Nghiên cứu về đặc điểm của hai dòng bố mẹ, tỷ lệ dòng bố mẹ và phun GA3 trong sản xuất hạt f1 tổ hợp bắc ưu 51

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

Bộ giáo dục và đào tạo

Trường đại học nông nghiệp I

Lêi cam ®oan

T«i xin cam ®oan r»ng, c¸c sè liÖu vµ kÕt qña nghiªn cøu trong luËn v¨n nµy lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc c«ng bè trong bÊt kú c«ng tr×nh nµo

T¸c gi¶

L· Vinh Hoa

Lời cảm ơn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Văn Hoan đã tận tình h −ớng dẫn và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này

Xin chân thành cảm ơn Giám đốc Nguyễn Văn Trung - Trung tâm thực nghiệm

và chuyển giao công nghệ sản xuất nông nghiệp - Tr −ờng Đại Học Nông Nghiệp I

đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện tốt đề tài

Xin cảm ơn các cán bộ công nhân của dự án Việt-Trung đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài

Xin cảm ơn đồng nghiệp sinh viên Trần Thị Liền giúp đỡ tôi trong suốt thời gian hợp tác và nghiên cứu đề tài này

Sau cùng là một lần nữa cảm ơn các thầy, cán bộ, công nhân, đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày 18 tháng 8 năm 2004

Tác giả

Lã Vinh Hoa

Mục lục

Phần 1: Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

Phần 2: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài 3

2.1 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở nước ngoài 3

2.2 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam 4

2.3 Qúa trình nghiên cứu phát triển ưu thế lai ở lúa 7

2.3.1 Khái niệm ưu thế lai 7

2.3.3 Biểu hiện ưu thế lai ở lúa 8

2.3.4 Tiến bộ của chọn giống lúa lai 11

2.3.5 Chiến lược khai thác ưu thế lai ở lúa 11

2.4 Những thành tựu nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai F1 12

2.4.1 Xác định vụ gieo dòng bố mẹ để chúng trỗ bông nở hoa trùng khớp 12

2.4.1.1 Xác định thời gian lúa trỗ an toàn 12

2.4.1.2 Xác định lịch gieo A và R để đạt yêu cầu nở hoa trùng khớp 12

2.4.4 Cơ chế giao phấn ở lúa 22

2.4.4.1 Đặc tính dòng bố, mẹ liên quan đến thụ phấn chéo 22

2.4.4.2 Tập tính nở hoa và sự giao phấn 23

2.4.4.3 Đặc tính của hoa ảnh hưởng đến sự giao phấn ở lúa 23

2.4.4.4 Cơ chế giao phấn tự nhiên ở lúa 24

2.5 Xây dựng kết cấu quần thể dòng bố mẹ hợp lý 24

2.5.1 Các chỉ số kết cấu quần thể năng suất cao 24

2.5.2 Các biện pháp tạo quần thể dòng bố mẹ năng suất cao 25

2.5.2.1 Tỷ lệ hàng 25

2.5.2.2 Mật độ cấy 26

2.5.2.3 Số dảnh cấy/khóm 26

2.6 Nâng cao năng suất hạt lai bằng thụ phấn chéo 27

2.6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn chéo 27

2.6.2 ứng dụng chất điều tiết sinh trưởng trong sản xuất hạt lai F1 28

2.6.3 Thụ phấn bổ sung 32

2.6.4 Cách ly 32

2.6.5 Khử lẫn 33

2.6.6 Thu hoạch và làm sạch 33

Phần 3: Vật liệu, địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu 34

3.1 Vật liệu nghiên cứu 34

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 34

3.3 Nội dung nghiên cứu 34

3.4 Phương pháp nghiên cứu 34

3.4.1 Thí nghiệm 1:Đánh giá các đặc điểm cơ bản của hai dòng bố mẹ, 34 3.4.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng và thời điểm phun GA3 tới dòng R51 và dòng BoA 37

3.4.4 Một số yếu tố phí thí nghiệm đã áp dụng trong các thí nghiệm 39

Phần 4: Kết quả và thảo luận 40

4.1 Một số đặc điểm nông sinh học của dòng bố (R51) và dòng mẹ (BoA) 40

4.1.1 Một số đặc điểm nông sinh học có liên quan đến kỹ thuật sản xuất hạt lại F1 40

4.1.2 Động thái ra lá của dòng R51 và dòng BoA 41

4.1.3 Động thái nở hoa trên bông của dòng R51 và dòng BoA 43

4.1.3 Động thái trỗ bông của dòng R51 và dòng BoA 46

4.2 Nghiên cứu tỷ lệ hàng dòng R51/BoA trong ruộng lúa sản xuất hạt lai F1(thí nghiệm 2) 48

4.2.1 ảnh hưởng của tỷ lệ hàng bố mẹ tới số hoa của dòng R51, dòng BoA và tỷ lệ dòng BoA/dòng R51 50

4.2.2 ảnh hưởng của tỷ lệ hàng dòng R51 và dòng BoA tới các yếu tố cấu thành năng suất hạt lai F1 51

4.3 Các biện pháp hỗ trợ để điều chỉnh bố mẹ nở hoa đồng bộ 52

4.3.1 Biện pháp sử dụng nước 52

4.3.2 Biện pháp sử dụng phân bón 52

4.3.3 Biện pháp sử dụng chất kích thích 53

4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích GA 3 tới dòng R51 và dòng BoA(thí nghiệm 3) 53

4.4.1 ảnh hưởng của liều lượng và thời gian phun GA3 tới chiều cao cây của dòng R51 và dòng BoA 55

4.4.2 ảnh hưởng của liều lượng và thời điểm phun GA3 tới các đốt thân của dòng R51 và dòng BoA 57

lóng thứ 2 của dòng R51 và dòng BoA 58

4.4.3 ảnh hưởng của liều lượng và thời gian phun GA3 tới chiều dài cổ bông và tỷ lệ trỗ thoát của dòng R51 và dòng BoA 59

4.4.4 ảnh hưởng của liều lượng và thời gian phun GA3 tới tỷ lệ vòi nhụy vươn ra ngoài vỏ trấu 61

4.4.5 ảnh hưởng của liều lượng và thời gian phun GA3 tới tỷ lệ đậu hạt của dòng BoA 63

4.4.6 ảnh hưởng của liều lượng và thời gian phun GA3 tới năng suất hạt lai F1 64

4.5 Quy tr×nh s¶n xuÊt gièng lóa lai F1 tæ hîp b¾c −u 51 66

Qua kÕt qu¶ nghiªn cøu trªn kÕt hîp víi thùc tÕ s¶n xuÊt b−íc ®Çu x©y dùng quy tr×nh s¶n xuÊt gièng lóa lai F1 tæ h¬p b¾c −u 51 66

4.5.1 Chän ruéng 66

4.5.2 Thêi vô gieo m¹ 66

4.5.3 Kü thuËt lµm m¹ 67

4.5.3.2 ChuÈn bÞ d−îc m¹ 67

4.5.3.3 Ph©n bãn m¹ d−îc 68

4.5.3.4 Chèng rÐt cho m¹ 68

4.5.3.5 T−íi n−íc 68

4.5.3.6 Phßng trõ s©u bÖnh 68

4.5.4 Th©m canh ruéng cÊy 69

4.5.4.1 Tuæi m¹ khi cÊy 69

4.5.4.2 Tû lÖ vµ kho¶ng c¸ch hµng bè mÑ 69

4.5.4.3 Sè d¶nh cÊy vµ kÜ thuËt cÊy 70

4.5.4.4 Ph©n bãn cho (1 ha) ruéng cÊy 70

4.5.4.5 T−íi n−íc 71

4.5.5 Dù b¸o ®iÒu chØnh thêi kú në hoa 71

4.5.6 Phun GA3 71

4.5.7 Thô phÊn bæ sung 72

4.5.8 Khö lÉn 73

4.5.9 Thu ho¹ch 73

5.1 KÕt luËn 74

5.2 §Ò nghÞ 74

Tµi liÖu tham kh¶o 76

Tµi liÖu tiÕng ViÖt 76

Tµi liÖu tiÕng Anh 78

Phô Lôc 80

Danh mục chữ viết tắt và ký hiệu

1 A: Dòng bất dục đực tế bào chất (CMS-Cytoplasmic Male Sterile

line)

2 B: Dòng duy trì tính bất dục đực

3 IRRI: Viện nghiện cứu lúa quốc tế

4 R: Dòng phục hồi tính bất dục

5 TGMS: Dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn

cảm với nhiệt độ (Thermo sensitive Genic Male Sterile)

6 UTL: Ưu thế lai

12 MET: Multi Effect Triazole

13 PGMS: Dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với ánh

sáng (Photo periodic sensitive Genic Male Sterile line)

14 EGMS: Dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với điều

kiện môi trường (Enviroment Sensitive Genic Male Sterile line)

15 S: Dòng mẹ bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ(TGMS)

Phần 1: Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề

Lúa là cây lương thực rất quan trọng trên thế giới, hơn một nửa dân số thế giới sống nhờ lúa gạo

Nghèo đói là một trong những vấn đề nan giải của thế giới, quan hệ với an ninh xã hội; đời xưa ở Trung Quốc có câu là “Vô nông bất ổn”, để đảm bảo cuộc sống của loài người, xoá nghèo đói được coi là nhiệm vụ sống còn của mọi quốc gia Biện pháp hiệu quả để giải quyết là tăng năng suất lúa Qua vài thập kỷ kiên trì nghiên cứu các nhà khoa học đã thành công và tạo ra hai cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp: một là sử dụng giống lúa thấp cây, hai là

sự dụng ưu thế lai đối với sản xuất lúa

Trung Quốc là nước đã nghiên cứu và đưa vào sản xuất thành công thành tựu khoa học kỹ thuật về lúa lai, được đánh giá là một phát minh lớn về khoa học kỹ thuật trong nghệ trồng lúa của thế kỷ hai mươi Trung Quốc có số dân nhiều nhất thế giới, diện tích đất nông nghiệp trên đầu người rất thấp, việc sử dụng thành công ưu thế lai ở lúa đã giải quyết được vấn đề an ninh lương thực của nước đông dân nhất thế giới này

Thành tựu về lúa lai của Trung Quốc đã khuyến khích nhiều nước phát triển các chương trình lúa lai của mình

Ngoài Trung Quốc, Việt Nam là một nước phát triển ưu thế lai nhanh nhất thế giới, việc áp dụng thành tựu khoa học về lúa lai đã có những kết quả to lớn Năng suất lúa lai so với lúa thường tăng 20-30% [9], diện tích lúa lai tiếp tục gia tăng nhanh chóng, hứa hẹn những triển vọng lớn Công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai ở Việt Nam hiện nay vẫn chủ yếu áp dụng một số khâu kỹ thuật

có tính nguyên tắc của Trung Quốc và đã đạt được nhiều thành tựu cả việc mở rộng diện tích, tăng năng suất hạt lai F1 Song kỹ thuật sản xuất là một công

nghệ cao, phức tạp, tỉ mỉ và không dễ dàng đạt đến thành công, còn sản xuất một số tổ hợp lai mới ch−a thật phù hợp với điều kiện sinh thái, tập quán và trình độ canh tác trong sản xuất nông nghiệp của Việt Nam

Bắc −u 51 là tổ hợp mới, đã trình diễn ở Việt Nam ba năm, biểu hiện năng suất cao, gạo ngon, kháng bạc lá mạnh Xuất phát từ đặc điểm này chúng tôi thực hiện đề tài:

“

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

Xác định một số biến pháp kỹ thuật công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai

Phần 2: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề

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

Nói về lúa lai tức là nói về ưu thế lai (UTL), bởi lẽ sử dụng UTL chính là

sử dụng con lai F1 được tạo ra do lai giữa dòng bố và dòng mẹ cả về thế sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, tính chống chịu, năng suất và phẩm chất Việc

sử dụng tính siêu trội đó của con lai F1 mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn

so với bố mẹ gọi là sử dụng UTL

Việc nghiên cứu sử dụng UTL ở lúa nước được bắt đầu từ cuối thế kỷ XIX (ở Nhật Bản 1958, ở Mỹ 1969, ở viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI năm 1972)

và đã tạo ra được một số dòng bất dục đực

Trung Quốc - một nước nghiên cứu UTL chậm hơn rất nhiều so với Mỹ, Nhật nhưng lại là nước đầu tiên trên thế giới sử dụng thành công UTL đưa vào sản xuất đại trà Bắt đầu từ năm 1964 khi Yuan Long Ping (Yuan.L.P) cùng nhóm nghiên cứu tìm ra dạng lúa dại bất dục đực di truyền tế bào chất ở

đảo Hải Nam (180 vĩ Bắc) thì đây chính là công cụ di truyền quan trọng để nghiên cứu và phát triển lúa lai Sau 9 năm miệt mài nghiên cứu, họ đã thành công trong việc chuyển gen bất dục đực dạng dại vào lúa trồng bằng phương pháp lai lại (BackCross) tạo ra được những dòng bất dục đực di truyền TBC (tế bào chất) tương đối ổn định Năm 1973, Trung Quốc đã sản xuất được hạt lai F1 của hệ ba dòng (Dòng bất dục đực di truyền TBC: CMS; Dòng duy trì bất dục đực; dòng phục hồi hữu dục) Năm 1974, Trung Quốc đã giới thiệu tổ hợp lai cho sản xuất hạt lai ba dòng Năm 1976, đã sản xuất được hạt lai F1 để gieo cấy trên diện tích 140.000 ha Năm 1990, đã cấy thêm được 5 triệu ha lúa lai thương phẩm và năm 1996 đã đưa diện tích lên tới 17,6 triệu ha chiếm 55% tổng diện tích gieo cấy cả nước (theo Nguyễn Thị Trâm) [14]

Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai ngày càng hoàn thiện

Năng suất ruộng nhân hạt giống bố, mẹ và sản xuất hạt lai tăng lên rõ rệt Theo Yuan L P từ năm 1976 đến năm 1994 lúa lai đã làm tăng tổng sản lượng lúa thêm 300 triệu tấn, ở diện tích hẹp 0,1ha đã đạt được năng suất kỷ lục 16,7 tấn/ha/vụ Trên diện tích 1000 ha đạt bình quân 11,2 tấn/ha/vụ (lúa lai thương phẩm) Năng suất hạt lai F1 đạt 2,5 tấn/ha/vụ trên phạm vi cả nước

Sau thành công của Trung Quốc, một loạt nước đã tập trung phát triển mạnh lúa lai như Việt Nam, ấn Độ, IRRI

Tại Viện lúa quốc tế IRRI theo Virmani và Wan (1988) thì công trình nghiên cứu phát triển lúa lai được bắt đầu từ năm 1979 bằng việc nhập nội những dòng CMS hàng đầu của Trung Quốc tạo ra được nhiều giống lúa lai cho các nước nhiệt đới, á nhiệt đới như IR4752A, IR 54753A Hiện nay, chương trình tạo dòng CMS rất lớn, từ năm 1986 - 1992 đã tạo ra rất nhiều tổ hợp lúa lai ba dòng cho năng suất hạt lai F1 tăng từ 0,15 tấn/ha lên 2,05 tấn/ha năm 1994 (Theo Virmani - SS 1994 [27])

ấn Độ - nước đã có nhiều nỗ lực phát lúa lai từ 1970 nhưng mãi cuối 1989 nhờ có sự ủng hộ, đầu tư của Nhà nước, tổ chức FAO, IRRI thì chương trình lúa lai mới phát triển mạnh Vụ mùa 1996, ấn Độ đã trồng được 6000ha lúa lai thương phẩm, từ 1994 - 1996 đã có 6 giống lúa lai ba dòng của cơ quan nghiên cứu khu vực cấp Nhà nước được công nhận và đưa vào sản xuất: IRRI 1,2; MGR - 1; KRH - 1; CNRH; DRRH - 3,1 Những tổ hợp này cho năng suất cao hơn lúa thường từ 16 - 44%

2.2 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam

Theo Nguyễn Bá Thông - 2001 [12], trong gian đoạn từ 1983 đến nay, Việt Nam với nguồn vật liệu nhập từ Viện lúa Quốc tế IRRI đã bắt đầu nghiên cứu lúa lai vào những năm của thập kỷ 80 tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long nội

dung nghiên cứu bao gồm: đánh giá những dòng CMS nhập nội, xác định những dòng A, B, R có triển vọng nhất, kết hợp việc xây dựng quy trình phù hợp cho việc sản xuất hạt lai F1 Năm 1989, lúa lai F1 được nhập nội từ Trung Quốc

và được gieo trồng thử nghiệm ở một số xã miền núi mang lại hiệu quả cao (năng suất cao) Năm 1990, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn nhập khẩu một số

tổ hợp lai gieo trồng thử ở đồng bằng Bắc Bộ và đã cho năng suất cao hơn lúa thuần (đáng tin cậy như CR203) từ 700 - 1500kg/ha Cụ thể từ 1989 - 1991 đã có một số tổ hợp cho năng suất cao hơn lúa thường từ 15 - 40% như IR62829A/Pusa

đạt 9,05 tấn/ha

Một số giống lúa lai hệ 3 dòng nhập từ Trung Quốc như Shan ưu 63, Bắc

ưu 64, Bắc ưu 903, Nhị ưu 63 đã cho năng suất cao hơn lúa thuần từ 13 - 30% Một số dòng CMS được đánh giá có tính bất dục hoàn toàn và gần như ổn

định là V20A, IR58025A, BoA Các dòng phục hồi cho các dòng trên như Minh Khôi 63, Trắc 64, Quế 99 cũng được chọn lọc

Dựa trên kết quả nghiên cứu và việc phân tích tính thích ứng rộng của lúa lai kết hợp với điều kiện sinh thái miền Bắc nước ta gần giống với các tỉnh phía Nam Trung Quốc, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã chỉ đạo cấy thử 100ha vụ mùa 1991, mở rộng tới 1317 ha ở vụ xuân 1992, trong đó mô hình trình diễn tại Hợp Tác Xã Phú Lập - Phú Xuyên - Hà Tây cho năng suất 9,53 tấn/ha với diện tích 54ha ở tất cả các nơi thử nghiệm đều cho năng suất trên 6,5 tấn/ha Đặc biệt với diện tích nhỏ ở Điện Biên đã đạt 14 tấn/ha Các tỉnh từ Quảng Trị trở vào cũng đang gieo cấy lúa lai và cho kết quả tốt (KonTum 80 tạ/ha, Đắc Lắc 84 tạ/ha) Đến năm 1996 lúa lai đã được gieo trồng ở 24 tỉnh phía Bắc chiếm 92% tổng số tỉnh gieo cấy lúa lai Một số tỉnh

có diện tích và năng suất lúa lai lớn như Nam Định, Yên Bái, Ninh Bình, Hà Nam, Nghệ An Cụ thể tình hình phát triển lúa lai ở giai đoạn này như sau (một số năm)

Bảng 1: Tình hình phát triển lúa lai ở Việt Nam

(Theo báo cáo Dự án TCP/VIE 6614,1998)

Do lúa lai mang lại những hiệu quả cao rõ rệt nên nhu cầu phát triển lúa lai đòi hỏi ngày càng cao, việc mở rộng diện tích lúa lai thương phẩm là xu hướng tất yếu Tuy nhiên để đạt được mục tiêu trên thì không thể tách rời với việc sản xuất hạt giống lúa lai F1 Trong khoảng 5 năm từ 1992 - 1996 Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã cấp giấy phép nhập khẩu 35000 tấn giống lúa lai cho các đơn vị kinh doanh, dịch vụ nông nghiệp nhưng chỉ thực hiện được 30% lượng giống cấp phép Công tác sản xuất hạt lai tiến triển chậm do nguyên nhân chính sau:

- Chưa làm thuần được các dòng bố và mẹ dẫn đến chất lượng hạt lai F1 chưa cao, giống phải nhập từ Trung Quốc là chủ yếu

- Chưa hoàn thiện được quy trình kỹ thuật để nâng cao năng suất hạt lai F1

đối với những tổ hợp lúa lai đang được ưa chuộng như Bắc ưu 64, 903, San ưu

63, Nhị ưu 63…

Đến năm 1996 cùng với sự đầu tư mạnh mẽ của Nhà nước, sự giúp đỡ của

tổ chức FAO và dự án TCP/VIE 6614 với mục tiêu: "Tăng cường năng lực

nghiên cứu lúa lai và kỹ thuật sản xuất hạt lai", cùng với sự chỉ đạo chặt chẽ

của ngành Nông nghiệp từ Trung ương tới địa phương nên việc sản xuất hạt giống lúa lai đã có những tiến bộ vượt bậc: với các tổ hợp Bắc ưu năm 1992 mới đạt 302kg/ha với diện tích 173 ha thì đến năm 1997 năng suất đã đạt 1.667kg/ha và diện tích là 410 ha… [17]

Mạng lưới nghiên cứu, sản xuất lúa lai đã được hình thành gồm:

- Trung tâm Nghiên cứu Lúa lai - Viện KHKTNN Việt Nam

- Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam - Bộ môn Nghiên cứu Lúa lai

- Bộ môn Di truyền giống - Trường Đại học Nông nghiệp I

- Bộ môn Nghiên cứu Lúa lai - Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long Cơ sở vật chất và trang thiết bị cho nghiên cứu lúa lai được quan tâm đầu tư thích đáng như: Khu cách ly đồng ruộng, phòng Phytoron cho nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu lúa lai ở Viện Di truyền Nông nghiệp, xây dựng phòng

điều hoà nhiệt độ, ánh sáng cho trường Đại học Nông nghiệp I, đào tạo đội ngũ cán bộ trẻ, có trình độ, năng lực, nhiệt tình trong công tác lúa lai cho các trung tâm, các viện, trường…

2.3 Qúa trình nghiên cứu phát triển ưu thế lai ở lúa

ư

Ưu thế lai(heterosis) là một thuật ngữ để chỉ tính hơn hẳn của con lai F1

so với bố mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thích nghi, năng suât, chất lượng hạt và các đặc tính khác

Ưu thế lai ở cây cốc thường biểu hiện ở các đặc tính số lượng như năng suất hạt, trọng lương hạt, chiều cao cây, số lượng trên một cây, số hạt trên một bông …

Do vậy, mức độ của ưu thế lai có thể đánh giá được bằng những thông số nhất định, Ba công thức sau đây thường được dùng để đánh giá lúa lai[16]:

- Ưu thế lai của bố mẹ trung bình hay ưu thế lai cao hơn giá trị của bố mẹ trung bình(MP)

ư

* Sự biểu hiện UTL trên các cơ quan sinh dưỡng

Ưu thế lai của con lai F1 biểu hiện ở các đặc tính hình thái

+ Hệ rễ

Theo kết quả mà Viện Khoa học Nông nghiệp Zhejiang nghiên cứu cho thấy: sau khi gieo hạt 10 ngày, số rễ của giống lai Nan You 2 nhiều hơn số rễ

ở giống tốt truyền thống Guang Lu Ai 13%;Viện Khoa học Nông nghiêp Quang Tây cũng chứng minh rằng giống lúa lai Shan Ưu 2 có ưu thế đáng kể

so với giống lúa truyền thống tốt nhất là Gui Zhao 2 về số rễ cũng như số rễ trắng khoẻ ở mỗi cây trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau[13]

+ Sự đẻ nhánh

Theo Trường ĐHNN Hồ Nam nghiên cứu cho thấy: 23 ngày sau khi cấy giống lai Nam ưu 2 đẻ 15,75 dảnh còn Quang xuân (lúa thường) đẻ 10,12 dảnh, ưu thế lai 55,6%, sau cấy 37 ngày Shan ưu 2 đẻ 11 dảnh, Quí giao 2 lúa thường đẻ 8 dảnh,ưu thế lai là 37,5%, con lai vừa đẻ khoẻ vừa có tỉ lệ hữu hiệu cao, Số lượng hạt trên bông cũng nhiều hơn lúa thường (Chang và cộng sự 1971,1973)

+ Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng:

Theo các nhà khoa học Trung Quốc (Deng,1980;Lin và Yuan,1980), con lai F1 có thời gian sinh trưởng khá dài và thường dài hơn bố mẹ sinh trưởng dài nhất, Xu và Wang (1980) nhận xét rằng thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của dòng bố phục hồi(dòng R), Ponnuturai (1984) xác định thời gian sinh trưởng của con lai gần giống thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc mẹ chín muộn

+ Ưu thế lai ở các đặc tính sinh lý:

Hệ rễ lúa lai hoạt động mạnh ngay từ thời kỳ cây lúa mới bắt đầu đẻ nhánh Tiến hành cắt rễ của cây rồi hứng dịch rễ trong một thời gian nhất định thấy rằng giống Nam ưu 2 có nhiều dịch chảy ra hơn Quang Xuân (lúa thường) tới 50% thời kỳ lúa đẻ rộ và 46% thời kỳ chín sáp (Yuan,1985)

+ Quang hợp, hô hấp và tích lũy chất khô: nhiều nghiên cứu phát hiện thấy lúa lai có diện tích lá lớn, hàm lượng diệp lục trên một đơn vị diện tích lá cao do đó hiệu suất quang hợp cao Trái lai cường độ hô hấp của lúa lai lại

thấp hơn lúa thường, Yuan (1985) so sánh giống Nam ưu 2 với dòng phục hồi của nó thấy con lai F1 có diện tích lá 6913,5 cm2/cây lúc trỗ, 4122,8cm2/cây ở thời kỳ chín trong khi dòng bố phục hồi có diện tích lá tương đương là 4254,2cm2/cây và 2285,1cm2/cây Vì vậy, cường độ quang hợp của con lai F1 cao hơn dòng bố là 35%, cường độ hô hấp thì trái lại thấp hơn lúa thường đáng

kể (từ 5,6-27,1%) ở các giai đoạn sinh trưởng phát triển

Hiệu suất tích lũy chất khô của lúa lai có ưu thế hơn hẳn lúa thường nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong một cây tăng, trong đó lượng vật chất tích lũy vào bông hạt tăng mạnh còn lượng tích lũy ở các cơ quan sinh dưỡng như thân lá giảm mạnh

Kim (1985), Ponnuthurai và cộng sự (1984),Virmani (1981) đã xác định con lai có ưu thế lai thực và ưu thế lai giả định cao hơn đáng tin cậy ở chỉ tiêu tích luỹ chất khô và chỉ số thu hoạch, Lin và Yuan(1980),Wang và Yoshida (1984) cho rằng sức sinh trưởng của con lai mạnh hơn hẳn bố mẹ ở thời kỳ

đầu của quá trình sinh trưởng

Kết quả theo dõi của Trường ĐHNN Quang Tây chỉ ra: Các loại amminoaxit chuyển từ rễ lên thân lá ở thơi kỳ trỗ bông của lúa lai đạt trị số 13 thì ở lúa thường là 8[13]

+ Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất :

Các kết quả nghiên cứu ở Viện nghiên cứu lúa quốc tế của Virmani(1981,1982) xác định ưu thế lai giả định về năng suất là 73%, ưu thế lai thực là 57%, ưu thế lai chuẩn là 34%, ở mùa mưa, ưu thế lai chuẩn là 22% thấp hơn ở mùa khô là 34%

Yuan(1985) đánh giá 29 tổ hợp lai thì 28 tổ hợp có ưu thế lai thực dương

ở tính trạng năng suất hạt, trong đó có 18 tổ hợp có năng suất cao hơn đáng tin cậy Có những tổ hợp lai đạt năng suất siêu cao - tới 15,3tấn/ha (con lai Indica với Indica), 15,65%tấn/ha (con lai Japonica với Japonica)(Yuan,1993)

Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao hơn rõ rệt, trong

đó nhiều tổ hợp có ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bông/khóm, trọng lượng trung bình/bông cũng thường cho ưu thế lai cao do hạt nặng, tỉ lệ hạt chắc cao (Chang và cộng sự (1971,1973), Carnayama(1973),Virmani (1981,1982)… Khối lượng 1.000 hạt có giá trị trung gian giữa bố mẹ, đôi khi cũng biểu hiện ưu thế lai dương hoặc âm với giá trị thấp Còn số hạt chắc/bông thường

có ưu thế lai giảm khi bón lượng phân đạm cao từ 120-240kgN/ha(Virmani, 1981)

Khai thác ưu thế lai ở lúa đạt được những tiến hộ quan trọng về các mặt sau đây:

- Cải tiến đặc tính hình thái ở con lai F1 đã nâng cao chức năng hoạt

động sinh lý sẵn có do lai hai bố mẹ có những tính trạng bổ sung cho nhau và

sự khác biệt di truyền tạo nên

- Đặc tính chống chịu sâu bệnh ở lúa đa số do gen trội hoặc trội không hoàn toàn kiểm tra Nếu có một bố mẹ mang gen chống chịu sâu bệnh thì tính trạng đó được truyền cho con lai F1 và dễ dàng mất đi ở các thế hệ phân ly Vì vậy, tiềm năng suất cao dễ dàng kết hợp với khả năng chống chịu, nhiều dòng tạo cho con lai chống chịu sâu bệnh tốt

- So với giống thuần con lai F1 có nền di truyền rộng hơn, thích ứng tốt hơn với diều kiện ngoại cảnh luôn biến đổi ở nhiều vùng sinh thái, nhiều mùa

vụ hơn so với một giống lúa thuần tốt nhất

Tại hội nghị lúa lai quốc tế lần thứ nhất (năm 1986) Yuan LP – người khởi xướng phát triển lúa lai ở Trung Quốc đã đề ra chiến lược phát triển lúa lai theo ba bước:

Bước 1: Phát triển lúa lai “ba dòng” với công cụ di truyền chủ yếu là các dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (CMS), dòng duy trì bất dục (B)

và dòng phục hồi hữu dục (R), Quá trình sản xuất hạt giống lai ba dòng

đã hoàn thiện

Bước 2: Lúa lai “hai dòng”đang mở ra một triển vọng lớn trong tương lai gần vì đã đơn giản bớt các khâu trong công nghệ sản xuất Công cụ di truyền chủ yếu là các dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân phản ứng với chu

kỳ ánh sáng (PGMS) và phản ứng với nhiệt độ (TGMS) Giá trị các dòng này

là trong những diều kiện nhiệt độ hoặc độ dài ngày nhất định có thể sản xuất hạt lúa tự thụ bình thường và trong những điều kiện ngược lại thì chúng bất dục đực để có thể sản xuất hạt lai, Nghiên cứu phát triển lúa lai hai dòng không những làm giảm giá thành hạt lai mà còn mở rộng phạm vi lai, nâng cao giá trị ưu thế lai, cải tạo chất lượng hạt và tính chống chịu sâu bệnh

Bước 3: Lúa lai “một dòng”được bắt đầu nghiên cứu và trong tương lai khi thành công sẽ có thể sản xuất được “hạt lai thuần” nhờ sử dụng công cụ di truyền mới là dòng vô phối (apomixis)

2.4 Những thành tựu nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai F1

2.4.1.1 Xác định thời gian lúa trỗ an toàn

Sản xuất hạt lai có năng suất cao hay thấp phụ thuộc chặt chẽ vào thời

kỳ lúa trỗ Các dòng bố mẹ phải trỗ khớp nhau vào thời gian an toàn nhất nghĩa là từ lúc lúa bắt đầu trỗ trời không có mưa liên tục từ 12-15 ngày, nắng nhẹ, trời quang mây, gió nhẹ, nhiệt độ thích hợp từ 25-28 C, ẩm độ không khí

từ 75-90%

Để đảm bảo trỗ bông trùng khớp vào thời diểm an toàn ta cần phải tiến hành những bước sau:

2.4.1.2 Xác định lịch gieo A và R để đạt yêu cầu nở hoa trùng khớp

Việc xác định độ lệch thời vụ gieo cấy của dòng bố và mẹ là điều kiện

cần cho việc nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ Đây là bước đầu tiên của quá trình sản xuất hạt lai, muốn xác định được độ lệch thời vụ gieo thì phải dựa vào cơ sở sau:

* Độ lệch tính theo thời gian sinh trưởng

Đây là phương pháp được đề xuất bởi các đơn vị sản xuất hạt giống F1 tỉnh Triết Giang năm 1997 (Nguyễn Công Tạn) [10], cụ thể:

Căn cứ vào tài liệu thời gian sinh trưởng nhiều năm của dòng bố và mẹ, trong từng năm trong cùng 1 vùng, một thời vụ cùng điều kiện chăm sóc như nhau thì thời gian sinh trưởng tương đối ổn định qua các năm, hệ số biến động

= 2,2 - 6,4% Đối với những vụ có thời tiết biến động lớn như vụ xuân thì thời gian sinh trưởng có những biến đổi mạnh làm ảnh hưởng đến những kết quả tính toán, dễ làm trật khớp nên buộc phải làm nhiều đợt bố

* Độ lệch tính theo độ lệch lá

Là phương pháp do tổ nghiên cứu sử dụng giống lai của tỉnh Quảng đông

và 21 đơn vị sản xuất tỉnh Triết Giang đề xuất năm 1997 Phương pháp này dựa vào số lá trên thân chính của dòng phục hồi và dòng bất dục Số lá trên thân chính là một trong những đặc trưng quan trọng để tính độ lệch thời vụ gieo dòng bố mẹ chính xác hơn (theo Yuan L,P) [33]

Tuy nhiên, số lá thân chính còn phụ thuộc vào chế độ thâm canh nên phải nắm vững tổng số lá của các dòng bố mẹ ở từng chế độ canh tác của các vùng

và mùa vụ cụ thể (Nguyễn Công Tạn, 1992) [10]

ở mức độ tương đối, giữa năm lạnh và nóng chênh lệch nhau 1 -2 lá ruộng bón nhiều N số lá cũng nhiều hơn Khi dùng phương pháp này phải quan sát ghi chép cụ thể, khi tuổi mạ gần sát độ chênh lệch lá thời vụ gieo dòng bất dục thì hàng này phải theo dõi tốc độ ra lá để dự đoán thời vụ gieo

Việc ghi tuổi mạ được tiến hành theo 2 phương pháp:

- Phương pháp 10 phần tính chính xác từ 0,1 lá

- Phương pháp 3 phần, Khi đầu phiến lá chưa xoè thì tính 0,2 lá, Khi xoè

ra nhưng chưa hoàn toàn tính là 0,5 lá, khi xoè ra hoàn toàn tính 0,8 lá

* Độ lệch tính vào tốc độ ra lá

Là phương pháp do tổ hợp tác nghiên cứu lúa lai Quảng Đông đề xuất, Cụ thể là căn cứ vào tốc độ ra lá của các dòng phục hồi để tính thời vụ gieo thích hợp của dòng bất dục dựa vào công thức:

Y =[Rn - (An - 3,5)]X

Y: độ lệch thời gian gieo giữa dòng bố và dòng mẹ

Rn: số lá thân chính của dòng bố

An: số lá thân chính của dòng mẹ

X: tốc độ ra lá của 7 lá đầu của dòng bố

Số ngày từ gieo đến khi ra đủ lá

X = (số ngày/lá)

Y Theo tài liệu của tổ hợp tác giống lúa lai của Quảng Đông thì thời kỳ mạ của giống IR24 cứ mạ ở điều kiện nhiệt độ bình quân 14,20C cần 6 ngày Khi tăng lên 22,10C cần 4 ngày, khi nhiệt độ = 280C cần 3 ngày Vì thế trong điều kiện nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm thay đổi thất thường; nước phân bón đất đai khác; trình độ chăm sóc thời vụ không giống nhau thì dùng tốc độ ra lá của dòng phục hồi để tính là khá thích hợp có độ tin cậy cao

* Độ lệch dựa theo tích ôn hữu hiệu

Là phương pháp do tổ nghiên cứu sử dụng lúa lai Quảng Tây đề xuất 1976 dựa vào tích ôn hữu hiệu từ khi gieo đến khi bắt đầu trỗ của dòng bố, mẹ để xác định độ lệch thời vụ Hầu hết các dòng bất dục dạng dại và dòng phục hồi hiện nay đều thuộc loại hình cảm ôn, tức khi nhiệt độ tăng thì phát dục nhanh, thời gian sinh trưởng rút ngắn lại và ngược lại Cùng một dòng thuộc loại hình cảm

ôn gieo trồng ở những vùng khác nhau, ở những năm khác nhau thì dù thời gian sinh trưởng khác nhau nhưng tổng tích ôn hữu hiệu tương đối ổn định

Dựa trên tài liệu của tổ hợp tác nghiên cứu lúa lai Quảng Tây về tính tương quan giữa tổng tích ôn hữu hiệu từ khi gieo đến khi trỗ của 8 dòng gốc trong

419 thời vụ gieo trồng khác nhau của 2 năm có nhận xét sơ bộ rằng:

Nhiệt độ giới hạn sinh học dưới của dòng bất dục và dòng phục hồi là

120C, cònnhiệt độ giới hạn sinh học trên là 270C Cách tính này khá phù hợp

và cho độ chính xác cao:

Công thức tính:

A = Σ (T - L - H) A: tổng tích ôn hữu hiệu của 1 giai đoạn bất kể nào đó (0C)

T: nhiệt độ bình quân ngày

L: chỉ số nhiệt độ giới hạn dưới (120C)

H: là số nhiệt độ cao hơn nhiệt độ giới hạn trên 270C

Như vậy, khi có số liệu về tổng tích ôn hữu hiệu của dòng bất dục và dòng phục hồi từ khi gieo đến khi trỗ thì ta tính được độ lệch về tích ôn hữu hiệu của những tổ hợp khác nhau Kết hợp với nắm chắc nhiệt độ hằng ngày thì sẽ

bố trí được thời vụ gieo hợp lý

* Độ lệch tính theo phương trình hồi quy

Là phương pháp vận dụng cách tính cả 3 độ lệch (nhiệt độ, thời gian, lá) tuy độ chính xác cao nhưng đòi hỏi phải nắm bắt sâu rộng và khá công phu.Những cách tính độ lệch thời vụ gieo trên cùng việc nghiên cứu đặc điểm từng dòng gốc của từng tổ hợp lai sẽ là cơ sở đê xây dựng quy trình sản xuất hạt lai Tuy nhiên, với sản xuất lúa lai hệ 2 dòng còn phải chú ý thêm một số

đặc điểm riêng sau:

- Cần xác định 2 giai đoạn đó là thời kỳ mẫn cảm (từ hình thành nhị đực

đến phân bào giảm nhiễm tế bào mẹ hạt phấn) và thời kỳ trỗ bông an toàn Với thời kỳ mẫn cảm thì ta phải xác định được ngưỡng gây bất dục Ví dụ, dòng Pei ai 64S là 23,30C, Hương 125s là 240C…Sau đó căn cứ vào số liệu khí

tượng khoảng 30 năm gần đây để phân tích khi đã xác định được thời gian an toàn cho thời kỳ mẫn cảm của dòng mẹ ta phải tiếp tục bố trí thời vụ gieo thích hợp để trỗ bông của dòng bố và mẹ là trùng khớp và vào thời điểm an toàn nhất (theo Nguyễn Bá Thông, 2001) [12]

ư

Dù đã bố trí được thời vụ gieo một cách hợp lý, khoa học nhưng do thời tiết luôn có sự biến động nằm ngoài quy luật tự nhiên của từng vùng, cùng những yếu tố khách quan mang lại nên sự sai lệch về thời gian trỗ của dòng bố

và dòng mẹ theo dự kiến là khó tránh khỏi sẽ ảnh hưởng đến năng suất hạt lai Vì vậy việc dự báo thời kỳ trỗ bông nở hoa của dòng bố và dòng mẹ sau gieo cấy chính là bước quan trọng thứ hai sau việc xác định thời vụ gieo nhằm biện pháp, điều chỉnh kịp thời

Các phương pháp dự báo:

a Phương pháp bóc đòng

Là phương pháp do tổ chức lúa lai tỉnh Hà Nam - Trung Quốc đề xuất năm 1976 Phương pháp này dựa vào hình thái của 8 bước phân hoá đòng của cây lúa do Yuan, LP và xi QF 1995 [33] Khi đã xác định được bước phân hoá dòng của dòng bố và dòng mẹ ta có thể dự báo được ngày trỗ của chúng

Căn cứ vào tốc độ phân hoá đòng có thể dự đoán mức độ trùng khớp của các dòng bố mẹ Để kiểm tra thì trước khi cây lúa trỗ 30 - 35 ngày, cứ 3 ngày lấy mẫu 1 lần từ dảnh chính của dòng bố và mẹ (tìm dảnh chính bằng cách lấy dảnh có lá cao nhất trong khóm), theo dõi cẩn thận tốc độ phát triển của chúng bằng quan sát trên kính lúp hay đo đạc Ví dụ: số ngày cách trỗ của bước phân hoá đòng 1 số dòng

Dòng Số ngày

Bước đòng I II III IV V VI VI VIII Trâu sán mỗi bước 2 3 4 5 3 2 7 2

97A Cách ngày trỗ 28-27, 26-24, 23-20, 19-15, 14-12, 11-10, 9-3, 2-0 Bác A mỗi bước 2 3 4 7 3 2 7 2

Cách ngày trỗ 30-29, 28-26, 25-22, 21-15, 14-12, 11-10, 9-3, 2-0 Theo ý kiến của một số tác giả (Yuan LP và Xi QF 1995) [33], hay Viraktamath BC và RameSha, MS 1996 để có sự trỗ đòng trùng khớp từ trước giữa dòng bố và mẹ trong thời kỳ sản xuất hạt lai F1 thì có các phép

dự báo như sau:

* Phương pháp dựa vào số dư tuổi lá

Đây là phương pháp căn cứ tốc độ ra 3 lá cuối cùng và số ngày từ khi phân hoá đòng bước I đến khi trỗ bông của dòng bố và dòng mẹ

Cách làm: Chọn chân ruộng khác nhau, định điểm theo dõi tuổi mạ, mỗi dòng bố và dòng mẹ theo dõi 12 cây, lấy tổng số thân lá mẹ trừ đi số lá đã có tìm số dư tuổi lá, sau đó xác định các bước phân hoá đòng thông qua số dư tuổi lá

Bảng 2: Quan hệ giữa số dư tuổi lá và các bước phân hoá đòng

Các bước phân hoá đòng Số dư tuổi lá Bước 1 Đỉnh sinh trưởng bắt đầu phân hoá 3,5-3,1

Bước 3 Phân hoá gié cấp II và hoa 2,4-1,9

Bước 4 Hình thành nhị đực và nhụy cái 1,8-1,4

Bước 5 Hình thành tế bào mẹ hạt phấn 1,3-0,8

* Phương pháp dựa vào quá trình làm dòng và độ dài của đòng và hoa lúa

Theo Đinh Dĩnh (Trung Quốc), quá trình phân hoá đòng có 8 bước như bảng sau:

Bảng 3 : Các bước phân hoá đòng

Số ngày đến trỗ Các bước phân hoá đòng

Số ngày phấn hoa

Bố mẹ Bước 1 Đỉnh sinh trưởng bắt đầu phân hoá 1-2 30-33 28-30

Bước 3 Phân hoá gié cấp II và hoa 4-6 25-28 23-25Bước 4 Hình thành nhị đực và nhụy cái 5-6 22-28 20-23Bước 5 Hình thành tế bào mẹ hạt phấn 4-6 18-20 17-19Bước 6 Phân bào giảm nhiễm 1-3 15-17 14-15Bước 7 Tích lũy các chất trong hạt phấn 6-7 8-10 7-8

Bước 1: Khi hình thành đỉnh sinh trưởng (dạng giọt nước)

Bước 2: Khi thấy lông tơ xuất hiện là phân hoá gié thứ nhất

Bước 3: Khi đòng dài 1mm là phân hoá gié cấp 2 và hoa

Bước 4: Khi đòng dài 0,2 - 1,5cm là hình thành nhị đực và nhụy cái

Bước 5: Khi đòng dài 1,5 - 5cm, hoa dài 1 - 3mm là bước hình thành tế bào mẹ hạt phấn

Bước 6: Khi đòng dài 5 - 10cm, hoa dài 3 - 5mm là phân bào giảm nhiễm

tế bào mẹ hạt phấn

Trước và sau phân bào giảm nhiễm tế bào mẹ hạt phấn là thời kỳ tăng nhanh độ dài của đòng nên việc kết hợp với quan sát độ dài hoa sẽ đạt độ

chính xác cao hơn Khi độ dài hoa đạt tới khoảng 45% độ dài cực đại là khớp với bước bắt đầu phân bào giảm, nhiễm Khi đạt 50 - 60% là tương ứng với bước phân bào giảm nhiễm mạnh đạt 80 - 85% là tương ứng bước cuối của phân bào giảm nhiễm

Bước 7: Độ dài hoa đạt 85 - 90% tức là giai đoạn tích luỹ đầy đủ vật chất Bước 8: Độ dài và rộng của hoa đạt độ cực đại (theo Nguyễn Công Tạn) [10]

* Phương pháp căn cứ khoảng cách vươn cổ lá đòng

Là phương pháp do lớp học lúa lai 3 dòng tỉnh Quảng Tây đề xuất 1978 cụ thể khi cổ lá đòng và cổ lá kế tiếp lá đòng ngang nhau là lúc phân hoá đòng bước 6 từ lúc này đến trỗ khoảng 8 - 11 ngày

* Phương pháp dự báo xuất hiện song linh diệp

Là phương pháp đề xuất bởi lớp học lúa lai 3 dòng viện nông học Quảng Tây; cụ thể khi cây lúa chuyển từ giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng sang giai

đoạn sinh trưởng sinh thực, có hiện tượng cặp lá thứ 4 và 5 hoặc 5 và 6 tính từ trên xuống dưới là 2 gối lá trùng nhau gọi là song linh diệp Nếu xuất hiện cặp

5 - 6 thì hiện còn 4 lá dư cây lúa sắp bước vào phân hoá đòng Nếu xuất hiện cặp 4 - 5 thì hiện còn 3 lá dư đang phân hoá đòng ở bước 2

e Điều chỉnh sự trỗ bông, nở hoa trùng khớp

Sau khi dự báo được sự trỗ bồng của dòng bố và mẹ, Nếu thấy trật khớp hoặc trùng khớp chưa thật lý tưởng thì chúng ta phải nhanh chóng tiến hành

điều chỉnh để đảm bảo năng suất hạt lai

Hiện nay, việc nghiên cứu điều khiển trùng khớp ở trong nước chưa được nghiên cứu bài bản, có chăng chỉ là những kinh nghiệm thực tế

Sản xuất cho thấy: vai trò của các chất vô cơ như N, P, K hay các chất

điều tiết sinh trưởng (GA3; αNAA; BA … ) cùng các biện pháp cơ giới (cắt, nhổ, xén …) chưa được làm sáng tỏ Vì vậy, việc nghiên cứu về vấn đề này cần được quan tâm hơn nữa

ở Trung Quốc, Viện lúa Quốc tế IRRI đã tiến hành nghiên cứu và cho một số kết quả khả quan:

Theo Công ty Giống Hồ Nam năm 1975 cho biết:

- Dùng Urê bón cho bố với lượng 30 - 40kg/ha, cho mẹ với lượng

110 - 150kg/ha sẽ kéo dài thời gian sinh trưởng thêm 3 - 4 ngày

- Bón KCl cho bố 15 - 20kg/ha, bón cho mẹ từ 50 - 70kg/ha sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng 1 - 2 ngày

Theo tài liệu [7] của Chu Thừa Thứ cho biết:

- Tưới nước cho dòng bố, xúc tiến rút ngắn thời gian sinh trưởng 2 - 3 ngày, rút cạn nước dòng bố làm thời gian sinh trưởng kéo dài 3 ngày

- Phun GA3 trước trỗ 5 ngày với lượng 7,5g GA3 + 1,5kg KH2PO41%/ha sẽ làm rút ngắn thời gian sinh trưởng xuống 2 ngày

Theo Dương Tụ Bảo (1996) [1] cho biết:

Dùng 150kg Ure/ha kéo dài thời gian sinh trưởng

3 ngày

Xử lý khi đòng phân hoá

bước 3

Dùng 225kg Urê/ha kéo dài thời gian sinh trưởng

5 -7 ngày

- Phun MET vào giai đoạn đòng bước 3 - 4 với nồng độ 200 - 250ppm làm kéo dài thời gian sinh trưởng 3 - 4 ngày, phun tăng nồng độ kéo dài thêm nhưng không quá 300ppm

Theo tổ nghiên cứu lúa lai tỉnh Quảng Tây "Lợi dụng ưu thế lai

của lúa" do Nguyễn Thế Nữu dịch cho biết:

- Phun nước có ngâm nước tiểu người và gia súc(mỗi ha dùng 75kg

nước tiểu người hay 525kg nước tiểu bò cộng 200kg Super Lân, phun liên tục trong một tuần khi sử dụng lọc pha với 900 - 1050 lít nước có thể thêm 75kg KCl đem phun vào đòng non phân hoá bước 5 - 6 vào buổi chiều có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng 2 ngày và tới 5 - 6 ngày nếu phun liên tục 3 lần (mỗi lần cách nhau 3 ngày)

- Bón Urê 111,2 - 150kg/ha kết hợp với nước bùn có thể kéo dài thời gian sinh trưởng 5 ngày khi xử lý vào bước 2, 3 phân hoá đòng non

Năm 1976 Công xã Đại Pha - Thương Ngô - Trung Quốc dùng 15g GA3cộng với nước ngâm của 22kg Super Lân, phun cho 0,2 ha bố hay 0,7 ha mẹ trước lúc phân hoá tế bào mẹ hạt phấn lầm trỗ sớm 4 - 5 ngày

Theo Lý Thằng Khôn [6] cho biết:

- Dùng 75 - 105kg Urê bón vào lúc phân hoá đòng bước 5 có thể kéo dài thời gian sinh trưởng 4 - 5 ngày, Phơi ruộng kìm bố được 3 - 4 ngày

Theo tài liệu [8] cho biết:

- Lợi dụng mối tương quan giữa tuổi mạ và thời vụ gieo của dòng mẹ, Dòng Trân Sán 97A với tuổi mạ 32 - 34 ngày thì khi tuổi mạ tăng thêm 4 ngày

sẽ trỗ muộn 1 ngày

- Cấy cả bùn làm trỗ muộn 1 - 2 ngày

- Cấy vào buổi chiều giữ nước 3 - 6cm có thể làm trỗ sớm 1 - 2 ngày

ở Việt Nam một số kết quả từ sản xuất cho biết:

Theo "Kết quả sản xuất thử nghiệm giống lúa lai tại Hà Tây" cho biết:

- Cấy mạ non có thể rút ngắn thời gian gieo đến trỗ của Trân Sán 97A tới 5 ngày

- Phun Komix cho bố ở giai đoạn phân hoá đòng thì rút ngắn 4 ngày

- Cấy giảm mạ bố rút ngắn thời gian sinh trưởng 3 ngày

Xử lý tại An Khánh - Hoài Đức - Hà Tây 1995 cho biết:

- Phun MET nồng độ 300ppm với 600 lít/ha khi đòng phân hoá bước 4 với dòng Trân Sán 97A làm trỗ muộn 4 - 5 ngày, Quế 99 muộn 3 - 4 ngày, Minh Khôi 3 ngày

- Phun 2,5kg KH2PO4 vào bước 6 phân hoá đòng cho Minh Khôi 63 kết hợp bón 30kg K2O vào bước 4 lầm trỗ muộn 2 ngày

- Phun KH2PO4 1,5kg/ha vào bước 4 và GA3 7,5kg/ha vào bước 7 thì Quế 99 trỗ sớm 2 ngày, Trân Sán 97A trỗ sớm 1 - 2 ngày, Minh Khôi 63 trỗ sớm 1 ngày

Theo những nghiên cứu trước đây thì lúa giống có khả năng giao phấn tự nhiên rất hạn chế Tuy nhiên miền biến động về giao phấn tự nhiên biến động

từ 0 – 44% ở những cây bất dục (Stansel và Craigmines, 1996[25] và một số tác giả khác) Trong những lô ruộng sản xuất hạt giống, tỷ lệ giao phấn có thể

đạt tới 74%, trung bình 25% – 35%, Theo Xu và Li (1988) [29] công bố miền biến động về tỷ lệ giao phấn là 14,6 – 53,1% trong các thí nghiệm khác nhau

ở Changsha Huwan Trung Quốc Khả năng giao phấn chéo được quyếtn định bởi đặc tính nở hoa của dòng mẹ và dòng bố cùng với các yếu tố môi trường

2.4.4.1 Đặc tính dòng bố, mẹ liên quan đến thụ phấn chéo

Độ trỗ thoát cổ bông sẽ làm tăng số hoa và có khả năng nhận phấn của

dòng mẹ và cũng làm tăng lượng phấn tung vào không khí của dòng bố Đó là hai yếu tố nhằm đạt tỷ lệ đậu hạt cao

- Các nhà khoa học Trung Quốc đề xuất rằng lá đòng nhỏ nằm ngang có lợi hơn cho việc tăng khả năng giao phấn chéo so với lá đòng dài và thẳng đứng

- Trong các yếu tố cấu thành năng suất thì 2 yếu số bông/m2 và số hoa/bông quyết định năng suất hạt F1 Do đó trong sản xuất người ta điều chỉnh để đạt được trên 3 triệu bông mẹ/ha hay trên 300 triệu hoa mẹ/ha và trên

1 triệu bông bố/ha hay trên 100 triệu hoa bố/ha

- Đảm bảo sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ là yếu tố tiên quyết cho quá trình giao phấn

- Chiều cao cây của dòng bố phải hơn dòng mẹ ít nhất là 20 – 25 cm

2.4.4.2 Tập tính nở hoa và sự giao phấn

Bông lúa trổ thoát khỏi bẹ lá đòng từ 24 – 36 ngày tính từ khi bắt đầu phân hoá đòng ít phụ thuọc vào thời gian sinh trưởng của giống Thông thường, những giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì nở hoa tập trung hơn những giống dài ngày Các giống lúa chỉ nở hoa duy nhất một lần trong ngày bất kể điều kiện thời tiết (Parmar và cộng sự, 1997) [23]

Thời gian nở hoa phụ thuộc vào tiến trình thụ phấn Các dòng bất dục có thời gian nở hoa kéo dài hơn những dòng hữu dục Bên cạnh độ bất dục thì có một vài yếu tố khác có thể kéo dài giai đoạn mở vỏ trấu Ví dụ sự thay đổi về hình thái hay góc của vỏ trấu (Gill và cộng sự, 1969) [20]

2.4.4.3 Đặc tính của hoa ảnh hưởng đến sự giao phấn ở lúa

Đặc tính quan trọng nhất liên quan tới sự giao phấn là bất dục đực, các

đặc tính khác của hoa như kích thích vòi nhụy và độ thoát vòi nhụy, góc và thời gian mở của hoa cũng ảnh hưởng đáng kể tới sự giao phấn Đối với dòng

bố thì các đặc tính hoa như kích thích bao phấn, số hạt phấn/bao phấn, chiều dài chỉ nhị, thời gian nở hoa cũng ảnh hưởng đến giao phấn

Oka và Morishima (1967) [22] ước tính tỷ lệ giao phấn chéo theo công thức sau:

X = T + 0,78 + 1,3 IA

Trong đó:

X: Tỷ lệ giao phấn chéo

T: Thời gian từ khi mở hoa tới lúc tung phấn

S: Chiều dài vòi nhụy

A: Chiều dài bao phấn

Trong các loài phụ thì lúa dại có kích cỡ vòi nhụy lớn hơn lúa trồng nên trong chọn giống người ta thường lai với lúa dại để cải thiện đặc tính của vòi nhụy có lợi cho việc giao phấn

2.4.4.4 Cơ chế giao phấn tự nhiên ở lúa

Sự thành công về sản xuất hạt giống lúa lai phụ thuộc vào số lượng hạt phấn rơi vào núm nhụy của hoa dòng mẹ Số hạt phấn rơi trên vòi nhụy chịu

ảnh hưởng của sự phân bố hạt phấn trong không khí

Các yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng đến sự giao phấn Nghiên cứu tiến hành tại IRRI cho thấy khi dòng bố và dòng mẹ nở hoa độ ẩm tương đối phù hợp là 50 – 60% và tốc độ gió là 2,5m/s Theo Xu và Li, (1998) [29] thì điều kiện sản xuất F1 tốt nhất khi nhiệt độ 24 – 280C, độ ẩm tương đối là 70 – 80%, chênh lệch nhiệt độ trong ngày 8 – 100C, có nắng và gió nhẹ

2.5 Xây dựng kết cấu quần thể dòng bố mẹ hợp lý

Năng suất hạt lai F1 là một yếu tố quan trọng đánh giá sản xuất hạt giống F1

Sản xuất hạt lai F1(giống) do phải trồng xen giữa dòng bố và dòng mẹ tạo

điều kiện cho quá trình giao phấn nên ngoài các yếu tố cấu thành năng suất như số bông/m2, số hạt/bông, khối lượng 1.000 hạt còn phải xác định tỷ lệ về

số bông và số hoa của dòng bố mẹ hợp lý

Tại Công ty giống Hồ Nam Trung Quốc đã xác định kết cấu bông của ruộng sản xuất hạt giống F1 tổ hợp II ưu 6 cho kết quả như sau: tỷ lệ bông R/A là 1/2,2 đạt năng suất cao nhất(18,2-22,2tạ/ha) cao hơn hẳn tỷ lệ 1/1,7 và 1/1,3 (Nguyên Công Tạn)

Theo Yuan và Fu, (1995)[33] kết luận để đạt được năng suất hạt giống F1 cao, dòng R phải có 1,2 triệu dông hữu hiệu/ha và dòng A phải đạt từ 3,5 triệu bông/ha trở lên Tỷ lệ hoa R/Alà 1:2,0ữ2,5 khi số hoa dòng A là 300 triệu hoa

Cũng theo Yuan và Fu, (1995)[33] để đạt năng suất hạt giống F1 siêu cao (5-7tấn/ha) dòng mẹ cần có 380-440 triệu hoa/ha và tỷ lệ số hoa R/A phải là 1:3,0-3,5

Kết cấu quần thể dòng bố mẹ hợp lý phụ thuộc vào 3 yếu tố là tỷ lệ hàng

bố mẹ, mật độ cấy và số dảnh cơ bản khi cấy Theo kết kết quả thí nghiệm tại Trung Quốc cho thấy hiệu ứng trội của các yếu tố đối với năng suất là số dảnh/khóm > mật độ cấy > tỷ lệ hàng bố mẹ (Nguyễn Công Tạn1992)[10]

2.5.2.1 Tỷ lệ hàng

Theo Yuan và cộng sừ, (1989)[34] trong một phạm vi nhất định, nếu tăng

số hàng bố mẹ có thể nâng cao năng suất hạt giống F1

Muốn xác định được tỷ lệ hàng bố mẹ phù hợp cần căn cứ vào đặc tính của dòng R như chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, cường lực sinh trưởng và

số lượng hạt phấn để xác định tỷ lệ hàng bố mẹ cho phù hợp (Yuan và Fu,1995)[39] Nếu dòng bố sinh trưởng mạnh, thời gian sinh trưởng dài, cây cao và có nhiều phấn thì có thể tăng số hàng mẹ và ngược lại Nếu dòng mẹ có

tập tính nở hoa tốt thì cũng có thể tăng số hàng mẹ

Theo Hoàng Bồi Kính, (1993)[4] để đạt năng suất hạt giống F1 siêu cao thì tỷ lệ hàng bố trí như sau:

- Tỷ lệ hàng 2R/16-18Avới tổ hợp chín sớm và trung bình

- Tỷ lệ hàng 2R/18-20A với các tổ hợp nhín muộn

Khi sử dụng phương thức gieo cấy bố một lần thì tỷ lệ hàng thích hợp là 1R/8A-1R/10A(Nguyễn Trí Hoàn và công sự,1995)[16]

2.5.2.2 Mật độ cấy

Mật độ cấy phù hợp quyết định đến số bông và số hoa của dòng bô mẹ Mật độ phụ thuộc vào vùng sinh thái, khí hậu…Theo Huang và cộng sự, (1987)[21] mật độ R cấy 2-3cây mạ có thể đẻ nhánh/khóm là 17x33,3cm còn dòng A nếu cấy 2 dảnh /khóm thì mật độ là 12x13,3cm

ở ấn Độ, dòng R có mật độ 30x15cm, dòng A là 15x15cm(Kuma, 1996)[19]

ở Việt Nam, dòng R có mật độ 15(17)x30cm, dòng A cấy mật độ 13x10cm; 13x13cm, {Trần Văn Chiến, (1997)[2];Nguyễn Trí Hoàn, (1995)[3]}

2.5.2.3 Số dảnh cấy/khóm

Số dảnh trên khóm tuy thuộc vào khả năng sinh trưởng của giống,ở Trung Quốc, chủ yếu dùng dòng A có thời gian sinh trưởng ngắn nên số bông dòng A dựa vào số dảnh cơ bản lúc cấy là chính, còn ở IRRI sử dụng dòng mẹ IR 58025A tương đối dài ngày thì khuyến cáo dòng A gieo 20m2/kg giống và cấy 2 dảnh mạ/khóm

Theo Yuan và Fu,(1995)[33] năng suất hạt lai F1 đạt cao nhất 3,38tấn/ha với mật độ cấy 3 triệu dảnh cơ bản dòng A/ha Với Dòng R, số dảnh cấy phụ thuộc vào dạng hình và khả năng đẻ nhánh của lúa

Chỉ tiêu quan trọng có ý nghĩa quyết định đến kết cấu quần thể dòng

bố mẹ là tăng số hoa và tỷ lệ giữa số hoa dòng bố và dòng mẹ

Theo Hoàng Bồi Kính, (1993)[4] cho biết để đạt năng suất hạt giống F1 siêu cao thì tỷ lệ giữa hoa mẹ là 1:3,5-4,0 khi dòng mẹ đạt 364-420 triệu hoa

ở Việt Nam, năng suất hạt lai tổ hợp Tạp giao 5 sẽ giảm khi dòng

mẹ đ−ợc cấy 1 dảnh mạ/khóm so với khi cấy 2 dảnh/khóm (Nguyễn Trí Hoàn,1995)[3]

Các dòng mẹ ngắn ngày nh− BoA, Zhen Shan97A đ−ợc cấy 2-3 cây mạ có 6-7 dảnh cơ bản /khóm, dòng bố cấy 2-3 cây mạ /khóm có 9-10 dảnh cơ bản /khóm (Trung tâm nghiên cứu lúa lai,1997)[18]

2.6 Nâng cao năng suất hạt lai bằng thụ phấn chéo

−

* Độ trỗ thoát cổ bông

Đây chính là nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ kết hạt lai F1 không cao (do dòng

mẹ trỗ không thoát), các dòng CMS có tỷ lệ chiều dài đoạn bông trỗ thoát khỏi bẹ lá đòng so với chiều dài bông chỉ chiếm 47 - 65% Nh− vậy, nếu ta giải quyết đ−ợc vấn đề này thì tức là đã nâng cao năng suất hạt lai F1 lên mức

* Cấu trúc và tập tính nở hoa

Muốn nâng cao đ−ợc khả năng thụ phấn chéo thì yêu cầu:

- Dòng bố phải nhiều phấn (bao phấn to, hạt phấn trong bao nhiều) đồng thời hạt phấn phải có sức sống một thời gian dài [12]

- Dòng mẹ vẫn có vòi nhuỵ thò ra ngoài và ở ngoài khi vỏ trấu khép lại núm nhuỵ dài, nhiều lông và có sức sống cao để tiếp nhận hạt phấn trong thời gian dài Góc mở của hoa phải rộng (40 - 500), nở hoa phải tập trung nở sớm Theo Hoàng Bối Kính 1996 [4] thì số vòi nhuỵ thò ra ngoài là yếu tố quyết

định đến sự kết hạt của dòng mẹ, tỷ lệ kết hạt do vòi nhụy thò ra ngoài chiếm tới ít nhất là 75% tổng số hạt đ−ợc thụ tinh Dòng nào có tỷ lệ vòi nhụy thò ra ngoài càng cao thì khả năng kết hạt càng lớn

Việc nghiên cứu tập tính nở hoa của các dòng bố và dòng mẹ cần phải

đ−ợc chuyên sâu hơn nữa, để nắm rõ đ−ợc đặc tính của từng tổ hợp, ở từng

điều kiện sinh thái cụ thể Có đ−ợc nh− vậy, ta mới có đ−ợc quy trình sản xuất hoàn thiện để thu đ−ợc năng suất hạt lai cao nhất

Sử dụng GA3 (axit - Gibberellic)

+ Gibberellic là một nhóm phytohoocmon cực kỳ quan trọng do các nhà Bác học Nhật Bản phát hiện ra từ hiện t−ợng cây lúa von Sau đó, các nhà khoa học Anh, Mỹ mới xác định đ−ợc bản chất hoá học của chất gây bệnh von là axit Gibberellic Đến năm 1997, đã phát hiện đ−ợc 103 loại Gibberellic khác nhau

đ−ợc ký hiệu từ GA1 đến GA103 trong đó GA3 là loại có hoạt tính sinh lý lớn nhất Theo Nguyễn Quang Thạch, 2000 [11], Công thức cấu tạo nh− sau:

- Kích thích sự nảy mầm của hạt, củ căn hành, do vậy có thể sử dụng GA3

để phá ngủ nghỉ của cơ quan này

- ảnh hưởng đến sự ra hoa của cây trồng và sự phân hoá giới tính đực ở cây họ bầu bí

- ảnh hưởng đến sự lớn lên của quả và sự tạo quả không hạt

- Ngăn cản quá trình rụng của cơ quan (lá, hoa, quả) làm chậm quá trình chín, quá trình già hoá của các cơ quan và của toàn cây Theo kết quả theo dõi của Khoa sư phạm - Trường Đại học Hồ Nam thì GA3 ngoài những tác dụng trên còn làm ảnh hưởng lên quá trình trao đổi chất như làm giảm hàm lượng Chlorophyl và quang hợp, ở điều kiện cung cấp đủ nước thì GA3 tăng cường

vận chuyển nước có thể tăng cường hấp thụ nước qua rễ Khả năng hấp thụ của rễ sau khi xử lý GA3 thường tăng lên, GA3 dùng ở nồng độ thích hợp sẽ làm tăng nồng độ ARN ở giai đoạn đầu xử lý

Theo Yuan L,P và Xi Q,F [33] thì GA3 có tác dụng làm cho bông mẹ trỗ thoát tăng tỷ lệ thò vòi nhuỵ ra ngoài, tăng khả năng tiếp nhận hạt phấn của núm nhụy dòng mẹ, tăng thời gian nở hoa, tăng góc mở của hoa, mở rộng góc lá đòng tạo điều kiện thuận lợi cho việc thụ phấn chéo Hơn nữa dùng GA3

điều chỉnh được chiều cao cây của dòng bố và mẹ tạo tư thế tung phấn thuận lợi, tạo điều kiện cho những dảnh phụ phát triển nhanh hơn tạo thành bông hữu hiệu

Theo Hoàng Bối Kính, 1993 [4] muốn đạt năng suất hạt giống F1 hệ 3 dòng siêu cao cần dùng từ 240 - 270g/ha chia làm 2 lần phun:

Lần 1: 90 - 120g với nồng độ 240 - 320ppm phun khi trỗ 15 - 20%

Lần 2: 150 - 180g với nồng độ 400 - 800ppm phun khi trỗ 60 - 70%

ở ấn Độ lượng dùng thấp hơn chỉ 45 - 60g GA3/ha

Theo Yuan L,P và Fu, 1995 [43]GA3 sử dụng trong sản xuất hạt lai F1 như sau: Lần 1: 60 - 75g GA3 + 750 lít nước/ha khi trỗ 5 - 10%

- Theo Yang,B.Sh và cộng sự, 2001 [30] cho biết từ năm 1996 đến 2000 Trung Quốc đã sản xuất nhiều tổ hợp có dòng mẹ là Pei ai 64S (Pei ai 64S/E32

cho năng suất cao), 2,78 tấn/ha ruộng cao nhất đạt 4,5 tấn/ha Với liều GA3dùng là 525g phun 2 - 3 ngày liên tục vào 8 - 10h sáng, lần đầu dùng 15 - 30g

GA3 cộng 2 - 3kg KH2PO4 hòa 150 lít nước

- Theo Ping X.H, Sheng, F.H, 2001 [24] đã thông báo từ năm 1996 đến năm 2000 đã được sử dụng để sản xuất nhiều tổ hợp lai khác nhau Diện tích sản xuất hạt lai F1 năm 1996 là 27ha, năm 2000 là 6.00ha Năng suất bình quân đạt 2,91 tấn/ha, điển hình năng suất cao 4,84 tấn/ha, Dòng Pei ai 64S không nhạy cảm với GA3 nên khi sản xuất phải sử dụng liều lượng cao tới 570g/ha với cách dùng như sau:

Khi phân hoá dòng bước 8 phun 15g GA3

Khi dòng mẹ trỗ 6 - 8% phun 120g GA3 + 1,5kg KH2PO4

Ngày tiếp phun 225g GA3 225g GA3/ha

Ngày tiếp theo phun 150g GA3/ha

Giữ lại 60g phun bổ sung

ở Việt Nam Cục Khuyến nông - Khuyến lâm, (2000) cho biết lượng GA3dùng như sau:

Liều lượng dao động từ 180 - 200g/ha chia làm 3 lần liên tục

Theo Doãn Hoa Kỳ [5] với lúa lai 2 dòng nên chọn phun cho dòng bất dục lúc trỗ 5% vào buổi sáng, Dòng Pei ai 64S kém mẫn cảm nên dùng tới 300g GA3/ha

Quá trình giao phấn ở lúa được thể hiện nhờ gió và côn trùng Song, để nâng cao hiệu quả thụ phấn chéo cần hành thụ phấn bổ sung

Bố trí người gạt phấn thường xuyên (có thể dùng sào hoặc dây) tùy theo phương thức cấy, điệu kiện cụ thể, khoảng 30 phút gạt 1 lần, một ngày khoảng 4 lần Gạt trong khoảng 04 - 10 ngày đến khi hết phấn bố, bắt buộc phải gạt trong ngày tung phấn cao điểm (từ ngày thứ 3, 4, 5 sau trỗ bằng 10%)

Một số biện pháp khác như tưới nước thích hợp làm cho lá đòng phát triển bình thường, không gây cản trở thụ phấn nếu lá đòng quá dài đòi hỏi phải xén tỉa bớt tạo thông thoáng cho thụ phấn chéo

Cách ly trong ruộng sản xuất hạt lai là điều kiện bắt buộc, hạt phấn của lúa nhỏ có thể bay xa nhờ gió Có các phương pháp cách ly như sau:

- Cách ly không gian

Theo kết quả nghiên cứu của Trung Quốc, ruộng sản xuất F1 phải được cách

ly với ruộng lúa khác ít nhất 100 m Ruộng nhân dòng bất dục cần khoảng cách ly tối thiểu 500 – 700m Khoảng cách ly có thể giảm xuống nếu cấy ít nhất 10 hàng biên bằng giống bố cùng tổ hợp (Vimani và Sharma, 1993 [28]

- Cách ly thời gian

Khoảng cách thời gian cách ly là 20 ngày, nghĩa là trước và sau khi dòng

mẹ trổ 20 ngày không có các giống khác xung quanh trổ bông (Yuan và Fu, 1995) [33]

- Cách ly bằng vật cản

Các điều kiện địa hình rừng núi đảm bảo cách ly lý tưởng Nếu không có các điều kiện trên có thể trồng các loại cây có chiều cao vừa phải như Ngô, Mía…trên một dải rộng 30m là vật cản phấn ngoại lai

Khi cần một lượng giống nhỏ có thể quây xung quanh ô sản xuất nhỏ bằng