Nghiên Cứu Một Số Biện Pháp Kỹ Thuật Sản Xuất Hạt Lai F1 Giống Lúa Lai LC25 Và Việt Lai 50 Tại Huyện Tân Yên, Tỉnh Bắc Giang

Đóng góp cơ sở lý luận để hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 hai dòng, ba dòng tại huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang làm cơ sở để xây dựng vùng sản xuất hạt lai chuyên canh ha

–––––––––––––––––––––––

HÀ VĂN TUYỂN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT HẠT LAI F1 GIỐNG LÚA LAI LC25 VÀ VIỆT LAI 50 TẠI HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH BẮC GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2013

–––––––––––––––––––––––

HÀ VĂN TUYỂN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT HẠT LAI F1 GIỐNG LÚA LAI LC25 VÀ VIỆT LAI 50 TẠI HUYỆN TÂN YÊN, TỈNH BẮC GIANG

Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS ĐẶNG QUÝ NHÂN

THÁI NGUYÊN - 2013

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc và được cảm ơn đầy đủ

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2013

Tác giả Luận văn

Hà Văn Tuyển

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành bản luận văn này, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản

thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu tận tình của các cấp lãnh đạo, các tập thể, cá nhân và gia đình

Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS Đặng Quý Nhân đã

trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý đào tạo Sau đại học, Khoa Nông học, các Thầy Cô giáo đã giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Toàn bộ thí nghiệm trong luận văn được thực hiện tại thôn Trám, xã Phúc Sơn, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang Tại đây tôi đã nhận được sự giúp

đỡ và tạo mọi điều kiện của các đồng chí lãnh đạo thôn cũng như sự giúp đỡ

của các hộ dân trong suốt quá trình thực hiện đề tài Tôi xin chân thành cảm

ơn những sự giúp đỡ quý báu đó

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn quan tâm, động viên khích lệ tôi

Mặc dù bản thân đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô

và các bạn

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2013

Tác giả Luận văn

Hà Văn Tuyển

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ x

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5

1.2 Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai 6

1.2.1 Đặc điểm bộ lá của lúa lai 7

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo của bông lúa 8

1.3 Các yếu tố dinh dưỡng khoáng chính của cây lúa và kỹ thuật bón phân cho lúa lai 9

1.3.1 Yêu cầu dinh dưỡng đạm của cây lúa 9

1.3.2 Yêu cầu dinh dưỡng lân của cây lúa 10

1.3.3 Yêu cầu dinh dưỡng kali của cây lúa 12

1.4 Lúa lai hệ ba dòng 13

1.4.1 Khái niệm lúa lai hệ ba dòng 13

1.4.2 Những thành công và hạn chế của lúa lai 3 dòng 14

1.4.2.1 Những thành công của phương pháp lai “ba dòng” 14

1.4.2.2 Hạn chế của phương pháp lai “ba dòng” 14

1.5 Lúa lai hệ hai dòng 15

1.5.1 Khái niệm hệ lúa lai hai dòng 15

1.5.2 Ưu diểm và hạn chế của lúa lai 2 dòng 16

1.5.2.1 Ưu điểm của lúa lai 2 dòng 16

1.5.2.2 Hạn chế của lúa lai 2 dòng 17

1.6 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai 17

1.6.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên Thế giới 17

1.6.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam 20

1.7 Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai mới tại Việt Nam 22

1.7.1 Chọn tạo lúa lai ba dòng 22

1.7.2 Chọn tạo lúa lai hai dòng 23

1.8 Kết quả nghiên cứu các vùng sản xuất hạt lai F1 khác nhau 23

Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Vật liệu, địa điểm nghiên cứu 27

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 27

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 27

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 27

2.2.1 Nội dung nghiên cứu 27

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 28

2.2.2.1 Tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Xuân (từ ngày 1-30 tháng 4), vụ Mùa (ngày 1-30 tháng 9) tại huyện Tân Yên - Bắc Giang 28

2.2.2.2 Thí nghiệm 1 28

2.2.2.3 Thí nghiệm 2 30

2.2.2.4 Thí nghiệm 3 32

2.2.2.5.Thí nghiệm 4 33

2.3 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu 35

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 38

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Kết quả tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Xuân và vụ Mùa tại huyện Tân Yên - Bắc Giang 39

3.1.1 Kết quả tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ xuân 39 3.2 Đặc điểm thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Mùa từ năm 2007 - 2012 tại

huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang 43 3.3 Kết quả các thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của dòng bố

mẹ tổ hợp lúa lai hai dòng Việt Lai 50 trong vụ Mùa năm 2012 47 3.3.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển giai đoạn gieo đến trỗ các

thời vụ dòng bố R50, dòng mẹ 135s 47 3.3.2 Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R50 và

dòng mẹ 135s 49 3.3.3 Chênh lệch về thời gian trổ và chiều cao dòng bố R50 và

dòng mẹ 135s 50 3.3.4 Tỷ lệ bất dục phấn của dòng mẹ và thời gian trỗ của dòng bố

R50 và dòng mẹ 135s 51 3.4 Kết quả ảnh hưởng tỷ lệ hàng bố, mẹ đến sinh trưởng phát triển

và năng suất hạt lai F1 tổ hợp Việt Lai 50 vụ Mùa năm 2012 53 3.4.1 Khả năng trùng khớp, mật độ và bông hữu hiệu của dòng bố

R50 và dòng mẹ 135s 53 3.4.2 Sông bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố R50, hoa mẹ 135s ở các

công thức thí nghiệm 55 3.4.3 Đặc điểm nông sinh học của dòng bố R50, dòng mẹ 135s 56 3.4.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dòng mẹ135s ở

các công thức thí nghiệm 57 3.4.5 Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 135s ở các công thức

thí nghiệm 58 3.4.5 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại dòng 135s 60 3.5 Kết quả các thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của dòng bố

mẹ tổ hợp lúa lai ba dòng LC25 trong vụ xuân năm 2013 60 3.5.1 Tình hình sinh trưởng phát triển giai đoạn từ gieo đến trỗ ở

các thời vụ của dòng bố R25, dòng mẹ 137A 60

3.5.2 Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R25,

dòng mẹ 137A 62

3.5.3 Chênh lệch về thời gian trỗ và chiều cao cây của dòng bố R25, dòng mẹ 137A 63

3.5.4 Tỷ lệ bất dục dòng mẹ và thời gian trỗ dòng bố R25, dòng mẹ 137A 64

3.6 Kết quả ảnh hưởng tỷ lệ hàng bố, mẹ đến sinh trưởng phát triển và năng suất hạt lai F1 tổ hợp LC25 vụ Xuân 3013 65

3.6.1 Khả năng trùng khớp, mật độ và bông hữu hiệu của dòng bố R25 dòng mẹ 137A 65

3.6.2 Số bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố, hoa mẹ trong các công thức thí nghiệm 66

3.6.3 Các đặc điểm nông sinh học của dòng bố R25, dòng mẹ 137A 68

3.6.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dòng mẹ 137A ở các công thức thí nghiệm 69

3.6.5 Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 137A ở các công thức thí nghiệm 70

3.6.6 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại dòng mẹ 137A 71

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73

1 Kết luận 73

2 Đề nghị 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC

ƯTL Ưu thế lai

MAS Chọn lọc với sự trợ giúp của chỉ thị phân tử

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Vật liệu và nguồn gốc các dòng bố mẹ 27

Bảng 3.1a Nhiệt độ trung bình ngày trong tháng 4 từ năm 2007 - 2013 39

Bảng 3.1b Lượng mưa và số giờ nắng tháng 4 từ năm 2007 - 2013 41

Bản 3.2a Nhiệt độ trung bình ngày trong tháng 9 từ năm 2007-2012 43

Bảng 3.2b Lượng mưa và số giờ nắng tháng 9 từ năm 2007 - 2012 45

Bảng 3.3 Tình hình sinh trưởng phát triển giai đoạn gieo đến trỗ ở các thời vụ dòng bố R50, dòng mẹ 135s 48

Bảng 3.4 Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R50 và dòng mẹ 135s 49

Bảng 3.5 Chênh lệch về thời gian trỗ và chiều cao của dòng bố R50 và dòng mẹ 135s ở các thời vụ 50

Bảng 3.6 Tỷ lệ bất dục của dòng mẹ và thời gian trỗ của dòng bố R50 và dòng mẹ 135s ở các thời vụ 52

Bảng 3.7 Khả năng trùng khớp ngày trỗ, mật độ và bông hữu hiệu của dòng bố R50 và dòng mẹ 135s 53

Bảng 3.8 Bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố R50 hoa mẹ 135s ở các công thức thí nghiệm 55

Bảng 3.9 Các đặc điểm nông sinh học của dòng bố R50, dòng mẹ 135s 56

Bảng 3.10 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dòng mẹ 135s ở các công thức thí nghiệm 57

Bảng 3.11 Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 135s ở các công thức thí nghiệm 59

Bảng 3.12 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại dòng 135s 60

Bảng 3.13 Tình hình sinh trưởng phát triển giai đoạn từ gieo đến trỗ ở các thời vụ của dòng bố R25, dòng mẹ 137A 61

Bảng 3.14 Số lá trên thân chính và số bông hữu hiệu của dòng bố R25,

dòng mẹ 137A 62Bảng 3.15 Chênh lệch về thời gian trỗ và chiều cao cây của dòng bố

R25, dòng mẹ 137A 63Bảng 3.16 Tỷ lệ bất dục dòng mẹ và thời gian trỗ dòng bố R25, dòng mẹ

137A 64Bảng 3.17 Khả năng trùng khớp ngày trỗ, mật độ và bông hữu hiệu

dòng bố R25, dòng mẹ 137A 65Bảng 3.18: Bông hữu hiệu và tỷ lệ hoa bố R25, hoa mẹ 137A ở các công

thức thí nghiệm 67Bảng 3.19 Các đặc điểm nông sinh học của dòng bố R25 và dòng mẹ 137A 68Bảng 3.20 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất dòng mẹ 137A ở

các công thức thí nghiệm 69Bảng 3.21 Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 137A ở các công thức

thí nghiệm 70

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Đồ thị 3.1 Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 135s

ở các công thức thí nghiệm 59

Đồ thị 3.2: Năng suất thực thu hạt lai F1 dòng mẹ 137A ở các công

thức thí nghiệm 71

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây trồng cung cấp nguồn

lương thực quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số Thế giới sử dụng lúa gạo làm thức ăn chính và có ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân

số Thế giới Theo dự báo của FAO (Food and Agricuture Organization), Thế giới đang có nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng hơn chín tỷ người vào năm 2050), sức mua lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến đổi khí hậu toàn cầu khắc nghiệt diễn ra khô hạn, bão lụt và quá trình đô thị hoá làm giảm đất lúa Nhiều nước phải dành quỹ đất để trồng cây lúa nước, lúa chịu hạn và chịu ngập úng Chính vì vậy, an ninh lương thực là vấn đề cấp thiết hàng đầu của Thế giới ở hiện tại và trong tương lai [1][6]

Lúa ưu thế lai hay gọi tắt là lúa lai là một khám phá lớn để nâng cao năng suất, sản lượng và hiệu quả canh tác lúa Nhiều nước đang tập trung nghiên cứu về chọn tạo sản xuất lúa lai Lúa lai đã được nghiên cứu và phát triển rất thành công ở Trung Quốc, diện tích gieo trồng lúa lai của nước này

đã lên đến 18 triệu ha, chiếm trên 50% diện tích trồng lúa của Trung Quốc

Lúa lai đã và đang được mở rộng ở các nước trồng lúa châu Á khác như Việt Nam, Ấn Độ, Myanmar, Philippines… [38] Việt Nam có diện tích gieo cấy lúa lai khoảng 600-700 nghìn ha/năm Việc sử dụng lúa lai đã góp phần nâng cao năng suất và sản lượng lúa, đảm bảo an ninh lương thực, tăng thu nhập và tạo thêm việc làm cho nông dân thông qua việc sản xuất hạt giống lúa lai F1

Ở Việt Nam cây lúa là cây trồng chính cung cấp lương thực và là ngành

sản xuất truyền thống trong nông nghiệp Mục tiêu sản xuất lúa của Việt Nam

là duy trì ổn định diện tích trồng lúa ở mức 3,8 triệu ha và sản lượng dự kiến

40 triệu tấn lượng thực [1]

Hiện nay, Việt Nam đang cần nhu cầu sản lượng hạt lai F1 hàng năm là 17.482 tấn để phục vụ gieo cấy cho toàn bộ diện tích là 750 ngàn ha diện tích lúa lai ở miền Bắc (số liệu báo cáo của Cục trồng trọt năm 2012 tại Hội thảo Quốc tế: Chiến lược nghiên cứu phát triển lúa lai ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu) Trong đó Việt Nam đang tự túc sản xuất được 21,33% sản lượng hạt lai F1 trên Do đó Việt Nam hàng năm cần nhập sản lượng hạt giống lúa lai là 13.753 tấn/năm từ nước ngoài [23]

Việt Nam đã xây dựng được vùng sản xuất hạt lai F1 tại Quảng Nam nhưng tính ổn định và tỷ lệ rủi ro trong sản xuất hạt lai F1 hai dòng là rất cao

Do đó các nhà sản xuất đang định hướng tìm vùng sản xuất mới an toàn đạt năng suất cao, công nghệ sản xuất hạt lai F1 đơn giản như Trung Quốc, Ấn

Độ trong vụ Mùa, vụ Xuân tại miền Bắc Việt Nam

Các vùng sản xuất phía Bắc như Thanh Hóa, Hải Phòng, Lào Cai tổ chức sản xuất trong vụ Mùa thường hay bị mưa nhất là Thanh Hóa thường hay bị mưa giai đoạn tung phấn và có hiện tượng bị ngập khi bão về

Qua khảo sát điều kiện tự nhiên của Viện Nghiên cứu lúa Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cho thấy vùng đất phía tây của huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang, có điều kiện tốt để sản xuất hạt hạt lai F1, vì vậy tổ chức sản xuất hạt lai F1 tại vùng này có độ an toàn cao và có thể mở rộng quy mô thành vùng sản xuất hạt lai F1 tập trung lớn

Xuất phát từ những đặc điểm trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề

tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 giống lúa

lai LC25 và Việt Lai 50 tại huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang”

2 Mục tiêu của đề tài

2.1 Mục tiêu chung

Xác định một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất hạt giống lúa lai hai dòng ở vụ Mùa và lúa lai ba dòng ở vụ Xuân, trong điều kiện sinh thái huyện

Tân Yên, tỉnh Bắc Giang để đạt năng suất hạt lai F1 cao đối với hai tổ hợp Việt Lai 50 và LC25

2.2 Mục tiêu cụ thể

Tìm hiểu điều kiện thời tiết giai đoạn gian lúa trỗ vụ Xuân và vụ Mùa

tại huyện Tân Yên - Bắc Giang

Xác định thời vụ gieo cấy dòng bố mẹ của tổ hợp lai hai dòng Việt Lai

ba dòng tại huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang

Đóng góp cơ sở lý luận để hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống lúa

lai F1 hai dòng, ba dòng tại huyện Tân Yên tỉnh Bắc Giang làm cơ sở để xây dựng vùng sản xuất hạt lai chuyên canh hai vụ góp phần nâng cao năng suất

và chất lượng hạt giống lai của Việt Nam, mở ra một ngành sản xuất ứng dụng công nghệ cao cho địa phương

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Hoàn thiện được quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 ba dòng cho giống LC25 ở vụ Xuân, đạt năng suất > 32,7 tấn/ha đã nâng cao giá trị thu nhập cho người sản xuất hạt giống đồng thời góp phần tăng thêm lượng hạt lai

F1 ba dòng cung cấp cho nông dân, giảm ngoại tệ nhập hạt giống, tạo thêm việc làm ở nông thôn

Hoàn thiện được quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 hai dòng cho giống Việt Lai 50 ở vụ Mùa năng suất > 33,71 tấn/ha đã nâng cao giá trị thu nhập cho người sản xuất hạt giống đồng thời góp phần tăng thêm lượng hạt lai F1 hai dòng cung cấp cho nông dân, giảm ngoại tệ nhập hạt giống, tạo thêm việc làm ở nông thôn

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Lúa lai (Hybrid rice) là danh từ gọi tắt của lúa ưu thế lai Lúa ưu thế lai

là các giống lúa ứng dụng hiệu ứng ưu thế lai đời F1 Lúa lai khác lúa thường

ở chỗ hạt giống lúa lai chỉ sử dụng một lần do hiệu ứng ưu thế lai thể hiện

mạnh nhất [19]

Rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh Kết quả quan sát cho thấy khi bắt

đầu nẩy mầm, rễ mầm và thân mầm cùng xuất hiện, khi lá thứ nhất xuất hiện

thì có 3 rễ mới hình thành, khi lá thứ hai xuất hiện thì 7 rễ hình thành, sau đó

số lượng rễ tăng lên rất nhanh, các rễ có đường kính to hơn dòng bố mẹ, sự phân nhánh nhiều hơn, rễ ăn sâu và toả rộng ra xung quanh, tạo ra một lớp rễ

đan dày ở tầng sát mặt đất Lông hút của rễ lúa lai nhiều và dài (0,1-0,25 mm)

hơn hẳn lúa thường (0,01-0,013 mm) Vì số lượng nhiều nên diện tiếp xúc lớn, làm cho khả năng hấp thu tăng cao gấp 2 - 3 lần lúa thường Khi gặp điều kiện thiếu nước rễ lúa lai ăn sâu hơn lúa thường nên khả năng chịu hạn tốt hơn Đường kính rễ lớn giúp cho quá trình vận chuyển nước và dinh dưỡng thuận tiện Rễ lúa lai phát triển mạnh trong suốt quá trình sống của cây, vì vậy lúa lai có khả năng thích nghi tốt với nhiều loại đất, tận dụng được phân bón trong đất cây lúa khoẻ mạnh suốt quá trình sống, ít bị đổ, sau khi thu hoạch, gốc rạ có khả năng tái sinh mạnh do bộ rễ lâu già hoặc có khả năng hình thành

rễ mới liên tục Chính vì bộ rễ khoẻ nên lúa lai có khả năng thích ứng rộng, sử dụng tiết kiệm phân bón, cây cứng, ít đổ [18][13]

Rễ lúa lai có khả năng thích ứng cao, tận dụng được phân bón trong

đất, chống đổ tốt vì vậy trong các biện pháp kỹ thuật cần tập trung bón lượng

kali và lân cao để phát huy tiềm năng hút dinh dưỡng của bộ rễ lúa lai [18]

1.2 Đặc điểm đẻ nhánh của lúa lai

Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến

quá trình hình thành số bông và năng suất cây lúa

Quá trình đẻ nhánh của lúa lai tuân theo qui luật đẻ nhánh chung của cây lúa là khi quan sát thấy lá thứ 4 xuất hiện thì đồng thời nhánh đầu tiên vươn ra từ bẹ lá thứ nhất Các nhánh sau tiếp tục xuất hiện đúng theo quy luật

là khi lá thứ 5 xuất hiện thì nhánh con thứ hai xuất hiện, lá thứ 6 xuất hiện thì nhánh con thứ ba xuất hiện đồng thời với nhánh cháu thứ nhất Khi có 7 lá thì nhánh mẹ đẻ nhánh con thứ 4, nhánh con 1 đẻ nhánh cháu 2 nhánh con 2 đẻ nhánh cháu 1 lúc đó khóm lúa đã có 8 nhánh (nếu cấy 1 dảnh), nếu cấy 2 dảnh khởi đầu thì khóm lúa đạt được 15-16 dảnh Khi đó có thể tiến hành kìm hãm đẻ nhánh để tập trung dinh dưỡng nuôi các nhánh đẻ sớm Từ kết quả phân tích này cho thấy lúa không cần cấy dầy, cấy nhiều dảnh như vẫn làm

So với lúa thường, lúa lai có khả năng đẻ nhánh đều hơn ở thời kỳ đầu nhờ quá trình cung cấp dinh dưỡng tốt của bộ rễ Các nhánh đẻ sớm thường to mập, có số lá nhiều hơn các nhánh đẻ sau, nên bông lúa to đều nhau xấp xỉ như bông chính Lúa lai có tỷ lệ nhánh thành bông cao hơn hẳn lúa thường Kết quả nghiên cứu của Trung Quốc cho thấy tỷ lệ thành bông của lúa lai đạt khoảng 80-90% trong khi lúa thường chỉ đạt khoảng 60-70% trong cùng điều kiện thí nghiệm [19]

Lúa lai có khả năng hồi xanh nhanh, đẻ nhánh sớm, đẻ nhánh khỏe và

có số bông hữu hiệu cao do đó hệ số sử dụng phân bón rất cao Vì vậy trong

kỹ thuật sản xuất lúa lai thương phẩm cần chăm sóc hợp lí để đảm bảo số nhánh hữu hiệu, số lá và số bông, tránh bón phân nhiều bón muộn làm cho lúa đẻ nhánh lai dai thường làm tăng tỷ lệ nhánh vô hiệu, ảnh hưởng đến tiêu

hao dinh dưỡng cũng như tăng cường sự phá hoại của sâu bệnh [29]

1.2.1 Đặc điểm bộ lá của lúa lai

Lá lúa là cơ quan quan trọng nhất trong suốt đời sống cây lúa Nó làm nhiệm vụ quang hợp, tích luỹ chất khô, hô hấp Độ dày mỏng của lá có liên quan gián tiếp đến hiệu suất quang hợp Bộ lá cứng dày và tương đối hẹp tạo

điều kiện cho việc nâng cao mật độ gieo cấy, đồng thời ánh sáng mặt trời vẫn

có thể chiếu sâu tới tầng lá gốc, kích thích quá trình đẻ nhánh, hạn chế sâu bệnh làm tăng diện tích quang hợp tạo ra nhiều chất khô [28] Số lá trên cây, trước hết phụ thuộc vào giống và khi tăng thêm một lá thì thời gian trổ muộn hơn 5 ngày [4]

Cây lúa ở mỗi thời kỳ khác nhau thì lá lúa cũng có chức năng khác nhau Theo T Sunoda, từ lá thứ 8 trở lên lá đòng tích luỹ dinh dưỡng vận chuyển tới bông hạt, từ lá thứ 8 trở xuống tích luỹ dinh dưỡng về thân rễ Sau khi trổ lá đòng và lá công năng giữ vai trò quan trọng nhất Lá đòng và lá công năng cung cấp 2/3 chất dinh dưỡng cho bông [31]

Lá của giai đoạn nào thường quyết định sinh trưởng của cây trong thời

kỳ đó 3 lá trên cùng đóng góp 74% tổng lượng vật chất chuyển vào hạt, thời gian hoạt động của các lá này càng dài thì năng suất lúa càng cao [19]

Theo Đào Thế Tuấn (1981) một giống lúa có năng suất cao cần có đủ 2

Theo Yuan L.P (1979) và các nhà chọn giống Trung Quốc cho rằng

lá đòng dài, rộng vừa phải, bản lá lòng mo, dầy đứng, xanh đậm là lý tưởng nhất [42]

Do bộ lá lúa lai phát triển mạnh nên hấp dẫn các loại côn trùng, thịt lá dầy, mô lá xốp nên các loại nấm bệnh dễ dàng xâm nhập, phát triển, cần nắm vững đặc điểm này trong suốt quá trình canh tác lúa lai để phòng trừ kịp thời các loại sâu bệnh gây hại, từ đó đảm bảo năng suất thực thu cao [7]

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo của bông lúa

Lúa lai có nhiều bông trên khóm, bông to, nhiều hạt và tỷ lệ hạt mẩy cao

Do lúa lai đẻ sớm, đẻ khoẻ, các bông to đều, hạt nhiều và nặng, trên bông có nhiều gié cấp 1 (13-15 gié), trên 1 gié cấp 1 có 3 - 7 gié cấp 2 mỗi gié cấp 2 có

từ 3 - 7 hạt Vì vậy khối lượng bông cao hơn lúa thường 1,5-2,5 lần, các giống lai hiện nay có khối lượng bông trung bình từ 4 - 7 gam Đặc biệt đốt giáp cổ bông có 3 - 4 gié cấp 1 nên nhìn bông lúa như một chùm hạt Tổng số hạt trên bông trung bình từ 150-250 hạt, tỷ lệ hạt chắc >90% nếu như giai đoạn trỗ gặp

điều kiện ngoại cảnh thuận lợi, và lượng dinh dưỡng được cung cấp đầy đủ thì

bông lúa càng nặng Khi dinh dưỡng thiếu hoặc không cân đối (thiếu kali) thì hạt trên bông lúa lai chín không đều Nói chung lúa lai chỉ có loại hình bông to hoặc bông trung bình, không có loại bông nhỏ Vì vậy có thể gieo lúa lai với mật độ thấp hơn lúa thường, tính toán sao cho trên 1 m2 thu được 5-7 vạn hạt chắc (320-360 bông/m2), thì năng suất đạt được 12-15 tấn/ha/vụ Hạt lúa lai có

vỏ trấu mỏng, tỷ lệ gạo xay, gạo xát cao Nếu các dòng bố mẹ tham gia lai có kích thước hạt khác xa nhau thì hạt lai có thể có kích thước không đều, tỷ lệ hạt bạc bụng cao khi xay xát dễ bị gẫy, làm cho tỷ lệ gạo nguyên thấp Do vỏ hạt lúa lai mỏng nên khi lúa chín nếu gặp mưa vài ngày liền có thể xảy ra hiện tượng mọc mầm trên bông Vì vậy cần bố trí thời vụ phù hợp, thuận lợi và phơi cẩn thận để giảm hao hụt khi thu hoạch [18][13]

Đa số giống lúa lai có số bông/khóm cao, số hạt/bông nhiều và tỷ lệ hạt

lép thấp Để thỏa mãn các đặc điểm trên của giống nhằm đáp ứng mục tiêu cuối cùng trong sản xuất là năng suất thực thu cao cần phải xác định được mật

độ cấy, độ lớn của bông, lượng phân bón thích hợp

1.3 Các yếu tố dinh dưỡng khoáng chính của cây lúa và kỹ thuật bón

phân cho lúa lai

1.3.1 Yêu cầu dinh dưỡng đạm của cây lúa

Đạm là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất

cây lúa Các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì khả năng sử dụng phân đạm khác nhau Trong các giống lúa thì lúa lai có khả năng hút

đạm mạnh hơn so với lúa thuần ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng do

ưu thế lai về bộ rễ và khả năng hút đạm [16] Theo tính toán của các nhà khoa

học Trung Quốc vào thời kỳ đẻ rộ đến bắt đầu phân hoá đòng lúa lai hấp thu 3.520 gam N/ha/ngày, chiếm 34,68% tổng lượng đạm hấp thu trong suốt quá trình sinh trưởng Giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ rộ hấp thu 2.737 gam N/ha/ngày Chiếm 26.82% Như vậy quá trình hấp thu đạm của lúa lai rất tập trung, nên kỹ thuật bón phân cho lúa lai cần cải tiến so với lúa thường, cụ thể là: tập trung mạnh ở thời kỳ đầu, phải bón lót nhiều và bón thúc sớm hơn hẳn

so với lúa thường (sau cấy 7-10 ngày phải bón xong lần thứ nhất) Vào giai

đoạn cuối của quá trình sinh trưởng sức hấp thu đạm của lúa lai giảm hơn giai đoạn đầu, nên không cần cung cấp thêm nhiều đạm, cây lúa có thể sử dụng

lượng đạm dự trữ, khi trỗ xong có thể bón bổ sung ít để nuôi hạt, giúp cho bộ

lá lâu tàn, hạt sẽ mẩy, chất lượng gạo tốt hơn [3] Ngoài ra, hiệu suất sử dụng

đạm đối với quang hợp cũng như năng suất chất khô và năng suất hạt của lúa

lai cao hơn hẳn so với lúa thuần [33]

Yoshida (1973) khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất

và chất lượng hạt lúa đã kết luận: năng suất của các giống lúa tăng dần theo

lượng đạm bón Nếu bón 100 - 150 kg N/ha có thể tăng năng suất thêm từ

10,34 đến 28,92 tạ/ha [41]

Viện Nông hóa - Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của

đất, mùa vụ và liều lượng phân đạm bón đến tỷ lệ đạm cây hút Không phải

do bón nhiều đạm thì tỷ lệ đạm của cây lúa sử dụng nhiều Ở mức đạm 80 kgN/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%, so với mức đạm này có sử dụng phân chuồng tỷ lệ đạm hút được là 47,4% Nếu tiếp tục tăng liều lượng đạm đến 160N và 240N có phân chuồng thì tỷ lệ sử dụng đạm của cây lúa cũng giảm xuống Trên đất bạc màu so với đất phù sa sông Hồng thì hiệu suất sử dụng

đạm của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng đạm từ 40N-120N thì hiệu suất

sử dụng phân giảm xuống, tuy lượng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng vẫn tăng lên [16]

Đạm có vai trò rất quan trọng đối với cây lúa Khi bón thiếu hay thừa đạm đều ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển, năng suất và các yếu tố cấu

thành năng suất, khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận Vì vậy cần bón phân đạm cân đối cho mỗi giống lúa, hợp lý cho từng thời kỳ của lúa trong những điều kiện cụ thể (chất đất, điều kiện khí hậu, kỹ thuật thâm canh, vốn đầu tư…) để mỗi giống lúa đó đặc biệt là lúa lai thể hiện được hết tiềm năng năng suất của giống [16]

1.3.2 Yêu cầu dinh dưỡng lân của cây lúa

Lân có liên quan chặt chẽ đến sức sống của cây Nếu không có lân thì không có hoạt động sống Tác dụng chủ yếu của lân được thể hiện trên một số mặt sau:

Xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, đặc biệt là rễ bên và lông hút

Làm tăng số nhánh và tốc độ đẻ nhánh lúa, sớm đạt số nhánh cực đại, tạo thuận lợi cho việc tăng số nhánh hữu hiệu, dẫn đến làm tăng năng suất lúa

Thúc đẩy việc ra hoa, hình thành quả, tăng nhanh quá trình trỗ, chín của lúa và ảnh hưởng tích cực đến chất lượng hạt

Tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại Thúc đẩy phân chia tế bào, tạo thành các hợp chất béo và protein

Ngoài ra, lân còn có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự vận chuyển tinh bột

Lân rất cần thiết với đời sống của cây Thiếu lân làm giảm tốc độ hấp thụ oxy, làm biến đổi hoạt tính của các ezim tham gia vào trao đổi hô hấp Trong điều kiện thiếu lân, gia tăng quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ chứa photphat, các polysacarit, các quá trình tổng hợp protein và các nucleotit

tự do bị ức chế Thiếu lân lá có màu xanh đậm và nhỏ, cây thấp, đẻ nhánh kém, trổ bông chậm và chín muộn Bón đầy đủ lân cây ra rễ mạnh, đẻ nhánh khỏe, xúc tiến các hoạt động sinh lý làm cho hạt chắc có màu vàng sáng Lân dùng để bón lót cho lúa là chủ yếu và được đất giữ lại ít bị rửa trôi [10]

Vũ Hữu Yêm (1995) cho rằng: cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân Thiếu lân trong thời kỳ cây còn non cho hiệu quả rất xấu, sau này dù bón nhiều lân cây cũng trỗ bông không đều Do vậy cần bón đủ lân ngay từ giai

đoạn đầu và bón lót phân lân rất có hiệu quả [30]

Theo Nguyễn Thị Thanh Hằng (2005), trong điều kiện thâm canh trung

bình (10 tấn phân chuồng + 90 - 120 N + 60 K2O)/ha, để nâng cao hiệu quả phân lân cho lúa ngắn ngày thì nên bón lân với lượng bón 80 - 90 kg P2O5/ha

và chủ yếu bón lót [10]

Theo nhiều tác giả lượng phân lân bón cho cây lúa thay đổi theo thời tiết, mùa vụ và từng loại đất.Trên đa số các loại đất chân lúa cao sản thường bón lượng lân 60 kg P2O5/ha, riêng đối với đất xám bạc màu có thể bón 80 -

sinh trưởng nhanh mạnh như lúa lai cần cung cấp lân đầy đủ giúp cho cây sinh trưởng phát triển cân đối, tất yếu sẽ cho năng suất cao [10]

1.3.3 Yêu cầu dinh dưỡng kali của cây lúa

Kali là một trong ba nguyên tố quan trọng đối với cây trồng Tuy không tham gia vào thành phần cấu tạo tế bào nhưng kali tham gia vào các phản ứng trao đổi chất của cây thông qua tác dụng hoạt hóa các enzim xúc tiến phản

ứng quan trọng trong cây Tác dụng của kali thể hiện ở một số mặt sau [10]

Điều tiết khả năng chịu hạn, chịu rét của cây Kali cần cho quá trình hút

và vận chuyển nước của cây

Tăng tích lũy tinh bột, tích lũy monosacarit, xenlulo, hemixenlulo và các chất pectin trong vách tế bào vì vậy tính chống lốp đổ của cây tăng lên

Xúc tiến sự hấp thu ion amon NH+4 của cây

Kali giữ vai trò quan trọng trong việc vận chuyển và tích lũy các sản phẩm quang hợp, đặc biệt là gluxit từ thân lá về bông hạt

Ngoài ra kali còn có tác dụng kéo dài tuổi thọ lá ở giai đoạn sau trỗ, từ

đó ảnh hưởng đến quang hợp

Cây thiếu kali, hàm lượng nước trong cây giảm, tế bào già nhanh, áp suất thẩm thấu, tính thấm nước và độ dính của nguyên sinh chất giảm Thiếu kali quá trình hô hấp tăng mạnh, đường khử được tích lũy nhiều, quá trình tổng hợp tinh bột bị cản trở Trong điều kiện thời tiết khí hậu không thuận lợi như nhiệt độ thấp, thiếu ánh sáng thì kali xúc tiến quá trình quang hợp và các quá trình sinh lý khác [9][8]

Bón kali không đầy đủ không những làm cho quá trình trao đổi cacbon

bị thay đổi mà quá trình trao đổi đạm cũng bị rối loạn, lượng đạm amon (NH+4) tăng lên rõ rệt Từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi lúa trỗ cường độ hút kali của lúa lai như lúa thuần Tuy nhiên sau trỗ lúa thuần hút rất ít kali, trong khi đó lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày hút 0,67 g/ha (chiếm

8,7% tổng lượng hút) Như vậy trong suốt quá trình sinh trưởng cường độ hút kali của lúa lai luôn cao Đây là điểm rất đặc trưng về sức hút các chất dinh dưỡng của lúa lai Từ các đặc điểm nêu trên có thể thấy rằng, để lúa lai có năng suất cao cần coi trọng thời kỳ bón, liều lượng và tỷ lệ loại phân cần bón [9] Sự có mặt của kali thời kỳ sau trỗ ở lúa lai là một ưu thế thúc đẩy quá trình vào mẩy của hạt giúp nâng cao năng suất Trên cơ sở kết quả nghiên cứu này mà trong quá trình bón phân, người ta luôn coi trọng yếu tố kali đối với lúa lai

Lượng kali cây hút để tạo ra 1 tấn thóc ở các vùng khác nhau thì cũng khác nhau Để tạo ra 1 tấn thóc trung bình cây lúa hút 31,6 kg K2O, trong đó tích lũy chủ yếu trong rơm rạ (28,4 kg) [8]

Thiếu kali, lá lúa bị xém nâu, cây phát triển chậm và còi cọc, thân yếu

và dễ bị đổ, hạt teo quắt Thiếu kali làm cây lúa dễ bị nấm bệnh, vi khuẩn… Theo Nguyễn Vi, với các giống lúa hiện nay, tỷ lệ hạt chắc tăng từ 30-57% do bón kali và khối lượng hạt cũng tăng từ 12-30% [38]

Không bón kali làm giảm tích luỹ kali và đạm trong sản phẩm thu hoạch, đạm tích luỹ nhiều trong rơm rạ không được vận chuyển về hạt là nguyên nhân làm giảm năng suất và chất lượng gạo [13]

1.4 Lúa lai hệ ba dòng

1.4.1 Khái niệm lúa lai hệ ba dòng

Lúa lai hệ ba dòng sử dụng ba dòng vật liệu có bản chất di truyền khác biệt nhau làm bố mẹ để tạo ra con lai, dòng bất dục đực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterile - CMS) gọi là dòng A dùng làm mẹ để lai, dòng duy trì bất dục (Maintainer) dòng B dùng làm dòng bố để giữ cho dòng A bảo toàn được tính bất dục, dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer) gọi tắt là dòng phục hồi - dòng R dùng làm bố để sản xuất hạt lai F1

* Dòng A (dòng mẹ bất dục đực): Đây là dòng có bao phấn không bình thường không có hạt phấn, hoặc hạt phấn bất dục, không tạo được nhưng vẫn

có nhụy bình thường nên có khả năng tạo hạt khi thụ tinh bằng hạt phấn của cây bình thường khác

* Dòng duy trì bất dục đực gọi là dòng B: Đây là dòng cho phấn cho dòng CMS đến thế hệ con lai vẫn giữ được tính bất dục của dòng CMS

* Dòng bố phục hồi tính bất dục là dòng R: Giống cho phấn dòng CMS

để tạo ra F1 mà F1 là giống hữu thụ có thể tạo hạt nhờ tự thụ [12]

1.4.2 Những thành công và hạn chế của lúa lai 3 dòng

1.4.2.1 Những thành công của phương pháp lai “ba dòng”

Thành công cơ bản của phương pháp ba dòng là đã khai thác và sử dụng có hiệu quả tính bất dục đực di truyền tế bào chất ở lúa Bằng cách lai lại liên tục đã cải tiến nhanh chóng các dạng lúa dại, lúa nửa dại thành lúa trồng Sử dụng tính đa dạng di truyền trong các tổ hợp lai nên đã tạo ra nhiều

tổ hợp có năng suất siêu cao trên 100kg hạt/ha ngày như tổ hợp 10120A/

73-28 đạt năng suất 15,65 tấn/ha/vụ ở tỉnh Kiên Giang và phẩm chất khá tốt Lúa lai có khả năng thích ứng rộng và chịu thâm canh, chống chịu sâu bệnh khá,

đặc biệt có thời gian sinh trưởng ngắn rất phù hợp với điều kiện tăng vụ trong

cơ cấu gieo trồng Cho đến nay lúa lai ba dòng đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên Thế giới [26]

1.4.2.2 Hạn chế của phương pháp lai “ba dòng”

Ở những phép lai này những tính trạng kinh tế do các gen lặn điều

khiển cho nên ở con lai F1 không thể khai thác được tiềm năng này

Việc tạo dòng CMS mới gặp nhiều khó khăn vì chỉ có khoảng 0,1% các giống lúa thường có khả năng duy trì tốt đối với kiểu bất dục WA Các dòng CMS tạo ra từ các nguồn tế bào chất khác kiểu WA thường không ổn định nên khó sử dụng

Số lượng các dòng CMS được tìm ra khá nhiều nhưng số dòng được sử dụng còn ít, có tới 95% số dòng CMS đang dùng thuộc kiểu WA Hiện tượng tương đồng tế bào chất như vậy sẽ dẫn đến nguy cơ bị hại nghiêm trọng nếu như xuất hiện một loại bệnh có liên kết với gen gây bất dục đực

Phổ phục hồi của những dòng CMS kiểu WA hẹp Có rất ít dòng bố lai thử có khả năng phục hồi tốt đối với những dòng CMS kiểu WA Do vậy khả năng tìm thấy các dòng phục hồi tốt cho lúa lai ba dòng cũng bị giới hạn

Các tổ hợp lai ba dòng trong loài phụ Japonica còn ít, năng suất trên diện rộng chỉ cao hơn giống thuần Japonica 5 -10% nên không hấp dẫn Mặt khác kiểu bất dục “BT” là chủ yếu của loài phụ Japonica lại khôn ổn định bằng kiểu “WA” của loài phụ Indica, do đó hạt lai không thuần làm hạn chế năng suất của F1 ở các tổ hợp này

Quy trình duy trì dòng CMS và sản xuất hạt lai F1 rất khắt khe, cồng kềnh và tốn kém, phải trải qua hai lần lai mới có được hạt lai F1 mà mỗi lần lai đều có thể gặp điều kiện thời tiết bất thuận gây tốn kém lao động, vật tư

mà năng suất lại thấp làm cho giá thành hạt giống cao và kế hoạch sản xuất luôn bị thay đổi [42]

1.5 Lúa lai hệ hai dòng

1.5.1 Khái niệm hệ lúa lai hai dòng

Yuan LP đề nghị một chiến lược mới cho chọn tạo giống lúa lai không bao gồm dòng B (dòng duy trì) gọi là lúa lai hai dòng (S và R) Bất cứ dòng hữu thụ nào có thể sử dụng như dòng bố để tạo nên giống lai Dòng bất dục

đực di chuyền rất mẫn cảm môi trường (Enivronment sensitive genic sterile

(EGMS) line) được chia làm hai nhóm: Photothermosensitive genic male sterile (PGMS) và Themosensitive genic male sterile (TGMS) phụ thuộc vào

điều kiện môi trường bên ngoài mà sự hữu dục hay bất dục xảy ra [42]

Phương pháp sản xuất hạt lai F1 dựa trên hai loại công cụ di truyền mới là: Photosensitive genic male sterile (PGMS) và Themosensitive genic male sterile (TGMS) và đã thành công Tính bất dục đực chủ yếu được điều khiển bởi một hoặc hai gen lặn trong nhân không có liên quan tới tế bào chất

Các dòng PGMS trong điều kiện ngày dài hơn gây bất dục hạt phấn và trong điều kiện ngày ngắn thì chuyển đổi tính dục thành hữu dục Dòng TGMS trong điều kiện nhiệt độ cao >240C gây bất dục hoàn toàn (như vậy

ứng dụng trong sản xuất hạt lai F1), trong điều kiện môi trường có ít nhất 6

ngày liên tiếp có nhiệt độ trung bình ngày < 230C sẽ gây hữu dục hạt phấn và

đậu hạt của dòng mẹ (gọi là giai đoạn duy trì dòng mẹ)[42]

1.5.2 Ưu diểm và hạn chế của lúa lai 2 dòng

1.5.2.1 Ưu điểm của lúa lai 2 dòng

Theo Nguyễn Văn Hoan (2000), việc ứng dụng các dòng EGMS để phát triển lúa lai so với ứng dụng dòng CMS kinh điển có các ưu thế hơn hẳn sau:

Quá trình phát triển hạt lai được đơn giản hoá, không phải tổ chức một lần lai để duy trì dòng bất dục như hệ “ba dòng” và không cần dòng B

Do tính bất dục đực được kiểm soát bởi gen lặn nên hầu hết các giống lúa thuờng đều phục hồi phấn được cho các dòng EGMS Vì vậy việc chọn dòng phục hồi sẽ dễ dàng hơn, phổ cập hơn, có thể mở rộng ra ngoài phạm vi của một loài phụ và khả năng tạo ra các tổ hợp năng suất cao hơn được tăng lên đáng kể

Kiểu gen của EGMS dễ dàng được chuyển sang giống khác nhờ các giống với nhau để tạo ra các dòng bất dục mới với nguồn di truyền khác nhau, tránh nguy cơ đồng tế bào chất và thu hẹp phổ di truyền

- Tính bất dục của dòng EGMS không liên quan đến tế bào chất vì thế

các ảnh huởng của kiểu bất dục dạng dại “WA” (Wild Abortion) đã được

khắc phục, khả năng kết hợp giữa năng suất cao và chất lượng tốt được mở rộng và hiện thực hơn[11]

1.5.2.2 Hạn chế của lúa lai 2 dòng

Sản xuất hạt lai vẫn phải tiến hành hàng vụ và phải đảm bảo cách ly nghiêm ngặt như sản xuất hạt lai ba dòng Quá trình sản xuất tiêu tốn nhiều lao động thủ công nặng nhọc và thường xuyên chịu rủi ro vì điều kiện thời tiết thay đổi ngoài dự định [17]

Độ thuần của hạt lai giảm nếu trong quá trình sản xuất gặp những biến đổi bất thường của nhiệt độ làm cho dòng mẹ có thể tự thụ dẫn đến lô hạt lai

có lẫn hạt tự thụ, giảm tiềm năng ưu thế lai

Gen kiểm soát các tính trạng kinh tế chủ yếu là gen lặn nên ít thể hiện ở con lai F1[11]

Ngoài hai hệ lúa lai nêu trên, các nhà khoa học đang từng bước nghiên cứu để phát triển hệ lúa lai “một dòng” Lúa lai một dòng thực chất là vấn đề duy trì UTL của một tổ hợp lai nào đó được xác định là có UTL cao về mọi tính trạng mong muốn, cở sở để sản xuất hạt lai một dòng là sản xuất hạt lai

thuần (Truebred - Hybrid - Rice) nhờ sử dụng thể vô phối (Apomixis) Đây sẽ

là một thành tựu mới có ý nghĩa lớn lao trong công nghệ sản xuất lúa lai trong tương lai [11]

1.6 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai

1.6.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên Thế giới

Trung Quốc là nước đầu tiên sử dụng lúa lai trong sản xuất đại trà Năm 1976, sau khi hoàn thiện công nghệ lúa lai ba dòng, diện tích lúa lai của Trung Quốc đạt 133 ngàn ha, đến năm 1994 đạt tới 18 triệu ha Theo báo cáo của giáo sư Yuan LP 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 đó 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 đây, ngày càng nhiều dòng bố mẹ được chọn tạo, các dòng mới có nhiều ưu điểm như: nguồn

tế bào chất bất dục phong phú, khả năng kết hợp cao [42], khả năng nhận phấn ngoài tốt Tại Hội nghị lúa lai Quốc tế lần thứ 5 (11-15/ 9/2008) Yuan L.P, nêu lại mục tiêu chọn giống lúa lai siêu cao sản ở pha 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 lòng mo, vị trí đỉnh 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 để khắc phục hiện tượng hạt lép lửng [42] [43]

Theo tổng kết của Ma G.H Yuan LP.(2000) thì 50% diện tích lúa lai

đóng góp 60% sản lượng, góp phần tăng sản lượng thóc 22,5 triệu tấn/ năm,

tạo điều kiện để Trung Quốc giảm 6 triệu ha đất trồng lúa kém hiệu quả sang trồng những cây có hiệu quả kinh tế cao hơn [35]

Cheng SH và cs (2008) cho rằng đã có 2 cuộc cách mạng cải tiến giống lúa là Cách mạng xanh lần thứ nhất khai thác tính ưu việt của gen lùn sd1 đưa năng suất lúa từ 2 tấn lên 5 tấn/ha Cách mạng xanh lần thứ hai khai thác gen Ms (CMS tms pms) và Rf, đưa năng suất từ 5 tấn lên 7 tấn/ha Ông cho rằng cần có chiến lược khai thác ưu thế lai hợp lý, cụ thể [32] Khai thác

và sử dụng nguồn bất dục đực đa dạng Hiện đã tìm kiếm và khai thác 9 kiểu bất dục đực di truyền tế bào chất: Kiểu WA (Hải Nam), kiểu G (Gambiaka), kiểu D (Disi D52/37), kiểu ID (Indonexia 6), kiểu DA (Dwarf wild rice), kiểu

K (Japonica K52) kiểu HL (Red-awned wild rice), kiểu BT (Chishurat BoroII/Taichung 65), kiểu DT (Japonica Đài Bắc 8), (ii) Phát triển các dòng bất dục đực có chất lượng gạo cao, nhận phấn ngoài cao, (iii) Chọn tổ hợp lai mới có kiểu cây lý tưởng với ưu thế lai giữa các loài phụ Hiện nay các giống lúa lai mới như Quốc đạo 1, 2, 3 có bố là dòng R8006 (mang gen kháng bạc lá

Xa21) đang phát triển mạnh, (iv) Sử dụng chọn lọc có sự trợ giúp của chỉ thị

phân tử MAS [32]

Chang Xiang Mao (2008) chia quá trình nghiên cứu phát triển lúa lai ở Trung Quốc thành 4 giai đoạn chính: giai đoạn 1: (1964-1975): Nghiên cứu chọn tạo, phát hiện kiểu bất dục WA, dòng B, đến 1972-1973 hoàn thiện hệ thống ”ba dòng” Giai đoạn 2: (1976-1990): Giai đoạn phát triển nhanh, diện tích lúa lai thương phẩm mở rộng nhanh từ 0,14 triệu ha (1976) lên 15 triệu ha

năm 1990; năng suất hạt lai F1 tăng Giai đoạn 3: (1990-2000) là giai đoạn

phát triển chiến lược: Đề xuất chiến lược chọn giống lúa lai “ba dòng”, “hai dòng”, “một dòng”; chiến lược lai xa giữa các loài phụ; khởi sướng siêu lúa lai Giai đoạn 4: (Từ 2001- 2009): giai đoạn phát triển mới xuất hiện siêu lúa lai đạt 16-19 tấn/ha trên diện tích nhỏ 10-13 tấn/ha diện tích lớn; tăng diện tích lúa lai hai dòng, có 10 tỉnh phát triển lúa lai lớn chiếm 90% tổng diện tích lúa lai ở Trung Quốc; các công ty tư nhân tham gia mạnh cả chọn tạo, sản xuất, kinh doanh Diện tích lúa lai ở các nước nhiệt đới tăng mạnh [36]

Tại Ấn Độ B.C.Viraktamath et al (2008) [40] báo cáo rằng diện tích sử

dụng lúa lai tăng nhanh: năm 1995 mới là 0,1 triệu ha, đến 2007 đã là 1,1 triệu ha, đã chọn tạo và công nhận được 33 tổ hợp lai Kế hoạch năm 2010 sẽ gieo cấy 3 triệu ha và 2020 là 6 triệu ha Việc mở rộng diện tích lúa lai hoàn toàn phụ thuộc vào hiệu quả kinh tế của sản xuất hạt lai F1 Năm 1995 sản lượng F1 là 200 tấn, năm 2007 là 19.000 tấn, và đến năm 2010 và 2020 sẽ phải đạt 50.000 và 100.000 tấn tương ứng (B.C.Viraktamath và Nirmala B 2008) [40] Hiện nay tại Ấn Độ, 95% hạt lai F1 do công ty tư nhân sản xuất,

cả nước có 30 công ty giống tư nhân, trong đó 10 công ty lớn, 20 trung bình

và nhỏ, các công ty này chủ yếu sản xuất hạt lai Tỷ suất lợi nhuận của sản xuất hạt lai F1 là 1,84 nên có thể coi đây là ngành kỹ thuật có hiệu quả kinh tế cao Trên 90% hạt lai được sản xuất tại 2 bang của Ấn Độ là: Andhra Pradesh

viz Karimnagar và Warangal Nếu nhu cầu hạt lai F1 tăng, tất yếu phải tăng diện tích sản xuất, cần xác định thêm vùng phù hợp cho sản xuất hạt lai trên diện tích rộng [39][40]

Về sản xuất hạt lai F1 Nguyễn Văn Ngưu (đại diện FAO) tổng kết trên diện rộng, cho nhận xét: đến 2008 năng suất sản xuất hạt lai F1 vẫn chưa có tiến bộ đáng kể, bình quân chung Thế giới mới đạt 1,5 tấn/ha, trong đó Trung Quốc 2,5 tấn/ha, Ấn Độ 2 tấn/ha làm cho hiệu quả kinh tế từ lúa lai không cao Đây là nguyên nhân cơ bản hạn chế việc mở rộng diện tích lúa lai Vấn

đề là nông dân cần năng suất lúa cao để tăng thu nhập, nhân loại cần nhiều lúa

cho an ninh lương thực Lúa lai có thể đáp ứng cả 2 nhu cầu này nếu như các nước đều đẩy mạnh nghiên cứu chọn tạo giống mới song song với nghiên cứu

kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 cho các tổ hợp mới [37]

1.6.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam

* Giai đoạn 1 (1992- 2004): Tập trung chủ yếu vào việc nghiên cứu đặc

điểm các dòng bố mẹ A, B, R, nhân dòng và sản xuất thử hạt lai F1 của các tổ

hợp lai do Trung Quốc và IRRI chọn tạo và chuyển giao hạt bố mẹ cho Việt Nam Trong giai đoạn này đã nghiên cứu hoàn thiện một số qui trình duy trì các dòng bố mẹ A B R, qui trình sản xuất hạt lai F1 của một số tổ hợp: bác

ưu 64, Bác ưu 903, Bắc ưu 253, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838 trong điều kiện Việt

Nam Kết quả nghiên cứu đã khẳng định được vụ sản xuất thích hợp là vụ

Đông Xuân ở các tỉnh phía Bắc, đồng thời cũng xác định thời vụ gieo dòng bố

mẹ để đạt trỗ bông nở hoa trùng khớp của các tổ hợp lai kể trên Một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu nâng cao năng suất hạt lai: kỹ thuật làm mạ, tỷ lệ hàng

bố mẹ, lượng phân bón, liều lượng và kỹ thuật sử dụng GA3, thụ phấn bổ sung được nghiên cứu xác định cho từng tổ hợp lai Một số quy trình sản xuất

được công nhận tiến bộ kỹ thuật Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đã ứng dụng

để tổ chức sản xuất thành công ở nhiều tỉnh phía Bắc[19]

* Giai đoạn 2 (2005 - 2010): Sản xuất hạt lai F1 vụ Đông - Xuân tại các tỉnh phía Bắc giảm rõ rệt, chuyển sang sản xuất lúa lai hai dòng ở vụ Mùa; hình thành vùng sản xuất F1 vụ Đông - xuân tại Quảng Nam, Bình Định, Đắk Lắk [19]

Nguyên nhân giảm diện tích sản xuất F1 vụ Đông - Xuân ở phía Bắc: Các mảnh ruộng trồng lúa của nông dân quá nhỏ nên khi quy hoạch vào khu cách ly để sản xuất hạt lai F1 thì mỗi hộ nông dân thu thêm lợi nhuận không đáng kể làm cho họ không tự nguyện tham gia sản xuất vì lợi ích tăng lên không đáng kể mà phải làm thêm nhiều việc mất thời gian

Một số tổ hợp có diện tích lúa lai thương phẩm lớn, sản xuất hạt F1 thuận lợi như Bắc ưu 64, Bắc ưu 903, Bắc ưu 253 gần đây bị nhiễm bệnh bạc

lá nặng trong vụ Mùa nên thị trường tiêu thụ hạt lai F1 bị thu hẹp

Giống Nhị ưu 838 được nông dân sử dụng nhiều, có nhu cầu hạt lai F1 lớn nhưng chưa duy trì được dòng mẹ II32A ổn định ở các tỉnh phía Bắc nên thiếu chủ động về nguồn hạt bố mẹ để sản xuất hạt lai

Sản xuất F1 ở phía Bắc chuyển sang vụ mùa, tập trung chủ yếu vào các

tổ hợp lúa lai hai dòng mới chọn tạo tai Việt Nam vì:

Các giống lúa lai hai dòng chọn tạo trong nước có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất chất lượng khá, thích ứng với điều kiện Việt Nam nên diện tích mở rộng nhanh, nhu cầu hạt F1 khá lớn và tăng lên qua các năm, người sản xuất giống có thể dự tính được nhu cầu thị trường để bố trí sản xuất

Năng suất sản xuất hạt F1 cao, hạt giống bố mẹ tự sản xuất trong nước, giá hạ, chủ động hoàn toàn, quy trình sản xuất F1 được tác giả hoàn thiện và chịu trách nhiệm nên người sản xuất yên tâm hơn

Hình thành vùng sản xuất F1 vụ Đông - Xuân tại Quảng Nam, Bình Định,

Đắc Lắc Sau một số vụ thử nghiệm sản xuất hạt F1 hệ hai dòng và ba dòng

trong vụ Đông Xuân tại Quảng Nam, Bình Định, Đắc Lắc, đã xác định đây là

vùng sản xuất hạt lai F1 thuận lợi về điều kiện thời tiết khí hậu, đất đai, nhân lực,

có thể đưa năng suất hạt lai lên 3 - 4 tấn/ha Một số công ty giống cây trồng đã tham gia tổ chức sản xuất F1 với diện tích khá lớn ở vùng này như: công ty Cổ phần Giống Cây trồng Miền Nam sản xuất Nhị ưu 838, Bác ưu 903KBL công

ty Trang Nông sản xuất Trang Nông 15, công ty Cổ phần giống cây trồng Trung

ương sản xuất Nhị ưu 838, Bắc ưu 903, TH3-4, HC1, công ty TNHH Cường Tân

sản xuất TH3-3; công ty Cổ phần Nông nghiệp công nghệ cao Hải Phòng sản xuất Việt lai 20, HYT100; một số Công ty có vốn nước ngoài: Bioseed, Bayer cũng tham gia sản xuất thử các tổ hợp lai mới của họ [28]

Giai đoạn này, năng suất hạt lai F1 được cải tiến một bước, năng suất trung bình năm 2009 đạt 25,0 tạ/ha Nhiều diện tích đạt 35 - 40 tạ/ha Nguyên nhân chính là do các tổ hợp lúa lai hai dòng, ba dòng chọn tạo trong nước có khả năng nhận phấn ngoài cao, tay nghề sản xuất hạt lai của nông dân đã được nâng lên, quy trình kỹ thuật được hoàn thiện và quan trọng hơn là vùng sản xuất hạt giống F1 tập trung, có điều kiện cách ly không gian nên có thể điều chỉnh thời vụ trùng khớp với thời điểm có điều kiện thời tiết thuận lợi để đạt năng suất hạt lai F1 cao

Một số Công ty giống đã đầu tư mua bản quyền sản xuất và kinh doanh giống cho riêng mình nên đã tổ chức sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao [21]

1.7 Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai mới tại Việt Nam

1.7.1 Chọn tạo lúa lai ba dòng

Chọn tạo lúa lai ba dòng triển khai chủ yếu tại Trung tâm Nghiên cứu lúa lai, viện Cây lương thực và Cây thực phẩm; Công ty Cổ phần Giống cây trồng Miền Nam và một vài đơn vị khác Đến nay có 4 giống lúa lai ba dòng

được công nhận chính thức tại Việt Nam là: HYT83, HYT100, Bắc ưu 903

KBL, Nam ưu 1 và 5 giống được công nhận sản xuất thử là: HYT 92, Nam ưu

603, Nam ưu 604, CT16 LC25 [34] Các giống lúa lai ba dòng chọn tạo trong

nước đều sử dụng nguồn bất dục đực nhập nội (IR58025A, BoA, II-32A, 137A), chỉ thay đổi dòng R nên chưa có những tính trạng mới khác biệt nhiều

so với giống nhập nội Tuy nhiên kết quả này cũng góp phần nâng cao tỷ lệ hạt giống lai sản xuất trong nước[34]

1.7.2 Chọn tạo lúa lai hai dòng

Chọn tạo bố mẹ lúa lai hai dòng được thực hiện từ năm 1993 tại Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Cây lương thực

và Cây thực phẩm Đến nay, các cơ sở này đã chọn tạo được một số dòng TGMS, PGMS, R như: TGMS-VN1, TGMS-VN2, VN-01, AMS30S, TG1S, 103S 135S, T1S-96, T7S có ngưỡng chuyển đổi tính dục từ 23,5-240C phù hợp với điều kiện Việt Nam Các dòng này đã được các tác giả làm thuần, lai thử để chọn ra các tổ hợp lai có TGST ngắn, năng suất cao, chất lượng khá - tốt, chống chịu một số loại sâu bệnh hại lúa chính ở Việt Nam, có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu, làm cơ sở để chọn ra các tổ hợp lai trong nước [14] Các giống lúa lai hai dòng được công nhận chính thức gồm 6 giống là: Việt lai 20, Việt lai 24, TH3-3, TH3-4 HC1, TH3-5, 12 giống được công nhận sản xuất thử là: TH5-1, TH7-2, HYT102, HYT103, LC212, LC270, LHD6, HYT108, Việt lai 50, TH8 - 3, Thanh ưu 3, HR2 [26] Các giống lúa lai hai dòng trong nước có TGST ngắn phù hợp cho vụ Mùa sớm,

Hè Thu, Xuân muộn ở các tỉnh phía Bắc, các giống đều có năng suất cao, chất lượng khá, kháng sâu bệnh, chống đổ, chịu lạnh và thích ứng rộng [21], [25]

1.8 Kết quả nghiên cứu các vùng sản xuất hạt lai F1 khác nhau

Tại các tỉnh miền Bắc sản xuất hạt lai F1 hệ ba dòng thực hiện ở vụ

Đông Xuân cho năng suất hạt F1 cao, tuy nhiên có năm gặp rét sẽ khó điều

chỉnh bố mẹ trùng khớp Lúa lai hai dòng phải bố trí sản xuất trong vụ mùa trung, cho lúa trỗ từ 10-25/9, là giai đoạn có nhiệt độ trung bình ngày tương

đối ổn định từ 28-320

C, trời không còn bão lớn, số ngày mưa ít, nắng nhẹ, gió nhẹ là điều kiện thuận lợi cho năng suất cao [18], [27]

Tại các tỉnh phía Nam đèo Hải Vân (Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình

Định) và các tỉnh Tây nguyên sản xuất F1 ba dòng và hai dòng đều thực hiện

ở vụ Xuân, lúa lai ba dòng gieo ở trà Xuân trung cho trỗ từ 20/3 đến 5/4 là lúc

có thời tiết thuận lợi (nhiệt độ ôn hòa 28-320C, ít mưa, gió nhẹ, trời trong sáng) nên có thể thu được năng suất cao, chất lượng gieo trồng tốt Thời điểm này trùng với thời kỳ trỗ của lúa thường ở vụ Xuân nên cần bố trí cách ly không gian Lúa lai hai dòng cho trỗ muộn hơn, từ 15-25/4, vì phải điều khiển thời kỳ mẫn cảm nhiệt độ của dòng mẹ sau 30/3, khi nhiệt độ trung bình ngày cao hơn 250C, để đủ điều kiện bất dục Tuy nhiên, hiện nay diễn biến thời tiết rất không bình thường nên cần nghiên cứu chi tiết hơn để bố trí sản xuất nhằm hạn chế rủi ro[19] Nguyễn Thị Trâm và cs [23] đề xuất trình tự chọn thuần các dòng bố mẹ theo phương pháp “4 vụ 5 bước” và đã triển khai thử liên tục

3 chu kỳ chọn lọc để rút kinh nghiệm nhằm hoàn thiện phương pháp

Đánh giá chung về những hạn chế trong nghiên cứu phát triển lúa lai ở

Việt Nam:

Nghiên cứu chọn tạo giống mới còn chậm, đã gần 20 năm tiếp cận với

kỹ thuật lúa lai, đến nay mới công nhận được 8 giống lúa lai ba dòng, 7 giống lúa lai hai dòng và một số giống đang sản xuất thử nên không đáp ứng được nhu cầu của sản xuất Đặc biệt các giống của Việt Nam chọn tạo chưa tham gia được vào cơ cấu vụ Xuân, một vụ có điều kiện tự nhiên khá ổn định và rất thích hợp cho gieo trồng các giống lúa lai cao sản

Về sản xuất hạt giống đã xác định được vùng sản xuất hạt lai F1 có năng suất cao ổn định tại một số tỉnh phía Bắc, Nam trung bộ và Tây Nguyên,

cụ thể như sau:

Tại các tỉnh phía Bắc có 3 địa phương cần được đầu tư là:

Lào Cai, Yên Bái (miền núi) xây dựng vùng nhân dòng TGMS ở cao nguyên Bắc Hà để nhân trong vụ mùa; xây dựng vùng sản xuất hạt lai F1 có

thể sản xuất cả 2 vụ: vụ Mùa sản xuất hạt lai F1, hệ (hai dòng), vụ Xuân hệ (ba dòng)

Nam Định, Hà Nội (Đồng bằng sông Hồng) xây dựng vùng sản xuất hạt lai F1 hệ “ hai dòng” vụ Mùa, hệ “ba dòng” vụ Xuân và nhân dòng TGMS, CMS vụ Xuân

Thanh Hóa (Bắc Trung Bộ) xây dựng vùng sản xuất hạt F1 hệ (hai dòng) vụ Mùa

Tại các tỉnh phía Nam đèo Hải Vân nên xây dựng vùng sản xuất F1 tại Quảng Nam (Nam Trung Bộ) và Đăk Lak (Tây Nguyên) để sản xuất hạt lai hai dòng và ba dòng trong vụ Đông - Xuân

Những đề xuất nêu trên đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chấp thuận và đang xúc tiến đầu tư các dự án với quy mô khác nhau cho từng địa bàn cụ thể

Việt Nam trong 10 năm qua quy hoạch vùng sản xuất F1 là rất khó khăn dẫn đến chưa mở rộng, phát triển được vùng sản xuất hạt lai F1 trong cả

vụ Xuân và vụ Mùa để các Công ty, tổ chức đến sản xuất hạt lai F1 ở hộ nông dân với quy mô lớn Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Bùi

Bá Bổng cho biết: Năm 2010 tại các địa phương có điều kiện như Thanh Hóa Quảng Nam Đăk Lăk Yên Bái sẽ xây dựng vùng sản xuất hạt giống lúa lai F1 tập trung với quy mô khoảng 500 ha/ vùng trở lên Theo đó, Bộ sẽ tập trung nguồn lực từ Chương trình Giống và Chương trình Nông nghiệp công nghệ cao để hỗ trợ xây dựng các vùng sản xuất hạt lai F1 tập trung và duy trì hạt giống bố mẹ ổn định Tại các vùng này sẽ hình thành các mối liên kết sản xuất hạt lúa lai F1, trong đó doanh nghiệp ký kết bao tiêu và cùng địa phương hướng dẫn kỹ thuật sản xuất, nông dân trực tiếp sản xuất hạt lai vùng tập trung theo quy trình kỹ thuật Đối với các tổ hợp lúa lai trong nước mới chọn tạo sẽ có cơ chế hỗ trợ trong 3 năm đầu cho sản xuất hạt lai, những tổ hợp cũ

được hỗ trợ bằng ngân sách địa phương [18],[34]

Ngày 8/6/2011, tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS) Thứ trưởng Bộ NN-PTNT Bùi Bá Bổng chủ trì hội thảo “Tư vấn định hướng nghiên cứu và phát triển lúa lai Việt Nam giai đoạn 2011-2020” Các nhà khoa học, các doanh nghiệp đưa ra ý kiến đóng góp nhằm phát triển lúa lai trong nước bền vững Thứ trưởng Bùi Bá Bổng đã kết luận: “Đề nghị Viện Khoa học Nông nghiệp VN tổng hợp các ý kiến tư vấn tại hội thảo để Bộ NN-PTNT nghiên cứu, tiếp tục đầu tư chọn tạo giống lúa lai F1 trong nước Hiện chúng ta chọn tạo giống lúa lai F1 còn quá ít, đặc biệt là giống lúa lai 3 dòng Giống bố mẹ sản xuất ra cũng không được bao nhiêu [26]

Hiệp hội Thương mại Giống cây trồng VN cũng nghiên cứu việc có thể thành lập Liên hiệp sản xuất giống lúa lai VN trực thuộc Hiệp hội, nhằm liên kết các DN đẩy nhanh sản xuất giống Mục tiêu từ nay đến 2012 diện tích sản xuất lúa F1 tăng lên 3,000 ha, từ 2014-2015 sẽ đạt 5,000 ha Nếu có khoảng

10 DN, mỗi đơn vị làm 500 ha là thắng lợi Bộ NN-PTNT sẽ hỗ trợ, khuyến khích các DN để sản xuất lúa lai bền vững [35]

Do vậy, Việt Nam cần tiếp tục xây dựng vùng sản xuất hạt lai F1 an toàn và ổn định để đáp ứng mục tiêu giảm bớt sản lượng nhập khẩu hạt lai F1

từ nước ngoài và phấn đấu phát triển sản xuất F1 bền vững đến năm 2015 sẽ

đạt 5,000 ha sản xuất hạt lai F1 Qua kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu

lúa (nay là Viện NC&PTCT) - Trường ĐHNN Hà Nội (2011-2013) đã nghiên cứu vùng đất huyện Tân Yên có nền nhiệt độ cao để dòng mẹ hệ hai dòng khi sản xuất hạt lai F1 luôn ở trạng thái bất dục đực hoàn toàn, ổn định, lượng mưa thấp nên không làm ảnh hưởng đến nở hoa tung phấn thuận lợi cho quá trình sản xuất hạt lai F1 Sự phù hợp của công nghệ sản xuất hạt lai F1 của hệ

ba dòng tổ chức sản xuất hạt lai F1 trong vụ Xuân cho lúa trổ từ 15-30/04 cho năng suất cao đây là một lợi thế lớn của vùng sản xuất hạt lai F1 tại Tân Yên, tỉnh Bắc Giang

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu, địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

Là bố mẹ của

giống lúa lai hai

dòng Việt Lai 50

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

* Địa điểm nghiên cứu: thôn Trám, xã Phúc Sơn, huyện Tân Yên, tỉnh Bắc Giang

* Thời gian nghiên cứu:

- Vụ Mùa 2012 tiến hành các thí nghiệm tổ hợp lai hai dòng Việt Lai 50 (dòng bố R50, dòng mẹ 135s)

- Vụ Xuân 2013 tiến hành các thí nghiệm tổ hợp lai ba dòng LC25 (dòng bố R25, dòng mẹ 137A)

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nội dung nghiên cứu

- Tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Xuân (từ ngày 1 - 30

tháng 4), vụ Mùa (ngày 1 - 30 tháng 9) tại huyện Tân Yên - Bắc Giang Nhằm

xác định khoảng thời gian trỗ an toàn cho sản xuất hạt lai F1

- Tìm hiểu ảnh hưởng các thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của dòng bố R50 và dòng mẹ 135S vụ Mùa năm 2012

- Tìm hiểu ảnh hưởng tỷ lệ hàng dòng bố, mẹ đến sinh trưởng phát triển

và năng suất hạt lai F1 dòng bố R50 và dòng mẹ 135S vụ Mùa năm 2012

- Tìm hiểu ảnh hưởng các thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của dòng bố R25 và dòng mẹ 137A vụ Xuân năm 2013

- Tìm hiểu ảnh hưởng tỷ lệ hàng dòng bố, mẹ đến sinh trưởng phát triển

và năng suất hạt lai F1 dòng bố R25 và dòng mẹ 137A vụ Xuân năm 2013

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.2.1 Tìm hiểu điều kiện thời tiết thời kỳ lúa trỗ vụ Xuân (từ ngày 1-30 tháng 4), vụ Mùa (ngày 1-30 tháng 9) tại huyện Tân Yên - Bắc Giang

- Thu thập số liệu khí tượng vụ Mùa và xụ Xuân (nhiệt độ trung bình, lượng mưa và số giờ nắng) khu vực huyện Tân Yên – Bắc Giang liên tục trong 7 năm trở lại đây từ năm 2007 đến năm 2013

- Tổng hợp số liệu thu được theo phương pháp tính bình quân