luận văn
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2010
Tác giả luận văn
Hà Văn Hùng
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu ựề tài, ngoài sự cố gắng
nỗ lực của bản thân, tôi ựã nhận ựược sự giúp ựỡ tận tình và những lời chỉ bảo chân tình từ rất nhiều ựơn vị và cá nhân trong và ngoài ngành nông nghiệp Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân ựã dành cho tôi sự giúp ựỡ quý báu ựó
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kắnh trọng sự giúp ựỡ nhiệt tình của Thầy giáo Ờ PGS TS Phạm Văn Cường là người trực tiếp hướng dẫn và giúp ựỡ tôi về mọi mặt ựể tôi hoàn thành ựề tài này
Tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến ựóng góp quý báu của các thầy,
cô trong khoa Nông học, các thầy cô trong Viện đào tạo Sau ựại học
Tôi xin cảm ơn sự giúp ựỡ của Trung tâm Giống cây trồng Hà Tĩnh tại huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh
Cảm ơn sự cổ vũ, ựộng viên và giúp ựỡ của gia ựinh, người thân, bạn bè trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Hà Nội, ngày Ầ tháng Ầ năm 2010
Tác giả luận văn
Hà Văn Hùng
Trang 42.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và ở Việt Nam 42.2 Tình hình sản xuất lúa và lúa lai ở Hà Tĩnh 112.3 Ưu thế lai và biểu hiện ưu thế lai về tính trạng nông sinh học ở
2.4 Tình hình chọn tạo giống lúa lai trên thế giới và Việt Nam 222.5 Triển vọng, ñịnh hướng phát triển lúa lai Việt Nam 35
4.1 Một số ñặc ñiểm cây mạ của các giống lúa lai 43
Trang 54.2 Thời gian qua các giai ựoạn sinh trưởng 44
4.5 đông thái ựẻ nhánh của các giống lúa lai 504.6 Chỉ số diện tắch lá của các giống lúa lai 52
4.8 Một số ựặc ựiểm hình thái của các giống lúa lai 54
Trang 62.4 Tình hình sản xuất lúa ở Hà Tĩnh trong những năm gần ñây 12
2.6 Diễn biến cơ cấu giống lúa năm 2009 tại 3 xã của huyện Can Lộc 143.1 Danh sách các giống lúa lúa lai triển vọng và nguồn gốc chọn tạo 384.1 Chất lượng mạ khi cấy của các giống lúa lai 434.2 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa lai 454.3 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa lai 47
4.5 ðộng thái ñẻ nhánh của các giống lúa lai 514.6 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa lai 524.7 Chất khô tích lũy của các giống lúa lai 544.8 Một số ñặc ñiểm hình thái của các giống lúa lai 554.9 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các giống lúa lai 574.10 Một sô ñặc ñiểm nông sinh học của các giống lúa lai 59
4.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất vụ Xuân 634.13 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất vụ Mùa 654.14 Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo trong vụ Xuân 684.15 Một số chỉ tiêu về chất lượng gạo trong vụ Mùa 704.16 Chất luợng ăn uống và dinh dưỡng của các giống lúa lai 72
Trang 71 MỞ ðẦU
1.1 ðặt vấn ñề
Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính của hơn một nửa dân số
thế giới, tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh Lúa gạo
có vai trò quan trọng trong việc ñảm bảo an ninh lương thực và ổn ñịnh xã hội Theo dự báo của FAO - Food and Agricuture Organization, thế giới ñang nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng chín tỷ người năm 2010), sức mua lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến ñổi khí hậu toàn cầu gây hiểm họa khô hạn, bão lụt, quá trình ñô thị hoá làm giảm ñất lúa, nhiều nước phải dành ñất, nước ñể trồng cây nhiên liệu sinh học vì sự khan hiếm nguồn nhiên liệu rất cần thiết cho nhu cầu ñời sống và công nghiệp phát triển Chính vì vậy, an ninh lương thực là vấn ñề cấp thiết hàng ñầu của thế giới ở hiện tại và trong tương lai
Lúa ưu thế lai hay gọi tắt là lúa lai là một khám phá lớn ñể nâng cao năng suất, sản lượng và hiệu quả canh tác lúa Nhiều nước ñang tập trung nghiên cứu về vấn ñề này Lúa lai ñã ñược nghiên cứu và phát triển rất thành công ở Trung Quốc và hiện diện tích gieo trồng lúa lai của nước này ñã lên ñến 18 triệu ha, chiếm khoảng 66% diện tích trồng lúa của Trung Quốc Lúa lai cũng ñã và ñang ñược mở rộng ở các nước trồng lúa châu Á khác như Việt Nam, Ấn ðộ, Myanmar, Philippines, Bangladesh với quy mô ước ñạt 1,35 triệu ha năm 2006, trong ñó diện tích lúa lai của Việt Nam khoảng 560 nghìn
ha (Tống Khiêm, 2007) Việc sử dụng lúa lai ñã góp phần nâng cao năng suất
và sản lượng lúa, ñảm bảo an toàn lương thực, tăng thu nhập và tạo thêm việc làm cho nông dân thông qua việc sản xuất lúa lai
Việt Nam là một quốc gia sử dụng lúa gạo làm lương thực chính, và là nước xuất khẩu lúa gạo ñứng thứ hai trên thế giới Việc nghiên cứu và áp
Trang 8Giống lúa lai chủ yếu nhập khẩu từ nước ngoài (hiện tại nước ta nhập khẩu hơn 80 % giống F1 của Trung Quốc), không chủ ựộng ựược nguồn giống, giá giống lúa lai cao, khó kiểm soát thị trường giống; Các giống lúa lai thường
có nhược ựiểm là chất lượng lúa gạo chưa cao, khả năng chống chịu sâu bệnh kém; Qui trình công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai rất nghiêm ngặt, các tỉnh phắa Bắc và ven biển Trung Bộ nơi tiêu thụ chắnh về lúa giống lại rất khó chủ ựộng công nghệ sản xuất lúa lai
Xuất phát từ thực tế trên, việc nghiên cứu chọn tạo các giống lúa lai có năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với ựiều kiện canh tác của từng vùng là rất cần thiết và ựang ựược nhiều nhà khoa học trong nước quan tâm Nhằm ựáp ứng việc sản xuất lúa gạo trên ựịa bàn tỉnh Hà Tĩnh và các tỉnh duyên hải
Nam Trung Bộ việc thực hiện ựề tài ỘSo sánh một số giống lúa lai mới tại
huyện Can Lộc, tỉnh Hà TĩnhỢ là rất cần thiết
- đánh giá ựặc ựiểm sinh trưởng và phát triển của các giống lúa lai
- đánh giá một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa lai
- đánh giá tình hình nhiễm sâu, bệnh hại của các giống lúa lai
- đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa lai
- đánh giá chất lượng của các giống lúa lai
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiến
1.3.1 Ý nghĩa khoa học
Việc nghiên cứu các ựặc ựiểm nông sinh học của các giống lúa lai
sẽ góp phần trong việc ựược các giống lúa lai có triển vọng phù hợp với
Trang 9ñiều kiện canh tác và khí hậu của từng vùng nhằm bổ sung nguồn giống cho sản xuất
Trên cơ sở tìm hiểu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất sẽ xác ñịnh ñược các tính trạng tốt phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa lai, xây dựng quy trình canh tác phù hợp cho từng giống và hoàn thiện công nghệ sản xuất hạt lai F1
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của ñề tài có ñóng góp tích cực trong việc bổ sung các giống lúa lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng kháng bệnh khá góp phần nâng cao hiệu quả từ việc sản xuất lúa gạo trên ñịa bàn
Làm ña dạng hoá cây trồng, chủ ñộng ñược nguồn giống, giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận từ sản xuất lúa lai
1.4 Giới hạn của ñề tài
- ðề tài ñược tiến hành từ tháng 10/2009 ñến tháng 10/2010 tại Trung
tâm Giống cây trồng Hà Tĩnh tại huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh
- Các biện pháp kỹ thuật canh tác ñược áp dụng trong ñiều kiện sản
xuất tại ñịa bàn huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh
Trang 102 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.1 Sản xuất lúa lai trên thế giới
Lúa lai là một tiến bộ kỹ thuật về di truyền học của thế kỷ XX ñã và ñang ứng dụng trên thế giới Công nghệ sản xuất giống lúa lai ñược coi là cuộc cách mạng thứ 2 (sau cách mạng xanh) trong sản xuất lương thực
ðể mở rộng ñược diện tích lúa lai trong sản xuất thì ñòi hỏi nhà sản xuất phải tạo ra ñược nhiều hạt giống Các nhà khoa học Ấn ðộ và Nhật Bản
là những người ñầu tiên ñề xuất ñầu tiên về vấn ñề mở rộng sản xuất hạt lai thương phẩm, (Kadam, 1937; Richaria và Omura, 1966 và Craigmiles , 1966), Nhật Bản (Shinjyo) Tại viện nghiên cứu lúa quốc tế ( IRRI ) Athwal và Virmani, 1972 ñã xây dựng chương trình nghiên cứu về lúa lai làm cơ sở cho phát triển sản xuất lúa lai thương phẩm Tuy nhiên các ñề xuất trên chưa thành công vì chưa tìm ra phương thức sản xuất hạt lai thuận lợi ñể sản xuất
ra hạt lai thương phẩm
Trung Quốc là nước ñầu tiên thành công trong lĩnh vực nghiên cứu sử dụng ưu thế lai của lúa Bắt ñầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1964 do Yuan và cộng sự tiến hành tại ñảo Hải Nam, họ ñã tìm ra dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất và cho rằng ñây là công cụ di truyền quan trọng ñể phát triển lúa lai Năm 1973, lô hạt giống lúa lai F1 ñược sản xuất ra ñầu tiên với sự tham gia của ba dòng bố mẹ là: dòng bất dục di truyền tế bào chất (Cytoplastmic Male Sterile - CMS), dòng duy trì bất dục (Maintainer) và dòng phục hồi (Restores) vào năm 1974 và ñược giới thiệu cho sản xuất giống lúa lúa lai cho ƯTL cao, ñồng thời quy trình sản xuất hạt lai ba dòng cũng ñược ñưa vào năm 1975 (Yuan và Virmani, 1988) Năm 1974 Trung Quốc ñã giới thiệu một số giống
Trang 11lúa lai cho ưu thế cao như: Shan ưu 2, Shan ưu 6, Shan ưu 63…ñồng thời quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai “ ba dòng” ñược giới thiệu ra sản xuất vào năm
1975 Năm 1976, Trung Quốc ñã sản xuất ñược hạt lai F1 thương phẩm ñể gieo cấy trên diện tích 140.000 ha và cho ñến nay quy trình nhân dòng bố mẹ
và sản xuất hạt lai F1 ngày càng hoàn thiện và năng suất tăng lên vững chắc ðến năm 2002 diện tích trồng lúa lai ở Trung Quốc ñã lên tới 18,7 triệu ha Với những thành công về lúa lai của Trung Quốc ñã mở ra triển vọng to lớn trong phát triển lúa lai ở nhiều nước trên thế giới
Nhờ phát minh ra lúa lai, Trung Quốc ñã giải quyết ñược vấn ñề thiếu hụt lương thực ñối với một ñất nước ñông dân nhất thế giới, hơn một
tỷ người Các nhà khoa học Trung Quốc tạo ra giống lúa lai ñầu tiên năm
1974 Năm 1976, diện tích lúa lai của Trung Quốc là 12,4 triệu ha, năng suất bình quân 6,9 tấn/ha Năm 1995, diện tích lúa lai hai dòng là 2,6 triệu
ha, chiếm 18 % diện tích lúa lai của Trung Quốc, năng suất cao hơn lúa lai
ba dòng từ 5 – 10 % (Dương Văn Chín, 2007) Năm 2006, diện tích gieo trồng lúa lai của Trung Quốc lên tới 18 triệu ha, chiếm 66 % diện tích trồng lúa cả nước, năng suất bình quân 7 tấn/ha, cao hơn lúa thuần 1,4 tấn/ha (Trần ðức Viên, 2007)
Ngoài cái nôi là Trung Quốc, lúa lai cũng ñã mở rộng ra các nước trồng lúa châu Á khác như Ấn ðộ, Philipines, Bangladesh, Myanmar, Indonesia, Ai Cập và Việt Nam, nhờ sự giúp ñỡ của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Quốc tế FAO (Food and Agricuture Organization), Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế IRRI (International Rice Research Institute), Chương trình Phát triển của Liên Hiệp Quốc UNDP (United Nations Development Programme) và Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB - Asian Development Bank) Trong những năm 2001 – 2002 diện tích trồng lúa lai
Trang 12riêng diện tích lúa lai của Việt Nam và Bangladesh ñã ñạt 786.429 ha (Tống Khiêm, 2007; Khaleque, 2007)
2.1.2 Sản xuất lúa lai ở Việt Nam
Lúa là cây lương thực chính tại Việt Nam, cung cấp lương thực và là ngành sản xuất truyền thống trong nông nghiệp Mục tiêu sản xuất lúa ñến năm 2010 là duy trì diện tích trồng lúa ở mức 3,96 triệu ha, sản lượng ñạt 40 triệu tấn, cao hơn năm 2003 là 5,5 triệu tấn (Thủ tướng Chính phủ, quyết ñịnh
số 150/2005/Qð-TTg ngày 20/06/ 2005) ðể ñạt ñược mục tiêu trên, khả năng
mở rộng diện tích không nhiều, và có thể ảnh hưởng ñến hệ sinh thái, do vậy chủ yếu phải tăng năng suất Giống là một biện pháp kỹ thuật ñể tăng năng suất hiệu quả nhất Sử dụng ưu thế lai của cây lúa (lúa lai) ñể tạo ra những giống lai F1 năng suất cao ñang ñược nghiên cứu và sử dụng trong những năm gần ñây
Việt Nam bắt ñầu nghiên cứu lúa ưu thế lai vào năm 1983 Lúa lai thương phẩm ñược gieo trồng tại Việt Nam từ những năm 1991 Lúa lai ñã thể hiện ñược ưu thế về: tiềm năng năng suất, chịu thâm canh và khả năng chống chịu sâu bệnh Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm
1991 lên 584.000 ha năm 2006 Kỷ lục diện tích lúa lai ñạt ñược 600.000 ha
và năm 2003 (Tống Khiêm, 2007) ðộng lực thúc ñẩy phát triển lúa lai với tốc
ñộ nhanh là sự kết hợp của ba yếu tố: tiềm năng UTL cao về năng suất, sự quan tâm của lãnh ñạo và chính sách hợp lý của Nhà nước
Sự phát triển nhanh chóng của lúa lai tại Việt Nam ñược thể hiện qua
sự tăng lên về diện tích, năng suất và sản lượng (Bảng 2.1 và Bảng 2.2)
Trang 13Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa lai của Việt Nam
Trang 14Bảng 2.2: Sự phát triển lúa lai tại Việt Nam
(1992 – 1996) và (1997 – 2001) Năm / Tốc ñộ
Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, và sản lượng hạt giống lúa lai F1 của Việt
Trang 15Cũng theo Nguyễn Trí Hoàn (2007) và Tống Khiêm (2007), diện tích sản xuất giống tăng từ 123 ha năm 1994 lên 1.430 ha năm 2007, năng suất hạt giống lúa lai F1 trung bình ở Việt Nam ñã ñạt khoảng 2,0 tấn/ha, kỷ lục ñạt 3,5 – 4,0 tấn/ha tại Nam ðịnh, trên tổng số 1500 – 2000 ha/năm Hiện tại Việt Nam sản xuất ra 3.500 – 4.000 tấn hạt lai F1/năm; cung cấp 20 – 25 % tổng nhu cầu hạt giống Lúa lai thương phẩm ñược phát triển mạnh ở các tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên Năng suất bình quân ñạt 6,0 – 6,5 tấn/ha, cao hơn lúa thuần từ 15 – 20 % Các giống lúa ñang ñược sử dụng gồm: Bác ưu 903, Bác
ưu 64, Shan ưu quế 99, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, D ưu 6\527, TH3-3, VL20, HYT
83 Tổng kinh phí khuyến nông dành cho lúa lai là 15 tỷ ñồng từ năm 1991 ñến năm 2006, kinh phí khuyến nông hỗ trợ sản xuất hạt giống khoảng 52 tỷ ñồng từ năm 1994 – 2007 Các vùng chuyên sản xuất hạt giống ñược hình thành như: Nam ðịnh, Thanh Hóa, Lào Cai, Quảng Nam và ðắk Lắk
Lúa lai sản xuất ra 70 % ñược người dân dùng ñể ăn, 20 % bán ñi ñể mua giống, 10 % cho chăn nuôi Trong khi ñó lúa thường có tới 35,5 % ñem bán, 25,5 % cho chăn nuôi, 38 % ñể ăn (Nguyễn Khắc Quỳnh và Ngô Thị Thuận, 2005) Cũng theo hai tác giả này: ước tính nước ta cấy 600.000 ha lúa lai mỗi năm thì có khoảng 3 – 3,5 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa lai
và có tới 12 – 15 triệu người sử dụng gạo lúa lai, trong ñó 10 – 12 triệu người
ăn quanh năm gạo lúa lai (lấy năng suất bình quân 6 tấn/ha; tỷ lệ gạo xay xát
65 %; gạo ăn bình quân 13 kg/người/tháng; diện tích trồng lúa lai bình quân 2.000 m2/hộ/năm)
* Những trở ngại chính trong sản xuất lúa lai tại Việt Nam
- Tuy lúa lai ñã ñưa vào sử dụng hơn 17 năm (1991 – 2008), nhưng sản xuất lúa lai hiện tại vẫn chưa có quy hoạch cụ thể và chắc chắn Những tỉnh
có ñiều kiện sản xuất lúa như vùng ñồng bằng Bắc Bộ, năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần, mà tỷ lệ diện tích trồng lúa lai còn ít do sản xuất lúa hàng hoá
Trang 16chưa ñược chú trọng ðối với các tỉnh khó khăn như miền núi, vùng sâu, vùng
xa diện tích cấy lúa ít, thiếu lương thực; trồng lúa lai rất thích hợp nhưng diện tích gieo trồng lúa lai còn thấp do khó khăn về thuỷ lợi và chính sách hỗ trợ, nhất là chính sách khuyến nông
- Hệ thống quản lý giống chưa tốt, nên nhiều cá nhân, tổ chức lợi dụng việc nhập khẩu ñể kinh doanh hạt giống lúa lai kiếm lời, nhiều khi không chú ý ñến nguồn gốc, chất lượng gieo trồng của lô hạt giống, nhất là những vụ thiếu hạt giống ñã nhập cả lô giống lẫn, giống kém chất lượng làm giảm năng suất, gây hại cho sản xuất và tâm lý xấu cho nông dân Hiện nay vẫn còn rất ít những công trình nghiên cứu về hiệu quả kinh tế, xã hội trong sản xuất lúa lai ở nước ta
- Lúa lai bị sâu bệnh tấn công mạnh, năng suất cao nhưng không ổn ñịnh, nguồn giống phụ thuộc nước ngoài, giá lúa lai giống cao, vì vậy không khích lệ nông dân trồng
- Chất lượng gạo lúa lai thấp hơn lúa thường, giá lại rẻ hơn
- Diện tích lúa lai càng mở rộng, nguy cơ xói mòn gen trong quần thể ngày càng lớn, các thế hệ sau phân li, nguy cơ hình thành một quần thể lúa cỏ khó kiểm soát trong tương lai (Dương Văn Chín, 2007)
- ðộ thuần hạt giống: sản xuất hạt lai ngoài Trung Quốc còn tồn tại vấn
ñề về ñộ thuần của các dòng A, B, R và của hạt lai F1 chưa ñược ñảm bảo ðộ thuần ảnh hưởng rất lớn tới năng suất, nếu ñộ thuần hạt giống giảm ñi 1 % thì năng suất lúa lai thương phẩm giảm 100 kg/ha (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002) Nếu ñộ thuần không ñảm bảo, dẫn ñến năng suất lúa lai giảm, làm người dân không có ñộng lực ñể sử dụng
- Tiềm năng UTL: các giống lúa lai trong loài, trong phạm vi giống Indica, chỉ có thể vượt năng suất so với lúa thuần 20 – 30 %, sự khan hiếm các dòng duy trì và dòng phục hồi là vấn ñề khó khăn chủ yếu cho việc chọn giống lúa lai ba dòng
Trang 17- Giá thành hạt lai cao hơn lúa thuần 5 Ờ 6 lần, hướng phát triển trong tương lai, giảm giá thành sản xuất hạt lai hay hỗ trợ cho người sản xuất hạt lai
sẽ khuyến khắch nông dân sử dụng
- Chất lượng hạt lai: ngày nay mức sống người dân ngày càng ựược cải thiện, nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao Người ta không chỉ ăn no mà còn phải
ăn ngon, vì vậy cần chất lượng gạo cao, tuy nhiên hiện nay chất lượng gạo của lúa lai còn thấp ựây là một vần ựề hạn chế sự tiếp nhận lúa lai của nông dân
- Sản xuất hạt lai F1 trên diện rộng: Muốn mở rộng diện tắch lúa lai thương phẩm cần phải có hạt giống lai ựể cung ứng với số lượng lớn Hiện tại chúng ta gặp rất nhiều khó khăn như thiếu nhân lực có kỹ thuật cao, cần nguồn tài chắnh lớn ựể mua sắm trang thiết bị chuyên dùng, ựào tạo ựội ngũ cán bộ chỉ ựạo và tổ chức sản xuất tại cơ sở đây là những vấn ựề trở ngại cho việc mở rộng diện tắch sản xuất lúa lai Vấn ựề chọn tạo và tiến hành trình diễn lúa lai lâu hơn lúa thường cũng là một vấn ựề hạn chế
2.2 Tình hình sản xuất lúa và lúa lai ở Hà Tĩnh
2.2.1 Tình hình sản xuất lúa ở Hà Tĩnh
Hà Tĩnh là tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ, phắa Bắc giáp tỉnh Nghệ An, phắa Nam giáp tỉnh Quảng Bình, phắa Tây giáp nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào, phắa đông là biển đông, Hà Tĩnh nằm trong khu vực nhiệt ựới gió mùa nóng ẩm, mưa nhiều Ngoài ra, Hà Tĩnh còn chịu ảnh hưởng của khắ hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam, với ựặc trưng khắ hậu nhiệt ựới ựiển hình của miền Nam và có một mùa ựông giá lạnh của miền Bắc Hà Tĩnh có 2 mùa rõ rệt: Từ tháng 4 ựến tháng 10, mùa này nóng, khô hạn kéo dài kèm theo nhiều ựợt gió Tây Nam (gió Lào) khô nóng, nhiệt ựộ có thể lên tới 40oC, trung tuần tháng 9 ựến tháng 10 thường có nhiều ựợt bão kèm theo mưa lớn gây lũ lụt, từ tháng 11 ựến tháng 3 năm sau kéo theo gió mùa ựông bắc lạnh và mưa phùn kéo dài
Trang 18Hiện nay trong xu thế phát triển Hà Tĩnh cũng không ngừng ñẩy mạnh sản xuất và ñã có những bước tiến mới, chúng ta có thể nhận thấy ñiều này qua số liệu bảng sau:
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất lúa ở Hà Tĩnh trong những năm gần ñây
(Nghìn ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (Nghìn tấn)
Qua bảng số liệu trên ta thấy:
- Về diện tích: Trong những năm gần ñây diện tích ñang có xu hướng giảm do việc mở rộng các khu ñô thị, khu công nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng và việc chuyển ñổi cơ cấu cây trồng ở những diện tích không chủ ñộng nước Diện tích một số vùng ñồng bằng chuyển diện tích thấp trũng sang nuôi trồng thủy sản Ở những vùng bán sơn ñịa thì chuyển từ trồng lúa sang trồng màu Việc chuyển ñổi này ñã góp phần nâng cao thu nhập cho người dân, hạn chế
sự phụ thuộc của sản xuất nông nghịêp vào ñiều kiện tự nhiên
- Về năng suất: Năng suất biến ñộng không ñáng kể qua các năm, riêng năng suất năm 2007 giảm mạnh so với các năm khác Nguyên nhân là do năm
2007 ñã bị ảnh hưởng của cơn bão số 2 và cơn bào số 5 kèm theo mưa to, gió lớn ñã làm cho nhiều diện tích ñất trồng lúa bị ngập và hư hỏng nặng
- Về sản lượng: Mặc dù những năm gần ñây diện tích có xu hướng giảm nhưng sản lượng thay ñổi không ñáng kể
Trang 192.2.2 Tình hình sản xuất lúa lai ở Hà Tĩnh
Hà Tĩnh có 3 vụ lúa trong năm: Lúa ựông xuân; Hè thu và lúa mùa, kết quả ựiều tra cho thấy trên 12 huyện thị trong tỉnh, diện tắch lúa cả năm là 101.234 ha trong ựó lúa đông xuân với diện tắch 54.206,4ha chiếm 53,55%;
vụ Hè thu 38.038,8 ha chiếm 37,58% và vụ Mùa 8.989 ha chiếm 8,88% Các huyện đức Thọ, Thị xã Hồng Lĩnh không còn diện tắch gieo cấy lúa mùa Diện tắch lúa lai gieo trồng hàng năm 10.540 ha chiếm 9%, trong ựó trà Xuân muộn: 5.840 ha chiếm 11,26%, Hè Thu: 4.700 ha chiếm 12% Lúa lai ựược gieo cấy chủ yếu ở các huyện Hương Khê, Hương Sơn, đức Thọ, Can Lộc và có xu hướng giảm dần: Năm cao nhất 2003 diện tắch 18.428 ha, (vụ đông Xuân 9.585
ha, Hè Thu 8.843 ha) trong ựó huyện có diện tắch lúa lai lớn nhất là Can Lộc 4.850 ha ( vụ đông Xuân 1.864 ha, Hè thu 2.986 ha) đến năm 2007 diện tắch lúa lai toàn tỉnh cả năm chỉ còn 5.755 ha chiếm 6,16%, (vụ đông xuân 3.279 ha,
Hè thu 2.476 ha) trên tổng số diện tắch gieo cấy cả năm 93.369 ha Hiện nay tổng diện tắch gieo trồng của lúa lai chỉ bằng 5,6% tổng diện tắch trồng lúa toàn tỉnh trong vụ đông Xuân, năng suất bình quân từ 2,8 Ờ 3,5 tạ/sào, các giống lúa lai chủ yếu hiện nay trồng ở Hà Tĩnh là: Nhị ưu 838, Thục Hưng 6, Khải Phong số
1, Thụy Hương 308, Quy ưu 1
Bảng 2.5: Tình hình chung của ựịa phương
S ựất lúa (ha)
Tỷ lệ ựất lúa/ ựất
NN %
Năng suất lúa (tạ/sào)
Sản lượng lúa (Tấn)
Nguồn: Phòng Nông nghiệp huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh
Trong 3 xã ựiều tra thì Thiên Lộc là xã có tổng diện tắch ựất ựạt lớn
Trang 20nhất 3351 ha, tiếp ñó là xã Thuần Thiện 2766 ha Tuy nheien diện tích ñất nông nghiệp của xã Thuần Thiện lại lớn hơn cả và diện tích ñất lúa ñạt cao nhất 440 ha, do vậy tỷ lệ ñất lúa của xã này cũng cao hơn 2 xã còn lại là 7,97%, sản lượng lúa trong năm ñạt 4400 tấn Thanh Lộc là xã thấp nhất về diện tích ñất lúa và sản lượng lúa ðây cũng là xã có mức ñộ thâm canh kém hơn 2 xã trên
Bảng 2.6: Diễn biến cơ cấu giống lúa năm 2009
tại 3 xã của huyện Can Lộc
Nguồn: Phòng Nông nghiệp huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh
Cũng như các ñịa phương khác trong cả nước, Can Lộc (Hà Tĩnh) là tỉnh có cơ cấu giống lúa ña dạng các loại lúa thuần và lúa lai Một số giống lúa chủ yếu ở cả 3 ñịa phương ñiều tra là IR1820, X30, Khang Dân 18, Nhị
ưu 838,…Giống lúa Nhị ưu 838 là giống lúa lai có nguồn gốc từ Trung Quốc
Diện tích cấy lúa lai tăng, nguồn gốc giống nhập từ Trung Quốc là chính nên không thể quản lý ñược chất lượng của tất cả các lô giống nhập Lượng hạt giống F1 nhiều, nhiều công ty tham gia nhập, việc mua và bán ñều phải cạnh tranh dẫn ñến một số lô giống có chất lượng kém ñược ñưa vào không qua kiểm soát gây thiệt hại cho nông dân Một số giống lúc ñầu tiềm
Trang 21năng năng suất cao sau ñó hiệu ứng ưu thế lai có xu hướng giảm dần như nhị
ưu 838, năm ñầu (1995) mới nhập vào Hà Tĩnh năng suất bình quân 9- 10 tấn/ha ñến nay chỉ còn 7,5- 8 tấn/ha Việc ñưa giống lúa lai vào Hà Tĩnh sẽ ñóng góp to lớn vào việc làm tăng năng suất và tăng tổng sản lương Tuy nhiên cần nghiên cứu một cách nghiêm túc nhằm xác ñịnh giống cho từng vùng, từng vụ có vậy mới không gây nên mất mùa tạo nên một cơ cấu giốgn bền vững cho tỉnh Hà Tĩnh
2.3 Ưu thế lai và biểu hiện ưu thế lai về tính trạng nông sinh học ở lúa lai F1
2.3.1 Khái niệm ưu thế lai
Ưu thế lai (ƯTL) là một thuật ngữ ñể 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, chất lượng hạt và các ñặc tính khác ƯTL ñược biểu hiện cao nhất ở thế hệ F1, giảm ñi nhanh chóng ở thế hệ F2 và các thế hệ sau
Ưu thế lai là hiện tượng sinh học tổng hợp thể hiện các ưu việt theo nhiều tính trạng ở con lai F1 khi lai các dạng bố mẹ ñược phân biệt theo nguồn gốc, ñộ xa cách di truyền, sinh thái…tạo giống ưu thế lai là con ñường nhanh
và hiệu quả nhằm phối hợp ñược nhiều ñặc ñiểm giá trị của các giống bố mẹ vào con lai F1, tạo ra giống cây trồng có năng suất cao, chất lượng tốt
Các giống lúa ứng dụng hiệu ứng ƯTL ñời F1 ñược gọi là lúa ưu thế lai (gọi tắt là lúa lai)
Hiện tượng con lai hơn hẳn bố mẹ về một hoặc một số tính trạng ñã ñược con người biết từ lâu Theo trích dẫn của Nguyễn Công Tạn và ctv (2002)
ưu thế lai chính thức ñược phát hiện, mô tả và ứng dụng ñầu tiên trên cây thuốc
lá vào năm 1760 bởi Kolreiter, sau ñó trên cây ngô năm 1878 mô tả bởi Beall
và ứng dụng thành công do Shull năm 1904 Nhờ ứng dụng ưu thế lai mà con người ñã tạo ra nhiều giống cây trồng cho năng suất cao, chất lượng tốt, phục
Trang 22vụ nhu cầu con người Ưu thế lai (UTL) ở cây lúa do Jones (nhà thực vật học người Mỹ) báo cáo ñầu tiên vào năm 1926 trên các tính trạng số lượng và năng suất, sau ñó có rất nhiều nghiên cứu tiếp theo về UTL trên cây lúa, và họ ñã khẳng ñịnh việc khai thác UTL ở lúa là hướng rất có triển vọng
Lúa là cây tự thụ phấn ñiển hình, tỷ lệ giao phấn rất thấp khoảng 0,02
% (Phan Thanh Kiếm, 2006), vì vậy ứng dụng UTL trên cây lúa gặp khó khăn
ở khâu sản xuất hạt lai F1 ðề xuất ñầu tiên về vấn ñề mở rộng sản xuất hạt lai F1 do các nhà khoa học Ấn ðộ, sau ñó tới các nhà chọn giống người Mỹ, Nhật Bản và Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI), nhưng thuở ñó các ñề xuất này chưa trở thành hiện thực vì chưa tìm ra phương pháp sản xuất hạt lai thuận lợi Trong những năm ñầu của thập kỷ 60, Viên Long Bình (Yuan Longping), nhà khoa học Trung Quốc ñã cùng ñồng nghiệp phát hiện ñược
cây lúa dại bất dục ñực trong loài lúa dại Oryza fatua spontanea tại ñảo Hải
Nam, Trung Quốc Sau nhiều năm nghiên cứu họ ñã chuyển ñược tính bất dục này vào lúa trồng và tạo ra những vật liệu di truyền mới giúp cho việc khai thác UTL thương phẩm, các vật liệu này gồm dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất CMS (Cytoplasmic Male Sterile, dòng A); dòng duy trì tính bất dục (Maintainer, dòng B); và dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dòng R)
Sau chín năm nghiên cứu (1964 - 1973), các nhà khoa học Trung Quốc
ñã hoàn thiện công nghệ nhân dòng bất dục ñực, công nghệ sản xuất hạt lai và ñưa ra nhiều giống lúa lai có năng suất cao ñầu tiên như Nam Ưu số 2, Sán
Ưu số 2, Uỷ Ưu số 6 Năm 1973 ñã công bố nhiều dòng CMS, dòng B tương ứng và các dòng R; ñánh dấu sự ra ñời của hệ thống lai “ba dòng” và ñã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa với giống lúa lai và công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002)
Từ ñó ñến nay, diện tích trồng lúa lai các nước ngày càng ñược mở rộng, năng suất sản lượng tăng, nhiều giống lúa lai tốt ñược công bố và sản
Trang 23xuất thử Ngoài hệ thống lúa lai ba dòng, thì hệ lúa lai hai dòng ñang là hướng nghiên cứu và sản xuất chính của các nước sản xuất lúa lai
Vậy sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa như thế nào?
2.3.2 Biểu hiện ưu thế lai ở lúa
Ưu thế lai (ƯTL) là một thuật ngữ chỉ một hiện tượng trong ñó quần thể F1 thu ñược bằng cách lai hai bố mẹ không giống nhau về mặt di truyền tỏ
ra hơn hẳn so với cả hai bố mẹ về sức sinh trưởng, sức sống, khả năng sinh sản, khả năng chống chịu với các ñiều kiện bất thường, khả năng thích nghi, lai thương mại bằng cách phát triển và trồng các con lai F1 nhằm tăng thu nhập kinh tế gọi là khai thác ưu thế lai ở cây trồng
ƯTL thể hiện ngay từ khi hạt mới nảy mầm cho ñến khi hoàn thành quá trình sinh trưởng phát triển của cây
* ƯTL về thời gian sinh trưởng
Lúa lai có thời gian sinh trưởng ngắn hơn các giống lúa thường bởi vì hầu hết các dòng mẹ (CMS và TGMS) ñang sử dụng hiện nay có thời gian sinh trưởng từ cực ngắn ñến ngắn Khi lai với các dòng R có thời gian sinh trưởng trung bình, con lai có thời gian sinh trưởng trung gian giữa hai bố mẹ
Lúa lai có thời gian sinh trưởng ngắn cho nên thời gian chiếm ñất sẽ ngắn Do ñó sẽ sử dụng tiết kiệm nước, phân bón, tốn ít công chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh nên ñạt hiệu quả kinh tế cao Khi sử dụng hai giống có thời gian sinh trưởng ngang nhau thì năng suất lúa lai bao giờ cũng cao hơn lúa thường Ví dụ như: Giống lúa lúa lai hai dòng Bồi Tạp Sơn Thanh có thời gian sinh trưởng trong vụ Mùa là 105 – 110 ngày ñạt năng suất 7,5 – 8,2 tấn/
ha Trong khi giống lúa thường năng suất cao như Khang dân 18 có cùng thời gian sinh trưởng ñạt năng suất 6,0 – 6,8 tấn/ ha
Theo Lin và Yuan (1980) cho thấy ña số con lai F1 có thời gian sinh trưởng khá dài và thường dài hơn bố mẹ sinh trưởng dài nhất
Trang 24Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Trâm và cs tại vùng Gia Lâm – Hà Nội trong vụ Xuân và vụ Mùa 1992 – 1993 cho biết thời gian sinh trưởng của lúa lai F1 dài hơn dòng mẹ và dòng phục hồi ở cả hai vụ
Xu J và Wang L (1980) nhận xét rằng thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thờigian sinh trưởng của dòng bố phục hồi
* ƯTL về chiều cao cây
Nhiều kết quả nghiên cứu cho biết chiều cao cây của cây lúa lai hoàn toàn phụ thuộc vào ñặc ñiểm của dòng bố và mẹ Singh (1978) cho biết tuỳ từng giống lúa chiều cao của F1 có lúc biểu hiện ưu thế lai dương, có lúc biểu hiện ưu thế lai âm và có khi lại nằm trung gian giữa bố và mẹ Vì chiều cao cây có liên quan ñến tính chống ñổ và tính chịu phân trên ñồng ruộng nên khi chọn bố mẹ phải chú ý chọn các dạng nửa lùn ñể có con lai có dạng nửa lùn
có 8 nhánh một gốc
Theo Trần Ngọc Trang lúa lai có khả năng ñẻ nhánh rất khoẻ, ñẻ thấp,
ñẻ liên tục, trong sản xuất ñại trà lúa lai có thể ñẻ 18 – 20 nhánh, bình thường
ñẻ 12 – 14 nhánh, tỷ lệ thành bông hữu hiệu ñạt 65 – 70% ñó là ñặc ñiểm nổi bật của các giống lúa lai, tạo ñiều kiện có số bông hữu hiệu cao, năng suất cao Tuy lúa lai phát triển mạnh, thân cứng nhưng rạ của nó lại chóng mục
Theo Nguyễn Công Tạn (2002) ña số giống lúa cổ truyền có khả năng
Trang 25ñẻ nhánh, khi lai chúng với các dạng lùn, ñể rút ngắn chiều dài thân thường không làm giảm khả năng ñẻ nhánh mà còn tăng lên Nếu một trong hai bố
mẹ có khả năng ñẻ nhánh khoẻ thì con lai ñẻ khoẻ
* ƯTL ở rễ
Khác với bộ rễ lúa thường, bộ rễ lúa lai phát triển rất mạnh, nhanh Rễ
ăn sâu và toả rộng khoảng 22 – 23cm, rễ ra từ các ñốt vị trí thấp có xu thế ăn sâu, hướng dất (âm); càng ở vị trí cao hơn rễ phát triển ngang dần, lớp rễ gần mặt ñất
(trong khoảng 4cm) nhiều, rễ to khoảng 2mm (rễ lúa thường bé hơn nhiều)
Có thể ra 4 – 5 lần rễ nhánh tạo ra một lớp rễ ñan dày ñặc ở tầng sát mặt ñất, lông hút của rễ lúa lai nhiều và dài (0,1 – 0,25 mm) hơn của lúa thường (0,01 – 0,013 mm) Khả năng hấp thu vận chuyển dinh dưỡng gấp 2 – 3 lần lúa thường Rễ lúa lai có khả năng hút oxy trong không khí
ƯTL về khối lượng rễ ở lúa lai F1 ñã ñược xác ñịnh (Phạm Văn Cường
và cs, 2003, 2004)
Số lượng và chất lượng rễ của lúa lai cao hơn hẳn so với các giống lúa truyền thống Theo dõi sự phát triển của bộ rễ lúa trong từng thời kỳ Viện khoa học Nông nghiệp Zhejiang cho biết: 10 ngày sau khi gieo hạt, số rễ của giống lúa lai Nan You 2 nhiều hơn số rễ ở giống tốt truyền thống Guang Lu
Ai 13% Và Viện Khoa học Nông nghiệp Quảng Tây cũng chứng minh rằng giống lúa lai Shan You 2 có ưu thế ñáng kể so với giống lúa truyền thống tốt nhất là Gui Zhao 2 về tổng số rễ cũng như số rễ trắng khoẻ ở mỗi cây trong các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau
Và kết quả thực nghiệm ở Trường ðại học Vũ Hán cũng chứng tỏ rằng hoạt ñộng của rễ ở lúa lai bao giờ cũng cao hơn so với hai dòng bố mẹ từ giai ñoạn ñẻ nhánh ñến giai ñoạn trỗ
* ƯTL về diện tích lá
Trang 26Lá lúa lai rộng 1,5 – 1,6 cm, dài 32 – 36 cm, thịt phiến lá có 10 – 11 lớp
tế bào, số bó mạch to, nhiều (13 bó) hơn các giống lúa thường vì các giống bố
mẹ chỉ có (10 – 11 bó Diện tích lá ñều lớn hơn so với lúa thường từ 1 – 1,5 lần Lá lúa ñứng, hàm lượng diệp lục trên một ñơn vị diện tích lá cao do ñó hiệu suất quang hợp cao Trái lại cường ñộ hô hấp của lúa lai lại thấp hơn lúa thường do ñó có khả năng tích luỹ cao Tạo ñiều kiện cho năng suất cao Yuan (1985) so sánh giống Nam ưu 2 với dòng phục hồi của nó thấy con lai F1 có diện tích lá 6913,5cm2/cây lúc trỗ, 4122,8 cm2/cây ở thời kỳ chín trong khi dòng bố phục hồi có diện tích lá tương ứng là 4254,2cm2/cây và 2285,1cm2/cây Vì vậy cường ñộ quang hợp của con lai F1 cao hơn dòng bố
là 35% Cường ñộ hô hấp thì trái lại thấp hơn lúa thường ñáng kể (từ 5,6 – 27,1%) ở các giai ñoạn sinh trưởng phát triển
Theo Trần Ngọc Trang ở những ruộng lúa cho năng suất 12 – 14 tấn/ha chỉ số diện tích lá thường ñạt 9 – 10
* ƯTL về quang hợp
Một số tác giả cho rằng con lai F1 không có ƯTL về quang hợp (Yamauchi và Yoshida.,1985), trong khi một số tác giả khác công bố ngược lại (Mura Yama và cs, 1987) Nhưng trong nghiên cứu của Phạm Văn Cường
và cs, 2003 thì cho rằng trong ñiều kiện lượng phân ñạm cao con lai F1 cho
ưu thế lai về quang hợp, do có ưu thế lai về hiệu suất sử dụng ñạm ñối với hàm lượng chlorophyll và hoạt tính của enzyme cố ñịnh CO2 Và trong những nghiên cứu gần ñây của Phạm Văn Cường và cs (2005) về ảnh hưởng của nhiệt ñộ và ánh sáng ñến ưu thế lai về các ñặc tính quang hợp của lúa lai F1 ở các vụ trồng khác nhau ñã chỉ ra rằng: Trong ñiều kiện ánh sáng và nhiệt ñộ thấp con lai F1 không cho ưu thế lai về cường ñộ quang hợp, cường ñộ thoát hơi nước, hay ñộ nhạy khí khổng Ở ñiều kiện nhiệt ñộ cao và ánh sáng mạnh thì có ưu thế lai về cường ñộ quang hợp ñiều này là do con lai có ưu thế lai về
Trang 27cấu trúc và khả năng ñóng mở khí khổng, sự phân bố của khí khổngvà ưu thế lai về cường ñộ thoát hơi nước Hơn nữa có thể do ưu thế lai về hoạt tính của enzyme cố ñịnh CO2 (Rubisco) (Phạm Văn Cường và cs, 2003)
* ƯTL về chất khô tích luỹ
Hiệu suất tích luỹ chất khô của lúa lai có ưu thế hơn hẳn lúa thường nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong một cây tăng, trong ñó lượng vật chất tích luỹ vào bông hạt tăng mạnh còn lượng tích luỹ ở các cơ quan sinh dưỡng như thân lá giảm mạnh
Kim (1985), Ponnuthurai và cộng sự (1984) Virmani (1981) ñã xác ñịnh con lai có ưu thế lai thực và ưu thế lai giả ñịnh cao hơn ñáng 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 ñầu của quá trình sinh trưởng
Kết quả theo dõi của Trường ðại học Nông nghiệp Quảng Tây chỉ ra các loại aminoaxit chuyển từ rễ lên thân lá ở thời kỳ trỗ bông của lúa lai ñạt trị số 13 thì ở lúa thường là 8
* ƯTL về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Năng suất là mục tiêu lớn nhất của các nhà chọn giống lẫn người sản xuất Vì vậy sự biểu hiện ưu thế lai ở tính trạng này ñược quan tâm rất nhiều
Theo nghiên cứu của Lin và cộng sự (1996) tính trạng năng suất cá thể
do một số gen lặn ñiều khiển Vì vậy ưu thế lai về năng suất thường có biểu hiện dương
Theo kết quả nghiên cứu của một số tác giả cho thấy ưu thế lai của nhiều giống lúa lai khác nhau người ta ñều thấy con lai có năng suất cao hơn
bố mẹ từ 20 – 70% khi gieo cấy trên diện rộng và lúa lai ưu việt hơn hẳn lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20 – 30% Phạm Ngọc Lương (1998), ñã chỉ ra rất nhiều giống lúa lúa lai F1 cho ưu thế lai về năng suất từ 20 – 37%
Trang 28Các kết quả nghiên cứu ở Viện nghiên cứu lúa quốc tế của Virmani (1981,1982) xác ñịnh ưu thế lai giả ñịnh 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%
Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao hơn rõ rệt Nhiều giống lúa có ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bông trên khóm, số hạt trên bông Trọng lượng trung bình bông cũng thường cho ưu thế lai cao do hạt nặng, tỷ lệ hạt chắc cao Các chỉ tiêu ñó thể hiện rất rõ: Ở gié cấp một có thể
có 7 hạt, gié cấp 2 có 4 – 5 hạt Số gié cấp một có khoảng 14, gié cấp hai có khoảng 30, còn lúa thường chỉ có 6 – 9 gié cấp một và 12 – 17 gié cấp hai, các ñốt bông lúa ñều có gié, ñặc biệt là ñốt sát cổ bông thường có 2 – 3 gié Mỗi bông lúa có khoảng 180 – 250 hạt, số hạt chắc 105 – 180 hạt Khối lượng
1000 hạt là 25 – 28 gam có giá trị trung gian giữa hai bố mẹ, ñôi khi cũng biểu hiện ưu thế lai dương hoặc âm với giá trị thấp
* ƯTL về tính thích ứng và khả năng chống chịu
Lúa lai có thể sinh trưởng mạnh, năng suất cao, khả năng thích ứng rộng, tính chống chịu tốt biểu hiện ở nhiều mặt như: Có thể trồng ở mọi chân ñất lúa, chống rét khá, chống chịu sâu bệnh ñặc biệt là ñạo ôn, khô vằn (vào loại khá) Ví dụ giống lúa TH3-3 (T29s/R3) do Nguyễn Thị Trâm chọn tạo Lúa lai còn có khả năng chịu phân rất tốt Tuy nhiên còn phải phụ thuộc ñiều kiện kinh tế và tình hình phát triển của từng ñịa phương mà sử dụng những giống khác nhau ñể ñạt năng suất cao nhất tránh thiệt hại do sâu bệnh phá hại
2.4 Tình hình chọn tạo giống lúa lai trên thế giới và Việt Nam
2.4.1 Cơ sở khoa học của công nghệ chọn tạo và sản xuất lúa lai
Lúa là loại cây tự phấn ñiển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, hoa nhiều, nhỏ do vậy muốn sản xuất hạt lai F1 thì phải sử dụng một hệ thống bất dục ñực Hệ thống bất dục ñực tế bào chất ñã ñược dùng rộng rãi tại Trung
Trang 29Quốc và một số quốc gia khác trong mấy thập kỷ qua Hiện nay hệ thống bất dục ñực mẫn cảm với ñiều kiện môi trường cũng ñang ñược sử dụng ñể phát triển lúa lai, nâng cao ưu thế lai, các gen tương hợp cũng ñã ñược khai thác ñể phát triển các giống lúa lai giữa các loài phụ Indica và Japonica Ở cây lúa người ta ñã phát hiện ñuợc ñầy ñủ các dạng bất dục ñực như một số cây trồng khác như ngô, cao lương Hiện tại có hai hệ thống lúa lai ñang ñược phát triển, ñó là lúa lai hệ ba dòng và lúa lai hệ hai dòng
2.4.1.1 Lúa lai hệ ba dòng
ƯTL hệ “ba dòng” ñược phát hiện và sử dụng sớm nhất trong lịch sử nghiên cứu và phát triển lúa lai, là phương pháp mở ñầu giúp cho các nhà Chọn giống khai thác tiềm năng ƯTL ở lúa và sử dụng rộng rãi lúa lai trong sản xuất, góp phần nâng cao năng suất, tổng sản lượng lúa, giải quyết thiếu ñói ở những vùng trồng lúa ñất chật người ñông
ðể khai thác ƯTL hệ “ba dòng”, người ta phải sử dụng dòng bất dục ñực tế bào chất (dòng CMS hoặc dòng A) làm dòng mẹ, ñể duy trì và sản xuất dòng A bất dục có một dòng duy trì bất dục (dòng B) tương ứng, sử dụng một dòng phục hồi (dòng R) phục hồi phấn cho dòng A và cho con lai
có ƯTL cao Vậy, ñể có hạt lai F1 ở hệ thống “ba dòng” cùng một lúc phải
duy trì 3 loại dòng A, B, R và phải tiến hành thụ phấn chéo 2 lần (sản xuất
hạt dòng CMS và sản xuất hạt lai F1) Sơ ñồ hệ thống lúa lai “ba dòng”
như hình minh hoạ:
Trang 30Hình 2.1: Sơ ñồ hệ thống lúa lai “ba dòng”
(Nguồn: Nguyễn Văn Hoan, 2002)
- Dòng A: ñược sử dụng làm mẹ, cơ chế của sự bất dục là tương tác giữa gen trong tế bào chất và gen nhân, có bao phấn lép, hoa nở bao phấn không mở, trong bao phấn chứa hạt phấn bị thoái hoá do không tích luỹ ñược tinh bột Nhìn bằng mắt thường thấy bao phấn vàng ngà hoặc trắng sữa, rung cây lúa trỗ hoa không có hạt phấn tung ra, không nhuộm màu trong dung dịch
KI 1 % Hình thái hạt phấn bất thường: tam giác, hình thoi, cầu khuyết Cơ quan sinh sản cái của dòng A hoàn toàn bình thường, có những bộ phận tỏ ra
có sức sống cao hơn bình thường Vòi nhụy to hơn, vương ra ngoài vỏ trấu sau khi hoa khép lại, và khả năng tiếp nhận hạt phấn ñể thụ tinh sau khi hoa
nở khoảng năm ngày, khi rũ phấn giống lúa khác vào dòng A thì khả năng tiếp nhận phấn dễ dàng
Dòng A muốn sản xuất hạt lai cần có các yêu cầu sau:
♀ A CMS – bd Srr
Ghi chú:
Bd - bất dục
Hd - hữu dục Srr - kiểu gen bất dục Nrr - kiểu gen duy trì bất dục NRR - kiển gen phục hồi hữu dục
Trang 31Bất dục ñực hoàn toàn và ổn ñịnh qua các vụ, nghĩa là tỷ lệ hạt phấn bị thoái hoá là 100 %, tỷ lệ này không thay ñổi khi ñiều kiện thời tiết biến ñộng, không biến ñổi sau các lần gieo lại
Phải tương ñối dễ phục hồi thể hiện qua các yếu tố sau:
+ Phổ phục hồi rộng: nhiều giống lúa có thể phục hồi cho dòng A nhờ vậy dễ tìm giống lúa lai tốt
+ Khả năng ñậu hạt khi lai với dòng phục hồi cao và ổn ñịnh trong ñiều kiện ngoại cảnh
+ Có cấu trúc hoa và tập tính nở hoa tốt, cụ thể thời gian nở hoa sớm, góc mở hoa rộng, thời gian mở vỏ trấu lâu, vòi nhuỵ dài vươn ra ngoài vỏ trấu, bông trỗ thoát ra khỏi bẹ lá ñòng
- Dòng B: duy trì tính bất dục cho dòng A, trừ tính bất dục dòng B hoàn toàn giống dòng A, dòng B phải chọn cẩn thận, phải là dòng thuần, nhiều hạt phấn, sức sống hạt phấn cao
- Dòng R: cho phấn dòng A ñể sản xuất hạt lai F1, F1 hữu dục ñồng nhất về các tính trạng nông sinh học và có ưu thế lai cao, dòng R phải là dòng thuần có nhiều ñặc ñiểm tốt, năng suất và phẩm chất cao, thời gian sinh trưởng phù hợp Dòng R tốt cần có các ñặc ñiểm sau:
+ Có khả năng phục hồi mạnh, tỷ lệ ñậu hạt của con lai ngang với lúa thuần hoặc lớn hơn 80 % so với lúa thuần
+ Có ñặc tính nông sinh học tốt, khả năng phối hợp cao, cho UTL cao ñáng tin cậy
+ Cây cao, khoẻ hơn dòng A, TGST xấp xỉ hoặc dài hơn dòng A
+ Bao phấn mẩy, chứa nhiều hạt phấn, tập tính nở hoa tốt
* Một số ưu thế của lúa lai “ba dòng”:
+ Lúa lai “ba dòng” do hệ bất dục di truyền tế bào chất quyết ñịnh nên
tính bất dục của dòng mẹ ít chịu sự chi phối của môi trường ñặc biệt là nhiệt
Trang 32ñộ và ánh sáng ðặc ñiểm này giúp cho ñộ thuần của hạt lai “ba dòng” rất cao, khai thác triệt ñể hiệu ứng ưu thế lai của giống lúa
+ Lúa lai “ba dòng” ngày nay không chỉ có năng suất cao mà còn có
phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh khá và ñặc biệt có thời gian sinh trưởng ngắn
+ Lúa lai “ba dòng” có tính thích ứng rộng ñạt năng suất cao không chỉ
ở vùng thuận lợi mà cả ở vùng khó khăn (hạn, lạnh, nghèo dinh dưỡng) do hiệu ứng ưu thế lai thích ứng
* Một số hạn chế của hệ thống lúa lai “ba dòng”:
+ Số lượng các dòng CMS tìm thấy khá nhiều song số dòng sử dụng ñược rất ít, có tới trên 95% số dòng CMS ñang dùng thuộc kiểu “WA”, vì thế
có nguy cơ cao dẫn ñến ñồng tế bào chất
+ Các giống lúa lúa lai “ba dòng” mới chọn tạo trong thời gian gần ñây
tuy có các ưu ñiểm như chất lượng gạo tốt, chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện ngoại cảnh tốt hơn, thích ứng rộng hơn song năng suất tăng không ñáng kể so với các giống lúa ñã chọn tạo ra trước ñây
+ Quy trình duy trì dòng CMS rất khắt khe, cồng kềnh và tốn kém
ðể khắc phục các hạn chế như ñã nêu, các nhà khoa học chọn tạo giống lúa ñãsáng tạo ñược phương pháp chọn tạo giống lúa lai mới, ñó là lúa lai hệ
“hai dòng”.
2.4.1.2 Lúa lai hệ hai dòng
Lúa lai hệ hai dòng là bước tiến mới của loài người trong cuộc ứng dụng UTL ở cây lúa Hai công cụ cơ bản ñể phát triển lúa lai hai dòng là dòng bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ TGMS (Thermosensitive Genic Male Sterile) và bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng PGMS (Photoperoid sensitive Genic Male Sterile) Tính chuyển hoá từ bất dục sang hữu dục và ngược lại ở TGMS
Trang 33và PGMS gây ra do ñiều kiện môi trường Vì thế bất dục ñực kiểu này gọi là bất dục ñực chức năng di truyền nhân cảm ứng với ñiều kiện môi truờng EGMS (Enviroment Sensitive Genic Male Sterile)
Năm 1973, lần ñầu tiên dòng PGMS - Nong Ken 58S ñã ñược các tác giả Trung Quốc phát hiện
Năm 1988, dòng lúa ñột biến tự nhiên TGMS - An NongS cũng ñược các tác giả Trung Quốc phát hiện Từ 2 nguồn vật liệu di truyền ban ñầu nói trên, các nhà khoa học chọn giống ñã tiến hành lai tạo ñể nhận ñược các dòng P(T)GMS mới có cơ sở di truyền khác nhau Trên cơ sở ñó, phương pháp sản
xuất lúa lai “hai dòng” ñã ra ñời ðây ñược xem là một ñột phá ñiểm trong công nghệ sản xuất lúa lai Lúa lai “hai dòng” cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu cao Lúa lai “hai dòng” cho năng suất cao hơn 20 - 30% so với lúa thường và 5 - 10% so với lúa lai “ba dòng”
Quá trình sản xuất hạt lúa lai F1 của hệ lúa lai hai dòng ñược ñơn giản hoá, không tổ chức lai ñể duy trì dòng bất dục Dòng TGMS trong ñiều kiện nhiệt ñộ cao, từ 23 – 300C tuỳ dòng sẽ bất dục tuyệt ñối, ñược dùng làm mẹ
ñể sản xuất hạt lai F1, từ 19 – 240C tuỳ dòng sẽ hữu dục Dòng PGMS trong ñiều kiện ngày dài cần thiết sẽ bất dục ñể dùng làm mẹ và ngày ngắn cần thiết
sẽ hữu dục ñể duy trì dòng mẹ, tuy nhiên sự hữu dục hay bất dục của dòng PGMS cũng còn tương tác với nhiệt ñộ môi trường
ðể phát triển lúa lai hai dòng quan trọng nhất là phát triển các dòng TGMS và PGMS gọi chung là các dòng EGMS (Hình 2.2)
Trang 34Hình 2.2: Sơ ñồ hệ thống lúa lai “hai dòng”
(Nguồn: Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002)
* Ưu ñiểm của lúa lai hệ hai dòng
Theo Nguyễn Văn Hoan (2000), việc ứng dụng các dòng EGMS ñể phát triển lúa lai so với ứng dụng dòng CMS kinh ñiển có các ưu thế hơn hẳn sau:
- Quá trình phát triển hạt lai ñược ñơn giản hoá, không phải tổ chức một lần lai ñể duy trì dòng bất dục như hệ “ba dòng” vì không cần dòng B
- Do tính bất dục ñực ñược kiểm soát bởi các gen lặn nên hầu hết các giống lúa thuờng ñều phục hồi phấn ñược cho các dòng EGMS Vì vậy việc chọn dòng phục hồi sẽ dễ dàng hơn, phổ cập hơn, có thể mở rộng ra ngoài phạm vi của một loài phụ và khả năng tạo ra các giống lúa năng suất cao hơn ñược tăng lên ñáng kể
- Kiểu gen của EGMS dễ dàng ñược chuyển sang giống khác, ñể 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 dòng EGMS không liên quan ñến tế bào chất vì thế các ảnh huởng của kiểu bất dục dạng dại “WA” (Wild Abortion) ñã ñược khắc phục, khả năng kết hợp giữa năng suất cao và chất lượng tốt ñược mở
Trang 35rộng và hiện thực hơn
Ngoài hai hệ lúa lai nêu trên, các nhà khoa học ñang từng bước nghiên cứu ñể phát triển hệ lúa lai một dòng: lúa lai một dòng thực chất là vấn ñề duy trì UTL của một giống lúa lai nào ñó ñược xác ñịnh là có UTL cao về mọi tính trạng mong muốn, cở sở ñể sản xuất hạt lai một dòng là sản xuất hạt lai thuần (Truebred – Hybrid – Rice) nhờ sử dụng thể vô phối (Apomixis) ðây
sẽ là một thành tựu mới có ý nghĩa lớn lao trong công nghệ sản xuất lúa lai trong tương lai
2.4.2 Tình hình chọn tạo giống lúa lai trên thế giới
Theo khuyến cáo của Hội ñồng lúa gạo quốc tế, FAO ñã hỗ trợ phát triển lúa lai trên diện rộng cho các quốc gia trồng lúa, với các chương trình thường xuyên Hơn một thập kỷ qua, FAO ñã tiến hành xây dựng và hỗ trợ kỹ thuật ñể giúp ñỡ các chương trình lúa lai của các nước trên thế giới Như tại Myanmar là dự án FAO/TCP/MYA/6612 thời gian từ 3/1997 – 3/1999 với ngân sách 221.000 USD; Ấn ðộ là dự án UNDP/IND/91/008 và IND/98/140 thời gian 1991 - 2002 ngân sách 6.550.000 USD; dự án FAO/TCP/BGD/6613 tại Bangladesh thời gian 5/1997 - 4/1999 ngân sách 201.000 USD (Dat Tran, 2004; Dương Văn Chín, 2007 )
Một số nghiên cứu và phát triển lúa lai của các nước trồng lúa lai
35, Uỷ ưu 49 phù hợp với sản xuất vụ Xuân ra ñời thì diện tích gieo cấy lúa
Trang 36lai Trung Quốc mở rộng tương ñối nhanh
Qua nhiều năm nghiên cứu Trung Quốc ñã tạo ra nhiều vật liệu bất dục ñực di truyền tế bào chất và dòng duy trì tương ứng, tạo ra nhiều dòng phục hồi ñể tạo ra nhiều giống lúa lúa lai gieo trồng phổ biến trong sản xuất Ngoài
hệ thống lúa lai ba dòng vẩn giữ vai trò chủ lực trong sản xuất, Trung Quốc
ñã thành công ñưa vào sản xuất lúa lai hai dòng cho năng suất cao hơn lúa lai
ba dòng từ 5 – 10 % Diện tích lúa lai hai dòng năm 2002 là 2,6 triệu ha, chiếm 18 % tổng diện tích lúa lai ở Trung Quốc (Yuan Longping, 2004)
Trung Quốc cũng ñạt ñược thành tựu trong việc tạo giống siêu lúa lai Tạo ra ñược hai giống lúa lúa siêu lai Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311 năng suất cao nhất từ 14,8 – 17,1 tấn/ha
Ngày nay, Trung Quốc ñã hình thành hệ thống nghiên cứu lúa lai ñến tận các tỉnh, ñào tạo cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật viên ñông ñảo, xây dựng
hệ thống sản xuất, kiểm tra, kiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ ñạo thâm canh lúa lai thương phẩm Hình thành một hệ thống sản xuất hạt lai F1 rất chặt chẽ
từ trung ương ñến ñịa phương
(2) Ấn ðộ
Bắt ñầu nghiên cứu lúa ưu thế lai từ 1970, nhưng ñến 1989 mới ñược
hệ thống hóa và tăng cường thực sự Sau năm năm ñã phóng thích ñược sáu giống ưu thế lai, tính ñến tháng 12/2001 ñã phóng thích 18 giống (Dương Văn Chín, 2007) Việc phát triển lúa lai ñang ñược phát triển ở Ấn ðộ, tuy gặp một số khó khăn do chất lượng gạo thấp, giá lúa giống cao, nhưng phần lớn nông dân vẫn muốn tiếp tục canh tác lúa lai
Năm 1996, Ấn ðộ ñã sản xuất ñược 1.300 tấn hạt giống lai F1 và gieo cấy khoảng 500.000 ha lúa lai thương phẩm, năng suất hạt lai chỉ ñạt 1,5 – 2 tấn/ha (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002)
Trong nghiên cứu phát triển lúa lai hai dòng Ấn ðộ cũng ñã gây tạo
Trang 37sản xuất
(3) Philipines
Bắt ñầu thương mại hóa lúa lai từ năm 2002, với sự nổ lực của chính phủ, năm 2003 lúa lai ñã phát triển vượt bật, diện tích tăng lên từ 25.232 ha trong mùa nắng lên ñến 56.802 ha trong mùa mưa, năng suất bình quân 6 tấn/ha (Dương Văn Chín, 2007) Chính quyền Philipines ñã có những hỗ trợ cần thiết về mặt thị trường cho sự phát của các chương trình lúa lai như: cho vay vốn sản xuất, bù một phần giá hạt giống, hỗ trợ hạt giống, thu mua lúa lai của nông dân với giá cao Với nỗ lực này, chương trình lúa lai sẽ ñược phát triển mạnh trong thời gian tới
(4) Bangladesh
Theo Khaleque Mian (2007) Bangladesh là một ñất nước của lúa gạo
Ở ñây lúa gạo ñược coi trọng còn hơn cả một loại lương thực, hạt lúa có ảnh hưởng lớn ñến bữa ăn, kinh tế, văn hóa và lối sống của người dân nơi ñây Nó cung cấp tinh bột cho toàn bộ 140 triệu người Bangladesh, 70 % lượng calo là
do từ gạo Lúa gạo chiếm khoảng 90 % sản lượng ngũ cốc của ñất nước Khoảng 11,23 triệu ha trong tổng số ñất canh tác ñược dùng ñể trồng lúa Mỗi năm khoảng 29,75 triệu tấn lúa gạo ñược sản xuất sử dụng các giống lúa truyền thống, các loại giống HYV ñược phát triển bởi Viện Nguyên cứu lúa Bangladesh, Viện Nghiên cứu Nông nghiệp hạt nhân Bangladesh, trường ðại học Nông nghiệp Bangladesh và các giống lúa lai nhập nội ñược nhập bởi công ty giống tư nhân Bangladesh là một trong những nước có dân số ñông nhất trên thế giới Do việc dân số tăng nhanh và giới hạn năng suất của các giống lúa hiện tại cho nên mỗi năm ñất nước thiếu từ 2 – 3 triệu tấn lương thực ðể giải quyết vấn ñề thiếu lương thực, cần phải chọn tạo các giống lúa mới có năng suất cao ñể thay thế cho các giống hiện ñang ñược sử dụng Sử dụng các giống lúa lai có thể là một hướng ñi ñúng nhằm tăng sản lượng lúa
Trang 38và bảo ựảm về tự túc lương thực Các nghiên cứu về lai tạo các giống lúa lai
ựã ựược tiến hành tại Viện Nghiên cứu lúa Bangladesh từ năm 1983 Nhưng những nghiên cứu chắnh thức về các giống lúa lai phù hợp với quốc gia này ựược bắt ựầu từ năm 1993 trong khuôn khổ hợp tác với Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) Các kết quả nghiên cứu trong giai ựoạn này không ựược như mong muốn do thiếu sự tập trung và nguồn nhân lực ựược ựào tạo Các
nỗ lực mang tắnh hệ thống chỉ ựược bắt ựầu từ năm 1996 với sự hỗ trợ về tài chắnh từ Hội ựồng nghiên cứu Bangladesh
Các chắnh sách mới của chắnh phủ Bangladesh về hạt giống, khuyến khắch các công ty giống tư nhân tham gia vào thị trường giống lúa và cũng cho phép các công ty giống ựược nhập 33 giống lúa lai ựã ựược kiểm ựịnh cho việc sản xuất thương mại
Lúa lai ựược trồng tại ựất nước này bắt ựầu từ năm 2001 Ờ 2002 trong diện tắch khoảng 2.510 ha Trong năm 2005 Ờ 2006 diện tắch trồng lúa lai tăng lên nhanh chóng ựạt 202.429 ha do ưu thế về năng suất cao Sự nỗ lực của các nhà khoa học, chắnh phủ trong việc thực hiện chương trình nghiên cứu, cung cấp tài chắnh và hỗ trợ khác cũng góp phần quan trọng vào thành công này
2.4.3 Tình hình chọn tạo giống lúa lai ở Việt Nam
Việt Nam bắt ựầu nghiên cứu lúa ưu thế lai vào năm 1983 tại Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp, Viện di truyền Nông nghiệp, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long (đBSCL), với sự hỗ trợ của IRRI, FAO và các ựề tài nghiên cứu cấp quốc gia Các chương trình này bắt ựầu thực hiện ựầu tiên tại Viện lúa đBSCL (Nguyễn Thị Trâm, 2002; Dương Văn Chắn, 2007) Mục tiêu của các chương trình này là:
- đánh giá nguồn vật liệu ựể tạo ra các giống lúa lai hai dòng, ba dòng
- Chọn tạo các giống lúa lai triển vọng
- Sản xuất hạt lai F1
Trang 39- Nghiên cứu kỹ thuật canh tác lúa lai
Chương trình ñã ñạt ñược một số thành công nhưng không ñáng kể, trong những năm qua lúa lai không phát triển ở ðBSCL vì chưa có giống thích hợp
Theo tổng kết của Hoàng Tuyết Minh (2002), Việt Nam ñã chọn ñược
20 dòng TGMS, trong ñó một số dòng như 103S, T1S-96 ñang ñược sử dụng rộng rãi trong việc chọn tạo các giống lúa lúa lai 2 dòng mới Các dòng này cho con lai ngắn ngày, chất lượng gạo khá tốt, ñặc biệt dễ sản xuất hạt lai nên năng suất hạt lai cao, giá thành hạ
Từ năm 1997 ñến năm 2005 có 53 giống lúa lai trong nước ñược khảo nghiệm, trong ñó có một số giống ñược công nhận chính thức: Việt Lai 20 [6]; HYT83 [13]; TH3-3 [14]…, một số giống ñược công nhận tạm thời HYT57, TM4, HYT100, HYT92, TH3-4, HC1 và một số giống triển vọng khác
Theo Nguyễn Trí Hoàn (2007), trải qua 16 năm nghiên cứu và phát triển từ 1991 – 2007, Việt Nam ñã có những tiến bộ vượt bậc: 77 dòng TGMS ñược thu thập và nhập nội từ Trung Quốc, IRRI ñể nghiên cứu ñánh giá trong ñiều kiện sinh thái của Việt Nam Các dòng CMS phù hợp với ñiều kiện sinh thái của Việt Nam như là BoA, IR58025A và II32A ñã ñược chọn thuần cho
sử dụng trong chọn giống lúa lai mới cũng như sử dụng trong sản xuất hạt giống ðể làm phong phú thêm các dòng CMS, lúa hoang hoặc các dòng CMS ñược lai tạo với các dòng duy trì mới ñược chọn tạo Những dòng CMS mới ñược chọn như là OMS 1 – 2 từ cặp lai (lúa hoang/PMS2B), AMS71A từ cặp lai (BoA/103-8) và AMS73A từ cặp lai (II32A/D34-2)
Nhiều dòng CMS ñược lai tạo thông qua lai liên tục các dòng CMS với những dòng duy trì mới ñược chọn tạo
Mặc khác ñể phát triển các dòng TGMS phù hợp với Việt Nam, một bộ giống lúa thích ứng có TGST ngắn, các dòng TGMS như là: Kim 23B,
Trang 40TQ125s, 7S, CN26S Những dòng TGMS mới ñược chọn tạo thông qua chọn lọc phả hệ của các giống lúa lai ñơn hoặc qua các thế hệ lai lại như BC1, BC2, BC3 hoặc chọn tạo thông qua nuôi cấy hạt phấn của cây lai F1 giữa các dòng TGMS với giống thuần Tổng số 60 dòng TGMS có ñộ bất dục ổn ñịnh,
có TGST ngắn, tỷ lệ thò vòi nhụy cao ñã ñược chọn tạo ðặc biệt, nhiều dòng duy trì hiện có như Kim 23B, IR58025B, II32B, BoB, ñược lai chuyển thành các dòng TGMS Trong những dòng TGMS ñược chọn tạo ở Việt Nam 103S
và TS96 ñã ñược khai thác trong sản xuất ñại trà Những dòng này là mẹ của các giống lúa lúa lai 2 dòng như là: VL20, TH3-3, TH3-4 và HC1 Hơn nữa nhiều dòng phục hồi cũng như TGMS mới có gen tương hợp rộng ñã ñược lai thử với các giống lúa Indica và Jabonica ñể chọn tạo giống lúa lai siêu năng suất (Indica x Jabonica) ðể chọn tạo lúa lai ở Việt Nam giai ñoạn 2001 –
2005, 19 dòng CMS và TGMS ñã ñược lai với những dòng bố tốt Trong tổng
số 8130 giống lúa lai thử ñã ñược thực hiện trong giai ñoạn 2001 – 2005, 434 cặp lai tốt ñã ñược xác ñịnh cộng với 47 giống lúa lai ñược nhập nội Tổng số
481 giống lúa lúa lai ñược ñánh giá về năng suất và 134 giống lúa lai triển vọng ñược chọn lọc cho thí nghiệm so sánh sơ khởi và thí nghiệm so sánh ở các vùng sinh thái Trong 5 năm một số giống lúa lai như HYT83, HYT92, HYT100 (lúa lai 3 dòng) và TH3-3, TH3-4, TH5-1 và HC1 (lúa lai 2 dòng) ñược phóng thích cho sản xuất ñại trà ở Việt Nam
Theo Nguyễn Thị Trâm (2007), kết quả chọn giống lúa lai của Viện sinh học Nông nghiệp: Chọn ñược các dòng bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt ñộ (TGMS) có ngưỡng chuyển ñổi tính dục ổn ñịnh, nhạy cảm
GA3, nhận phấn tốt, nhân dòng và sản xuất hạt lai có năng suất cao Chọn ñược dòng bất dục ñực cảm ứng quang chu kỳ ngắn (PGMS), góp phần ña dạng nguồn vật liệu ñể phát triển lúa lai 2 dòng ðưa ra sản xuất rộng giống lúa lai TH3-3 có năng suất cao, chất lượng tốt, thời gian sinh trưởng ngắn phù hợp với cơ cấu 2 vụ lúa + 1 – 2 vụ rau màu, ñược nông dân chấp nhận Năng