Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai f1

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-*** -

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT HẠT GIỐNGLÚA LAI

HÀ NỘI - 2009

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, ñể hoàn thành ñược luận văn thạc sĩ này, ngoài sự nỗ lực phấn ñấu của bản thân, tôi ñã nhận ñược nhiều sự giúp ñỡ quý báu của các thầy giáo, cô giáo, cá nhân, tập thể, bạn bè và gia ñình

Nhân dịp này tôi xin chân trọng gửi lời cảm ơn ñến:

- PGS TS Nguyễn Trí Hoàn - Người hướng dẫn khoa học

- Ban ñào tạo sau ñại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

- Các thầy giáo, cô giáo tham gia giảng dạy ñã nhiệt tình truyền ñạt kiến thức cũng như tạo ñiều kiện tốt cho chúng tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài

- Ban giám ñốc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển lúa lai và các bạn bè ñồng nghiệp ñã cung cấp những vấn ñề thiết thực có liên quan tới ñề tài

- Sự ñộng viên cũng như ñóng góp công sức của gia ñình chúng tôi

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn

Học viên

Nguyễn Văn Năm

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả nghiên cứu ñược trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng sử dụng, công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Các thông tin trích dẫn trong ñề tài ñều ñược chú thích một cách cụ thể và ñã ghi rõ nguồn gốc./

Hà nội, tháng 11 năm 2009

Học viên

Nguyễn Văn Năm

MỤC LỤC Trang

i

ii iii viii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI

1.2 Cơ sở khoa học của việc khai thác và sử dụng lúa lai hệ hai dòng 5 1.2.1 Bất dục ñực chức năng di truyền nhân cảm ứng nhiệt ñộ (Thermo

Sensitive Genic Male Sterility TGMS)

1.3.1 Xác ñịnh thời vụ sản xuất hạt lai F1 10 1.3.2 ðảm bảo sự trỗbông và nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ 11

1.3.5 Các biện pháp nâng cao chất lượng hạt giống 28 1.4 Những thành tựu trong nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và

2.1.1 Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt lai F1 tổ hợp HYT102 39 2.1.2 Thử nghiệm quy trình công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai F1 tổ hợp

HYT102 ở các vùng sinh thái Hải Dương, Thanh Hoá

39

2.3 Thời gian và ñịa ñiểm tiến hành thí nghiệm 40

2.4.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ñặc ñiểm nông sinh học của dòng bố, mẹ

dòng bố, mẹ tổ hợp HYT102

2.4.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu cải tiến quần thể dòng bố, mẹ ñạt năng

suất cao cho tổ hợp HYT102 vụ mùa 2008

3.1 Nghiên cứu ñiều kiện ñất ñai, khí hậu chung về khu nhân giống gốc

Ba Vì, Hà Nội

48

3.2 Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt

giống lúa lai F1 tổ hợp HYT102

49

3.2.1 Vấn ñề trỗ bông trùng khớp của dòng bố và dòng mẹ 49 3.2.2 Kết quả ñánh giá ñộ thuần dòng S và dòng R 50 3.2.3 ðặc ñiểm nông sinh học và một số chỉ tiêu theo dõi trên dòng bố

HYT102 vụ mùa 2007

3.2.5.1 Nhận xét chung về tiến trình thực hiện thí nghiệm 56 3.2.5.2 Số khóm/m2 của dòng R (GR10) và dòng S (827S) 56 3.2.5.3 Số bông/khóm của dòng R (GR10) và dòng S (827S) 58 3.2.5.4 Số bông/m2 củadòng bố (GR10) và dòng mẹ (827S) 59

3.2.5.8 Mức ñộ sâu bệnh gây hại trên tổ hợp lai HYT102 vụ mùa năm 2007 66 3.3 Nghiên cứu ñộng thái trỗ bông và nở hoa củadòng bố và dòng mẹ 67 3.4 Nghiên cứu cải tiến quần thể dòng bố, mẹ ñạt năng suất hạt lai F1

cao

68

3.5 Xác ñịnh liều lượng GA3 hợp lý cho sản xuất hạt lai tổ hợp HYT102 70 3.5.1 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến chiều cao cây dòng S và R 70 3.5.2 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến tỷ lệ hoa trỗ thoát dòng S 71

3.6 Kết quả sử dụng một số hoá chất nâng cao năng suất hạt lai F1 73 3.7 Kết quả thử nghiệm quy trình sản xuất hạt lúa lai F1 tổ hợp HYT102

tại một số vùng sinh thái

74

3.8 Những kết quả nghiên cứu chính rút ra từ thí nghiệm và thử nghiệm

ñể phục vụ xây dựng quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1 tổ hợp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

NHỮNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

ðBSH ðồng bằng sông Hồng

R Dòng phục hồi tính hữu thụ (Restorer)

TGMS Dòng mẹ bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với ñiều kiện

nhiệt ñộ (Thermosensitve Genic Male Sterile) PGMS Dòng mẹ bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với ñiều kiện ánh

sáng (Photoperiodsensitive Genic Male Sterile) IRRI International Rice Resarch Institute

GA3 Gibberelic acid

WA Bất dục ñực hoang dại (Wild Abortive)

CMS Bất dục ñực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility)

EGMS Bất dục ñực chức năng di truyền nhân cảm ứng với ñiều kiện

môi trường

Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Cục KN&KL Cục Khuyến nông và Khuyến lâm

Viện B.V.T.V Viện Bảo vệ Thực vật

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH

Bảng Tên bảng Trang

3.1 ðặc ñiểm nông sinh học và một số chỉ tiêu theo dõi trên dòng bố 51

(GR10) và dòng mẹ AMS30s( 827S) 3.2 Thời gian sinh trưởng từ gieo ñến trỗ 10% của dòng S và R trong tổ 53

hợp lai HYT 102 3.3 ðộng thái ra lá của các dòng S và R trong tổ hợp lai HTY102 54

vụ mùa 2007 tại Ba Vì, Hà Nội

3.4 Số khóm /m2 của dòng bố dòng mẹ vụ mùa 2007 tại Ba Vì, Hà Nội 57

3.5 Số bông/khóm của dòng R và dòng S vụ mùa 2007 Ba Vì, Hà Nội 59

3.6 Số bông/m2 dòng bố (GR10) và dòng mẹ 827S 61

3.7 Số hoa/ ha của dòng S và dòng R (triệu hoa) 63

3.8 Tỷ lệ hoa S/R vụ mùa 2007 Ba Vì, Hà Nội 64

3.9 Năng suất hạt lai F1 (kg/ha) vụ mùa 2007 Ba Vì, Hà Nội 66

3.10 Mức ñộ sâu bệnh gây hại trên tổ hợp lai HYT 102 vụ mùa năm 2007 67

3.11 ðộng thái trỗ bông và nở hoa của dòng bố GR10 và dòng mẹ 827S 68

3.12 Số hoa dòng bố khi ñược cải tiến (triệu hoa/ha) vụ mùa 2008 Ba Vì, Hà Nội 69

3.13 Năng suất hạt lai F1 của các công thức cấy cải tiến dòng bố 69

3.14 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến chiều cao cây dòng S và R 71

3.15 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến tỷ lệ hoa trỗ thoát của dòng S 72

3.16 Ảnh hưởng của liều lượng GA3 ñến tỷ lệ ñậu hạt và năng suất thực thu 73

3.18 Lịch bố trí thời vụ gieo bố mẹ 75

3.19 Số hoa/ha của dòng S và dòng R (triệu hoa) ở các ñiểm thử nghiệm 75

3.20 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất hạt lai F1 tại một 76

số ñịa phương

3.21 Lịch gieo mạ ñề xuất cho dòng S và dòng R của tổ hợp HYT102 78

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang

3.1 Tiến ñộ ra lá dòng bố GR10 và dòng mẹ 827S 55

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

Lúa là cây lương thực quan trọng bậc nhất của nhân loại Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu của cư dân các nước Châu Á Tại Việt Nam, lịch sử canh tác cây lúa nước ñã trải qua hàng ngàn năm, sản phẩm của cây lúa luôn gắn chặt với ñời sống kinh tế, văn hóa, xã hội của người Việt Gần ñây, vấn ñề khủng hoảng lương thực, an ninh lương thực cho mỗi quốc gia và cho cả thế giới trở thành một vấn ñề cấp bách Trong hoàn cảnh sự tăng năng suất lúa bị giảm sút do môi trường trồng lúa

bị suy thoái do thiên tai dịch bệnh nhiều, khả năng mở rộng diện tích sản xuất lúa bị hạn chế, các nhà khoa học trong và ngoài nước ñã tập trung nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa năng suất cao, có khả năng thích ứng rộng với ñiều kiện sinh thái nhằm góp phần tăng sản lượng lúa

Nghiên cứu về ưu thế lai ở lúa ñã ñược tiến hành từ hàng trăm năm nay Năm 1926, J.W.Jone lần ñầu tiên báo cáo về sự xuất hiện ưu thế lai trên những tính trạng số lượng và năng suất Trung Quốc là nước ñầu tiên thành công trong lĩnh vực khai thác ưu thế lai ở lúa Tại Hội nghị Lúa lai quốc tế lần thứ nhất (năm 1986) Yuan LP - người khởi xướng việc phát triển lúa lai ở Trung Quốc ñã

ñề ra chiến lược phát triển lúa lai theo ba bước: Bước 1: Phát triển lúa lai "ba dòng"; bước hai: Phát triển lúa lai "hai dòng" và bước ba tiếp theo là phát triển lúa lai "một dòng" ðến nay Trung Quốc ñã chọn tạo ñược nhiều giống lúa lai siêu năng suất, tiềm năng năng suất có thể ñạt 17 - 18 tấn/ha Năng suất hạt lai F1

cũng ñã ñạt ñến mức kỷ lục là 7,39 tấn/ha vào năm 1997 trên diện hẹp

Ở Việt Nam, từ năm 2003 ñến nay, diện tích gieo cấy và năng suất lúa lai không ổn ñịnh: Năm 2003 với diện tích 600.000 ha, năng suất bình quân là 6,3

Về sản xuất hạt giống: Năm 2003, diện tích mới ñạt 1.700 ha, cho sản lượng 3.485 tấn; ñến năm 2009 diện tích là 1.900 ha, sản lượng ñạt 4330 tấn Lượng giống này chỉ ñáp ứng ñược khoảng 20 - 25% nhu cầu sản xuất, giá thành còn cao

Bằng con ñường nhập nội, Việt Nam ñã ñưa vào phát triển rộng một số tổ hợp lúa lai 3 dòng mới như Nhị ưu 63, Sán ưu 63, Bắc ưu 64, Bắc ưu 903, Nhị ưu 838

từ Trung Quốc, B-te 1 từ Ấn ðộ ðồng thời các nhà khoa học trong nước ñã chọn tạo và phát triển ñược một số tổ hợp lúa lai 3 dòng mới như HYT57,HYT83, HYT92, HYT100 và một số giống lúa lai 2 dòng như TH3-3, TH3-4, TH5-1, HYT102, HYT103 Những giống lúa lai nêu trên ñược trồng ñại trà ở các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc, ðồng bằng sông Hồng, Bắc Trung bộ và vùng Duyên hải Nam Trung bộ

Những tổ hợp lúa lai 2 dòng không những làm giảm giá thành hạt lai mà còn có khả năng mở rộng phạm vi lai tạo, nâng cao giá trị ưu thế lai, cải tạo chất lượng hạt

và tính chống chịu sâu bệnh, Nguyễn Thị Trâm, 2000 [28] Vì vậy, xu thế tất yếu là chúng ta phải từng bước thay thế lúa lai 3 dòng bằng lúa lai 2 dòng

Tổ hợp HYT102 là con lai của dòng mẹ AMS30S (827S) và dòng bố GR10 Dòng mẹ AMS30S ñược phân lập và làm thuần trong nước từ năm 2002 từ nguồn vật liệu phân ly của IRRI

HYT102 là giống lúa lai có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, cơm ngon, thích hợp cho vụ Xuân muộn, Mùa sớm ở vùng ðBSH và miền núi phía Bắc, Hè - Thu ở các tỉnh Bắc Trung bộ Tuy nhiên việc mở rộng sản xuất tổ hợp lúa lai HYT102 còn hạn chế do giống mới ñược công nhận, chưa có nghiên cứu ñầy ñủ về công nghệ sản xuất hạt lai F1 Trong sản xuất thử, năng suất hạt lai mới chỉ ñạt xấp xỉ 2,0 tấn/ha, giá thành hạt lai còn cao, nông dân tham gia sản xuất thu nhập còn thấp

Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện ựề tài "Nghiên cứu xây dựng quy trình

công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai F 1 tổ hợp HYT102"

2 Mục tiêu và yêu cầu của ựề tài

Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt lai F1, tổ hợp HYT 102 ựạt năng suất ≥ 2,5 tấn/ha

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

3.1.1 Xác ựịnh những yếu tố chắnh của cấu trúc quần thể dòng bố, mẹ hợp

lý cho sản xuất hạt F1 tổ hợp HYT102 ựạt năng suất cao

3.1.2 Xác ựịnh một số biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ ựậu hạt F1 trong sản xuất hạt lai

3.1.3 Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt giống F1 ựối với tổ hợp lúa lai 2 dòng HYT102 ở Ba Vì, Hà Tây (nay là Hà Nội) và một số vùng sản xuất hạt lai F1 ựại trà

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 tổ hợp HYT102, góp phần làm tăng năng suất hạt giống lúa lai F1, tiết kiệm diện tắch và hạ giá thành hạt giống

- đóng góp vào việc mở rộng diện tắch và phát triển sản xuất lúa lai trong nước

4 đối tượng và phạm vi nghiên cứu của ựề tài

Chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu những vấn ựề kỹ thuật then chốt, ựó là cấu trúc quần thể dòng bố mẹ tối ưu, thời vụ sản xuất hạt lai, biện pháp kỹ thuật nâng cao tỷ lệ ựậu hạt F1 cho tổ hợp lúa lai hai dòng HYT102

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài

Quá trình sản xuất hạt giống lúa lai hệ 2 dòng gồm hai bước cơ bản: Nhân dòng TGMS (Dòng mẹ) và sản xuất hạt giống lúa lai F1 (S/R)

Sản xuất hạt giống lúa lai khác với nhân giống lúa thuần về bản chất và nguyên lý, ñược tiến hành theo phương pháp riêng và yêu cầu những khâu kỹ thuật ñặc biệt Trong khi các giống lúa thuần tự thụ phấn rất nghiêm ngặt thì trong quá trình sản xuất hạt giống lúa lai, dòng mẹ lại ñược thụ phấn chéo, nghĩa là ñược thụ tinh bởi dòng bố Vì thế ở ruộng sản xuất hạt giống lúa lai, dòng mẹ và dòng bố phải cấy xen kẽ nhau ñể tạo ñiều kiện cho quá trình giao phấn

Sản xuất hạt giống lúa lai hệ hai dòng sử dụng công cụ là dòng bất dục ñực

di truyền nhân mẫm cảm với ñiều kiện nhiệt ñộ (dòng TGMS), ñể ñảm bảo thành công cần tập trung vào các vấn ñề sau:

- Xác ñịnh ñặc ñiểm của dòng TGMS phù hợp với mục ñích khai thác là sản xuất hạt lai F1

- Xác ñịnh thời vụ gieo cấy dòng bố và dòng mẹ ñể ñảm bảo sự trỗ bông

mẹ trên ñơn vị diện tích

Trong trường hợp ñã tạo ñược kết cấu quần thể dòng bố và dòng mẹ năng suất cao cần tiến hành các biện pháp kỹ thuật ñể nâng cao tỷ lệ thụ phấn chéo,

tức là nâng cao tỷ lệ ựậu hạt F1 Có như vậy mới ựảm bảo cho ruộng sản xuất hạt giống lúa lai ựạt năng suất cao

Tỷ lệ thụ phấn chéo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp của dòng bố và dòng mẹ, tư thề truyền phấn thuận lợi, khả năng tiếp nhận phấn một cách có hiệu quả của dòng mẹ (nhờ cấu trúc hoa và tập tắnh nở hoa phù hợp với thụ phấn chéo), khả năng cho phấn của dòng bốẦ đó là những vấn ựề có tắnh cấp thiết, cần phải tập trung nghiên cứu đó

cũng là cơ sở khoa học của ựề tài ỘNghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ

sản xuất hạt giống lúa lai F 1 tổ hợp HYT102Ợ

1.2 Cơ sở khoa học của việc khai thác và sử dụng lúa lai hệ hai dòng

Lúa lai hệ hai dòng là bước tiến mới của con người trong công cuộc ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa Hai công cụ cơ bản ựể phát triển hệ lúa lai hai dòng là dòng bất dục ựực chức năng di truyền nhân mẫm cảm với nhiệt ựộ, ký hiệu là TGMS (Thermosensitive Genic Male Sterility) và bất dục ựực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng ký hiệu là PGMS (Photoperiodsensitive Genic Male Sterility) Tắnh chuyển hoá từ bất dục sang hữu dục và ngược lại ở dòng TGMS và dòng PGMS gây ra do ựiều kiện môi trường Vì vậy, loại bất dục kiểu này ựược gọi là bất dục ựực chức năng di truyền nhân cảm ứng với ựiều kiện môi trường (Environmentsensitive Genic Male Sterility)

1.2.1 Bất dục ựực chức năng di truyền nhân cảm ứng với nhiệt ựộ (Thermo sensitive Genic Male Sterility - TGMS)

Năm 1988, Muruyama và công sự ựã nghiên cứu phát hiện ra dòng TGMS

có tên là Anongs thông qua quá trình ựột biến tự nhiên Dòng TGMS này sẽ bất

dục nếu thời kỳ phân chia tế bào mẹ hạt phấn gặp nhiệt ñộ trên 25OC Anongs là dòng TGMS ñầu tiên ñược phát hiện, bất dục kiểu này thuộc dạng hình Indica

Theo Nguyễn Thị Trâm, 2000 [28], kiểu bất dục ñực chức năng di truyền nhân cảm ứng với nhiệt ñộ ñặc trưng cho loài phụ Indica là dòng Anongs, giới hạn

ñể chuyển hoá hữu dục sang bất dục ở khoảng nhiệt ñộ 23 - 26OC

Dòng TGMS nói chung bất dục ñực khi gặp nhiệt ñộ trung bình ngày cao

và hữu dục khi gặp nhiệt ñộ trung bình ngày thấp vào thời kỳ lúa phân hoá ñòng

từ cuối bước 3 ñến ñầu bước 6 (khoảng 12 - 20 ngày trước trỗ) Thời kỳ này gọi

là thời kỳ cảm ứng Gen kiểm soát sự hay ñổi của ñiều kiện nhiệt ñộ là một cặp gen lặn, ký hiệu là tms Gen tms hoạt ñộng hai chức năng:

Biểu hiện bất dục Hữu dục Bán bất Bất dục Bất dục hữu dục sinh lý dục sinh lý (ảnh hưởng của BLT FT ST BUT

nhiệt ñộ hoặc ñộ dài ngày)

Hình 1.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sự chuyển hoá tính dục của dòng TGMS

Ghi chú:

- BLT: Biological Lower Temperature: Nhiệt ñộ giới hạn sinh học dưới

- FT: Fertile Temperature: Nhiệt ñộ gây hữu dục

- ST: Sterile Temperature: Nhiệt ñộ gây bất dục

- BUT: Biological Upper Temperature: Nhiệt ñộ giới hạn sinh học trên

ðiều khiển sự tạo thành hạt phấn hữu dục và tự kết hạt khi gặp nhiệt ñộ dưới 24OC và ñiều khiển tạo thành hạt phấn bất dục khi gặp nhiệt ñộ cao trên

27OC Dòng mang gen hoạt ñộng hai chức năng như vậy gọi là dòng bất dục ñực chức năng di truyền nhân cảm ứng với nhiệt ñộ Cặp gen lặn tms trong nhân tế bào hoạt ñộng có ñiều kiện và chỉ biểu hiện ra tính trạng khi ñiều kiện thích hợp xuất hiện ñúng vào thời kỳ cảm ứng Thời kỳ cảm ứng của các dòng khác nhau

biến ñộng từ 10 - 15 ngày (từ khi tế bào mẹ hạt phấn hình thành ñến kết thúc phân chia giảm nhiễm) Nhiệt ñộ tới hạn gây bất dục của các dòng có thể rất khác nhau (từ 23 - 29OC)

Dòng bất dục ñực TGMS, khi nhiệt ñộ trung bình ngày xuống thấp hơn hoặc bằng giới hạn sinh học dưới, cây bị bất dục sinh lý Khi nhiệt ñộ tăng lên và diễn biến trong khoảng từ nhiệt ñộ giới hạn dưới ñến nhiệt ñộ tới hạn gây hữu dục thì dòng TGMS sẽ hữu dục Khi nhiệt ñộ trung bình ngày diễn biến trong khoảng từ ñiểm nhiệt ñộ tới hạn gây hữu dục ñến ñiểm tới hạn gây bất dục trong thời kỳ cảm ứng thì dòng TGMS trở nên bán bất dục Vào ñiều kiện này, nếu bố trí nhân dòng mẹ thì năng suất sẽ thấp, nếu sản xuất hạt lai thì sẽ lẫn hạt tự thụ làm giảm chất lượng lô giống Nhiệt ñộ môi trường cao hơn nhiệt ñộ tới hạn gây bất dục thì dòng TGMS sẽ bất dục hoàn toàn, khi ñó sản xuất hạt lai rất an toàn

1.2.2 Các dòng TPGMS và PTGMS

ðồng thời với việc phát hiện ra các dòng PGMS và TGMS do một gen lặn kiểm tra tính bất dục, các nhà chọn giống lúa lai Trung Quốc còn tìm ra một số dòng bất dục mới do một hoặc hai cặp gen ñiều khiển có thể sử dụng làm dòng

mẹ ñể phát triển lúa lai hai dòng Bốn loại sau ñược Yuan Long Ping giới thiệu năm 1997

Bảng 1.1 Các dòng TPGMS mới và ñiều kiện biểu hiện tính dục

Nhiệt ñộ cao gây bất dục Bất dục Bất dục Hữu dục Hữu dục Nhiệt ñộ thấp gây bất dục Hữu dục Hữu dục Bất dục Bất dục Ánh sáng ngày dài gây bất dục Bất dục Hữu dục Bất dục Hữu dục Ánh sáng ngày ngắn gây bất dục Hữu dục Bất dục Hữu dục Bất dục

- LDHT (Long day high): Ngày dài nhiệt ñộ cao

- SDHT (Short day high): Ngày ngắn nhiệt ñộ cao

- LDLT (Long day low): Ngày dài nhiệt ñộ thấp

- SDLT (Short day low): Ngày ngắn nhiệt ñộ thấp

Các dòng có thể chứa một hoặc hai gen kiểm soát hoạt ñộng chức năng gây bất dục hoặc hữu dục Tuỳ từng vùng có ñiều kiện thời tiết khí hậu khác nhau, nhà chọn giống có thể lựa chọn các dòng phù hợp ñể tổ chức sản xuất tại ñịa phương nhằm ñạt hiệu quả cao

1.2.3 Những ưu ñiểm và hạn chế của lúa lai hai dòng

- Các dòng EGMS là những dòng bất dục ñực chức năng di truyền nhân mang gen lặn ñiều khiển tính cảm ứng với ñiều kiện môi trường Vì vậy, trong nhân dòng không cần sự tham gia của dòng duy trì (dòng B) Chỉ cần ñiều chỉnh thời vụ gieo các dòng bất dục sao cho thời kỳ cảm ứng (12 - 18 ngày trước trỗ) trùng vào ngưỡng nhiệt ñộ hoặc thời gian chiếu sáng phù hợp cho mỗi dòng là có thể thu ñược hạt tự thụ

- Do bất dục ñực ñược kiểm soát bởi các gen lặn nên hầu hết các giống lúa thường ñều là dòng phục hồi cho các dòng EGMS Như vậy việc chọn dòng phục hồi là dòng phổ cập hơn có thể mở rộng phạm vi ra một loài phụ, khả năng tạo ra một tổ hợp có ưu thế lai cao nhiều hơn so với hệ ba dòng

- Kiểu gen kiểm tra dòng EGMS dễ dàng ñược chuyển sang các dòng giống khác, tạo ra các dòng bất dục mới với nguồn di truyền khác nhau, tránh nguy cơ ñồng tế bào chất và thu hẹp phổ di truyền

- Tính bất dục của EGMS không liên quan ñến tế bào chất, vì vậy ảnh hưởng ñến kiểu bất dục hoang dại “WA” ñược khắc phục, khả năng kết hợp giữa năng suất cao và chất lượng tốt ñược thực hiện

- Sử dụng dòng EGMS ñể sản suất hạt lai F1 sẽ giảm ñược một lần lai trong chu kỳ sản xuất hạt giống, vì vậy có thể hạ giá thành hạt giống

- Do phạm vi chọn dòng bố rộng nên cải tiến ñược chất lượng, khả năng chống chịu và khả năng thích ứng của lúa thương phẩm Mặt khác, có thể dễ dàng chuyển gen tương hợp rộng vào các dòng EGMS ñể khắc phục một số khó khăn khi lai xa, nhờ vậy tạo ñược giống lai siêu cao với năng suất trung bình từ 9

- 13 tấn/ha/vụ, theo Nguyễn Thị Trâm, 2000 [28] và Nguyễn Văn Hoan, 2000 [15]

Tuy nhiên, lúa lai hai dòng còn bộc lộ những hạn chế nhất ñịnh Nguyễn Thị Trâm, 2000 [28] cho biết:

- Sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng vẫn phải tiến hành hàng vụ và ñảm bảo quy trình nghiêm ngặt như sản xuất lúa lai hệ ba dòng Quá trình sản xuất tốn nhiều lao ñộng thủ công nặng nhọc và chịu nhiều rủi ro khi ñiều kiện khí hậu thay ñổi nhất ñịnh

- Các dòng EGMS rất mẫn cảm với ñiều kiện ngoại cảnh, mà ñiều kiện nhiệt ñộ lại biến ñổi thất thường dẫn ñến năng suất hạt lai thấp, ñộ thuần kém, không ñạt tiêu chuẩn chất lượng, ưu thế lai suy giảm gây thiệt hại cho sản xuất ñại trà

1.3 Những thành tựu nghiên cứu về kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai F 1

hệ hai dòng cảm ứng với nhiệt ñộ (TGMS)

Kỹ thuật sản xuất hạt lúa lai F1 của hệ hai dòng ñược tiến hành tương tự như sản xuất lúa lai hệ ba dòng Sự khác nhau giữa chúng là trong sản xuất hạt lai F1 hệ ba dòng, dòng mẹ là dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất, còn dòng

mẹ trong sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng là dòng bất dục ñực di truyền nhân cảm

việc bố trí thời vụ trỗ bông của dòng bố mẹ vào thời ñiểm an toàn còn phải ñiều chỉnh thời kỳ cảm ứng trùng với ngưỡng nhiệt ñộ gây bất dục của dòng mẹ là ñiều kiện cần thiết Thành công của việc sản xuất hạt giống lúa lai F1 phụ thuộc vào nhiều biện pháp kỹ thuật, tập trung vào các vấn ñề chính sau:

1 Xác ñịnh thời vụ gieo dòng bố, mẹ

2 ðảm bảo sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ

3 Tạo quần thể ñể dòng bố, mẹ ñạt năng suất cao

4 Nâng cao tỷ lệ ñậu hạt

5 ðảm bảo chất lượng hạt giống lai F1

1.3.1 Xác ñịnh thời vụ sản xuất hạt lai F 1

Muốn sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng thành công cần bố trí thời vụ sao cho lúa mẹ (dòng TGMS), trong thời kỳ phân hóa ñòng từ bước 5 ñến 6 gặp ñiều kiện nhiệt ñộ cao (> 270C) Ở vùng ñồng bằng sông Hồng trong vụ xuân nếu cho lúa trỗ sau 20/5 và vụ mùa cho lúa trỗ trước 15/9, ñây là thời vụ thuận lợi cho việc sản xuất hạt lai F1, Nguyễn Trí Hoàn, 1997[12] Tác giả Nguyễn Thị Trâm,

2000 [28, 108-109] cho rằng: Trong ñiều kiện miền Bắc Việt Nam nên sử dụng các dòng TGMS ñể sản xuất hạt lúa lai vào mùa Hè (mùa có nhiệt ñộ cao), ñó là một khó khăn lớn, vì mùa Hè thường gặp mưa bão, muốn dòng TGMS bất dục hoàn toàn thì phải ñiều khiển trỗ sau ngày 15/5 (vụ Xuân) và từ 20/8 ñến 15/9 (vụ Mùa) Nếu ñiều khiển trỗ sớm hơn 15/5 hoặc muộn hơn 15/9, có thể sẽ gặp một số ngày lạnh làm cho dòng mẹ tự thụ và ảnh hưởng ñến chất lượng hạt lai

Như vậy, ñể sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng cảm ứng nhiệt ñộ, có hai giai ñoạn cần xác ñịnh ñó là: Thời kỳ mẫn cảm với nhiệt ñộ (từ hình thành nhị ñực ñến phân bào giảm nhiễm) và thời kỳ trỗ bông ðể biết ñược tính ổn ñịnh bất dục của dòng TGMS trước hết phải xác ñịnh ñiểm nhiệt ñộ tới hạn Ví dụ ñiểm nhiệt

ñộ gây hữu dục của các dòng Pei ải 64S là 23,3OC, Hương 125S là 24OC, 103S

24OC, T1S96 24OC… Sau ñó, căn cứ vào số liệu khí tượng khoảng 30 năm gần ñây ñể phân tích, ở thời kỳ cảm ứng phải có nhiệt ñộ bình quân trong ngày cao hơn nhiệt ñộ tới hạn gây bất dục của dòng mẹ Sau khi xác ñịnh ñược thời gian

an toàn cho thời kỳ cảm ứng của dòng mẹ, căn cứ vào thời gian chênh lệch giữa dòng bố và dòng mẹ ñể bố trí thời vụ gieo mạ cho phù hợp (Doãn Hoa Kỳ, 1996) [13]

Theo Yuan L.P, 1995 [44] và Kumar R.V, 1996 [36], ñiều kiện thuận lợi cho dòng bố mẹ trỗ bông là: Nhiệt ñộ trung bình từ 24 - 30OC, chênh lệch nhiệt

ñộ ngày ñêm 8 - 10OC, ñộ ẩm không khí 70 - 80%, ñầy ñủ ánh sáng mặt trời, gió nhẹ và không có mưa trong 3 ngày liên tục

Theo các tác giả Nguyễn Trí Hoàn và Hoàng Tuyết Minh (Nguyễn Công Tạn, 2002) [25], ở Việt Nam, việc sản xuất hạt lai F1 nên bố trí cho lúa trỗ bông vào thời kỳ thuận lợi với các ñiều kiện tối ưu bao gồm: Nhiệt ñộ trung bình trong ngày

25 - 28OC (tuỳ dòng TGMS); biên ñộ chệnh lệch ngày ñêm 8 - 10OC; ñộ ẩm tương ñối 70 - 90% và trời nắng, gió nhẹ, không mưa ít nhất trong 3 ngày liên tục, tốt nhất

là 12 ngày vào cao ñiểm của dòng bố mẹ trỗ bông

Một số dòng TGMS ñược chọn tạo ở Việt Nam có nhiệt ñộ tới hạn gây bất dục từ 24 - 24,8OC Nguyễn Thị Trâm và Nguyễn Văn Hoan, 1996 [29], Trần Duy Quý, 1997 [22] Các dòng TGMS khác ñược sử dụng làm dòng mẹ trong sản xuất hạt lúa lai F1 ở miền Bắc có nhiệt ñộ giới hạn gây bất dục từ 25,5-

27OC Vì vậy, sản xuất hạt lai bố trí từ tháng 5 ñến tháng 9 là phù hợp nhất và thuận lợi nhất

1.3.2 ðảm bảo sự trỗ bông và nở hoa trùng khớp giữa dòng bố và dòng mẹ

Quá trình thụ phấn và kết hạt của dòng mẹ phụ thuộc vào sự thụ phấn chéo Vì vậy, ñảm bảo cho dòng bố và dòng mẹ trỗ bông, nở hoa trùng khớp vào thời kỳ an toàn là rất quan trọng nhằm nâng cao năng suất hạt lai F1

Sự trỗ trùng khớp là thời kỳ trỗ bông của dòng bố và dòng mẹ cơ bản trùng nhau Dòng bố và dòng mẹ bắt ñầu trỗ cùng một ngày hay lệch nhau 1 - 2 ngày ñều ñược coi là trỗ bông trùng khớp, Nguyễn Công Tạn, 1992 [26] Tuy nhiên, theo Hoàng Bồi Kính, 1993 [17], Hoàng Tuyết Minh, 2002 [21], ñể ñạt ñược năng suất hạt lai F1 cao nhất, cần bố trí thời vụ gieo ñể cho dòng mẹ trỗ bông trước dòng bố 2 ngày

Cần xem xét tổng hợp các phương thức tính tuổi lá, tích ôn hữu hiệu và thời gian sinh trưởng ñể bố trí ñộ lệch gieo dòng bố mẹ, ñảm bảo dòng mẹ trỗ bông trước dòng bố 2 ngày Nếu dựa vào số lá ñể xác ñịnh ngày gieo dòng bố mẹ thì dựa trên sự chênh lệch số lá ñể bố mẹ trỗ trùng khớp ñã xác ñịnh cho từng tổ hợp và rút bớt 0,3 - 0,5 lá ñể dòng mẹ trỗ trước 1 - 2 ngày

1.3.2.2 Xác ñịnh ñộ lệnh thời vụ gieo dòng bố, mẹ

Hầu hết, các tổ hợp lúa lai trong sản xuất hiện nay ñều có sự khác nhau về thời gian sinh trưởng giữa dòng bố và dòng mẹ Muốn cho các dòng trỗ trùng khớp cần dựa vào các phương pháp sau:

a) Thời gian sinh trưởng của dòng bố, mẹ

Căn cứ vào kết quả theo dõi nhiều năm về thời gian sinh trưởng của dòng bố,

mẹ, từ ñó chọn ra ñược thời vụ gieo hạt thích hợp, Nguyễn Công Tạn, 1992 [26] Phương pháp này ñơn giản, chủ ñộng và dễ tính toán Song, thời gian sinh trưởng lại dễ biến ñộng dưới ảnh hưởng của ñiều kiện môi trường, nhất là nhiệt ñộ Vì vậy, phương pháp này có ñộ tin cậy không cao Khi tiến hành sản xuất hạt lai F1, cần bố trí gieo dòng bố làm 2 hoặc 3 ñợt, các ñợt cách nhau từ 3 - 5 ngày

b) Số lá của dòng bố, mẹ

Khác với thời gian sinh trưởng, tổng số lá trên thân chính của mỗi dòng tương ñối ổn ñịnh qua các mùa vụ ðây là chỉ tiêu có thể sử dụng ñể tính ñộ lệnh thời vụ gieo dòng bố mẹ chính xác hơn,Yuan L.P và Xi Q.F, 1995[45] Tuy nhiên, tổng số lá trên thân chính còn phụ thuộc vào chế ñộ thâm canh Do ñó, cần phải nắm vững tổng số lá của các dòng bố mẹ ở từng chế ñộ canh tác của các vùng và mùa vụ cụ thể và phải theo dõi số lá và tốc ñộ ra lá một cách chính xác, Nguyễn Công Tạn, 1992[26, 17-18] ðể theo dõi số lá trên thân chính của các dòng người

ta thường dùng phương pháp chấm ñiểm “3 phần”: Khi lá vừa mới xuất hiện, bản

lá chưa xoè ra ñược tính 0,2 lá; khi lá mới mở ra một nửa, tính là 0,5 lá và lá mở gần hoàn toàn, nếu vuốt lên dài bằng lá ra ngay trước ñó ñược tính là 0,8 lá Theo dõi 12 - 30 cây mạ của dòng bố (gieo ñợt 1, ñợt 2 và ñợt 3) và dòng mẹ Theo dõi

3 ngày một lần từ khi xuất hiện lá thật ñến khi ra lá ñòng, Nguyễn Trí Hoàn, 2002 [25] Căn cứ ñộ lệch số lá của các dòng bố mẹ ñể quyết ñịnh thời ñiểm gieo các ñợt dòng bố và gieo dòng mẹ

c) Tích ôn hữu hiệu

Phần lớn các dòng ñược sử dụng làm bố, mẹ trong sản xuất hạt lai F1thuộc loại cảm ôn Tổng tích ôn hữu hiệu từ gieo hạt ñến trỗ bông của mỗi dòng

là tương ñối ổn ñịnh Theo Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45] và Nguyễn Thị Trâm,

2000 [28], tích ôn hữu hiệu của mỗi giai ñoạn sinh trưởng và phát triển ñược tính theo công thức: A = Σ (T- H- L)

Trong ñó: A: Tích ôn hữu hiệu của giai ñoạn sinh trưởng nhất ñịnh (OC)

T: Nhiệt ñộ trung bình ngày trong giai ñoạn sinh trưởng ñó (OC) H: Nhiệt ñộ cao hơn giới hạn trên 27OC

Nếu nhiệt ñộ trung bình ngày ≤ L thì tích ôn hữu hiệu của ngày ñó bằng không Căn cứ vào chênh lệch về tổng tích ôn hữu hiệu từ khi gieo ñến trỗ của dòng bố và dòng mẹ ñể xác ñịnh số ngày chênh lệch gieo bố mẹ, ñảm bảo sự trỗ bông trùng khớp Theo dõi nhiều năm ở một vùng cụ thể, khi biết ñược tích ôn hữu hiệu từ ngày gieo ñến ngày bắt ñầu trỗ bông của dòng bố và dòng mẹ, dòng

có tích ôn hữu hiệu cao ñược gieo trước, dòng có tích ôn hữu hiệu thấp thì gieo sau khi dòng gieo trước ñã tích luỹ ñủ nhiệt lượng ñộ chênh lệch

Ở miền Bắc Việt Nam, phương pháp dựa vào thời gian sinh trưởng có thể áp dụng trong vụ Mùa, khi nhiệt ñộ tương ñối ổn ñịnh Trong vụ Xuân, sử dụng phương pháp “số lá” kết hợp với phương pháp “tích ôn hữu hiệu” sẽ giúp cho quá trình ñiều khiển thuận lợi hơn Ở các tỉnh miền Nam, do nhiệt ñộ ổn ñịnh ở mức cao nên sử dụng phương pháp xác ñịnh ñộ lệch gieo các dòng bố mẹ dựa vào thời gian sinh trưởng là thuận lợi nhất, Nguyễn Trí Hoàn, 2002 [25]

Ngoài 3 phương pháp trên người ta còn sử dụng phương pháp tính tốc ñộ

ra lá và phương pháp hồi qui, Nguyễn Công Tạn, 1992 [26]

1.3.2.3 Các phương pháp dự báo thời gian trỗ bông

Mặc dù dòng bố mẹ ñược gieo trong ñộ lệnh thời vụ xác ñịnh, nhưng do

sự biến ñộng của các yếu tố thời tiết và chế ñộ canh tác, chúng vẫn có thể trỗ bông không trùng khớp

Việc dự báo thời gian trỗ bông của dòng bố mẹ là ñiều cần thiết trong sản xuất hạt lai F1 Hiện nay người ta sử dụng các phương pháp dự báo ngày trỗ bông như sau:

a) Phương pháp bóc ñòng

Các nhà khoa học Trung Quốc chia quá trình phân hoá ñòng của cây lúa thành 8 bước, Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45] Tại Ấn ðộ, Viraktamath B.C và

Ramesha M.S, 1996 [39] và IRRI, Virmani S.S và Sharma H.L, 1993 [41] lại chia quá trình này thành 10 bước

Ở Việt Nam, quá trình phân hố địng của cây lúa được chia thành 8 bước Nhìn chung, thời gian từ bắt đầu phân hố địng đến trỗ của các dịng bố mẹ kéo dài trong khoảng 27 - 32 ngày, tuỳ thuộc vào thời gian sinh trưởng và đặc tính của giống Dựa vào tiến độ phân hố địng cĩ thể dự đốn được mức độ trỗ bơng trùng khớp của các dịng bố mẹ Khi cây lúa bước vào thời kỳ phân hố địng, cứ

3 ngày lấy mẫu một lần từ các dảnh chính của dịng bố mẹ, theo dõi cẩn thận tiến

độ phát triển của địng qua quan sát bằng kính lúp hay mắt thường, Nguyễn Cơng Tạn, 1992[26]

Theo một số tác giả khác như Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45], Viraktamath B.C và Ramesha M.S, 1996 [42], Nguyễn Trí Hồn, 2002 [25], trong sản xuất hạt lai F1, để đạt được sự trỗ bơng trùng khớp lý tưởng giữa các dịng bố mẹ, thì quá trình phân hố địng của chúng phải cĩ tiến độ như sau:

- Nếu dịng mẹ (dịng A, S) cĩ thời gian sinh trưởng ngắn hơn dịng bố (dịng R) thì trong 3 bước đầu dịng bố phải sớm hơn dịng mẹ 1 bước Trong các bước IV, V và VI, hai dịng phải trùng nhau Trong 2 bước cuối VII và VIII dịng

mẹ phải sớm hơn dịng bố khoảng 1 - 2 ngày Như vậy dịng mẹ sẽ trỗ trước dịng bố khoảng 2 ngày

- Nếu hai dịng bố mẹ cĩ thời gian sinh trưởng tương đương nhau thì trong suốt quá trình phân hố địng, dịng mẹ phải sớm hơn dịng bố 1 - 2 ngày

- Nếu dịng mẹ cĩ thời gian sinh trưởng dài hơn dịng bố thì trong 3 bước đầu, dịng mẹ phải sớm hơn dịng bố 1 bước Ở bước VI dịng mẹ phải sớm hơn dịng bố từ 3 - 4 ngày

Mỗi dịng bố mẹ đều cĩ số lá nhất định trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển Tốc độ ra 3 lá cuối cùng của chúng tương đối ổn định (7 - 8 ngày/ lá),

do nhiệt độ ở giai đoạn này ít biến động Vì vậy, dựa vào việc theo dõi số lá cịn lại trên thân chính cĩ thể dự báo được ngày trỗ bơng của chúng, Nguyễn Cơng Tạn, 1992[26]

Theo kết quả nghiên cứu của một số tác giả Trung Quốc và Nguyễn Văn Hoan, 2000 [15], quan hệ giữa số lá cịn lại và các bước phân hố địng như sau:

Số lá cịn lại (lá) 3,5 - 3,1 3,0 - 2,5 2,4 - 1,9 1,8 - 1,4 1,3 - 0,8 0,7 – 0,2

Bước phân hố địng

I

II III

Các chuyên gia cũng dựa vào hiện tượng “song linh diệp”, “tam linh diệp”

để phán đốn tiến độ phát triển của địng

1.3.2.4 Các phương pháp điều chỉnh sự trỗ bơng trùng khớp

Qua việc dự báo thời gian trỗ bơng của các dịng bố, mẹ bằng các phương pháp nêu trên, nếu thấy chúng cịn cĩ sự sai lệch, trỗ bơng khơng trùng khớp thì phải dùng các biện pháp điều chỉnh ngay từ đầu

a) Xử lý trong 3 bước đầu của quá trình phân hố địng

- Bón ñạm cho dòng phát triển nhanh và phun dung dịch KH2PO4 1% cho dòng phát triển chậm có thể ñiều chỉnh ñược 3 - 4 ngày Nếu dòng mẹ phát triển nhanh, bón 150 kg urê/ha sẽ làm chậm ñược 3 ngày Nếu dòng bố phát triển nhanh bón 40 kg/ha Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45]

Nguyễn Trí Hoàn, 2002 [25] Phun MET (Multi-Effect Triazol) với nồng

ñộ 150 - 200 ppm cũng kìm hãm sự phát triển ñòng từ 3 - 4 ngày

- Nếu dòng bố chậm hơn dòng mẹ 5 - 6 ngày thì phun dung dịch urê 2% cho dòng mẹ và kích dòng bố bằng dung dịch KH2PO4 1% Viraktamath B.C và Ramesha M.S, 1996 [42] ðối với dòng phát triển chậm người ta có thể bón thêm phân kali clorua với lượng 50 - 70 kg/ha (cho dòng mẹ), 15 - 20 kg/ha (cho dòng bố)

b) Xử lý trong những bước tiếp theo của quá trình phân hóa ñòng

Từ bước IV trở ñi, nếu vẫn còn có sự chênh lệch giữa dòng bố và mẹ thì tiến hành các biện pháp sau:

- Trước khi cây lúa trỗ 4 - 5 ngày phun lên lá cho dòng trỗ chậm hỗn hợp gồm 0,5 gam GA3 và 100 gam KH2PO4 pha với 60 lít nước Lượng dung dịch này phun cho 2.000 m2 dòng bố hoặc 600 m2 dòng mẹ Biện pháp này có thể ñiều chỉnh cho trỗ sớm

2 - 3 ngày (Nguyễn Công Tạn, 1992)[26]

- Trong trường hợp một dòng nào ñó nhanh hơn 5 - 7 ngày, thì dùng biện pháp ñạp rễ, cắt rễ ñể kìm hãm Nếu dòng bố nhanh hơn dòng mẹ thì có thể nhổ lên cấy lại Tuỳ mức ñộ chênh lệch mà sử dụng từng biện pháp hay kết hợp các biện pháp nêu trên cho phù hợp, Nguyễn Công Tạn, 2002 [25]

Theo Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45], nếu phát hiện thấy bố mẹ có thể trỗ lệch nhau trên 10 ngày thì phải cắt bỏ những bông sắp trỗ, sau ñó bón phân ñạm

Ngoài ra, người ta còn sử dụng nước ñể ñiều tiết, bởi vì dòng bố và dòng

mẹ phản ứng với nước hoàn toàn khác nhau Trong ñó, dòng bố mẫn cảm nhiều với nước Vì vậy, nếu dòng bố phát triển sớm thì tháo nước phơi ruộng, ngược lại nếu dòng mẹ phát triển nhanh thì có thể tháo nước sâu ñể thúc ñẩy sự phát triển của dòng bố

1.3.3 Tạo quần thể dòng bố, mẹ năng suất cao

1.3.3.1 Chọn ruộng sản xuất

Theo Virmani S.S và Sharma, 1993 [41], Yuan L.P và Xi Q.F, (1995) [45], khu ruộng sản xuất hạt giống lúa lai F1, cần phải ñảm bảo các yêu cầu sau: Thành phần cơ giới của ñất phải phù hợp với lúa nước, có ñộ phì khá, ruộng bằng phẳng, chủ ñộng tưới tiêu, có ñủ ánh sáng mặt trời, không nằm trong vùng

bị dịch bệnh

1.3.3.2 Kỹ thuật làm mạ

ðể mạ ñạt ñược tiêu chuẩn theo yêu cầu của quy trình sản xuất hạt giống lúa lai F1, ñiều quan trọng nhất là gieo mạ thưa và ñều Lượng giống bố, mẹ gieo trên 1 ha dược mạ khoảng 150 kg (Yuan L.P và Xi Q.F, 1995) [45] Ở Ấn ðộ, lượng giống gieo ñược khuyến cáo là 25 - 30 gam/m2 ñất mạ Ramesha M.S và Viraktamath B.C, (1996 [39] Lượng giống gieo trên một ñơn vị diện tích còn phụ thuộc vào tuổi mạ khi cấy: Nếu cấy mạ 20 ngày tuổi thì gieo 150 kg/ha, 25 ngày tuổi gieo 112,5 kg/ha Nguyễn Công Tạn, 1992[26] Theo Doãn Hoa Kỳ,

1996 [13], ñối với sản xuất lúa lai hệ “hai dòng”, mỗi ha mạ dòng bố gieo 150

kg, dòng mẹ 112 kg Tỉ lệ giữa ruộng mạ và ruộng cấy là 1 : 5

Ruộng mạ phải ñược bón phân ñầy ñủ Ngoài phân hữu cơ cần bón cho 1

ha 150 kg urê, 150 kg kali clorua và 300 kg supe lân Lượng phân bón ñược chia

làm 3 ñợt: Bón lót, bón thúc ñợt 1 khi mạ ñạt 2,5 - 3 lá và bón thúc ñợt 2 trước khi nhổ cấy 4 - 5 ngày

Thời gian trước lúc mạ có 3 lá, cần giữ nước ở rãnh không ñể tràn lên mặt luống, nhưng phải ñảm bảo mặt luống luôn ẩm Khi mạ có 1,5 lá tiến hành phun MET (Multi-Effects Triazole), nồng ñộ 300 ppm, ñể hạn chế chiều cao và kích thích sự ñẻ nhánh của cây mạ

Thường xuyên theo dõi, phát hiện và phòng trừ kịp thời các loại sâu bệnh, chim, chuột phá hoại mạ

1.3.3.3 Kết cấu quần thể

Kết cấu quần thể dòng bố, mẹ phụ thuộc vào 3 yếu tố: Tỉ lệ hàng bố mẹ, mật ñộ cấy và số dảnh cơ bản lúc cấy/khóm của dòng bố, mẹ ðể ñạt ñược năng suất hạt lại F1 cao, cần phải xác ñịnh kết cấu quần thể hợp lý

a) Tỷ lệ hàng bố, mẹ

Khi nghiên cứu về tỷ lệ hàng bố mẹ, Yuan L.P và cộng sự, 1994 [34] cho biết: Trong phạm vi nhất ñịnh, nếu tăng số hàng mẹ có thể nâng cao năng suất hạt lai F1 Tuy nhiên, phải căn cứ vào ñặc tính của dòng R như chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, số hoa/bông, lượng hạt phấn ñể xác ñịnh tỷ lệ này hợp lý Nguyên tắc chung là: Dòng R có chiều cao cây cao hơn dòng mẹ, sinh trưởng mạnh, thời gian sinh trưởng dài, nhiều phấn thì có thể tăng số lượng hàng mẹ và ngược lại

Theo Kumar R.V, 1996 [36], xác ñịnh tỷ lệ dòng bố mẹ còn phải quan tâm ñến tập tính nở hoa của dòng mẹ như: thời gian nở hoa, số hoa nở rộ, cấu trúc của hoa, tỉ lệ thò vòi nhụy và trình ñộ thâm canh của cơ sở sản xuất

Theo Hoàng Bồi Kính, 1993 [17], ñể ñạt ñược năng suất hạt giống F1 siêu

bình bố trí 2 hàng bố/16 - 18 hàng mẹ, với các tổ hợp chín muộn, 2 hàng bố/18 -

20 hàng mẹ

Với các tổ hợp lúa lai 2 dòng, theo Doãn Hoa Kỳ, 1996 [13], tỷ lệ hàng R

và S là 2 : 11 Tác giả Hoàng Tuyết Minh (Nguyễn Công Tạn, 2002) [25] cho biết, ở Việt Nam, tỷ lệ hàng bố mẹ ñược các nhà chọn giống khuyến cáo trong sản xuất hạt lai F1 là 2 hàng bố với 14 - 16 mẹ, tuỳ thuộc từng tổ hợp

Theo Nguyễn Thị Trâm, với tổ hợp TH3-3 nên bố trí tỷ lệ 2R : 16S, năng suất hạt lai có thể ñạt 1,5 - 3,4 tấn/ha

b) Mật ñộ và số dảnh cấy/khóm

Mật ñộ và số dảnh cơ bản lúc cấy/khóm là yếu tố quan trọng quyết ñịnh năng suất hạt lai F1 Mật ñộ cấy và số dảnh cơ bản phụ thuộc vào ñặc ñiểm của dòng bố mẹ, ñộ phì nhiêu của ñất, trình ñộ thâm canh của cơ sở sản xuất hạt lai Việc tăng mật ñộ hợp lý, ñảm bảo số dảnh cơ bản khi cấy ñược coi là yếu tố quan trọng quyết ñịnh số bông hữu hiệu, vì vậy cần phải có biện pháp khống chế lúa ñẻ chậm, giúp cho chúng trỗ tập trung hơn và rút ngắn thời kỳ nở hoa

Theo Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45] ñể ñạt năng suất hạt lai F1 cao nhất cần cấy dòng mẹ ñủ 3 triệu dảnh cơ bản/ha, cấy 3 - 4 cây mạ/khóm, dòng bố cấy

2 - 3 cây mạ/khóm Khi ñề cập ñến các tổ hợp lúa lai 2 dòng, Doãn Hoa Kỳ,

1996 [13] cho rằng: Số bông trên ñơn vị diện tích là cơ sở của sản xuất giống cao sản, mỗi ha phải ñảm bảo ñược 2,2 - 2,3 triệu bông S

Theo Yong Y.M, 2001 [46], với tổ hợp Pei ải 64S/E32, mật ñộ cấy dòng S hợp lý là 10 x 16,5 cm (180 dảnh cơ bản/m2), cho năng suất trung bình 2,25 tấn/ha trên diện tích 33,34 ha, năng suất cao nhất ñạt 3,83 tấn/ha

Theo Nguyễn Văn Hoan, 2000 [15] cho biết, với tổ hợp VL20 cấy mật ñộ dòng S là 10 x 18 cm cấy 2 dảnh/khóm cho năng suất cao nhất

1.3.3.4 Kỹ thuật cấy

Ruộng cấy lúa lai phải ñược làm ñất kỹ, nhuyễn bùn, bằng phẳng, sạch cỏ dại và bón lót ñầy ñủ Cấy ñúng tuổi mạ, cấy nông tay, mạ nhổ ñến ñâu phải cấy ngay ñến ñó, không ñể qua ñêm, không làm mạ bị giập nát

Theo Nguyễn Trí Hoàn (Nguyễn Công Tạn, 2002) [25], ruộng sản xuất hạt lai F1 cần chuẩn bị tốt hơn ruộng cấy lúa bình thường, ñảm bảo ñộ phẳng mặt ruộng, tưới tiêu nước thuận lợi, bón ñủ các loại phân bao gồm phân hữu cơ, phân

vô cơ và cải tạo ñộ pH trong ñất

Nếu dòng bố có thời gian sinh trưởng dài hơn dòng mẹ thì tiến hành cấy dòng bố trước Trong trường hợp này chỉ cần bón lót toàn bộ phân chuồng, các loại phân vô cơ khác ñược bón lót riêng cho dòng bố theo hàng cấy Trường hợp hai dòng bố mẹ có thời gian sinh trưởng tương ñương nhau thì cấy cùng một ngày và bón phân cùng lúc

1.3.3.5 Phân bón cho ruộng cấy

Việc cung cấp phân bón là biện pháp quan trọng trong sản xuất hạt giống lúa lai F1, Theo Doãn Hoa Kỳ, 1996 [13] Các tổ hợp lúa lai 2 dòng cần bón phân lót ñầy ñủ Mỗi ha bón 150 kg urê, 350 kg NH3CO2, 75 kg KCl, 375 kg super lân Sau cấy 6 ngày, bón thúc 150 kg phân tổng hợp, trong thời kỳ ñẻ nhánh bón thêm một lần cho dòng bố với lượng 45 kg urê, 30 kg KCl/ha Ở giai ñoạn cuối cùng phun phân làm cho hạt mẩy chắc, mỗi ha dùng 4,5 kg KH2PO4 pha với 450 lít nước

Ở Việt Nam, lượng phân bón cho 1 ha sản xuất hạt lai và cách bónñược Hoàng Tuyết Minh (Nguyễn Công Tạn, 2002) [25] khuyến cáo: Phân chuồng 10 tấn, ñạm urê 310 kg, super lân 415 kg và kali 189 kg Cách bón như sau: Bón lót

chuồng trước khi cấy dòng bố + 50 kg super lân + 12 - 15 kg urê + 10 - 12 kg kali Bón lót cho dòng mẹ 360 kg super lân + 96 kg urê + 70 kg kali Bón thúc cho dòng bố: Lần 1 sau khi dòng bố bén rễ hồi xanh bón 15 kg urê; lần 2 sau lần

1 khoảng 4 - 5 ngày, bón 15 kg urê + 12 kg kali; bón thúc cho cả dòng bố và dòng mẹ lần 1, sau khi dòng mẹ bén rễ hồi xanh với lượng 120 kg urê, lần 2 sau lần 1 từ 4 - 5 ngày với lượng 64 kg urê + 96 kg kali/ha 1.3.3.6 Tưới tiêu nước

và phòng trừ sâu bệnh

Sau khi cấy giữ lớp nước nông 2 cm Khi dòng mẹ ñạt 450 - 500 dảnh/m2rút cạn nước, phơi ruộng trong thời gian từ 10 - 12 ngày, tới khi ruộng bắt ñầu nẻ chân chim Sau ñó, thực hiện tưới tiêu xen kẽ cho ñến trước lúc thu hoạch 5 ngày tháo khô kiệt nước

Theo Doãn Hoa Kỳ, 1996 [13], ñối với sản xuất lúa lai hệ hai dòng, khi ñòng non của dòng mẹ phân hoá ñến bước 4, nếu gặp nhiệt ñộ thấp dưới 24OC liên tục trong 4 ngày, thì phải tưới nước sâu 16,5 cm, ñợi khi trời nắng ấm thì tiêu nước ñi, ñề phòng xảy ra dao ñộng về tính bất dục của dòng mẹ Vì rằng, bước 5 của ñòng non là thời kỳ cảm ứng, khi gặp thời tiết có nhiệt ñộ trung bình dưới 24OC liên tục trong 4 ngày, thì dòng mẹ từ bất dục sẽ chuyển sang hữu dục

Tăng cường kiểm tra, phát hiện kịp thời sâu bệnh, phòng trừ sớm và triệt

ñể Chú ý các ñối tượng chính như bệnh ñạo ôn, khô vằn, bọ trĩ, dòi ñục nõn, sâu cuốn lá, các loại rầy, sâu năn…

1.3.4 Nâng cao tỷ lệ ñậu hạt

1.3.4.1 Các yếu tố ảnh hưởng ñến khả năng thụ phấn chéo

a) ðộ trỗ thoát cổ bông

Trong quá trình sản xuất hạt giống lúa lai F1, nguyên nhân dẫn ñến tỷ lệ kết hạt không cao là do dòng mẹ trỗ không thoát bông Các dòng TGMS cũng có

những ñặc ñiểm tương tự như dòng CMS Theo Nguyễn Thị Trâm và Nguyễn Văn Hoan, 1996 [29], tỷ lệ chiều dài ñoạn bông trỗ thoát khỏi bẹ lá ñòng so với chiều dài bông của dòng TGMS tương ñối thấp, chỉ từ 47 - 65% Ở các dòng CMS, tỷ lệ này cũng tương tự Nếu chúng ta giải quyết ñược vấn ñề này thì năng suất hạt lai F1 sẽ ñược tăng lên ñáng kể

b) Tư thế truyền phấn

Trường hợp lá ñòng của dòng mẹ to, dài với góc lá nhỏ sẽ cản trở nghiêm trọng việc truyền phấn Hoàng Bồi Kính, 1993 [17] cho biết: Chiều dài lá ñòng của dòng mẹ khoảng 17 ± 2 cm và góc lá ñòng 90o là tư thế thuận lợi cho quá trình thụ phấn chéo Sự chênh lệch về chiều cao của dòng bố và dòng mẹ trong thời kỳ trỗ bông cũng là yếu tố ảnh hưởng không nhỏ ñến sự giao phấn Cũng theo Hoàng Bồi Kính, 1993 [17], dòng bố cao hơn dòng mẹ từ 15 - 20 cm là phù hợp nhất cho quá trình truyền phấn

c) Cấu trúc hoa và tập tính nở hoa

ðể nâng cao khả năng thụ phấn chéo, dòng bố cần phải có bao phấn to, lượng hạt phấn/bao nhiều, hạt phấn phải có sức sống trong một thời gian dài (Namai H và Kato H, 1988) [38] Dòng mẹ cần phải có những ñặc tính như vòi nhụy thò ra ngoài và ở lại sau khi vỏ trấu khép, nuốm nhụy dài, nhiều lông và có sức sống sinh lý cao ñể có thể tiếp nhận hạt phấn trong thời gian dài, góc mở của hoa phải rộng (40 - 50o), thời gian nở hoa dài (trên 1 giờ), ñồng thời hoa nở sớm

và tập trung, Yuan L.P và Xi Q.F, 1995 [45]

Hoàng Bồi Kính (1993) [17] cho biết: Số vòi nhuỵ thò ra ngoài là yếu tố quyết ñịnh ñến sự kết hạt của dòng mẹ Tỷ lệ kết hạt do vòi nhuỵ thò ra ngoài chiếm tới 75% tổng số hạt ñược thụ tinh và là một bộ phận chủ yếu cấu thành

năng suất hạt lai F1, dòng nào có tỷ lệ vòi nhuỵ thò ra ngoài càng cao, thì khả năng kết hạt càng lớn

Nguyễn Thị Trâm, Nguyễn Văn Hoan, 1996 [29] khi nghiên cứu các dòng TGMS cho biết: Các dòng T25S, T29S có tỷ lệ thò vòi nhuỵ cao hơn các dòng CMS (ñạt ñược 80- 90%) và gần ñây là các dòng T1S96 và dòng 103S cũng có tỷ

lệ thò vòi nhuỵ khá cao ðây là ñặc ñiểm thuận lợi cho việc nâng cao năng suất hạt lai F1 của các tổ hợp lúa lai hai dòng

d) Sự nở hoa trùng khớp

Thời ñiểm nở hoa của các dòng bố, mẹ trong ngày cũng có sự chênh lệch,

là một trong những nguyên nhân làm cho năng suất hạt lai không cao Phần lớn các dòng bố nở hoa ngay khi bắt ñầu trỗ bông, kết thúc vào buổi sáng, còn dòng

mẹ nở hoa sau trỗ bông 1 - 2 ngày và kết thúc nở hoa vào buổi chiều Hoàng Bồi Kính, 1993 [17], Nguyễn Thị Trâm và Nguyễn Văn Hoan, 1996 [29] khi nghiên cứu các dòng TGMS nhận thấy: Các dòng TGMS có thời gian bắt ñầu và kết thúc nở hoa gọn hơn các dòng CMS Thời gian nở hoa rộ của các dòng TGMS như T25S, T27S, T29S từ 10 - 11 giờ Như vậy các dòng này có thời gian nở hoa gần với các dòng phục hồi, ñây là cơ hội tốt ñể tăng cường khả năng kết hạt khi sản xuất hạt lai F1

1.3.4.2 Những biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất hạt lai F1

a) Sử dụng GA3 (920) và một số hoá chất ñể nâng cao năng suất hạt lai F1

GA3 (Gibberellic acid) là một loại hoóc-môn sinh trưởng thực vật, có tác dụng kích thích sự vươn dài của tế bào Vì vậy, việc sử dụng GA3 là một khâu then chốt trong kỹ thuật sản xuất hạt giống lúa lai Tác dụng của GA3 là: Làm cho bông của dòng mẹ trỗ thoát, tỷ lệ ấp bẹ thấp, tăng tỷ lệ thò vòi nhuỵ ra ngoài và tăng khả năng tiếp nhận hạt phấn của nuốm nhuỵ, thời gian nở hoa của dòng mẹ

ñược kéo dài, tăng góc mở hoa, mở rộng góc lá ñòng và tạo thuận lợi cho việc thụ phấn chéo Dùng GA3 có thể ñiều chỉnh chiều cao cây của dòng bố, mẹ và làm cho các dảnh phụ phát triển nhanh trở thành các bông hữu hiệu, Yuan L.P và Xi Q.F,

1995 [45], Kumar R.V, 1996 [36] Như vậy, GA3 có tác dụng làm tăng khả năng thụ phấn chéo và làm tăng năng suất hạt lai F1

Nguyễn Văn Luật và CS, 1994 [38], cho rằng: Phun GA3 với nồng ñộ 60 ppm khi lúa trỗ 5% làm tăng tỉ lệ thụ phấn chéo từ 5 - 5,9% và làm cho năng suất hạt lai tăng từ 200 - 600 kg/ha Liều lượng GA3 dùng trong sản xuất hạt lúa lai F1thay ñổi tuỳ thuộc vào mức ñộ mẫn cảm của các dòng bất dục và từng tổ hợp lai

Theo Hoàng Bồi Kính, 1993 [17], muốn ñạt năng suất hạt giống F1 hệ ba dòng siêu cao, lượng GA3 cần dùng từ 240 - 270 gam/ha, ñược chia làm 2 lần phun:

- Lần 1: Lượng 90 - 120 gam, pha với nồng ñộ 240 - 320 ppm, phun khi lúa trỗ

Yang B.S và CS, 2001 [47], cho biết: Từ năm 1996 - 2000 Trung Quốc ñã sản xuất nhiều tổ hợp có dòng mẹ là Pei ải 64S, trong ñó có những tổ hợp siêu lúa như Pei ải 64S/E32, Pei ải 64S/9311 Năng suất ruộng sản xuất hạt lai trung bình là 2,78 tấn/ha, ruộng cao sản ñạt 4,5 tấn/ha Sản xuất ở vụ Thu lượng GA3 cần cho 1

ha là 525 gam, phun 2 - 3 ngày liên tục vào 8 - 10 giờ sáng, lần ñầu dùng 15 - 30 gam GA3 + 2,25 - 3 kg KH2PO4 hoà trong 750 lít nước

Ping X.H, Sheng F.H, 2001 [48] thông báo rằng: Từ năm 1996 ñến 2000 dòng Pei ải 64S ñã ñược sử dụng ñể sản xuất nhiều tổ hợp lúa lai hai dòng khác nhau Diện tích sản xuất hạt lai F1 có Pei ải 64S làm mẹ năm 1996 là 27 ha, năm

1998 là 1.560 ha, năm 1999 là 3.580 ha và năm 2000 ñạt 6.600 ha Năng suất bình quân của ruộng sản xuất hạt lai F1 là 2,91 tấn/ha, ñiển hình năng suất cao ñạt 4,84 tấn/ha Dòng Pei ải 64S phản ứng không nhạy với GA3, nên khi sản xuất hạt lai phải sử dụng liều lượng cao ðiều tra trên những ruộng cao sản cho thấy lượng GA3 cần sử dụng bình quân lên tới 570 gam/ha với phương pháp phun như sau: Khi dòng mẹ phân hoá ñòng bước 8 phun 15 gam GA3 + 1,5 kg KH2PO4/ha, lúc dòng mẹ trỗ 6 - 8% phun 120 gam GA3/ha, ngày hôm sau phun 225 gam/ha

và ngày tiếp theo phun 150 gam/ha, giữ lại 10 - 30 gam ñể phun bổ sung khi cần thiết 4 ngày sau lần phun thứ nhất

Ở Việt Nam, Cục Khuyến nông - Khuyến lâm, 2000 hướng dẫn sử dụng GA3như sau: Liều lượng dao ñộng từ 180 - 200 gam/ha, chia làm 3 lần phun liên tục trong

3 ngày: Lần 1 phun 40 gam + 300 - 400 lít nước khi lúa trỗ 10 - 15%; lần 2 dùng 60 -

70 gam + 600 - 800 lít nước và lần 3 phun 80 - 90 gam + 600 - 800 lít nước Khi phun GA3, người ta thường bổ sung thêm một số hoá chất khác như xà phòng trung tính, ñường nhằm tăng ñộ bám dính của dung dịch GA3 trên lá ðồng thời, có thể phun kết hợp với một số hoá chất khác như Axit boric, urê Một số

kết quả nghiên cứu ñã công bố cho thấy, thời gian phun GA3 tốt nhất là vào khoảng 9 giờ 30 phút, trước khi lúa phơi màu, Nguyễn Công Tạn, 1992 [26] Khi

ñề cập ñến sản xuất hạt lúa lai F1 hệ hai dòng, Doãn Hoa Kỳ, 1996 [13] cho rằng: Khi dòng bất dục trỗ bông khoảng 5%, chọn buổi sáng tạnh ráo phun 920 (GA3)

là hiệu quả nhất

Một số tổ hợp có dòng mẹ là T1S96, 103S… ñược chọn tạo trong nước trong những năm gần ñây sử dụng lượng GA3 rất ít, chỉ từ 60 - 100 gam/ha, Nguyễn Trí Hoàn, 1996 [9]

b) Sử dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác

Trong sản xuất hạt lai F1, người ta áp dụng một số biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm cải thiện quá trình thụ phấn chéo

Bón phân và tưới nước ít hơn vào giai ñoạn giữa và sau của quá trình sinh trưởng, làm hạn chế sự phát triển của lá ñòng, tạo ñiều kiện thông thoáng cho quá trình thụ phấn chéo xảy ra ñược thuận lợi

Chiều dài, chiều rộng của lá ñòng bị chi phối bởi lượng phân ñạm và cách bón Nếu bón urê theo 4 mức: 127,5; 165,0; 202,5 và 240 kg/ha, thì ñộ dài của lá ñòng tương ứng là 23,1; 25,2; 26,2 và 27,1 cm Nguyễn Công Tạn, 1992 [26]

Bón nhiều phân hữu cơ với chất lượng cao, làm cho lá ñòng ngắn và hẹp, giúp cho thụ phấn chéo ñược dễ dàng Ramesha M.S và Viraktamath B.C, 1996 [39]

ðể nâng cao tỷ lệ vòi nhuỵ thò ra ngoài và tăng kích thước vòi nhuỵ cần bón 75 kg urê và 112,5 kg KCl cho 1 ha vào giai ñoạn bước V, VI của quá trình phân hoá ñòng, ñồng thời dùng 900 gam Axit boric pha với 450 lít nước phun lên

lá cho 1 ha, sau khi phun GA3 lần 1, Hoàng Bồi Kính, 1993 [17]

Ngoài ra, người ta còn dùng biện pháp bóc bẹ và cắt lá ựòng nhằm tăng cường ựộ thoát cổ bông và loại bỏ trở ngại cho quá trình thụ phấn chéo

1.3.4.3 điều tiết thời gian nở hoa trong ngày và thụ phấn bổ sung

để dòng bố tung phấn trùng với thời gian nở hoa trong ngày của dòng mẹ, chúng ta cần phải tiến hành các biện pháp ựiều tiết sau ựây: Bố trắ hàng bố mẹ theo hướng đông - Tây, nhằm tận dụng ánh sáng mặt trời, cải thiện tiểu khắ hậu của vùng bông lúa, làm cho hoa nở sớm hơn, thực hiện chế ựộ tưới tiêu hợp lý, ựặc biệt lưu ý trong thời kỳ cây lúa trỗ bông phơi màu, gạt sương trên dòng mẹ, làm giảm bớt ựộ ẩm ựồng ruộng ựồng thời làm cho bông dòng mẹ xoè ra, tăng sự tiếp xúc của bông lúa với hạt phấn và ánh sáng mặt trời, làm cho dòng mẹ nở hoa sớm hơn Nguyễn Công Tạn, 1992 [26]

Dùng sức người tiến hành thụ phấn bổ sung nhằm tạo ựiều kiện cho hạt phấn dòng bố tung ra một khoảng rộng và rơi vào nuốm nhuỵ dòng mẹ đây là biện pháp hiệu quả nhất ựể nâng cao tỷ lệ kết hạt Việc thụ phấn bổ sung ựược thực hiện trong những ngày lặng gió hoặc gió nhẹ, có thể dùng sào gạt hoặc dùng dây kéo lúc dòng bố tung phấn Khoảng 30 phút rung một lần và thực hiện 3 - 4 lần/ngày Công việc này cần ựược tiến hành trong khoảng 7 - 10 ngày cho ựến khi dòng bố hầu như hết phấn Hoàng Bồi Kắnh, 1993 [17] cho rằng, ựể tránh lãng phắ cần tập trung gạt phấn liên tục vào thời ựiểm tung phấn nhiều nhất của dòng bố

1.3.5 Các biện pháp nâng cao chất lượng hạt giống

Chất lượng hạt giống là rất quan trọng trong quá trình sản xuất Khi ựộ thuần lô giống giảm 1% thì năng suất lúa lai thương phẩm giảm 100 kg/ha để ựảm bảo chất lượng hạt giống ựạt tiêu chuẩn quy ựịnh, trong quá trình sản xuất hạt lai F1, cần thực hiện tốt các khâu sau:

1.3.5.1 Cách ly

Trong quá trình sản hạt lúa lai F1, ñể ñảm bảo ñộ thuần của hạt giống, việc cách ly với mục ñích ñảm bảo cho dòng mẹ không bị thụ phấn hoa bởi các giống xung quanh Người ta có thể sử dụng các phương pháp cách ly sau ñây:

a) Cách ly không gian

Khoảng cách từ mép ruộng ngoài cùng của khu sản xuất hạt lai F1 tới các giống lúa thuần khác phải ñạt ñược tối thiểu 100 mét Xu S.J và Li B.H, 1988 [49] Khoảng cách ly này có thể giảm xuống 50 mét nếu xung quanh ruộng sản xuất hạt giống F1 cấy ít nhất 10 hàng giống bố cùng tổ hợp Virmani S.S và Sharma H.L, 1993 [41]

b) Cách ly thời gian

Nhìn chung, nếu dùng biện pháp cách ly thời gian phải bố trí cho ruộng sản xuất hạt lai F1 trỗ trước hoặc sau các ruộng lúa xung quanh là 20 ngày (Yuan L.P và Xi Q.F, 1995) [45] Tuy nhiên, trong thời gian cách ly như vậy vẫn phải ñảm bảo khoảng cách từ ruộng sản xuất hạt lai F1 ñến ruộng gần nhất tối thiểu 5 mét (Virmani S.S và Sharma H.L, 1993) [41]

F1 với băng rộng 50 - 100 mét

1.3.5.2 Khử lẫn