Nghiên cứu thực trạng sản xuất và một số biện pháp kỹ thuật sản xuất lúa lai ở vùng bắc trung bộ

Luận văn

-*** -PHẠM HÙNG CƯƠNG

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG SẢN XUẤT VÀ

MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT LÚA LAI

Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 62 62 01 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS Phạm Văn Chương

2 PGS TS Nguyễn Văn Bộ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướngdẫn của PGS.TS Phạm Văn Chương và PGS.TS Nguyễn Văn Bộ, sự giúp đỡcủa lãnh đạo, cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệpBắc Trung Bộ Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trungthực Một số kết quả đã được công bố riêng hoặc đồng tác giả, phần còn lạichưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào Các thông tin tríchdẫn sử dụng trong luận án đều được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Tác giả

Phạm Hùng Cương

Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo, cáccán bộ nghiên cứu Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ, BanĐào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ và tạomọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.

Tôi xin chân thành cảm ơn UBND các tỉnh vùng Bắc Trung bộ, các sở,ban, ngành đã cung cấp những số liệu cần thiết và giúp đỡ tôi trong quá trìnhtìm hiểu, nghiên cứu tại địa bàn

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã độngviên khích lệ, giúp đỡ về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành quá trình họctập và nghiên cứu

Nghệ An, ngày tháng năm 2013

Tác giả luận án

Phạm Hùng Cương

MỤC LỤC

TrangLỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC BẢNG BIỂU ixx

1.1.3 Hệ thống lúa lai hai dòng 12

1.1.4 Lúa lai siêu cao sản 14

1.1.5 Lúa lai hệ một dòng 16

1.2 Nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Trung Quốc 17

1.2.1 Nghiên cứu lúa lai 3 dòng, 2 dòng và siêu cao sản ở Trung Quốc 171.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt F1 và lúa lai thương phẩm ở Trung Quốc

19

1.3 Nghiên cứu lúa lai của IRRI và các quốc gia khác 23

1.3.1 Nghiên cứu lúa lai ở Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) 23

1.3.2 Nghiên cứu phát triển lúa lai ở Bangladesh 24

1.3.3 Nghiên cứu lúa lai ở Ấn Độ 26

1.3.4 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Indonesia 27

1.3.5 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Malaysia 28

1.3.6 Phát triển lúa lai ở Myanma 28

1.3.7 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Srilanka 29

1.3.8 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Philippin 29

1.4 Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam 30

1.4.1 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai qua các giai đoạn30

1.4.1.1 Nghiên cứu chọn tạo lúa lai ba dòng 31

1.4.1.2 Nghiên cứu chọn tạo lúa lai hai dòng 32

1.4.2 Tình hình phát triển sản xuất lúa lai thời gian qua33

1.4.2.1 Sản xuất giống lúa lai trong nước 33

1.4.2.2 Sản xuất lúa lai thương phẩm 36

1.4.3 Nghiên cứu kỹ thuật canh tác lúa và lúa lai 39

1.4.4 Đặc điểm khí hậu, xã hội và sản xuất lúa ở các tỉnh Bắc Trung bộ trong

2.2 Nội dung nghiên cứu 54

2.2.1 Đánh giá thực trạng sản xuất lúa và lúa lai tại Bắc Trung bộ 54

2.2.2 Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa lai năng suất cao phù hợp với khí hậu và

đất đai vùng Bắc Trung bộ 55

2.2.3 Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp cho lúa lai trên

vùng đất cát pha trồng lúa vùng Bắc Trung bộ, nhằm đạt năng suất vàhiệu quả tối đa 55

2.3 Phương pháp nghiên cứu 56

2.3.1 Phương pháp đánh giá thực trạng sản xuất lúa và lúa lai tại Bắc Trung bộ 562.3.2 Phương pháp nghiên cứu tuyển chọn giống lúa lai năng suất cao, phù hợp với

khí hậu và đất đai vùng Bắc Trung bộ 59

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp cho

lúa lai 60

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 70

3.1 Thực trạng sản xuất lúa và lúa lai tại các tỉnh Bắc Trung bộ 70

3.1.1 Cơ cấu diện tích, mùa vụ sản xuất lúa và lúa lai tại 6 tỉnh Bắc Trung bộ

70

3.1.2 Diễn biến về sử dụng giống và diện tích lúa lai ở Bắc Trung bộ và Nghệ

An trong thời gian qua 77

3.1.3 Những trở ngại trong việc mở rộng lúa lai tại Bắc Trung bộ81

3.1.3.1 Ý kiến của nông dân trồng lúa vùng Bắc Trung bộ 81

3.1.3.2 Ý kiến của các nhà nghiên cứu lúa lai 88

3.1.3.3 Ý kiến của cán bộ khuyến nông 91

3.1.3.4 Ý kiến của các nhà sản xuất và kinh doanh giống lúa 93

3.1.3.5 Tổng hợp những ý kiến đề xuất giải pháp phát triển lúa lai ở Bắc

3.1.4 Hiệu quả của sản xuất lúa lai so với lúa thuần 95

3.1.4.1 Những ưu điểm của lúa lai 95

3.1.4.2 Hiệu quả đầu tư sản xuất lúa lai thương phẩm so với lúa thuần 96

3.2 Nghiên cứu tuyển chọn bộ giống lúa lai năng suất cao phù hợp với khí

hậu Bắc Trung bộ 98

3.2.1 Đặc điểm khí hậu, thời tiết giai đoạn 2006-2010 tại Nghệ An liên quan

đến sản xuất lúa 98

3.2.2 Khảo sát bộ giống lúa lai triển vọng tại Bắc Trung bộ 99

3.2.3 Tuyển chọn giống lúa lai cho vụ Xuân tại Bắc Trung bộ 102

3.2.3.1 Đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của các giống lúa 1033.2.3.2 Đánh giá mức độ sâu bệnh hại và chống chịu lạnh 104

3.2.3.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống 105

3.2.3.4 Khảo nghiệm sinh thái và khảo nghiệm sản xuất đối với 2 giống Nhị ưu

725 và Dưu 725 tại Bắc Trung bộ 108

3.2.4 Tuyển chọn giống lúa lai cho vụ Hè Thu tại Bắc Trung bộ 110

3.2.4.1 Đặc điểm hình thái nông học của các giống khảo nghiệm 111

3.2.4.2 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống lúa tham gia khảo nghiệm 1123.2.4.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa 113

3.2.4.4 Khảo nghiệm sinh thái và khảo nghiệm sản xuất giống lúa Thiên ưu 128 và

Thiên ưu 998 tại Bắc Trung bộ 115

3.2.5 Phân tích chất lượng thương phẩm một số giống lúa lai 116

3.3 Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật thâm canh lúa tại Bắc Trung bộ

117

3.3.1 Nghiên cứu về mật độ cấy 118

3.3.1.1 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất các giống lúa lai triển vọng

118

3.3.1.2 Áp dụng mật độ cấy cải tiến ở nền thâm canh cao 119

3.3.2 Nghiên cứu về phân bón cho lúa lai ở Bắc Trung bộ 127

3.3.2.1 Nghiên cứu mức phân bón thích hợp cho giống lúa lai triển vọng 1273.3.2.2 Ảnh hưởng của mức thâm canh cao đến các giống lúa tại Bắc Trung bộ

132

3.3.3 Nghiên cứu thời vụ gieo cấy lúa ở Bắc Trung bộ 141

3.3.3.2 Nghiên cứu thời vụ gieo cấy lúa Xuân ở Bắc Trung bộ 141

3.3.3.2 Nghiên cứu thời vụ gieo cấy lúa Hè Thu ở Bắc Trung bộ 144

3.3.4 So sánh giữa hai phương pháp gieo thẳng và cấy 148

Kết luận 151

Đề nghị 153

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN

PHỤ LỤC 1 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VÙNG BẮC TRUNG BỘ 170

PHỤ LỤC 2 XỬ LÝ THỐNG KÊ 174

PHỤ LỤC 3 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI 211

PHỤ LỤC 4 QUYẾT ĐỊNH CÔNG NHẬN TẠM THỜI CÁC GIỐNG LÚA

LAI TRIỂN VỌNG 218

EGMS Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường

(Environment-sensitive Genic Male Sterility)

P1, P2, P3 Nền phân 1, 2, 3

(Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility)

TGMS Bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ (Themo-sensitive Genic

Male Sterility)

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Diện tích lúa lai thương phẩm vụ Đông Xuân 2009 – 2010 phân

chia theo vùng miền 38

Bảng 1.2 Một số đặc điểm lý hóa tính của đất lúa tại Bắc Trung bộ 49Bảng 1.3 Diện tích lúa lai thương phẩm giai đoạn từ 2008-2011 ở các tỉnh

Bảng 3.3 Tổng hợp ý kiến của 50 nông dân được phỏng vấn về khó khăn

trong sản xuất lúa lai 81

Bảng 3.4 Giá giống lúa lai qua các năm từ 2006 - 2010 tại một số địa phương

nơi điều tra 82

Bảng 3.5 Tổng hợp đánh giá của người dân về ưu điểm của lúa lai 95Bảng 3.6 So sánh hiệu quả đầu tư thâm canh tính cho 1 ha/vụ năm 2009 -

201097

Bảng 3.7 Khí hậu bình quân 12 tháng trong năm giai đoạn 2006-2010 tại

Nghệ An 98

Bảng 3.8 Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa lai trong tập đoàn

vụ Xuân 2006 tại Bắc Trung bộ 100

Bảng 3.9 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các giống lúa lai trong

tập đoàn vụ Xuân 2006 tại Bắc Trung bộ 102

Bảng 3.10 Một số đặc tính nông học của các giống lúa lai khảo nghiệm các

vụ Xuân 2007, 2008 và Hè Thu 2007 103

Bảng 3.11 Mức độ kháng sâu bệnh chính và chống chịu lạnh của các giống

lúa trong điều kiện vụ Xuân tại Nghệ An 104

Bảng 3.12 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống khảo nghiệm vụ Hè Thu

2007 tại Nghệ An 105

Bảng 3.13 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa lai

qua các vụ Xuân 2007, Hè Thu 2007 và Xuân 2008 tại Nghệ An106

Bảng 3 14 Năng suất các giống lúa tham gia thí nghiệm trong điều kiện thâm

canh cao (*) vụ Xuân 2007 tại Nghệ An 108

Bảng 3.15 Tổng diện tích sản xuất thử giống Nhị ưu 725 tại Nghệ An qua các

vụ từ 2008-2009 109

Bảng 3.16 Kết quả sản xuất thử giống lúa D ưu 725 tại các tỉnh 110

Bảng 3.17 Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa lai triển vọng

tham gia khảo nghiệm tại Nghệ An 111

Bảng 3.18 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống lúa tham gia khảo nghiệm

Bảng 3.21 Năng suất thực thu của Thiên ưu 128 và Thiên ưu 998 so với các

giống tại các điểm khảo nghiệm vụ Mùa 2009 116

Bảng 3.22 Chỉ tiêu về chất lượng gạo của một số giống lúa 117

Bảng 3.23 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ở các mật độ cấy

trong vụ Xuân 2007 118

Bảng 3.24 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ở các mật độ cấy

trong vụ Hè Thu 2007 119

Bảng 3.25 Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm mật

độ cấy ở vụ Xuân 2007 121

Bảng 3.26 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí

nghiệm mật độ cấy vụ Xuân 2007 124

Bảng 3.27 Năng suất tiềm năng của các giống lúa thí nghiệm mật độ trong

điều kiện vụ Xuân 2007 125

Bảng 3.28 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí

nghiệm phân bón vụ Xuân 2007 128

Bảng 3.29 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí

nghiệm phân bón vụ Hè Thu 2007 129

Bảng 3.30 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí

nghiệm phân bón vụ Xuân 2008 130

Bảng 3.31 Thời gian sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của giống lúa lai thí nghiệm phân bón vụ Hè Thu 2009 131

Bảng 3.32 Thời gian sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất các giống lúa thí nghiệm phân bón vụ Xuân 2007 134

Bảng 3.34 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí

nghiệm vụ Hè Thu 2008 138

Bảng 3.35 Hiệu quả kinh tế giữa các nền phân và giữa lúa lai và lúa thuần

tính theo đơn giá năm 2007 và 2008 140

Bảng 3.36 Thời gian sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của các giống lúa thí nghiệm thời vụ vụ Xuân 2007 142

Bảng 3.37 Thời gian sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

của các giống lúa thí nghiệm thời vụ vụ Xuân 2009 143

Bảng 3.38 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí

nghiệm thời vụ Hè Thu 2009 145

Bảng 3.39 Một số đặc điểm nông học của các giống tham gia thí nghiệm thời

vụ ở vụ Hè Thu 2009 146

Bảng 3.40 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí

nghiệm thời vụ ở vụ Hè Thu 2009 147

Bảng 3.41 Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm

phương pháp gieo cấy vụ Hè Thu 2009 149

Bảng 3.42 Một số đặc điểm nông học của các giống lúa trong mô hình vụ Hè

Thu 2009 149

Bảng 3.43 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa

tham gia mô hình vụ Hè Thu 2009 150

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Sản xuất lúa lai ở Nghệ An trong những năm qua 79

Hình 3.2 Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm mật độ trong vụ

Hình 3.3 Năng suất thực thu và năng suất tiềm năng của các giống lúa thí

nghiệm mật độ trong vụ Xuân 2007 126

Phụ lục 1 Hình 1- Nhiệt độ trung bình tháng vùng Bắc Trung bộ 172

Phụ lục 1 Hình 2- Số giờ nắng trung bình tháng vùng Bắc Trung bộ 172Phụ lục 1 Hình 3- Lượng mưa trung bình tháng vùng Bắc Trung bộ 173Phụ lục 1 Hình 4- Lượng bốc hơi trung bình tháng vùng Bắc Trung bộ

173

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Theo số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, trong

10 năm trở lại đây diện tích gieo cấy lúa tăng không đáng kể 1,9% (7,5 triệu

ha năm 2002, lên 7,65 triệu ha năm 2011) Tuy nhiên do ứng dụng những tiến

bộ kỹ thuật vào sản xuất được đẩy mạnh nên năng suất lúa tăng trên 20%(45,9 tạ/ha năm 2002 lên 55,32 tạ/ha năm 2011), nhờ vậy sản lượng tăngkhoảng 22,8% (34,45 triệu tấn lên 42,32 triệu tấn năm 2011) (Bộ Nôngnghiệp và PTNT, 2012) [10] Năng suất và sản lượng lúa tăng nhiều trong khidiện tích canh tác tăng không đáng kể do nhiều nguyên nhân: Bố trí cơ cấumùa vụ được điều chỉnh hợp lý, kỹ thuật canh tác được cải tiến và các giốnglúa có năng suất cao được đưa vào sản xuất ngày càng nhiều, trong đó cáctỉnh phía Bắc đã đưa lúa lai năm sau cao hơn năm trước vào sản xuất đã gópphần làm tăng tổng sản lượng lúa của nước ta

Từ khi áp dụng sản xuất lúa lai thương phẩm đã làm tăng năng suất vàsản lượng lúa, góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng thu nhập và cảithiện đời sống nhân dân Diện tích lúa lai nước ta hiện nay ước tính khoảng

600 – 700 nghìn ha, năng suất bình quân lúa lai cả nước là 6,3 tấn/ha, cao hơnlúa thuần từ 1,5 – 2 tấn/ ha (Bộ NN & PTNT, 2005)[7] Khu vực miền trunglúa lai chiếm tới trên 40% diện tích lúa lai cả nước, nhưng tập trung chủ yếuvào 2 tỉnh Thanh Hoá và Nghệ An Năng suất bình quân lúa lai ở các địaphương trên đạt khoảng 6,3– 6,6 tấn/ ha, cao hơn so với năng suất bình quânchung

Mặc dù đạt được những thành tựu trên, song phát triển lúa lai ở nước tahiện nay còn nhiều hạn chế, sản xuất giống mới đáp ứng được 20 - 25% nhucầu, còn lại phải nhập từ Trung Quốc Thực trạng về lượng giống lúa lai đápứng cho sản xuất trong cả nước nói chung và cho vùng Bắc Trung bộ nóiriêng đang còn là vấn đề nan giải, trong đó nguyên nhân quan trọng là dochưa chủ động về giống, thiếu những tổ hợp lúa lai năng suất cao, chất lượng

tốt, kháng sâu bệnh được chọn tạo ở trong nước Chất lượng giống sản xuấttrong nước chưa ổn định, trình độ công nghệ chế biến hạt lai thấp, giá thànhhạt lai cao Bên cạnh đó do tập quán canh tác, trình độ dân trí, v.v dẫn đếnchậm tiếp cận, tiếp thu các tiến bộ kỹ thuật, giống lúa mới và làm hạn chếphát triển sản xuất lúa lai thương phẩm ở vùng Bắc Trung bộ, trong khi đótiềm năng về diện tích phát triển lúa lai còn rất lớn Việc nghiên cứu lúa laihiện nay chưa toàn diện cả về công nghệ và khía cạnh kinh tế xã hội, chưađánh giá một cách đầy đủ về thực trạng và tiềm năng để xác định vùng tối ưucho sản xuất lúa lai, chính sách phát triển lúa lai cho từng vùng chưa thực sựhợp lý Do vậy, năng suất lúa lai không ổn định và hiệu quả kinh tế chưa cao.Muốn mở rộng diện tích lúa lai ở Bắc Trung bộ, cần có những tổ hợp lúalai năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai vàtrình độ thâm canh của địa phương Việc nghiên cứu thực trạng, điều kiện sảnxuất và đánh giá hiệu quả kinh tế của lúa lai ở khu vực Bắc Trung bộ, nghiêncứu tuyển chọn giống, các biện pháp kỹ thuật thâm canh tăng năng suất là vấn

đề cấp thiết đặt ra, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp cần thiết về cơ chếchính sách và kỹ thuật canh tác nhằm mở rộng diện tích lúa lai góp phần tăng

cường an ninh lương thực cho vùng Với mục tiêu trên, đề tài “Nghiên cứu

thực trạng sản xuất và một số biện pháp kỹ thuật sản xuất lúa lai ở vùng Bắc Trung bộ” là rất cần thiết.

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Đánh giá thực trạng, đề xuất định hướng và giải pháp phát triển lúa lai.Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả của lúalai ở Bắc Trung bộ, góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng hợp lý và đảm bảo

an ninh lương thực

2.2 Yêu cầu

- Đánh giá mọi mặt tình hình sản xuất lúa lai ở vùng Bắc Trung bộ, sosánh hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa lai, từ đó rút ra những bài học và địnhhướng phát triển giúp cho sản xuất nông nghiệp bền vững

- Nghiên cứu khảo nghiệm một số tổ hợp lúa lai triển vọng để lựa chọn

tổ hợp lai có khả năng thích nghi điều kiện sinh thái vùng Bắc Trung bộ

- Xác định các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp đối với các giống lúalai phục vụ mở rộng diện tích lúa lai ở Bắc Trung bộ

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Những đóng góp mới của luận án

- Đánh giá được thực trạng sản xuất, những thuận lợi và khó khăn trongphát triển sản xuất lúa ưu thế lai ở vùng Bắc Trung bộ

- Tuyển chọn và giới thiệu cho sản xuất được 03 giống lúa lai: Nhị ưu 725,Dưu 725 và Thiên ưu 998 phù hợp với cơ cấu vụ Xuân và Hè Thu tại Bắc Trungbộ; 01 giống lúa lai Thiên ưu 128 cho vụ Hè Thu và Mùa ở Bắc Trung bộ

- Xác định các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất các tổ hợp lúa lai(trên 10%) so với sản xuất

3.2 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu giải quyết những vấn đề khoa học phục vụ sản xuấtlúa lai trong vùng Bắc Trung bộ đạt hiệu quả hơn, trên cơ sở phát huy lợi thế,khắc phục các mặt còn hạn chế trong sản xuất lúa lai của vùng Bắc Trung bộ.Cung cấp những luận cứ khoa học, giải pháp kỹ thuật nâng cao năng suấtlúa lai tại Bắc Trung bộ

3.3 Ý nghĩa thực tiễn

Thông qua đánh giá thực trạng và xác định tiềm năng mở rộng sản xuấtlúa lai thương phẩm, đề tài đóng góp cho việc định hướng phát triển lúa lai ởBắc Trung bộ Các kết quả nghiên cứu về tuyển chọn giống lúa lai mới gópphần làm phong phú bộ giống, kèm theo là các biện pháp kỹ thuật canh tácgóp phần nâng cao năng suất, chất lượng lúa lai thương phẩm và thúc đẩyphát triển, mở rộng sản xuất lúa lai tại Bắc Trung bộ một cách bền vững

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hiện trạng sản xuất lúa ưu thế lai, lúa thuần tạivùng Bắc Trung bộ trong những năm qua Những bộ giống lúa đang gieo

trồng phổ biến tại các tỉnh thuộc Bắc Trung bộ và những giống lúa ưu thế laitriển vọng

4.2 Phạm vi và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào những vấn đề lý luận và thực tiễn có liên quantới hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa ưu thế lai Bắc Trung bộ cụ thể là:

- Thực trạng sản xuất lúa lai trong các hộ nông dân Bắc Trung bộ: điềukiện kinh tế xã hội, trình độ dân trí, tập quán canh tác và khả năng tiếp thu và

áp dụng các tiến bộ kỹ thuật; Tình hình sản xuất, cung ứng hạt giống lúa ưuthế lai; Hoạt động khuyến nông đối với sản xuất lúa ưu thế lai; Tình hìnhnghiên cứu và định hướng phát triển lúa ưu thế lai; Cơ chế chính sách liênquan tới phát triển lúa ưu thế lai ở nước ta

- Nghiên cứu, thử nghiệm khả năng thích ứng, tính ổn định về năng suất,cũng như các kỹ thuật canh tác một số tổ hợp lúa ưu thế lai tại vùng sinh tháiBắc Trung bộ

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC

CỦA ĐỀ TÀI1.1 Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới

1.1.1 Cơ sở khoa học của lúa lai

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

so với bố mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sứcsống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thích nghi, năng suất, chất lượnghạt và một số đặc tính khác Việc sử dụng rộng rãi giống lai F1 vào sản xuất

đã góp phần làm tăng năng suất nhiều loại cây trồng, đặc biệt là các cây lươngthực, cây thực phẩm làm tăng thu nhập cho người nông dân, tăng hiệu quả củasản xuất nông nghiệp, một ngành vốn có hiệu quả kinh tế thấp (Ngô Thế Dân,2002)[15]

Hiện tượng ưu thế lai đã được các nhà khoa học phát hiện khá sớm trêncác giống cây trồng và vật nuôi Người ta đã khai thác hiệu ứng ưu thế lai tạo

ra các giống cây trồng cao sản như: Ngô, bắp cải, hành tây, cà chua, Cácgiống gia súc lai đã được tạo ra và đã giải quyết được nạn thiếu thực phẩmcho nhân loại, đó là các giống ƯTL: lợn, bò, vịt lai kinh tế, gà công nghiệp, (Nguyễn Công Tạn và Cộng sự, 2002) [45]

Năm 1926, J.W Jones một nhà thực vật học người Mỹ, lần đầu tiên báocáo về sự xuất hiện ƯTL trên những tính trạng số lượng và năng suất lúa(J.W Jones, 1926) [78] Tiếp sau đó, có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận

sự xuất hiện ƯTL về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất (Anonymous,1977; Li, 1977; Lin và Yuan, 1980); về sự tích luỹ chất khô (Rao, 1965;Jenning, 1967; Kim,1985)[57], [76], [82], [94]; về sự phát triển bộ rễ

(Anonymous, 1974) [57]; về cường độ quang hợp, diện tích lá (Lin và Yuan,1980; Deng Y, 1980; Donal DJ và CS, 1974)[66], [67], [85] Tuy nhiên, lúa làcây tự thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, do đó khai thácƯTL ở lúa đặc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai F1 Nhiều nhà khoa học

đã nghiên cứu khá sớm nhằm tìm cách sản xuất hạt giống lúa lai như các nhàkhoa học Ấn Độ: Kadam (1937), Amand và Murti (1968), Ricsharia (1962)[96], Swaminathan M.S và cộng sự (1972)[104]; các nhà khoa học Nhật Bảnnhư Shinjyo và Omura (1966)[101], các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu lúaquốc tế (IRRI) như Athwal và Virmani (1972)[59] và nhiều nhà khoa học ởnhiều nước khác Song họ chưa tìm ra phương pháp thích hợp để sản xuất hạtlai nên họ đã không thành công

Những năm đầu của thập kỷ 60, Yuan Long Ping (Trung Quốc) đã cùng

đồng nghiệp phát hiện ra cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại Oryza fatua

spontanea tại đảo Hải Nam Sau khi thu về, nghiên cứu, lai tạo, họ đã chuyển

được tính bất dục đực dạng hoang dại này vào lúa trồng và tạo ra những vậtliệu di truyền bao gồm dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (CytoplasmicMale Sterility: CMS, dòng A), dòng duy trì tính bất dục đực (Maintainer -dòng B), dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dòng R) Sau 9 năm nghiêncứu, các nhà khoa học Trung quốc đã hoàn thiện công nghệ nhân dòng bấtdục đực, công nghệ sản xuất hạt lai và đưa ra nhiều tổ hợp lai có năng suấtcao đầu tiên như Nam Ưu số 2, San Ưu số 2, Uỷ ưu số 6 Năm 1973 đã công

bố nhiều dòng CMS, dòng B tương ứng và các dòng R như IR 24, IR 26,IR661 v.v đánh dấu sự sản xuất và thâm canh cây lúa với giống lúa lai vàcông nghệ sản xuất hạt giống lúa lai (Ngô Thế Dân, 2002; Lin &Yuan, 1980;Yuan & Virmani, 1988; Virmani, 1994; Yuan L.P., 1977) [15], [85], [120],[109], [119]

Đến năm 1988 Araki, Toya và Ikehashi [58] đã phát hiện ra một nguồngen mới và đặt tên là các gen tương hợp rộng (Wide compatibility genes –

WC gen) Người ta đã sử dụng gen này để khắc phục hiện tượng bất dục dokhông tương hợp trong di truyền khi lai xa Điều này cho phép nâng cao năngsuất trong khi khai thác ưu thế lai và đa dạng hơn về mặt di truyền ở con lai.Mặc dù hệ thống bất dục CMS được sử dụng rất hiệu quả trong việc phát triểnlúa lai thương phẩm nhưng lại rất cồng kềnh và việc sử dụng nó chỉ giới hạnvới những vật liệu giàu nguồn duy trì và phục hồi Sử dụng hệ thống bất dụcđực CMS liên tục sẽ gặp phải trở ngại về khả năng chống đỡ với các tác nhânsinh học do sự nghèo nàn về đa dạng di truyền Ngược lại, khi nghiên cứu vềhiện tượng bất dục đực ở lúa gạo Shi 1981, 1985; Shi và Deng, 1986; Lu vàWang, 1988; Wang và cộng sự, 1990; Maruyama và cộng sự, 1991 đã thôngbáo về một dòng bất dục khác thường, dòng này khôi phục hữu dục phấntrong điều kiện thời gian chiếu sáng nhất định và đó chính là dòng bất dụcđực di truyền nhân nhạy cảm với thời gian chiếu sáng (PhotopperiodicSensitive Genetic Male Sterility – PGMS) (Dẫn theo Hoàng Tuyết Minh,2002) [32]

Năm 1989, Yang và cộng sự đã tạo ra dòng PGMS 5460 PS từ giống lúaIR54 Virmani và Voc (1991) [108]; Wu X.J và cộng sự (1991) [115] đã pháthiện các dòng bất dục đực di truyền nhân nhạy cảm với nhiệt độ (Thermo-sensitive genetic male sterility – TGMS), các dòng này trở lại hữu dục mộtphần hoặc hoàn toàn dưới một dải nhiệt độ nào đó Trên cơ sở hệ thống này,Yuan Long Ping, 1997 đã đề ra chương trình tạo giống lúa lai không cần sửdụng dòng duy trì bất dục đực và được gọi là hệ thống lúa lai hai dòng (Two-line hybrid rice system) Cũng theo Yuan L.P (1997) [119] hệ thống lúa laihai dòng có nhiều ưu điểm so với lúa lai ba dòng, cụ thể như không cần duytrì dòng bất dục và khả năng tìm dòng cho phấn tốt là rất lớn Năng suất nhân

dòng bất dục EGMS thường cao hơn dòng CMS, không chịu tác động xấu củahiện tượng nghèo nàn về di truyền như dòng CMS Mặt khác năng suất củalúa lai hai dòng tại Trung Quốc cao hơn lúa lai ba dòng bình quân 10% Dovậy chiến lược phát triển lúa lai tại Trung Quốc trong những năm đầu thế kỷ

21 là phát triển lúa lai hai dòng, đặc biệt là giữa các loài phụ (Hoàng TuyếtMinh, 2002)[32]

Mặc dù phương pháp hai dòng đã đơn giản hóa công nghệ sản xuất hạtlai, giảm giá thành hạt giống nhưng hàng vụ vẫn phải tiến hành sản xuất hạtlai trên diện rộng, phải cách li nghiêm ngặt và tuân thủ quy trình chặt chẽ, tốnnhiều công lao động và mức độ rủi ro cao Để khắc phục những hạn chế trênnăm 1987, Yuan Long Ping đã đề xuất chiến lược nghiên cứu lúa vô phối Khiviệc sử dụng lúa vô phối để cố định ưu thế lai thành công sẽ là một đóng góp

to lớn cho việc đảm bảo an ninh lương thực trên phạm vi toàn cầu (NguyễnThị Trâm, 1994)[47]

Hiện nay trên thế giới đã có hơn 20 nước tiến hành nghiên cứu lúa lai.Hàng năm có khoảng 1,3 triệu ha được gieo cấy lúa lai tại Việt Nam, Ấn Độ,Philippin, Bangladesh, Myanma, Indonexia, Lúa lai đã góp phần tăng năngsuất và thu nhập cho nông dân, tạo thêm việc làm cho nông dân thông qua sảnxuất hạt giống, sản xuất đại trà Lúa lai đã góp phần đảm bảo an ninh lươngthực cho Trung Quốc và cũng mang lại lợi ích cho các nước khác

1.1.2 Hệ thống lúa lai ba dòng

Lúa lai hệ “ba dòng” sử dụng ba dòng vật liệu có bản chất di truyền khácbiệt nhau làm bố mẹ để lai Trong Ngân hàng gen cây lúa Quốc tế đặt tạiPhilippin, đến nay người ta đã thu thập, bảo tồn, nghiên cứu hơn 80.000 mẫugiống lúa trồng và lúa dại thân thuộc Việc khám phá tìm tòi ra các dòng lúamang đặc điểm di truyền khác biệt nhau để lai với nhau, nhằm tạo ra những tổhợp lai cho năng suất cao hơn hẳn các giống lúa thường là bước tiến bộ đầu

tiên của loài người trong việc sử dụng những công cụ di truyền đặc biệt đểkhai thác ưu thế lai Các công cụ di truyền cơ bản nhất để tạo nên giống lai

“ba dòng” là dòng bất dục đực tế bào chất, dòng duy trì bất dục, và dòng phụchồi tính hữu dục

Hệ thống lúa lai ba dòng là khi sản xuất hạt lai F1 phải sử dụng 3 loạidòng có bản chất di truyền khác nhau: Dòng bất dục đực tế bào chất(Cytoplasmic Male Sterility – CMS) còn được gọi là dòng A

Dòng duy trì bất dục (Maintaner line) được ký hiệu là dòng B, dùng làm

bố để giữ cho dòng A bảo toàn được tính bất dục

Dòng phục hồi hữu dục (Restorer line) được gọi là dòng R, dùng làm bố

để sản xuất hạt lai F1

* Dòng bất dục đực tế bào chất

Trong sản xuất lúa lai hệ 3 dòng người ta sử dụng dòng bất dục đực tếbào chất làm mẹ Bất dục đực TBC xảy ra là kết quả của sự tương tác giữagen trong nhân và gen trong tế bào chất Dựa vào nguồn gốc phát sinh người

ta chia CMS thành 2 loại: Trong loài (autoplasmic) và khác loài (alloplasmic)

Đa phần các dòng CMS được sử dụng trong nghiên cứu và sản xuất hạt laihiện nay đều thuộc loại alloplasmic CMS

Dòng bất dục đực tế bào chất CMS được sử dụng để phát triển lúa laithương phẩm đầu tiên tại Trung Quốc vào năm 1973 Yuan L.P cho biết,

dòng bất dục đực này được tạo ra từ một cá thể của loài lúa dại Oryza

f.spontanea mọc ở đảo Hải Nam năm 1964 Cây lúa này có hạt phấn bị

thui chột (Wild Abortive – WA) Từ đó có rất nhiều dòng CMS khác đượcchọn tạo ra tại Trung Quốc, IRRI và các nơi khác từ nguồn lúa dại và lúatrồng (Li Z và Zhu Y., 1988; Lin và Yuan, 1980; Virmani và Wan, 1988)[84], [85], [106]

Để tạo ra một dòng CMS tùy thuộc vào sự đa dạng của các nguồnTBC và nhân Zhou (1994)[126] đã công bố hầu hết lúa lai thương mại tạiTrung Quốc đều từ nguồn bất dục TBC kiểu WA (87,9%), vì kiểu bất dụcCMS – WA cho các dòng ổn định với tần số các dòng phục hồi cao Do vậycác nhà chọn tạo giống đã phát triển hệ thống lúa lai ba dòng trên nền bấtdục này là chính (Hoàng Tuyết Minh 1996, 2002)[31], [32].

Mặc dù đến nay đã xác định được một số lượng lớn dòng bất dục TBC

ở lúa gạo, lúa mì, lúa miến, nhưng các nguồn thương phẩm vẫn còn kháhạn chế Để có được tính đa dạng của TBC ở các giống lai rất cần phải tìmkiếm những nguồn CMS mới hơn nữa từ việc lai tạo giữa những đặc điểmriêng khác nhau và những đặc điểm riêng giống nhau (Virmani vàMaruyama, 1991)[107]

Dòng CMS và dòng duy trì có kiểu gen nhân giống nhau, do vậy vềhình thái dòng CMS nhận được sau khi thụ phấn của dòng B sẽ giống hệtdòng CMS ban đầu và không xảy ra sự phân ly các tính trạng dòng CMS.Như vậy để có được dòng CMS ổn định thì quá trình chọn lọc và duytrì dòng B phải đạt được yêu cầu tối đa về độ thuần và sự giống nhau vềkiểu hình giữa dòng A và dòng B (Hoàng Tuyết Minh, 2002)[32]

* Dòng phục hồi hữu dục

Là dòng cho phấn dòng A để sản xuất hạt lai F1 hoàn toàn hữu dục, đồngnhất về các tính trạng nông sinh học và có ưu thế lai cao Về bản chất di

truyền và cơ chế tác động giữa gen phục hồi hữu dục và gen trong dòng bấtdục đực TBC đã có nhiều công trình nghiên cứu và đi đến kết luận rằng: tầnsuất các dòng phục hồi tính hữu dục có trong các giống có nguồn gốc vĩ độthấp luôn cao hơn các giống có nguồn gốc vĩ độ cao Tần suất các dòng phục

hồi ở lúa Indica luôn cao hơn lúa Japonica.

Từ kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học (Li và Yuan, 1986;Shinjyo, 1975; Wang, 1980)[83], [102], [112] có thể kết luận rằng nguồnphục hồi phấn không phải là vấn đề khó khăn đối với phát triển lúa lai thương

mại, nhất là loài phụ Indica Khó khăn lớn đã gặp phải là trong loài phụ

Japonica không có dòng phục hồi, do vậy phải quy tụ gen phục hồi từ loài

phụ Indica thông qua chương trình tạo giống dài hạn.

* Những hạn chế của hệ thống lúa lai 3 dòng

Bên cạnh những thành công to lớn, lúa lai “ba dòng” còn tồn tại một sốnhược điểm khó khắc phục là: Số dòng CMS tìm được hiện nay khá nhiều(Trung Quốc có hơn 600 dòng), nhưng dòng sử dụng được không đa dạng,trên 90% đang sử dụng là các dòng đồng tế bào chất với kiểu bất dục đựcdạng hoang dại “WA” Nguồn gen không đa dạng nên dễ nhiễm một số đốitượng sâu bệnh hại chính nguy hiểm, dễ gây thành dịch (Nguyễn Văn Hoan,2000; Hoàng Tuyết Minh, 2002; Virmani và Maruyama, 1991)[17], [32],[107] Kiểu bất dục đực CMS đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trongsản xuất lúa lai hệ 3 dòng, tuy nhiên do bản chất di truyền của kiểu bất dụcnày là không có khả năng tự phục hồi hữu dục trong mọi điều kiện môitrường, nên khi sử dụng dòng CMS chúng ta luôn phải sử dụng cả 3 loại dòng

A, B, R như đã mô tả ở trên Công nghệ khai thác ưu thế lai hệ 3 dòng rấtcồng kềnh, đòi hỏi sự tuân thủ hết sức chặt chẽ, mà sản xuất nông nghiệp lạiphụ thuộc khá khắt khe vào điều kiện thiên nhiên, khiến cho người điều hành

sản xuất vô cùng bị động Sản xuất hạt lai cần nhiều lao động thủ công, tốnkém, giá thành cao, không phù hợp với xu thế phát triển của xã hội.

Mặt khác, tỷ lệ diện tích sản xuất hạt dòng bất dục, hạt lai F1 và lúa laithương phẩm cũng thấp Theo Yuan L.P (1998)[123] ở Trung Quốc năm

1970 tỷ lệ này là 1:30:1000; Năm 1998 là 1:50:6000 Đối với lúa lai 2 dòng tỷ

lệ này khoảng 1:100:15000

* Ưu điểm của hệ thống lúa lai hệ 3 dòng

Theo đánh giá của Virmani và Maruyama (1991)[107]: một số hệ thốngCMS thích hợp hơn các hệ thống khác vì nó có thể triển khai phát triển giốnglúa lai thương phẩm tốt hơn xét về tính ổn định, ít khi có tác dụng ngược lại

và khả năng dễ duy trì phục hồi

1.1.3 Hệ thống lúa lai hai dòng

Để khắc phục những tồn tại trong hệ thống sản xuất lúa lai ba dòng,nhiều nhà chọn giống đã nghĩ tới cần phải đơn giản hoá quá trình sản xuất hạtgiống lai, giảm mức độ cồng kềnh trong hệ thống lai ba dòng, giảm nhữnghạn chế khó khắc phục khi sử dụng dòng CMS bằng công nghệ lúa lai “haidòng” Phương pháp sản xuất hạt lai chỉ sử dụng hai dòng vật liệu làm bố mẹ

có thể giải quyết phần nào những khó khăn thách thức mà hệ thống lai badòng không thể khắc phục được

Shi M.S và Deng J.Y (1986) [111] khi nghiên cứu về hiện tượng bấtdục đực đã thông báo về một dòng bất dục đực dị thường Dòng này đượckhôi phục hữu dục phấn trong điều kiện thời gian chiếu sáng nhất định(Photoperiodic Sensitive Genetic Male Sterility – PGMS) Năm 1990, Yang

và cộng sự đã tạo ra dòng PGMS 5460 PS từ giống lúa IR54 [117], Virmani

và Voc (1991) [108] đã phát hiện các dòng bất dục đực di truyền nhân nhạycảm với nhiệt độ (Thermo Sensitive Genetic Male Sterility – TGMS), cácdòng này trở nên hữu dục một phần hoặc toàn phần dưới một dải nhiệt độ nào

đó Ngoài hai kiểu bất dục đực chính là PGMS và TGMS còn tồn tại các kiểuP(T)GMS và T(P)GMS, các dòng này mẫn cảm cả với nhiệt độ và thời gianchiếu sáng.

Theo Virmani và cộng sự (1991)[107] thì gen bất dục đực nhạy cảm vớinhiệt độ, ánh sáng đã được các nhà khoa học báo cáo ở một số cây trồng tựthụ như cà chua (Rick và Boynton, 1976)[95]; Lúa mạch (Ahokas và Hocket,1978; Lu và Wang, 1988) [54], [86]; Lúa gạo (Maruyama và CS, 1991a; ShiMing Song, 1985; Wang Xian Ming và cs., 1990) [90], [99], [114]

Trên cơ sở phát hiện ra 2 loại bất dục đực này Yuan L.P (1987) đề rachương trình tạo giống lúa lai không cần sử dụng dòng duy trì bất dục đựcđược gọi là hệ thống lúa lai 2 dòng

* Những ưu điểm của hệ thống lúa lai 2 dòng

Theo Yuan L.P (1997) [122] lúa lai hệ 2 dòng có một số ưu điểm so vớilúa lai hệ 3 dòng: không cần duy trì bất dục, khả năng tìm dòng bố dễ hơn

Người ta xác định có tới 95% giống lúa thuộc loài phụ Indica có khả năng

phục hồi hữu dục cho các dòng PGMS, TGMS Mặt khác nếu đưa gen tươnghợp rộng vào một trong 2 bố mẹ thì việc mở rộng phạm vị lai giữa các loàiphụ sẽ dễ dàng hơn Năng suất hạt của dòng bất dục EGMS khi nhân thườngcao hơn dòng CMS, lúa lai 2 dòng không chịu tác động của hiện tượng nghèonàn về di truyền như các dòng CMS Hơn nữa năng suất lúa lai 2 dòng tạiTrung Quốc cao hơn lúa lai 3 dòng bình quân 5-10% (Ma Guohui and YuanL.P., 2002) [87] Do vậy chiến lược phát triển lúa lai của Trung Quốc trongnhững năm đầu thế kỷ 21 là phát triển hệ lúa lai 2 dòng (Hoàng Tuyết Minh,2002) [32]

* Hạn chế của phương pháp hai dòng

Gen kiểm soát các tính trạng kinh tế chủ yếu là gen lặn nên ít thể hiện ởcon lai F1 Các kiểu bất dục đực loại này có hạn chế là khó có thể tạo ra quần

thể bất dục đực hoàn toàn và tính trạng này có độ biến động lớn khi điều kiệnmôi trường thay đổi, điều này làm cho giá trị của ưu thế lai sẽ thấp hơn giá trịthực của tổ hợp do những cây lẫn gây ra Trong quá trình sản xuất gặp phảinhững đợt nhiệt độ giảm thấp đột ngột, dòng mẹ có thể tự thụ dẫn đến lô hạtlai có lẫn hạt tự thụ

Sản xuất hạt lai hệ 2 dòng vẫn phải tiến hành hàng vụ trên diện tích rộng

và vẫn phải cách li nghiêm ngặt và tuân thủ qui trình hết sức chặt chẽ mới đạtnăng suất hạt lai cao Quá trình sản xuất phải sử dụng nhiều lao động thủ côngnặng nhọc, thường phải chịu rủi ro về điều kiện thời tiết luôn thay đổi.(Nguyễn Thị Trâm, 1994) [47] Điều kiện Việt Nam, giá giống lúa lai haidòng còn đắt do chi phí sản xuất lớn, năng suất hạt lai F1 chưa cao

1.1.4 Lúa lai siêu cao sản

Về năng suất các tổ hợp lai hai, ba dòng mới gây tạo không vượt quađược các tổ hợp lai trước đây, có thể năng suất đã “kịch trần” Để phá vỡ ràocản năng suất, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế đặt mục tiêuchọn tạo “kiểu cây mới” hay siêu lúa từ những năm 1989 Mục tiêu cơ bảncủa chương trình là đạt năng suất từ 13-15 tấn/ha và tăng hơn 20-30% năngsuất so với giống đối chứng vào năm 2005 Đã tạo ra các dòng có khả năng đẻnhánh thấp, ít nhánh vô hiệu, 200-250 hạt/ bông, chiều cao cây 90-100cm,thân dày và cứng, xanh đậm, lá dày và thẳng đứng, bộ rễ khỏe, thời gian sinhtrưởng 100-130 ngày Tuy nhiên gạo xốp, tỷ lệ hạt chắc thấp và dễ nhiễm cácloại sâu bệnh hại nên không thể đưa ra sản xuất (Akyta S (1989) [55]

Chương trình nghiên cứu siêu lúa của Trung Quốc bắt đầu từ năm 1996,mục tiêu đặt ra là đạt năng suất trên diện rộng từ 9 – 10,5 tấn/ha vào năm

2000 và 12 tấn/ha vào năm 2005 và có thể tăng năng suất ít nhất 15% so vớigiống đối chứng trong năm 1996 (Yuan, 1997) [119] Thông qua hợp tác vànghiên cứu, hơn 20 giống siêu lúa hoặc các tổ hợp lai như Liangyoupeijiu và

Xieyou 9308 đã được chọn tạo Năng suất đạt hơn 10,5 tấn/ha trên diện rộng

và năng suất tăng 15% so với các tổ hợp lúa lai phổ biến ở Trung Quốc (ZouJS., 2003; Wang X, 2003) [128], [113]

Mô hình siêu lúa lai là tổ hợp giữa kiểu cây và cải tiến việc sử dụng ưuthế lai bằng việc sử dụng các gen có ích từ lúa dại Tác giả Yang S.R và cộng

sự (1996) đưa ra mô hình sử dụng kiểu cây có lá đòng to và thẳng của loài

Japonica ở phía Bắc Trung Quốc [118] Tác giả Huang Y X (2003) [113]

đưa ra mô hình cây đẻ khỏe và sinh trưởng mạnh cho giống Indica ở phía

Nam Trung Quốc Mô hình lúa nhiều nhánh của Zhou và cộng sự (1997)[127] Từ khi bắt đầu Dự án siêu lúa ở Trung Quốc năm 1996, nhiều thànhtựu lớn đã đạt được trong vòng 10 năm nghiên cứu, tuy nhiên các giống siêulúa còn ít Hơn nữa hầu hết các tổ hợp lúa lai đều có tỷ lệ hạt chắc thấp, năngsuất kém ổn định và khả năng thích nghi kém, nguyên nhân bởi sự khôngtương hợp gen di truyền (Chen Li Yun và CS, 2007)[63] Mặt khác việc nângcao năng suất của các giống lúa mới có 3 thiếu sót trong các học thuyết chọntạo siêu lúa hiện nay: Thứ nhất là các lý thuyết dựa trên đặc điểm cây của F1

và không để ý đến vấn đề quan trọng là chọn lọc các dòng bố mẹ cho lúa lai,kết quả là gặp khó khăn trong việc nâng cao mức độ chọn tạo; Thứ hai là lýthuyết chọn tạo hiện nay tập trung quá nhiều vào những đặc điểm riêng lẻ củalúa và không chú ý đến sự hài hòa trong suốt quá trình sinh trưởng; Thứ ba làphần lớn các nhà chọn giống chỉ theo đuổi siêu lúa với sự tính toán chưa toàndiện, ít quan tâm đến an toàn và hiệu quả của việc sản xuất hạt lai với giáthành thấp

Chiến lược cho sản xuất hạt lai của tổ hợp siêu lúa bao gồm: Lựa chọnđiểm sinh thái phù hợp; Lựa chọn điểm quyết định cho việc thành công củasản xuất hạt lai của tổ hợp hai dòng hoặc ba dòng Bên cạnh đó năng suất sẽ

cao hơn nếu thời kỳ an toàn cho giai đoạn nhạy cảm tính dục, nở hoa và thuhoạch của các tổ hợp hai dòng được đảm bảo (He Q, 2004)[73].

1.1.5 Lúa lai hệ một dòng

Lúa lai “một dòng” thực chất là vấn đề duy trì ưu thế lai của một tổ hợplai nào đó được xác định là có ưu thế lai cao về mọi tính trạng mong muốn.Yuan LP định nghĩa phương pháp một dòng là phương pháp sản xuất hạt laithuần (True-Bred-Hybrid-Rice) nhờ sử dụng thể vô phối (Apomixis) để sảnxuất hạt lai mà hạt lai vô phối lại có khả năng cố định ưu thế lai Trước khi điđến thành công trong sản xuất hạt lai thuần nhờ sử dụng thể vô phối người ta

đã sử dụng một số phương pháp cố định hay duy trì ưu thế lai đơn giản hơn.Sinh sản vô phối là một hệ thống chọn giống lý tưởng bởi vì hệ vô phối baogồm cả dị hợp thể và dòng thuần Nghiên cứu thành công lúa vô phối để cốđịnh ưu thế lai sẽ là một đóng góp to lớn đối với việc đảm bảo an ninh lươngthực ở các quốc gia trồng lúa và thế giới Để đạt đến thành công này cần tậptrung nhiều sức lực và trí tuệ của nhiều thế hệ các nhà khoa học đầy tâmhuyết và sáng tạo

Theo Virmani và Murayama (1991)[107] thì sinh sản vô phối(Apomixis) là hiện tượng sinh sản vô tính thông qua hạt Sự phân bảo giảmnhiễm và sự thụ tinh không hiện hữu trong sự phát triển phôi và thế hệ concháu của những cây này là những bản sao của cây mẹ Sinh sản vô phối làcông cụ gen tiên tiến nhất để phát triển giống lai thuần (True-bred hybrid rice)

có ưu thế lai cố định vĩnh viễn Ở lúa gạo, đã có báo cáo về gen đột biến chocây con sinh đôi ở mỗi hạt giống Theo Sharma và Virmni (1990)[98] cho biếtkhả năng cây con sinh đôi có thể gia tăng một cách đáng kể bằng chọn lọc cóđịnh hướng cho đặc điểm này

Viện Nghiên cứu lúa Trung Quốc đã nghiên cứu 1000 giống lúa có

nguồn gốc từ 44 nước trên thế giới gồm cả 3 loài phụ lúa trồng (Indica,

Japonica và Javanica) đã tìm ra 20 giống lúa có nhiều mầm, chiếm 2% tổng

số theo dõi Tỷ lệ nhiều mầm trong loài phụ Indica là 2,05%, trong Japonica

là 1,25% và trong Javanica là 2,22% Đa số giống nhiều mầm có nguồn gốc

nhiệt đới (Châu Á, Châu Úc) còn châu Mỹ và Châu Âu không phát hiện đượcgiống nào (Nguyễn Thị Trâm, 1994)[47]

1.2 Nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Trung Quốc

1.2.1 Nghiên cứu lúa lai 3 dòng, 2 dòng và siêu cao sản ở Trung Quốc

Theo Jiming Li và CS (2009) [77] Trung Quốc là nước đầu tiên trên thếgiới sử dụng lúa lai trong sản xuất đại trà từ năm 1976 Thành tựu nghiên cứu

và sản xuất lúa lai của Trung Quốc đã nhận được giải thưởng đặc biệt về phátminh năm 1981 Năm 1976, diện tích gieo cấy lúa lai ở Trung Quốc mới là133,3 ngàn ha, cho đến nay lúa lai đã phổ biến rộng rãi trong cả nước Năm

2008, lúa lai chiếm 63,2% tổng diện tích lúa của Trung Quốc, tương ứng với18,6 trong tổng số 29,4 triệu ha lúa Những tỉnh gieo cấy lúa lai nhiều nhất là

Tứ Xuyên, Hồ Nam, Quảng Đông, Giang Tô, Giang Tây, Phúc Kiến, v.v Từnăm 1976 đến 2008 năng suất lúa lai vượt trội so với lúa thuần từ 17,0 –53,2%, tương ứng với 30,8% cao hơn so với năng suất lúa bình quân

Mặc dù việc phát triển lúa lai thương phẩm ở Trung Quốc bắt đầu từ đầuthập kỷ 70, nhưng những giống lúa lai lúc đó còn có nhiều nhược điểm “Ưunhưng không sớm, sớm lại không ưu” nên khó mở rộng diện tích gieo cấy.Đầu thập kỷ 80 giống lúa lai Uỷ ưu 35, Uỷ ưu 49 phù hợp với sản xuất vụXuân ra đời thì diện tích gieo cấy lúa lai của Trung Quốc được mở rộng tươngđối nhanh Năm 1983, Bộ nông nghiệp, Chăn nuôi và nghề cá của TrungQuốc đã coi lúa lai là hạng mục trọng điểm về tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp

để phát triển gieo cấy vụ Xuân Vì thế diện tích gieo cấy lúa lai trong vụ Xuân

mở rộng rất nhanh Chủ trương mở rộng diện tích gieo cấy lúa lai vụ Xuân làhướng quan trọng góp phần tăng sản lượng lúa của Trung Quốc Đây cũng làtrọng điểm phát triển nghề trồng lúa vùng hạ lưu sông Trường Giang Trong

12 năm từ năm 1976 - 1987 diện tích lúa lai của Trung Quốc tổng cộngkhoảng 66,7 triệu ha và đã đóng góp để tăng thêm sản lượng lúa hơn 50 triệutấn thóc Năng suất lúa lai trong vụ xuân đã tăng hơn so với lúa thuần từ 11,3

- 15 tạ/ha Thực tế đã chứng tỏ rằng lúa lai có hiệu quả kinh tế cao Lúa lai tỏ

rõ khả năng thích ứng sinh thái rộng hơn lúa thường, có tính chống chịu caovới những điều kiện ngoại cảnh bất thuận, đặc biệt là khi áp dụng quy trình kỹthuật hợp lý

Theo báo cáo của Ma Guohui và Yuan L.P tại Hội nghị lúa lai do FAO

tổ chức tại Hà Nội 5/2002: tổng diện tích trồng lúa ở Trung Quốc đến năm

2002 là 30 triệu ha, năng suất bình quân 6,2 tấn/ha/vụ, trong đó, diện tích lúalai chiếm 50% so với tổng diện tích lúa, năng suất bình quân riêng lúa lai là6,9 tấn/ha/vụ, so với lúa thường năng suất bình quân là 5,4 tấn/ha/vụ, tănghơn 1,5 tấn/ha trên diện rộng Diện tích sản xuất hạt lai F1 là 0,14 triệu ha,năng suất trung bình là 2,5 tấn/ha Diện tích lúa lai hai dòng ở Trung Quốcnăm 2001 là 2,67 triệu ha, chiếm khoảng 17,2% tổng diện tích trồng lúa lai,năng suất tăng so với lúa lai ba dòng từ 5-10%, chất lượng tốt, chống chịu tốtvới sâu bệnh (Ma Guohui và Yuan L.P, 2002)[87]

Qua hơn 30 năm nghiên cứu, dùng phương pháp lai xa huyết thống, lai

xa địa lý sinh thái, Trung Quốc đã tạo được hơn 600 dòng vật liệu bất dục ditruyền tế bào chất (A) và dòng duy trì (B) tương ứng, hơn 3000 dòng phục hồi

để tạo ra nhiều tổ hợp lai trong đó có hơn 200 tổ hợp (hay giống lai) đượcgieo trồng phổ biến trong sản xuất Những tổ hợp lai này có TGST khác nhau,kiểu hình khác nhau, kiểu hạt và chất lượng hạt khác nhau, mức độ cảm ôn,cảm quang, khả năng chống chịu sâu bệnh khác nhau, làm phong phú và đadạng các giống lúa lai đáp ứng yêu cầu của sản xuất và thị trường tiêu thụ.Ngoài hệ thống lúa lai 3 dòng vẫn đang giữ vai trò chủ lực trong sảnxuất, Trung Quốc đã thành công đưa vào sản xuất lúa lai hệ 2 dòng Năng suất

của các tổ hợp lai 2 dòng cao hơn lúa lai 3 dòng khoảng 5 - 10% Diện tíchlúa lai 2 dòng đạt 1,6 triệu ha năm 2000 và trên 2,6 triệu ha năm 2001 Chọntạo các giống lai chín sớm có tiềm năng suất cao và chất lượng hạt tốt theophương pháp 2 dòng về cơ bản đã thành công.

Trung Quốc cũng đạt được thành tựu trong việc tạo giống siêu lúa lai Có

2 tổ hợp siêu lúa lai mới tạo ra là Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311 Hai giốngnày có năng suất cao nhất từ 14,8 - 17,1 tấn/ha Năng suất trung bình trên diệnrộng năm 2000 của các giống này là 9,6 - 9,8 tấn/ha (theo thứ tự) Do tiềmnăng năng suất rất cao và chất lượng hạt tốt nên việc mở rộng diện tích cácgiống siêu lúa lai này rất nhanh Năm 2001 diện tích gieo cấy 2 giống này đãđạt tới 1,7 triệu ha (Yuan LP, 2002)[124] Ngày nay, Trung Quốc đã hìnhthành hệ thống nghiên cứu lúa lai đến tận các tỉnh, đào tạo đội ngũ cán bộnghiên cứu và kỹ thuật viên đông đảo, xây dựng hệ thống sản xuất, kiểm trakiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ đạo thâm canh lúa lai thương phẩm

Tuy nhiên, công tác nghiên cứu phát triển lúa lai của Trung Quốc còngặp một số hạn chế và thách thức Có 2 yếu tố hạn chế việc mở rộng diện tíchgieo trồng lúa lai là: (i) thiếu các tổ hợp lai ngắn ngày (TGST 105-110 ngày),

có năng suất cao cho vụ vụ xuân để gieo trồng ở miền Trung và Nam TrungQuốc (hai vùng này trồng 2 vụ lúa, vụ xuân khoảng 5 triệu ha nhưng diện tích

lúa lai mới chỉ đạt 10%), (ii) ƯTL của các tổ hợp lai Japonica không cao bằng con lai Indica Năng suất lúa lai Japonica chỉ cao hơn lúa thường 10%.

Ngoài ra độ thuần còn là điều nan giải vì các dòng bất dục kiểu BT (thuộc loài

phụ Japonica) không ổn định về tính bất dục nên sản xuất hạt lai không đạt

chất lượng cao

1.2.2 Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt F1 và lúa lai thương phẩm ở Trung Quốc

Năng suất thực tế và tiềm năng năng suất sản xuất hạt lai của các nướchiện nay có sự khác nhau Theo tác giả Mao C.X và Virmani S.S (2002)[89], sau 20 năm nỗ lực cố gắng nghiên cứu áp dụng, năng suất sản xuấthạt lai tại Trung Quốc đạt trung bình 2,5 – 2,7 tấn/ha, đạt 40-50% năngsuất trung bình của sản xuất giống lúa thuần Các yếu tố ảnh hưởng đếnnăng suất hạt lai gồm:

Nguồn gen của các dòng bố mẹ: Tỷ lệ nhận phấn ngoài của các dòng bố

mẹ gồm CMS và TGMS/PGMS là yếu tố quan trọng và tác động trực tiếp đếnnăng suất hạt Đặc điểm hoa và khả năng kháng một số loại sâu bệnh của cácdòng bố mẹ là yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng hạt

Điều kiện môi trường: Điều kiện môi trường của mỗi vùng như mùa vụ,thời tiết, dinh dưỡng đất, tưới tiêu và côn trùng dịch hại có thể ảnh hưởng tớinăng suất và chất lượng hạt Ở Trung Quốc, điều kiện thích hợp cho khả năngnhận phấn ngoài cao được xác định là nhiệt độ trung bình ngày 24 – 28oC, ẩm

độ 70-80%, chênh lệch nhiệt độ 8-10oC Năng suất sản xuất hạt lai cao ở cácvùng núi cao, cụ thể là ở vùng núi cao như Tứ Xuyên, Hồ Nam, Giang Tô và

An Huy năng suất hạt lai cao trên 3 tấn/ha, nhưng ở các vùng đồng bằng hoặc

bờ biển như Phú Tiên, Quảng Đông và Quảng Tây năng suất hạt lai chỉ đạttrung bình khoảng 2 tấn/ha hoặc thấp hơn

Trình độ quản lý: Ở Trung Quốc năng suất hạt lai tăng dần qua các năm.Kết quả của sự tăng đó là do việc cải tiến và phổ biến những kỹ năng trongsản xuất hạt lai như: Dự báo thời điểm trỗ bông của các dòng bố mẹ; sản xuất

và thâm canh mạ của các dòng bố mẹ; Mật độ và khoảng cách cấy hợp lý; Sửdụng lượng phân bón và thời kỳ bón hợp lý; Xác định và quản lý tốt chế độnước; Quản lý dịch hại tốt; Phun và sử dụng hợp lý liều lượng GA3 Cũngtheo Mao C.X và Virmani S.S (2002) [89] thì những thách thức của việcnâng cao năng suất và chất lượng sản xuất hạt lai bao gồm: Tác động của hệ

thống sản xuất hạt lai cho vùng; Tìm hiểu về vùng và thời vụ cho sản xuất hạttrên diện rộng; Tập huấn kỹ thuật gieo trồng để cải tiến kỹ năng và kinhnghiệm; Cải tiến kỹ thuật sản xuất hạt lai dựa trên điều kiện môi trường ở mỗivùng, mỗi quốc gia; Cải tiến quản lý đồng ruộng bao gồm các biện pháp nônghọc và quản lý dịch hại hợp lý; Phát triển các dòng bố mẹ với tỷ lệ nhận phấncao và kháng với đa số loại sâu bệnh hại; Chọn thuần các dòng bố mẹ và điềuchỉnh tiêu chuẩn độ thuần cho sản xuất hạt lai F1.

Bên cạnh việc phát triển các tổ hợp lúa lai mới thì việc nghiên cứu xácđịnh vùng sản xuất hạt lai cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm và địnhhướng cho việc tổ chức sản xuất hạt lai F1 Các nhà nghiên cứu lúa lai TrungQuốc đã chia vùng sản xuất lúa thành 4 vùng cho sản xuất hạt lai F1 của tổhợp lúa lai 2 dòng dựa trên yếu tố nhiệt độ và độ dài chiếu sáng ngày Cácvùng đó gồm: Vùng 1 là phía nam đảo Hải Nam, vùng 2 là Nam Trung Quốc,vùng 3 là giữa và Đông Trung Quốc, vùng 4 gồm Tứ Xuyên và Nam của tỉnhSơn Tây Dòng P(T)GMS với ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa từ 23,5 – 24oC làphù hợp cho sản xuất hạt lai F1 ở tất cả các vùng Các dòng EGMS và TGMS

có thể sử dụng cho sản xuất hạt lai F1 tại các vùng 1, 2 và 3 Dòng PGMS phùhợp cho vùng 3 và 4 (Tong – Min Mou và Cộng sự, 2002)[105]

Theo tác giả Mao C.X và Virmani S.S (2002) [89]: Điều kiện môitrường ở vùng, thời vụ và điều kiện thời tiết, dinh dưỡng đất, tưới nước và sâubệnh hại có thể ảnh hưởng tới năng suất Tại Trung Quốc điều kiện thích hợpcho tỷ lệ nhận phấn ngoài cao được xác định là 24 – 28oC, độ ẩm 70-80%,chênh lệch giữa ngày và đêm từ 8-10oC và ngày có nắng

Tiềm năng năng suất hạt F1 ở các vùng khác nhau, theo các tác giả MaoC.X và Varmani S.S (2002) [89] kết luận năng suất sản xuất hạt F1 cao ởcác vùng núi cao và đồi Năng suất trung bình ở các vùng Hồ Nam, Giang

Tô và An Huy là trên 3 tấn/ha, nhưng ở các vùng thấp, ven biển như Quảng

Đông, Quảng Tây năng suất sản xuất hạt F1 đạt thấp, trung bình 2 tấn/hahoặc thấp hơn.

Nghiên cứu về việc trỗ bông trung khớp giữa dòng bố và dòng mẹ vàothời điểm an toàn Theo Yuan và Xi (1995)[121], để có sự trỗ đòng trùngkhớp giữa dòng bố và mẹ trong sản xuất hạt lai F1 thì sự phân hóa đòng nhưsau: Nếu dòng mẹ có TGST ngắn hơn bố thì ba bước đầu dòng bố phải sớmhơn mẹ một bước phân hóa Các bước 4, 5, 6 tiếp theo phải trùng nhau 2bước còn lại dòng mẹ phải sớm hơn bố 1 đến 2 ngày Nếu dòng bố và mẹ cóTGST tương đương thì trong sản xuất, quá trình phân hóa đòng của dòng mẹphải sớm hơn bố 1 đến 2 ngày Nếu dòng mẹ có TGST dài hơn bố thì 3 bướcđầu, dòng mẹ phải sớm hơn bố 1 bước, bước 4 dòng mẹ phải sớm hơn dòng

bố 3 – 4 ngày

Sau khi dự báo được sự trỗ bông của dòng bố và mẹ, nếu thấy trật khớphoặc trùng khớp chưa thật lý tưởng thì phải nhanh chóng điều chỉnh để đảmbảo năng suất hạt lai Sản xuất cho thấy vai trò của chất vô cơ như N, P, Khay các chất điều tiết sinh trưởng (GA3, αNAA, ) cùng với các biện pháp cơgiới (cắt, nhổ, xén, ) có tác dụng nhất định đến điều khiển trỗ trung khớptrong kỹ thuật sản xuất hạt lúa lai F1 Ở Trung Quốc, Viện Nghiên cứu lúaQuốc tế IRRI đã tiến hành nghiên cứu và cho một số kết quả khả quan TheoCông ty giống Hồ Nam năm 1975 cho biết: Dùng Urê bón cho bố với lượng30-40kg/ha, cho mẹ với lượng 110 – 150 kg/ ha sẽ kéo dài thời gian sinhtrưởng thêm 3-4 ngày Bón KCl cho bố 15-20kg/ha, bón cho mẹ từ50-70kg/ha sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng 1-2 ngày

Tưới nước cho dòng bố, tác dụng rút ngắn thời gian sinh trưởng 2-3ngày, rút cạn nước ở ruộng dòng bố làm thời gian sinh trưởng kéo dài 3 ngày.Phun GA3 trước trỗ 5 ngày với lượng 7,5g GA3 + 1,5kg KH2PO4 1% /ha sẽlàm rút ngắn thời gian sinh trưởng xuống 2 ngày Ở Quảng Tây, Trung Quốc,

phun nước có ngâm nước tiểu người và gia súc (mỗi ha dùng 75kg nước tiểungười hay 525kg nước tiểu bò và 200kg super lân, phun liên tục trong mộttuần khi sử dụng lọc pha với 900 – 1050 lít nước có thể thêm 75kg KCl đemphun vào đòng non phân hóa bước 5-6 vào buổi chiều có thể rút ngắn thờigian sinh trưởng 2 ngày đến 6 ngày nếu phun liên tục 3 lần, cách nhau 3 ngày/lần Bón Urê 111,2 – 150kg/ha kết hợp với nước bùn có thể kéo dài thời giansinh trưởng 5 ngày khi xử lý vào bước 2, 3 phân hóa đòng non Dùng 15gGA3 cộng với nước ngâm của 22kg Super lân phun cho 0,2ha bố hay 0,7ha

mẹ trước lúc phân hóa tế bào mẹ hạt phấn làm trỗ sớm 4-5 ngày Nguyễn ThếNữu, 1978)[34]

1.3 Nghiên cứu lúa lai của IRRI và các quốc gia khác

1.3.1 Nghiên cứu lúa lai ở Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI)

Kinh nghiệm thành công với công nghệ lúa lai Trung Quốc khuyến khíchViện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) khám phá những triển vọng và các vấn

đề của việc sử dụng lúa lai để tăng sản lượng Từ năm 1979 IRRI đã tiến hànhnghiên cứu về lúa lai và đã phát triển được hơn 100 dòng CMS, nhiều dòngTGMS và hàng trăm dòng phục hồi, đáp ứng nhu cầu nghiên cứu và phát triểnlúa lai của các quốc gia (Virmani và cộng sự, 1998)[111]

Đến năm 1989, hai dòng thương mại CMS là IR58025A và IR62829Avới gen "WA",được tạo ra tại IRRI và chia sẻ với các chương trình quốc giatrên toàn thế giới (Virmani et al, 1996)[110] IR58025A ổn định trong vô sinh

ở các nước nhiệt đới, trong khi IR62829A có khả năng kết hợp tốt nhưng vôsinh của nó là không đủ ổn định để sản xuất hạt giống lai ở nhiệt độ caohơn.Trong những năm gần đây, IRRI phóng thích mỗi năm từ 10-20 dòng ditruyền CMS mới để cung cấp dòng đầu nguồn cho các nước trồng lúa lai