2 (Bùi Chí Bửu, 2007) [3]

Việc tạo các dòng TGMS mới thông qua nuôi cấy túi phấn, ở Viện khoa học Nông nghiệp ñã tạo ñựơc 9 dòng TGMS mới bằng nuôi cấy túi phấn, qua nghiên cứu chọn tạo ñược 2 dòng tốt nhất CNSH1 và CNSH2 ñưa vào sử dụng Viện cây lương thực và cây thực phẩm tạo ñược dòng TGMS H20 và TGMS H7 Qua nuôi cấy hạt phấn con lai TGMS với lúa thuần, Viện

Di truyền Nông Nghiệp ñã thành công trong việc tạo TGMS mới như TGMS CN1 và TGMS CN2 Cả hai dòng này ñều cho TGST ngắn, số lá trên thân

chính 13- 13,7 lá, ñộ bất dục hạt phấn tốt (100%), ñặc biệt tỷ lệ thò vòi nhuỵ cao >80% ðây là những dòng dễ sản xuất hạt lai ñạt năng suất cao (Bùi Chí Bửu, 2007) [3]

ðối với lúa lai ba dòng, các nhà nghiên cứu ñã thu thập và ñánh giá sự thích ứng của 77 dòng mẹ bất dục ñực CMS, 77 dòng duy trì tương ứng và rất nhiều dòng phục hồi từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), Trung Quốc, Ấn

ðộ Các Viện, trường ñã nghiên cứu và duy trì ñược các nguồn này Hiện nay các dòng CMS ñang ñược sử dụng ở Việt Nam là BoA, II32A, IR50825A, IR68897A và các dòng duy trì tương ứng ñồng thời ñã chọn ñược hàng 100 dòng bố phục hồi phấn phục vụ cho chương trình lai tạo Viện Cây lương thực

và cây thực phẩm ñã lai tạo và chọn lọc ñược 3 dòng CMS ñó là AMS 71S, AMS72S, AMS73S và 22 dòng B có khả năng duy trì tốt Hàng năm lai tạo khoảng 2000 tổ hợp lai, kết quả là ñã chọn tạo ñược một số tổ hợp lai cho năng suất cao, chất lượng tốt như HYT56, HYT57, HYT92, (công nhận tạm thời), giống HYT83, HYT100 (Công nhận quốc gia) và một số tổ hợp có triển vọng HYT84, HYT101, HYT95… Hoàn thiện qui trình nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 của các tổ hợp lai ba dòng: Bắc ưu 903, Bắc ưu 64, Nhị ưu

838, Nhị ưu 63, D ưu 525…( Nguyễn Trí Hoàn, 2003, 2005, 2006, 2007; [13], [14], [15], [16] Các nhà khoa học của Viện nghiên cứu Lúa – Trường ðại học Nghiệp ñã tạo ra ñược giống lúa lai 3 dòng CT16 có năng suất cao và chủ ñộng trong công nghệ nhân dòng và sản xuất hạt lai F1

Từ năm 2004 ñến nay ñã có hàng nghìn tổ hợp lai các loại ñược lai tạo và ñánh giá, một số tổ hợp lai có triển vọng ñang ñược khảo nghiệm, trình diễn và

mở rộng sản xuất như: VL20, VL24, TH3-3, TH3-4, HC1 (công nhận giống quốc gia); TM4, VN01/D212, TH5-1, TH7-2, VL50 (công nhận cho sản xuất thử) và hàng loạt các giống có triển vọng như Việt lai 45, VL1, (Cục Trồng trọt, 2009) [5], (Nguyễn Như Hải, Phạm ðồng Quảng, Nguyễn Văn Hoan, Nguyễn Thị Hằng, 2006) [9], (Nguyễn Thị Trâm, Trần Văn Quang, Phạm Thị

Ngọc Yến, Nguyễn Bá Thông, Nguyễn Văn Mười, Vũ Bích Ngọc và cộng sự, 2005) [23]

Diện tích gieo cấy lúa lai thương phẩm tăng liên tục từ 100 ha (năm 1991), lên 600 ngàn ha (2003), năm 2009 ñạt trên 710 ngàn ha và Việt Nam trở thành quốc gia có diện tích lúa lai lớn thứ ba thế giới sau Trung Quốc và

Ấn ðộ Năm 2011 diện tích lúa lai có giảm nhưng vẫn ñạt 595 nghìn ha

So với diện tích lúa cả nước, lúa lai chỉ chiếm 12-15%, tuy nhiên lúa lai ñóng vai trò quan trọng ở phía Bắc với diện tích chiếm 32-33% trong vụ ñông xuân và khoảng 17-20% trong vụ hè thu, vụ mùa, ñặc biệt ở các tỉnh TDMNPB, BTB Các tỉnh phía Bắc có diện tích lúa lai lớn trong vụ ñông xuân

là Thanh Hóa 57-60% diện tích, Nghệ An 72-73%, Lào Cai 80%, Tuyên Quang 60-70%, Yên Bái 60-65% và Phú Thọ khoảng 50%

Bảng 3.1 Diện tích sản xuất lúa lai qua các năm (từ 2001 – 2012)

Hiện nay lúa lai không những phát triển ở các tỉnh phía Bắc mà còn ñược mở rộng vào các tỉnh Duyên hải Nam Trung bộ (DHNTB) và Tây Nguyên (TN) và bước ñầu vào ðồng bằng sông Cửu Long (ðBSCL), chủ yếu trong vụ ñông xuân (ðX) Vụ ðX 2010, diện tích lúa lai tại DHNTB là 14.600 ha (8,4%), TN (4.400 ha (6%), ðBSCL: 6000 ha (0,3%); tương ứng

903, Bác ưu 253, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838), nhập hạt A, R ñể sản xuất F1 hoặc

A, B, R ñể nhân rồi sau ñó sản xuất F1 Hiện các ñơn vị sản xuất hạt lai F1 trong nước ñang tập trung vào sản xuất các tổ hợp lai: Nhị ưu 838, HYT100, CT16, Băc ưu 253, Bắc ưu 903 KBL, LC25, BiO404

Diện tích sản xuất hạt lai F1 tăng trên 1.000 ha từ năm 2001- 2004, làm cho tỷ lệ sử dụng hạt lai F1 sản xuất trong nước tăng trên 20%, năm

2002 ñạt cao nhất là 30,28%, nhưng sau ñó lại giảm vì chất lượng hạt giống sản xuất trong nước không bằng hạt nhập nội, năng suất sản xuất hạt F1 không cao vì thời tiết biến ñổi thất thường, hạt F1 sản xuất ra không tiêu thụ ñược, các doanh nghiệp chưa tích cực tham gia sản xuất vì vậy diện tích sản xuất giảm ñi

Từ năm 2005 ñến nay, sau khi Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận một

số tổ hợp lai mới do các nhà khoa học Việt Nam lai tạo, các dòng bố mẹ ñược chọn tạo, duy trì trong nước nên diện tích sản xuất hạt lai F1 có chiều hướng tăng dần, có xu hướng mở thêm trong vụ mùa

Bảng 3.2 Diện tắch, năng suất, sản lượng hạt F1 sản xuất

tại Việt Nam thời kỳ 2011-2012

Năm Diện

tắch (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tấn)

Lượng hạt F1 nhập khẩu (tấn)

Tỷ lệ hạt F1 SX trong nước (%)

- Các tổ hợp lúa lai ba dòng sản xuất ở vụ đông xuân tại các tỉnh Nam

bộ, Tây Nguyên (đắc Lăk, Kon tum), Duyên hải miền Trung (Quảng Nam), ở phắa Bắc vụ đông xuân chỉ nên chọn một số vùng thuận lợi như Lào Cai, Yên Bái, Nam định ựể sản xuất, không nên mở rộng diện tắch

- Các tổ hợp lai hai dòng chọn tạo trong nước có dòng mẹ là TGMS, ở miền Bắc sản xuất F1 trong vụ mùa trung, lúa trỗ từ 5-25/9 là phù hợp, năng suất hạt lai F1 có thể ựạt hơn 2,5 tấn/ha Tại Quảng Nam và một số tỉnh Tây

nguyên có thể sản xuất hạt F1 hai dòng ở vụ xuân muộn cho lúa trỗ từ 25/4, có thể ñạt năng suất cao > 35 tạ/ha Tuy nhiên do biến ñổi khí hậu, thời tiết diễn biến bất thường nên việc xác ñịnh thời vụ sản xuất hạt lai F1 còn gặp nhiều khó khăn

15-Thống kê cơ cấu sản lượng hạt lai F1 theo các thành phần kinh tế cho thấy:

+ Các Công ty cổ phần (trung ương, ñịa phương) sản xuất ñược 50% + Các Doanh nghiệp tư nhân, doanh nghiệp nước ngoài sản xuất ñược 40%

+ Các ñơn vị sự nghiệp KHKT (Viện nghiên cứu, Trường ðại học, Trung tâm giống, Trung tâm khuyến nông các tỉnh) sản xuất ñược 10%

Sản xuất hạt lai F1 giai ñoạn 2005-2009 tập trung chủ yếu vào các giống lúa lai chọn tạo trong nước Một số tổ hợp lai mới ñược chuyển nhượng bản quyền nên các doanh nghiệp tổ chức hạt giống nhiều hơn, chất lượng ñược chú ý ñúng mức hơn ñã góp phần mở rộng sản xuất, ñiển hình như Công ty TNHH Cường Tân với giống lúa lai hai dòng TH3-3, Công ty CP giống cây trồng TW với giống TH3-4, Công ty CP kỹ thuật cao Hải phòng với giống VL20, HYT100 Các công ty ñã chủ ñộng liên kết với nông dân ở các vùng có ñiều kiện thuận lợi ñể mở rộng sản xuất, công tác quản lý sản xuất giống của các công ty ñược chú ý ñúng mức làm cho giống sản xuất trong nước ñạt năng suất khá và có hiệu quả kinh tế cao Năm 2007 diện tích sản xuất hạt lai F1 ñạt 1.900 ha, năng suất trung bình ñạt 2,0 tấn /ha, sản lượng ñạt gần 4000 tấn hạt lai F1

- Về kỹ thuật sản xuất hạt F1 nhiều vùng sản xuất có kỹ thuật thành thạo do:

+ Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt F1 ñược bổ sung hoàn thiện nên năng suất hạt lai tăng, giá thành hạ, có khả năng cạnh tranh với giống nhập nội

+ Xu hướng xã hội hóa trong nghiên cứu, chọn tạo, sản xuất hạt lai bắt ựầu xuất hiện, cụ thể là trong 3- 4 năm gần ựây, bên cạnh các ựơn vị sự nghiệp khoa học kỹ thuật của Trung ương và của tỉnh, các Doanh nghiệp giống thuộc các thành phần kinh tế ngày càng quan tâm ựến nghiên cứu chọn tạo và phát triển sản xuất hạt giống lúa lai, xu hướng tiến bộ này cần ựược khuyến khắch vì có thể huy ựộng ựược nhiều nguồn lực cho nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Việt Nam, ựồng thời tạo ựiều kiện ựa dạng hóa cơ cấu giống lúa lai cho các vùng sinh thái khác nhau tạo ựộng lực cạnh tranh, hạn chế tình trạng ựộc quyền trong thị trường hạt giống (Cục Trồng trọt, 2012)

[6]

2.1.3 định hướng phát triển lúa lai ở Việt Nam

* Qui hoạch vùng sản xuất tập trung

Sau 20 năm phát triển và chuyển sang thời kỳ 2010-2015/2020, ựã ựến lúc chuyển sang giai ựoạn mới, cần tiến hành qui hoạch và xây dựng các vùng, các làng nghề sản xuất giống lúa lai tập trung ựể tiến tới chúng ta có thể

tự túc 50-70% giống ựáp ứng nhu cầu của sản xuất, chúng ta cần khoảng 4.500 ha cho sản xuất lúa lai tập trung, cụ thể như sau [4]:

Xác ựịnh vùng thắch hợp cho nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai F1 và sản xuất lúa lai thương phẩm theo các vùng sau:

- Vùng sản xuất giống, cần tập trung; Vùng Bắc Hà - Lào Cai: 500 ha cho nhân dòng bố mẹ lúa lai hệ hai dòng Vùng Miền trung & Tây nguyên: Huyện Eakar - đắk Lắk 1000 ha và Huyện đại Lộc - Quảng Nam qui mô

1000 ha cho sản xuất hạt lai F1, ựây là 2 vùng ựã nhiều năm nghiên cứu và sản xuất thành công nhiều tổ hợp lúa lai 2 dòng và 3 dòng trong vụ đông Xuân ựể lấy giống phục vụ sản xuất vụ Mùa ở các tỉnh miền Bắc Vùng Thanh Hóa: 1000 ha cho sản xuất hạt lai F1 trong vụ Mùa Vùng khác: một số tỉnh miền Núi và ựồng bằng sông Hồng: 1000 ha

- Về sản xuất lúa lai thương phẩm, cần tập trung; Trong vụ Xuân: Mở

rộng tối ña diện tích sản xuất lúa lai ở các vùng bằng các giống có năng suất cao, chất lượng gạo ngon như: TH3-3, TH3-4, Nhị ưu 986, Thục hưng 6, Syn6, Bte-1, Q ưu 1, Quốc hào 1, Thiên nguyên ưu 9 Mở rộng diện tích lúa lai lên miền núi, miền Nam và Tây Nguyên ðặc biệt mở rộng diện tích lúa lai

ra các tỉnh khác ngoài 2 tỉnh Kiên Giang và Cà Mau Vụ Hè thu, vụ Mùa: Tăng diện tích lúa lai hai dòng ở ðBSH, Thanh Hóa, Nghệ An, ñưa giống mới kháng bạc lá vào vùng ven biển, tăng diện tích ở vụ Mùa của các tỉnh miền núi

* Về khoa học công nghệ và khuyến nông:

- Tập trung ñầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật và ñào tạo ñội ngũ cán bộ cho các ñơn vị nghiên cứu, hoàn thiện kĩ thuật và công nghệ chọn tạo làm thuần, nhân dòng bố mẹ tại một số ñơn vị nghiên cứu ñể các ñơn vị này có thể nhanh chóng tạo ra các tổ hợp lúa lai riêng của Việt Nam

- Chọn tạo và phát triển ñược trong sản xuất 15-20 tổ hợp lúa lai mang thương hiệu Việt Nam theo hướng năng suất cao, chất lượng gạo khá (năng suất tiềm năng trên 12 tấn/ha, năng suất thực tế trên 8 tấn/ha), năng suất sản xuất hạt lai F1 của các tổ hợp ñạt 2,5-3,0 tấn/ha Các tổ hợp có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh, phổ thích nghi rộng, có khả năng cạnh tranh với giống nhập từ Trung Quốc

- Gắn kết nghiên cứu tạo giống với Doanh nghiệp, thương mại hoá nhanh sản phẩm nghiên cứu theo hướng chuyển giao, chuyển nhượng, góp phần ñưa diện tích lúa lai ñược sử dụng giống sản xuất trong nước lên 60% - 70% vào năm 2015 và 80% vào năm 2020

- Xây dựng hệ thống tổ chức sản xuất và kinh doanh giống ñồng bộ, gắn kết chặt chẽ giữa nghiên cứu với duy trì bố, mẹ, sản xuất hạt lai F1 và sản xuất lúa lai thương phẩm; doanh nghiệp, HTX là chủ công trong sản xuất, cung ứng hạt lai F1

- Nhanh chóng thẩm ñịnh và ñề xuất công nhận giống mới cho những

tổ hợp lúa lai có triển vọng trong khảo nghiệm quốc gia ñể làm phong phú bộ giống lúa lai cho sản xuất

- Khuyến nông cần kết hợp với các viện nghiên cứu xây dựng các biện pháp thâm canh lúa lai thích hợp cho từng vùng sinh thái, từng chân ñất nhằm ñảm bảo rằng ưu thế lai phải vượt trội so với lúa thuần

- Xác ñịnh nhanh và kết luận chính xác kết quả khảo nghiệm DUS ñể phục vụ công tác khảo nghiệm giống và công nhận giống lúa mới, chấm dứt tình trạng lưỡng lự khi kết luận kết quả khảo nghiệm DUS

- Tiếp tục ưu tiên ñầu tư cho các ñề tài nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai phù hợp với sản xuất, ñặc biệt bộ giống lúa lai cho vụ Mùa miền Bắc và vùng ðBSCL

- Phát huy tốt các nội dung vốn sự nghiệp của 2 dự án giống trong năm 2010 ñể cung cấp ñủ lượng hạt giống bố mẹ và F1 cho sản xuất [4]

* Mở rộng liên doanh liên kết, tạo ñiều kiện cho tổ chức, cá nhân nước ngoài ñầu tư sản xuất giống lúa lai ở Việt Nam

- Chúng ta cần nhanh chóng tiếp cận và ñầu tư ngay cơ sở vật chất nhằm thu hút ñầu tư của các Doanh nghiệp nước ngoài hoặc công ty liên doanh Họ sẽ giữ vai trò nhất ñịnh trong việc tổ chức và nhân dòng bố mẹ các

tổ hợp lai chính ở Việt Nam mặt khác các Doanh nghiệp nước ngoài hoặc công ty liên doanh sẽ tự sản xuất hoặc liên doanh với các công ty Việt Nam trong việc sản xuất hạt giống lúa lai bố mẹ Họ sẽ ñược tạo ñiều kiện thuận lợi, ñược bảo vệ giữ bí mật và trong ñiều kiện có thể sẽ ñược ñầu tư một phần kinh phí [4]

2.1.4 Hiện trạng sản xuất lúa lai của tỉnh Hưng Yên

Bảng 3.3 Diễn biến diện tích lúa lai qua các năm của tỉnh Hưng Yên

Năm 2009 81.499 5.554 6,8

Năm 2010 81.256 7.605 9,4

Năm 2011 81.951 11.109 13,6

Vụ Xuân 2012 40.668 10.966 27,0

Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT Hưng Yên

Trong 5 năm, từ 2008-2012, diện tích lúa lai của Hưng Yên tăng nhanh,

từ 4.923 ha (năm 2008) ñến 11.109 ha (năm 2011) ðặc biệt trong vụ Xuân

2012, diện tích lúa lai ñạt 10.996 ha, chiếm 27% diện tích lúa

Bảng 3.4 Cơ cấu mùa vụ và năng suất lúa lai qua các năm tại Hưng Yên

Năng suất (tạ/ha) Năng suất (tạ/ha)

Năm

Diện tích (ha)

Lúa lai

Lúa thuần

Diện tích (ha)

Lúa lai Lúa

thuần Năm 2008 3.456 67,1 60,8 1.467 62,1 57,2 Năm 2009 3.896 67,1 60,2 1.658 62,3 58,2 Năm 2010 5.237 67,2 59,9 2.368 62,1 55,5 Năm 2011 7.533 68,3 59,6 3.576 63,4 56,2

Vụ Xuân 2012 10.966 68,5 60,5 3.579 63,3 56,5

Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT Hưng Yên

Bảng 3.5 Cơ cấu giống lúa lai ở các vụ tại Hưng Yên năm 2011

Vụ Xuân Vụ Mùa Giống Diện tích

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha) Thục Hưng 6 820 66,8 250 62,8 Bio404 220 65,9 120 61,7

HYT100 200 67,2 100 60,1 TH3-3 2570 71,5 980 62,3

TH3-5 2750 70,4 1000 63,5 Dương Quang 18 180 68,7 100 60,7

Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT Hưng Yên

Trong cơ cấu giống của năm 2011, diện tích các giống lúa lai biến ñộng khá lớn, các giống như: TH3-3, TH3-5, Thục Hưng 6 có diện tích lớn hơn cả

và ñược trồng chủ yếu trong vụ Xuân Trong vụ Mùa, giống GS9 ñược trồng khá nhiều, và năng suất khá cao

Hiện Hưng Yên vẫn chưa có vùng sản xuất hạt lai, trong những năm qua ñã có một số diện tích sản xuất thử hạt lai tuy nhiên chưa ñáp ứng ñược nhu cầu về giống cho người dân

Hưng Yên ñang triển khai chương trình nghiên cứu chọn tạo các giống lúa thuần chất lượng và chọn tạo sản xuất các giống lúa lai có năng suất, chất lượng cao không ngừng bổ sung các giống lúa lai ngắn ngày trong vụ Mùa ðịnh hướng cụ thể:

- Tiếp tục tuyển chọn những tổ hợp lúa lai mới ñược chọn tạo trong nước cũng như nước ngoài

- Ứng dụng các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học, không ngừng triển khai các ñề tài nhằm hoàn thiện quy trình nhân giống bố mẹ của lúa lai

và quy trình sản xuất hạt lai

- Tiếp tục cụ thể hóa, hỗ trợ các chính sách giúp các doanh nghiệp, hợp tác xã và bà con nông dân ứng dụng các tiến bộ mới trong sản xuất lúa lai F1

2.2 Các vấn ñề của sản xuất hạt lúa lai F1 hệ hai dòng

ðối với sản xuất hạt lai F1 của lúa lai hai dòng cần xác ñịnh thời vụ gieo cấy các dòng bố mẹ chính xác, sao cho giai ñoạn mẫn cảm có nhiệt ñộ cao (ñối với dòng TGMS) hoặc ánh sáng dài (ñối với dòng PGMS) ñể dòng mẹ bất dục hoàn toàn ðồng thời thời kỳ lúa trỗ có ñiều kiện thời tiết thuận lợi cho các dòng bố mẹ nở hoa tung phấn tốt (Nguyễn Thị Trâm và cộng sự, 2005) [23]

Các khâu của qui trình sản xuất hạt lai F1 cụ thể như sau (Nguyễn Văn Hoan, 1999; Nguyễn Thị Trâm và cộng sự, 2005) [10], [23]

+ Xác ñịnh tổ hợp sản xuất phải phù hợp và ñang mở rộng sản xuất tại vùng sản xuất Từ ñó xác ñịnh thời vụ gieo hợp lý

+ Chọn khu cách ly (không gian hoặc thời gian) sao cho dòng mẹ không thể nhận phấn của các giống lúa khác

+ Tính toán khoảng cách gieo bố mẹ ñể cho chúng trỗ bông nở hoa trùng khớp

+ Kỹ thuật ñiều khiển bố mẹ trỗ bông trùng khớp bao gồm: kỹ thuật gieo mạ, cấy, chăm sóc, bón phân, phòng trừ sâu bệnh …

+ Sử dụng các biện pháp kỹ thuật như bón phân, phun thuốc kích thích, kìm hãm sinh truởng cho dòng bố hoặc mẹ khi lúa trỗ không trùng khớp + Xác ñịnh liều luợng, thời ñiểm phun GA3 thích hợp ñể dòng mẹ trỗ

thoát, dòng bố cao hơn dòng mẹ khoảng 30-40cm

+ Thụ phấn bổ sung nhằm nâng cao tỷ lệ nhận phấn ngoài của dòng mẹ + Khử lẫn truớc và sau khi lúa trỗ ñể nâng cao ñộ thuần và ưu thế lai của con lai F1

+ Thu hoạch, chế biến và bảo quản là khâu quan trọng có ý nghĩa quyết ñịnh ñến tỷ lệ nảy mầm, chất luợng mạ, chuyển vụ của giống lai F1

2.2.1 Chọn thời vụ an toàn

Sự khác biệt giữa sản xuất lúa lai ba dòng và lúa lai hai dòng chủ yếu là

do dòng mẹ Dòng mẹ trong lúa lai ba dòng là dòng bất dục ñực tế bào chất (CMS) tương ñối ổn ñịnh, còn dòng mẹ trong sản xuất lúa lai hai dòng là dòng bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm ứng với ñiều kiện môi truờng (EGMS) Vì vậy, vấn ñề ñiều chỉnh thời kỳ mẫn cảm sao cho trùng khớp với nhiệt ñộ và quang chu kỳ gây bất dục là ñiều kiện cần thiết

Khi bố trí thời vụ ñể sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng cần ñạt ñuợc 2 giai ñoạn an toàn ñó là: 1- Thời kỳ cảm ứng với ñiều kiện môi truờng; 2- Thời kỳ trỗ bông nở hoa Mỗi dòng EGMS cảm ứng với ñiều kiện môi truờng không giống nhau:

Các dòng TGMS có nguỡng cảm ứng với ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau,

ví dụ Pei ải 64S có nguỡng cảm ứng là 23,30C, Hương 125S, T1S - 96, 103S

có nguỡng là 240C Căn cứ vào số liệu khí tuợng khoảng 30 - 50 năm gần nhất

ñể phân tích và tìm thời kỳ an toàn có nghĩa là có nhiều ngày liên tục nhiệt ñộ trung bình ngày cao hơn nguỡng cảm ứng Ở miền Bắc Việt Nam xác ñịnh thời kỳ ñó là từ 15/8 - 15/9 nhiệt ñộ luôn cao trên 27oC Thời kỳ lúa trỗ cần có nhiệt ñộ ôn hoà từ 28 - 32oC, nắng nhẹ, gió nhẹ, ẩm ñộ không khí 80 - 90%,

có ít nhất 3 ngày liền không mưa có nhu vậy mới ñảm bảo cho nang suất cao Theo Yuan L.P (1995), ñiều kiện thuận lợi cho dòng trỗ bông và nở hoa là nhiệt ñộ trung bình ngày từ 24C - 30oC, chênh lệch nhiệt ñộ ngày ñêm

8oC – 100C, ẩm ñộ không khí từ 70 - 80%, có ñầy ñủ ánh sáng mặt trời, gió nhẹ ñồng thời không mưa trong 3 ngày liên tục [40]

Nguyễn Thị Trâm (2002) cho rằng: trong ñiều kiện miền Bắc Việt Nam chỉ nên sử dụng các dòng TGMS ñể sản xuất hạt lúa lai vào vụ Mùa, tuy nhiên vụ Mùa thuờng gặp mưa bão, muốn dòng TGMS bất dục thì phải ñiều khiển trỗ vào sau ngày 15/5 (vụ Xuân) và từ 28/8 - 20/9 (vụ Mùa) Nếu ñiều khiển trỗ sớm hơn 15/5 hoặc muộn hơn 20/9 có thể gặp một số ngày lạnh làm cho dòng mẹ tự thụ, ảnh huởng ñến chất luợng hạt lai [22]

Trần Văn Quang, (2007) cho rằng: Nếu sử dụng dòng PGMS có nguỡng chuyển hóa tính dục là 12 giờ 15 phút thì dòng PGMS sẽ bất dục hoàn toàn nếu ñiều khiển thời kỳ cảm ứng vào gia ñoạn từ ngày 30/4 ñến ngày 10/9 ở vĩ ñộ 210N (kéo dài 130 ngày) hoặc từ ngày 20/5 ñến ngày 30/7 ở vĩ ñộ

100N (kéo dài 70 ngày) [20]

2.2.2 ðiều khiển cho bố mẹ nở hoa trùng khớp

ðiều khiển cho bố mẹ nở hoa trùng khớp ñóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất hạt lai vì ta chỉ thu ñuợc hạt lai khi dòng mẹ nhận ñược phấn từ dòng bố

Theo Nguyễn Công Tạn (2002), dòng bố và dòng mẹ bắt ñầu trỗ cùng một ngày hay lệch nhau từ 1 - 2 ngày ñều ñuợc coi là trỗ bông trùng khớp [21] Tuy nhiên, theo Hoàng Bồi Kính (1993) ñể ñạt năng suất hạt lai F1 cao nhất cần bố trí dòng mẹ trỗ bông truớc dòng bố 2 ngày Có thể áp dụng 3 cách tính kết hợp với nhau ñể xác ñịnh ngày gieo của bố mẹ [17]

- Cách tính dựa vào thời gian sinh truởng của dòng bố mẹ: Căn cứ vào kết quả nghiên cứu về thời gian sinh truởng của dòng bố mẹ từ ñó chọn ra ñuợc thời vụ gieo [21] Phương pháp này ñơn giản chủ ñộng và dễ tính toán, song thời gian sinh truởng lại dễ biến ñộng duới ảnh huởng của ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau, vì vậy phương pháp này chỉ thực hiện khi sản xuất hạt lai

trong vụ Mùa, có nền nhiệt ñộ ổn ñịnh qua các năm Khi tiến hành sản xuất hạt lai F1 cần bố trí gieo dòng bố làm 2-3 ñợt các ñợt cách nhau từ 3-5 ngày

- Cách tính dựa vào số lá của dòng bố mẹ: Theo Yuan và Fu thì tổng

số lá trên thân chính là một ñặc trưng của các dòng bố mẹ [40] Tuy nhiên, tổng số lá trên thân chính còn phụ thuộc vào chế ñộ thâm canh Do ñó, cần nắm vững tổng số lá của các dòng bố mẹ ở từng chế ñộ canh tác của từng vùng, từng vụ cụ thể và phải theo dõi số lá một cách chính xác [21]

- Cách tính dựa vào tổng tích ôn hữu hiệu: Phần lớn các dòng sử dụng làm bố mẹ trong sản xuất hạt lai F thuộc loại cảm ôn, tổng tích ôn từ gieo ñến trỗ bông của mỗi dòng là tương ñối ổn ñịnh Tổng tích ôn hữu hiệu (ETA) của mỗi giai ñoạn sinh truởng và phát triển ñuợc tính theo công thức sau (Yuan và

Fu, 1995) [40] và Nguyễn Thị Trâm (2002) [22]

A = ∑(T - H - L)

Trong ñó:

A: ETA của giai ñoạn sinh truởng nhất ñịnh (0 o C)

T: Nhiệt ñộ trung bình ngày (0 o C)

H: Nhiệt ñộ cao hơn giới hạn trên 27 o C H ñuợc tính cho những ngày

mà nhiệt ñộ cao hơn 27 o C

L: Nhiệt ñộ giới hạn duới 12 o

Theo Yuan L.P và Xi Q.F ở 3 buớc ñầu nếu phát hiện thấy bố mẹ lệch

nhau cần bón ñạm cho ñòng phát triển nhanh và phun KH2PO4 cho dòng phát triển chậm có thể ñiều chỉnh ñuợc 3 - 4 ngày Ngoài ñạm và KH2PO4 còn có thể dùng MET với nồng ñộ 150 - 200 ppm cũng kìm hãm sự phát triển nhanh

từ 3 - 4 ngày Nếu dòng bố chậm hơn dòng mẹ 5 - 6 ngày thì phun dung dịch ure 2% cho dòng mẹ và kích dòng bố bằng KH2PO4 [40]

Nếu sự chênh lệch phát hiện muộn hơn khi lúa phân hoá buớc 4 - buớc

+ Biện pháp cơ giới: có thể nhổ bố lên ñể cấy lại nếu bố nhanh hơn mẹ

5 - 7 ngày hoặc cắt rễ kìm hãm sự phát triển

2.2.3 Những biện pháp kỹ thuật ñể nâng cao năng suất lúa lai

a Sử dụng GA3:

GA3 (Gibberellic Acid) là chất ñiều hoà sinh truởng của thực vật có tác dụng kích thích sự vươn dài của tế bào ñối với ruộng sản xuất hạt lai, GA3 có tác dụng làm cho bông dòng mẹ trỗ thoát hơn, tăng tỷ lệ vòi nhuỵ thò ra ngoài

do ñó khả năng tiếp nhận hạt phấn của dòng mẹ cũng tăng lên, kéo dài thời gian nở hoa, tăng góc mở của hoa, mở rộng góc lá ñòng, ñiều chỉnh chiều cao cây của dòng bố mẹ

Liều luợng GA3 dùng trong sản xuất hạt lúa lai F1 thay ñổi tuỳ thuộc vào mức ñộ mẫn cảm của các dòng bất dục và từng tổ hợp lai

Theo Hoàng Bồi Kính muốn ñạt năng suất hạt giống F1 cao, luợng GA3 cần dùng là 240 - 270 gam/ha và chia làm 2 lần [17]

- Lần 1: 90 - 120 g GA3 với nồng ñộ 240 - 320 ppm khi lúa trỗ 15 - 20%

- Lần 2: 150 - 180 g GA3 với nồng ñộ 400 - 480 ppm khi lúa trỗ 60 - 70%

Ở Việt Nam luợng GA3 phun cho tổ hợp Bắc ưu 64 là 150 - 160 g/ha,

tổ hợp HYT82 là 220g/ha, tổ hợp Nhị ưu 63 là 280g/ha Luợng GA3 ñuợc chia làm 3 lần, phun trong 3 ngày liên tiếp

Kết quả nghiên cứu của Trung Quốc cho thấy thời gian phun GA3 tốt nhất là khoảng 9 giờ 30 phút truớc khi lúa phơi màu [17] ðể tăng hiệu quả sử dụng GA3, nâng cao nang suất hạt giống F1, nguời ta phun GA3 kết hợp với một số hoá chất khác nhu acid boric, urê Nếu phun 160g GA3/ha kết hợp với ure(2%) hoặc acid boric (0,5%) có thể thay thế ñuợc 240g GA3/ha

b Sử dụng biện pháp kỹ thuật canh tác:

Bón phân và tưới nước ít hơn vào giai ñoạn giữa và sau của quá trình sinh truởng, tạo ñiều kiện thông thoáng cho quá trình thụ phấn chéo xảy ra ñuợc thuận lợi

ðể nâng cao tỷ lệ thò vòi nhụy và thể tích phần thò ra, cần bón phân bảo vệ hoa cho dòng mẹ khi ñòng non phân hoá buớc 5 - 6, với liều luợng 75kg ure/ha, 112kg KCL/ha Nếu bón thúc lần 2 vào giai ñoạn phấn chín với liều luợng 70kg ure + 70kg KCL/ha thì ñạt ñuợc số hoa hữu hiệu tối ưu [17] Phòng trừ sâu bệnh kịp thời cung là một biện pháp góp phần tăng năng

suất hạt lai

c Thụ phấn bổ sung

Thụ phấn bổ sung nhằm tạo ñiều kiện cho hạt phấn dòng bố tung ra một khoảng rộng và có thể rơi vào ñuợc ñầu nhuỵ của dòng mẹ Ta có thể dùng sào gạt hoặc dùng dây ñể kéo trong những ngày gió lặng hoặc gió nhẹ vào lúc dòng bố tung phấn Khoảng 30 phút gạt một lần, mỗi ngày gạt 3 - 4 lần, gạt ñến khi dòng bố không còn phấn [21]

2.2.4 ðảm bảo chất luợng hạt giống

ðể ñảm bảo chất luợng hạt giống lúa lai cần thực hiện tốt việc cách ly

- Cách ly thời gian: Ruộng sản xuất F1 phải trỗ truớc hoặc sau 20 - 25 ngày so với các giống xung quanh trong phạm vi 100m

- Cách ly bằng vật cản: Có thể sử dụng ñịa hình tự nhiên như nhà cửa, sông, ñồi, núi,… hoặc có thể trồng các băng cây như ngô, mía… rộng khoảng 30m hoặc cấy một băng lúa bố rộng khoảng 50-100m ñể cách ly

* Khử lẫn

Mặc dù ñã thực hiện cách ly triệt ñể, song trong quần thể còn những cây khác dạng sót lại vào vụ truớc, những cây phân ly, do ñó phải tiến hành khử lẫn

Các giai ñoạn cần tiến hành khử lẫn bao gồm:

- Khử lẫn ở giai ñoạn ñẻ nhánh tối ña: Khử các cây khác dạng dựa vào ñặc ñiểm hình thái thân, lá, bông, hạt

- Khử lẫn ở giai ñoạn nở hoa: Cần nhổ bỏ những cây có bao phấn vàng

có hạt phấn ñể tránh lẫn sinh học và ñặc biệt là trong dòng mẹ cần nhổ bỏ tất

cả các cây có bao phấn vàng

- Khử lẫn truớc khi thu hoạch: ðây là khâu khử lẫn cuối cùng ñể tạo cho lô hạt giống có ñộ thuần cao Phải bố trí thu dòng bố truớc, sau ñó tiến hành khử bỏ những bông dòng bố còn sót lại, kiểm tra dòng mẹ một lần nữa truớc khi thu hoạch