HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA NƠNG HỌC

PHẠM HỒNG VIỆT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ DÒNG TGMS TRONG VỤ XUÂN 2021
TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI

HÀ NỘI - 2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA NƠNG HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ DÒNG TGMS TRONG VỤ XUÂN 2021
TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI
Người thực hiện : PHẠM HOÀNG VIỆT
Lớp

: K60 – KHCTC

MSV

: 602009

Người hướng dẫn : PGS.TS. TRẦN VĂN QUANG
Bộ môn

: DI TRUYỀN - CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG

HÀ NỘI - 2021


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình học tập và hồn thành đề tài ngồi sự cố gắng của bản
thân, tơi đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều các cá nhân và đơn vị thực tập.
Lời đầu tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.
TS.Trần Văn Quang – Bộ môn Di truyền chọn giống cây trồng, Khoa Nông học,
Học Viện Nông nghiệp Việt Nam. Thầy là người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình
và giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và hồn thành khóa luận
tốt khóa luận này.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các anh, chị phịng Kỹ
Thuật Nơng Nghiệp - Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng - Học viện Nông
nghiệp Việt Nam trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn toàn thể các cán bộ công nhân viên của Viện
Nghiên cứu và Phát triển cây trồng giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm thực tập.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới ban chủ nhiệm khoa, các Thầy Cô giáo trong bộ
môn Di truyền và chọn giống cây trồng - khoa Nông học đã tạo điều kiện giúp
tơi hồn thành khóa luận này.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn người thân, bạn bè đã khích lệ và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày


tháng

năm 2021

Ký tên
(Sinh viên)

Phạm Hoàng Việt

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..............................................................................................v
DANH MỤC ĐỒ THỊ ....................................................................................................vi
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ................................................................... vii
PHẦN I. MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ................................................................................2
1.2.1.Mục đích ..........................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu đề tài .................................................................................................2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................................3
2.1. Cơ sở khoa học .........................................................................................................3
2.1.1. Khái niệm ưu thế lai........................................................................................3
2.1.2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai.......................................................4
2.1.3. Phân loại ưu thế lai .........................................................................................5
2.2. Hệ thống lúa lai 2 dòng ............................................................................................5

2.2.1. Tạo dòng bất dục di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS)....................6
2.2.2. Ưu nhược điểm của hệ thống lúa lai hai dòng ..............................................11
2.3. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới và Việt Nam ...................................12
2.3.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới ...............................................12
2.3.2. Thành tựu nghiên cứu lúa lai ở một số nước ................................................12
2.3.3. Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam ................................................16
2.3.4. Một số tồn tại trong nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam ................19
2.4. Phương pháp chọn tạo dòng TGMS .......................................................................19
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................22
3.1.Vật liệu ....................................................................................................................22
3.2. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................22
3.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................22
3.3.1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu ....................................................................22
ii


3.3.2. Bố trí thí nghiệm ...........................................................................................22
3.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi .....................................................................................23
3.3.4. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu ...............................................................27
3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu ...........................................................................27
PHẦN IV. KẾT QUẢ THẢO LUẬN VÀ NGHIÊN CỨU ..........................................28
4.1. Đặc điểm sinh trưởng của các dòng TGMS ...........................................................28
4.1.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng ......................................................28
4.1.2. Động thái sinh trưởng của các dịng TGMS .................................................32
4.1.3. Một số tính trạng số lượng ............................................................................41
4.2. Một số đặc điểm hình thái của các dịng TGMS ....................................................45
4.3. Kết quả đánh giá mùi thơm trên lá của các dịng TGMS .......................................46
4.4. Đặc điểm tính dục của các dòng TGMS. ................................................................48
4.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng TGMS .......................51
4.6. Mức độ nhiễm sâu bệnh trong điều kiện tự nhiên của các dòng TGMS ................55

PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..........................................................................57
5.1. Kết luận...................................................................................................................57
5.2. Đề nghị ...................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................58
PHỤ LỤC ......................................................................................................................62

iii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

EGMS

Dòng bất dục di truyền nhân cảm ứng môi trường

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc

IRRI

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

PGMS

Dòng Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm quang chu kỳ


TGMS

Dòng bất dục di truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ

ƯTL

Ưu thế lai

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng TGMS ở các thời vụ
trong vụ Xuân 2021 (ngày)............................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng TGMS trong vụ Xuân 2021
.......................................................................................................................................33
Bảng 4.3 Động thái ra lá của các dòng TGMS trong vụ Xuân 2021………………….37
Bảng 4.4. Động thái đẻ nhánh của các dòng TGMS trong vụ Xuân 2021 ....................39
Bảng 4.5. Một số tính trạng số lượng của các dòng TGMS trong vụ Xuân 2021 .........42
Bảng 4.6. Một số đặc điểm hình thái của các dịng TGMS trong vụ Xuân 2021 .........45
Bảng 4.7. Bảng đánh giá điểm mùi thơm trên lá và nội nhũ của các dòng TGMS trong
vụ Xn 2021.................................................................................................................47
Bảng 4.8. Q trình chuyển hóa tính dục của các dòng TGMS trong vụ Xuân 2021 ...49
Bảng 4.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng TGMS trong vụ
Xuân 2021......................................................................................................................52
Bảng 4.10. Mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng TGMS trong vụ Xuân 2021
.......................................................................................................................................55

v



DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số dòng TGMS trong vụ
Xuân 2021 .....................................................................................................................34
Đồ thị 4.2: Động thái ra lá của một số dòng TGMS trong vụ Xuân 2021 ....................37
Đồ thị 4.3: Động thái đẻ nhánh của một số dòng TGMS trong vụ Xuân 2021 .............40

vi


TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Mục đích:
Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình thái, đặc
điểm nơng sinh học, đặc điểm tính dục, mức độ nhiễm sâu bệnh, các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của các dòng bất dục mẫn cảm với nhiệt độ trong
vụ Xuân 2021.
Phương pháp nghiên cứu:
Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Xuân năm 2021 tại khu thí nghiệm
của Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng. Thí nghiệm được bố trí theo
phương pháp khảo sát tập đồn, tuần tự khơng nhắc lại, mỗi dịng TGMS được
gieo và cấy với diện tích 10 m2, mật độ cấy 45 khóm/m2, cấy 1 dảnh/khóm.
Kết quả chính và kết luận:
Qua nghiên cứu đã xác định được đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc
điểm hình thái, đặc điểm nơng sinh học, năng suất và mức độ nhiễm sâu bệnh
của 21 dòng TGMS trong vụ Xuân 2021.
Đã xác định được các dòng bất dục triển vọng: E15S, T1S-96, 69S, 253S,
382S, 401S, 420S bất dục hồn tồn trong thời gian cảm ứng có nhiệt độ trung
bình ngày cao (26oC-28,5oC).

vii



PHẦN I
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây lúa (Oryza sativa L.) có tầm quan trọng sống cịn đối với hơn một
nửa dân số thế giới và là cây lương thực không thể thiếu trong mỗi bữa ăn của
người Châu Á, Châu Phi, Mĩ La Tinh và khu vực Trung Đông.
Ở Việt Nam, dân số trên 90 triệu và 100% người Việt Nam sử dụng lúa
gạo làm lương thực chính. Nơng nghiệp trồng lúa ở Việt Nam vừa đảm bảo an
ninh lương thực, vừa là cơ sở kinh tế sống còn của đất nước nên sản xuât lúa gạo
từ đầu đã trở thành nghề nghiệp truyền thống của nông dân Việt Nam, nó đóng
vai trị quan trọng trong phát triển kinh tế nơng nghiệp và nơng thơn Việt Nam.
Trong thời kì đổi mới hiện nay sức ép của vấn đề gia tăng dân số, q
trình cơng nghiệp hóa - hiện đại hóa diễn ra mạnh mẽ khiến phần lớn diện tích
đất trồng lúa bị giảm rõ rệt, nước ta hàng năm vẫn nhập khẩu hàng trăm tấn gạo
chất lượng cao để cung ứng cho thị trường tiêu dùng trong nước. Điều đó cho
thấy các giống lúa đang sản xuất trong nước chưa đáp ứng được yêu cầu của thị
trường nội địa. Do vậy các nhà chọn tạo giống lúa đã quan tâm nhiều đến việc
chọn tạo giống lúa có năng suất và chất lượng cao.
Hàng năm, Việt Nam gieo trồng khoảng 600 nghìn ha lúa lai nhưng 75%
giống phải nhập khẩu từ Trung Quốc và Ấn Độ dẫn đến không chủ động nguồn
giống, chất lượng hạt giống. Hơn nữa các giống nhập khẩu có thời gian sinh
trưởng dài, nhiễm nặng sâu bệnh.
Để góp phần vào việc phát triển lúa lai 2 dịng tại Việt Nam thì việc chọn
tạo và đánh giá đặc điểm nơng sinh học của các dịng bố mẹ là rất cần thiết.
Chính vì vậy, chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá đặc điểm sinh
trưởng, phát triển của một số dòng TGMS trong vụ Xuân 2021 tại Gia
Lâm, Hà Nội”.


1


1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1.Mục đích
Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình thái và đặc
điểm tính dục của các dịng bất dục mẫn cảm với nhiệt độ trong vụ Xuân 2021.
1.2.2. Yêu cầu đề tài
- Xác định đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình thái, đặc điểm
nơng sinh học, đặc điểm tính dục của các dịng TGMS trong vụ Xuân 2021.
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng
TGMS trong vụ Xuân 2021.
- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh trên đồng ruộng của các dòng TGMS
trong vụ Xuân 2021.

2


PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Khái niệm ưu thế 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, sức sinh
sản, khả năng chống chịu và thích nghi, năng suất chất lượng hạt và các đặc tính
khác (Yuan L.P., 1995).
Hiện tượng ưu thế lai được nhà khoa học người Đức I.G. Koelreuter
(1733-1856) phát hiện đầu tiên vào năm 1760 trong các thí nghiệm lai xa của
cây thuốc lá (Nicotana paniculata x N. rustiaca). Sau này, nhiều nhà nghiên cứu
khác sau khi tiến hành nghiên cứu lai ở thực vật đã đề cập tới hiện tượng này.

Ưu thế lai được khai thác thành công ở lúa nhờ sử dụng vật liệu bất dục
đực làm mẹ trong sản xuất hạt lai. Thành tựu của lúa lai có thể xem là cuộc cách
mạng xanh lần thứ 2 trong nông nghiệp. Lúa lai đã làm tăng đáng kể tổng sản
lượng lương thực trên toàn thế giới. Các nhà chọn giống lúa lai Trung Quốc đã
tạo được các dòng lúa lai “ hai dịng “có năng suất cao tới 17 tấn /ha/vụ (trích
theo Nguyễn Thị Trâm, 2001). Ở Việt Nam, lúa lai đã phát triển mạnh mẽ trong
những năm gần đây. Năng suất lúa lai tăng từ 20% đến 30% so với lúa thường
cùng trà (Nguyễn Công Tạn, 2002).
Việc sử dụng rộng rãi ưu thế lai vào sản xuất giống đã góp phần làm tăng
năng suất nhiều loại cây trồng giúp làm tăng thu nhập và hiệu quả kinh tế của
người sản xuất nông nghiệp. Tại Việt Nam, theo tổng kết của Bộ NN-PTNT cho
thấy năng suất bình quân của lúa lai ở các tỉnh phía Bắc đạt tối đa là 7-8
tấn/ha/vụ, tăng hơn lúa thường cùng thời gian sinh trưởng từ 2-3 tấn/ha/vụ
(Nguyễn Công Tạn, 1993).

3


2.1.2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
Ưu thế lai được sử dụng rộng rãi và nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học
trong chọn giống cây trồng. Tuy nhiên, cơ chế phân tử gây nên hiện tượng này
vẫn là một cuộc tranh luận khoa học đã kéo dài hơn 100 năm. Có 2 giả thuyết lý
giải hiện tượng này:
a. Giả thuyết tính trội
Thuyết tính trội do Davenport đề xuất năm 1908, sau đó Bruce Keeble và
Pellew bổ sung vào năm 1910. Theo tác giả các alen trội là các alen có lợi cịn
các alen lặn đồng vị của chúng lại có hại, làm giảm sức sống. ƯTL là kết quả
của sự tác động tương hỗ giữa các gen trội có lợi trong q trình tiến hóa của
sinh vật, cũng theo thuyết này thì con lai càng có nhiều alen trội thì ưu thế lai
càng cao.

♀
Aabb

F1:

♂
x

aaBB

AaBb

A>a
Gen trội ức chế gen lặn
B>b
b. Thuyết siêu trội
Thuyết này do Shull và East đề xuất. Theo các tác giả ưu thế lai gây nên
do kết quả của các tác dụng qua lại giữa các alen khác nhau cùng vị trí . Ở trạng
thái dị hợp tử theo các alen, mỗi gen trội và lặn đều giữ một chức năng khác
nhau do sự phân hóa khác nguồn của các alen. Do sự tác động tương hỗ giữa các
alen cùng locus sẽ tạo ra những ảnh hưởng làm cho con lai dị hợp tử có sức sống
vượt qua bất kì dạng đồng hợp thể nào : a1a1 <a1a2 > a2a2 hoặc AAVới giả thiết này thì con lai càng có độ dị hợp tử cao thì ưu thế lai càng lớn,
giảm độ dị hợp tử thì giảm ưu thế lai.

4


Ở góc độ hóa sinh, biểu hiện siêu trội có thể giải thích theo giả thiết về
liều lượng và tạo ra sản phẩm mới ở con lai. Theo giả thiết về liều lượng enzyme

ta có dạng Aa- cho mức độ tối ưu, dạng aa- thiếu hụt , dạng AA- dư thừa, từ đó
dẫn tới con lai F1 Aa có ưu thế hơn các bố mẹ (AA, aa).
2.1.3. Phân loại ưu thế lai
Ưu thế lai (ƯTL) ở cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng được biểu
hiện trên các đặc tính sinh lý, hóa sinh, các tính trạng năng suất, chất lượng, khả
năng thích nghi và thời gian sinh trưởng v.v… Để thuận tiện cho việc đánh giá
ƯTL ở cây trồng người ta chia thành các loại như sau:
* Ưu thế lai sinh sản: là sự vượt trội về khả năng sinh sản của con lai F1
so với bố mẹ của chúng, cụ thể là cây lai ra nhiều hoa, hạt nhiều, hạt to mẩy, có
khối lượng riêng cao, độ hữu dục cao, dẫn tới năng suất cao. ƯTL sinh sản là
loại ƯTL quan trọng hàng đầu trong chọn tạo giống ƯTL vì hiện nay ứng dụng
ƯTL chủ yếu trong sản xuất nông nghiệp là ứng dụng đối với cây lương thực lấy
hạt (lúa, ngô) và một số loại cây thực phẩm.
* Ưu thế lai sinh dưỡng: là sự biểu hiện vượt trội của con lai so với bố
mẹ về số đo của các cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá, nhánh…). Con lai có nhiều
nhánh, thân lá lớn hơn, tích lũy nhiều sản phẩm quang hợp hơn, thu được tổng
lượng chất khô cao hơn. Đặc biệt đối với các cây sử dụng bộ phận sinh dưỡng
thân, lá, củ như cây mía, đay, các loại rau ăn lá, bắp cải, hành tây, khoai tây…
* Ưu thế lai thích ứng: được biểu hiện thông qua sự tăng sức sống của
cây mầm và sự sinh trưởng phát triển trong suốt chu kì sống, tăng khả năng
chống chịu với các loại sâu bệnh gây hại và sinh trưởng tốt ở điều kiện môi
trường, khí hậu đất đai khác nhau, đặc biệt là các điều kiện ngoại cảnh bất thuận:
rét, nóng, hạn, úng, chua, mặn, phèn, nghèo dinh dưỡng…
2.2. Hệ thống lúa lai 2 dòng
Năm 1986, Yuan Long Ping đề xuất nghiên cứu lúa lai theo phương pháp
“hai dòng” nhằm khai thác tốt hơn nữa ưu thế lai ở lúa. Lúa lai hệ "hai dịng" là
bước tiến mới của lồi người trong cơng cuộc ứng dụng ưu thế lai ở cây lúa.
5

Công cụ di truyền để phát triển lúa lai “hai dòng” là dòng bất dục đực chức năng
di truyền nhân mẫn cảm với điều kiện môi trường EGMS (Environment
sensitive genic male sterile) gồm hai dạng: bất dục đực chức năng di truyền
nhân mẫn cảm với nhiệt độ - TGMS (Thermo sensitive genic male sterile) và bất
dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng – PGMS
(Photoperiod sensitive genic male sterile) (Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Sơ đồ hệ thống lúa lai “hai dịng” (Nguyễn Cơng Tạn và cs, 2002)
EGMS

R

EGMS

R

EGMS
EGMS

R
R

EGMS
EGMS

Ghi chú:

EGMS

F1

F1

R

R

R

EGMS: Dòng mẹ bất dục đực mẫn cảm với điều kiện mơi trường.
R

: Dịng phục
hồi phấn.
EGMS

F1

R

2.2.1. Tạo dịng bất dục di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS)
Theo Virmani (2003) có 6 F1
phương pháp sau phương pháp tạo dịng
EGMS: Đánh giá tập đồn các dịng giống hiện có, gây đột biến, lai và chọn lọc
pedigree, nuôi cấy bao phấn và lai trở lại chọn lọc nhờ maker (MAS). Trong đó
nhập nội là phương pháp nhanh nhất phù hợp với những nơi chọn tạo giống lúa
lai còn gặp nhiều khó khăn về kinh tế và điều kiện nghiên cứu.
Nhập nội các dịng EGMS sẵn có từ các đơn vị nghiên cứu như Viện lúa
Quốc tế IRRI, các Viện nghiên cứu lúa lai và các Trường Đại học nghiên cứu
nông nghiệp Trung Quốc là đón đầu những thành tựu khoa học mới của thế giới.
Tuy nhiên mỗi dịng có khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái từng vùng

nên sau khi nhập cần phải đánh giá chọn lọc lại. Trên cơ sở đó tuyển chọn
những dịng ưu tú phù hợp với điều kiện sinh thái (Nguyễn Công Tạn, 2002).
6


Hệ thống bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường được điều
khiển bởi gen nhân chịu ảnh hưởng của môi trường như: nhiệt độ, quang chu kỳ
hoặc cả hai yếu tố trên. Hiện tượng bất dục mẫn cảm với môi trường được
Martin và Crawford phát hiện đầu tiên trên cây tiêu (Pepper) năm 1951 và sau
đó phát hiện thêm trên một số cây trồng khác (Virmani, 2003).
* Phân loại các dịng EGMS
Tùy thuộc các nhân tố mơi trường ảnh hưởng đến khả năng bất dục mà
dòng EGMS được phân các loại sau:
- TGMS: Bất dục đực nhân mẫn cảm với nhiệt độ
- rTGMS: Bất dục đực nhân mẫn cảm với nhiệt độ nghịch: khi gặp nhiệt
độ thấp thì bất dục đực (<24oC ban ngày, >16oC ban đêm); khi gặp nhiệt độ cao
thì hữu dục (>30oC ban ngày/24oC ban đêm). Ví dụ các dịng: JP 38, Dianxin 1A
và IV A (Virmani, 2003).
- PGMS: Bất dục đực nhân mẫn cảm với quang chu kỳ.
- rPTGMS: Bất dục đực nhân mẫn cảm với quang chu kỳ nghịch.
- PTGMS: Bất dục đực nhân mẫn cảm với quang chu kỳ và nhiệt độ.
Nguồn EGMS có giá trị thực tế trong chọn tạo lúa lai hai dòng là kiểu bất
dục đực cảm ứng với quang chu kỳ (Photoperiodic-sensitive Genic Male
Sterility-PGMS) và bất dục đực cảm ứng nhiệt độ (Thermo-sensitive Genic
Male Sterility-TGMS).
*Bất dục di truyền nhân mẫn cảm nhiệt độ (Thermosensitive genic male
sterility - TGMS)
Gen kiểm sốt tính bất dục nằm trong nhân tế bào là cặp gen lặn, kí hiệu
là tms. Gen tms hoạt động với hai chức năng là điều khiển sự hình thành hạt
phấn hữu dục, tự kết hạt khi gặp nhiệt độ thấp dưới ngưỡng chuyển đổi tính dục

và hình thành hạt phấn bất dục khi gặp nhiệt độ cao trên ngưỡng chuyển đổi tính
dục (Nguyễn Văn Đồng, 1999, Dong & cs., 2005).
Thời kỳ mẫn cảm diễn ra 10-18 ngày trước khi lúa trỗ tương ứng với giai
đoạn phân hóa đòng từ bước 5 đến cuối bước 6 là thời kì hình thành tế bào mẹ
7


hạt phấn đến khi kết thúc phân bào giảm nhiễm (Cheng, 2000). Trong thời kì
mẫn cảm của các dịng TGMS mà nhiệt độ đang cao lại thấp xuống dưới ngưỡng
tới hạn gây bất dục từ 2 đến 4 ngày liên tục thì sẽ tạo ra phấn hữu dục với một tỷ
lệ nhất định, đủ để sinh ra tự thụ phấn (Cheng, 2000). Theo Qi-Zhao Wang et al
(2012), những dòng bất dục đực phải bất dục hoàn toàn khi sản xuất hạt lai F1
để đảm bảo độ thuần cao của hạt lai F1. Như vậy, khi nhiệt độ thay đổi đột ngột
trong thời gian phân hóa địng có thể gây ra hiện tượng hữu dục một phần của
hạt phấn và kết quả là làm giảm độ thuần của hạt lai F1.
Các dòng TGMS được chọn tạo và sử dụng trong nghiên cứu phát triển
lúa lai thường có ngưỡng chuyển đổi tính dục từ 23,5-26,5oC. Các dịng có
ngưỡng chuyển đổi tính dục cao sẽ rất khó sử dụng ở Việt Nam do khi sản xuất
hạt lai có nhiều ngày có thể nhiệt độ sẽ hạ thấp xuống dưới ngưỡng làm xuất
hiện hạt hữu dục dẫn đến tự thụ. Vì vậy, điều quan trọng nhất để một dịng
TGMS sử dụng có hiệu quả là nhiệt độ gây bất dục phải khá thấp và sự chuyển
hóa từ bất dục sang hữu dục và ngược lại phải triệt để. Các dòng được chọn ở
nước ta có giới giới hạn chuyển đổi tính dục an tồn là 24 oC, có nghĩa là trong
điều kiện nhiệt độ từ 19-24oC dòng TGMS sẽ hữu dục, nếu nhiệt độ lớn hơn
24oC thì dịng TGMS sẽ bất dục hồn tồn. (Nguyễn Trí Hồn, 2007).
Sử dụng trong chọn tạo giống lúa lai hệ “hai dòng” trong điều kiện Việt
Nam cần nhiệt độ chuyển đổi tính dục xung quanh 24oC là phù hợp, bất dục
hoàn toàn và ổn định, khả năng nhận phấn ngồi cao, đồng thời có các đặc điểm
nơng sinh học, năng suất, chất lượng và chống chịu sâu bệnh đặc biệt là kháng
bệnh bạc lá. Ngày nay, hiện tượng bất dục đực TGMS đã được ứng dụng rộng

rãi và có hiệu quả trong cơng tác tạo giống và sản xuất lúa lai hệ hai dòng ở
Trung Quốc cũng như Việt Nam. Nhiều tổ hợp lai có giá trị đã được tạo ra nhờ
ứng dụng hiện tượng bất dục TGMS như Bồi tạp sơn thanh, Bồi tạp 49, Việt lai
20, TH3-3, Việt lai 24 (Nguyễn Thị Trâm và cs., 2010, 2011; Trần Văn Quang,
2013; Vũ Văn Liết và cs., 2013).
*Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm quang chu kỳ (PGMS)
Dòng PGMS là dòng mẫn cảm với quang chu kỳ biểu hiện bất dục và hữu
8


dục hạt phấn. Hầu hết các dòng bất dục dưới điều kiện ngày dài (>13,5 giờ) và
hữu dục dưới điều kiện ngày ngắn (<13 giờ). Ví dụ dịng N9044S và N5088S.
So sánh giai đoạn cảm ứng nhiệt độ của các dòng PGMS và TGMS các
nhà khoa học kết luận rằng, giai đoạn cảm ứng của dòng PGMS bắt đầu sớm
hơn so với dòng TGMS và giai đoạn cảm ứng nhiệt độ của dòng PGMS dài hơn
so với dòng TGMS (Mou, 1998).
Thời kỳ cảm ứng với độ dài ngày của các dòng PGMS xảy ra vào bước
phát triển thứ 3 đến thứ 5 của đòng tức là khoảng 23-15 ngày trước khi lúa trỗ
(Yuan, 1993). Pha cảm ứng của dòng Nongken58S cho biến đổi hữu dục xảy ra
từ giai đoạn bắt đầu hình thành bơng tới giai đoạn hạt phấn đơn nhân (khoảng
25-27 ngày trước khi trỗ) giai đoạn nhạy cảm nhiệt độ nhất là giai đoạn hình
thành nhị và nhụy tới giai đoạn phân bào giảm nhiễm (Mou, 1998).
Tính trạng bất dục EGMS điều khiển bởi các gen chính, do vậy có thể
chuyển vào một nền di truyền bất kỳ nào và để tăng đa dạng di truyền dòng mẹ
EGMS. Điều này giúp giảm bớt rủi ro di truyền trong giống lúa lai. Khi khơng
có gen phục hồi trong dịng bố của lúa lai hai dòng, hệ thống này lý tưởng để
phát triển lúa lai indica/japonica vì Japonica khơng có gen phục hồi (Phạm Văn
Ngọc, 2013).
Dòng PGMS cảm ứng với độ dài thời gian chiếu sáng trong ngày, các
dòng HPGMS chọn từ quần thể giống Nongken58S (thuộc loài phụ Japonica)

bất dục vào mùa hè khi ngày dài 14-16 giờ và hữu dục khi độ dài ngày ngắn
<13,75 giờ, cường độ ánh sáng tới hạn gây bất dục là 50 lux, độ dài ngày tới hạn
gây chuyển đổi tính dục là 13 giờ 45 phút. Để phát hiện bản chất di truyền của
gen cảm ứng quang chu kì người ta tiến hành lai dịng PGMS với các giống lúa
thường thuộc lồi phụ Japonica, kết quả thí nghiệm cho thấy con lai F1 hữu dục
bình thường, F2 phân ly theo tỷ lệ 3 hữu dục: 1 bất dục đúng như định luật
Mendel, và kết luận rằng tính cảm ứng quang chu kỳ là do một cặp gen lặn
(pms) điều khiển. Gen cảm ứng quang chu kỳ có bản chất di truyền giống như
gen cảm ứng nhiệt độ (có thể đồng alen với gen tms), gen pms hoạt động 2 chức
năng: gây bất dục khi pha sáng trong ngày dài và khả năng hình thành hạt phấn
9


hữu dục khi pha sáng ngắn xảy ra vào thời kỳ cảm ứng (12-18 ngày trước khi
lúa trỗ bông).
Trong các dịng PTGMS có nguồn gốc độc lập, có sự khác nhau cặp gen
lặn điều khiển bất dục ở các dòng có nguồn gốc khác nhau (Weerachai & cs.,
2011), tính dục do nhiều nhân tố tác động nhưng chủ yếu là do nhiệt độ và độ
dài chiếu sáng (Ding, 2012), một số kiểu gen bất dục: S1S1 S5S5, Nongken 58S;
S2S2 S5S5, W6154S; S1S1 S4S4, W7415S; S2S2, Annong S-1; S3S3 S5S5, 5460S; S2S2
S5S5, W6154S (Virmani, 2003).
Tính bất dục do hiện tượng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với ánh
sáng có tính ổn định khá cao do sự ổn định về thời gian chiếu sáng trong ngày ở
các mùa vụ cụ thể hay các địa phương cụ thể. Tuy nhiên, độ dài chiếu sáng trong
ngày của Việt Nam rất khó sử dụng được những dịng bất dục đã có, dịng bất
dục PGMS sử dụng trong điều kiện Việt Nam độ dài ngày chuyển hóa tính bất
dục trong phạm vi 12 giờ 16 phút đến 12 giờ 30 phút là phù hợp (Vũ Văn Liết &
cs., 2013).
Tính cảm ứng quang chu kỳ phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ, giới hạn
nhiệt độ cao ảnh hưởng đến độ an tồn của q trình duy trì bất dục trong điều

kiện ngày ngắn, cịn giới hạn nhiệt độ thấp lại ảnh hưởng đến quá trình sản xuất
hạt lai trong điều kiện ngày dài. Để một dịng PGMS dễ dàng sử dụng thì giới
hạn nhiệt độ dưới gây bất dục đực trong điều kiện ngày dài cần phải thấp và
khoảng nhiệt độ mẫn cảm ánh sáng cần phải rộng (Nguyễn Văn Hoan, 1999;
Nguyễn Thị Trâm, 2000). Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), giai đoạn mẫn cảm
để chuyển từ hữu dục sang bất dục và ngược lại của dịng PGMS là thời kì hình
thành phân hóa mầm hoa đến thời kì hình thành tế bào mẹ hạt phấn là bước 3
đến bước 5 của phân hóa địng, khoảng 15-21 ngày trước khi lúa trỗ.
Các dòng bất duc đực mẫn cảm quang chu kỳ có thể nhân dịng trong điều
kiện có quang chu kì ngắn, đồng thời có thể làm dòng mẹ bất dục để sản xuất hạt
lai trong điều kiện ngày dài. Ở những vùng vĩ độ cao vào mùa hè ngày rất dài
nên dễ dàng sử dụng dòng PGMS để sản xuất hạt lai F1. Khi nhân dịng mẹ cần
bố trí ở những vùng có vĩ độ thấp hơn (Nguyễn Thị Trâm, 2002).
10


2.2.2. Ưu nhược điểm của hệ thống lúa lai hai dòng
* Ưu điểm:
Theo Nguyễn Thị Trâm (2000), Nguyễn Văn Hoan (2003), sản xuất lúa
lai hai dòng đơn giản hơn lúa lai ba dịng do khi nhận dịng mẹ khơng cần dịng
duy trì bất dục (dịng B), chỉ cần tìm vùng sản xuất có điều kiện nhiệt độ (hoặc
quang chu kỳ) thích hợp để nhân, đồng thời xác định vùng và vụ có điều kiện
thích hợp và an tồn cho sản xuất hạt lai. Có nghĩa là trong trình tự sản xuất hạt
giống đã giảm được một lần lai so với hệ thống ba dịng.
Các dịng bất dục EGMS khơng chịu ảnh hưởng của tế bào chất, phổ phục
hồi của các dịng EGMS rộng nên có thể lai xa giữa các kiểu hình sinh thái địa
lý và loại phụ hoặc xa hơn để tìm các tổ hợp lai ưu tú, khơng cần duy trì các
dịng bất dục vì vậy giá thành sản xuất hạt lai F1 rẻ hơn giống lai "3 dịng".
Tính trạng bất dục đực mẫn cảm với điều kiện môi trường (EGMS) chủ
yếu do một cặp gen lặn điều khiển, do vậy chúng dễ dàng được chuyển vào các

giống có nền di truyền tốt hơn bằng cách lai hữu tính và chọn lọc qua các thế hệ
phân ly đời sau. Cơ hội chọn các dòng bố lớn hơn nhiều so với hệ "3 dịng".
Năng suất bình qn của hệ "2 dòng" cao hơn lúa lai "3 dòng" từ 5-10%. Mặt
khác, chất lượng gạo của lúa lai hệ "2 dòng" dễ được cải thiện hơn lúa hệ "3
dịng", vì cơ hội được lựa chọn dịng bố rất lớn (Hồng Tuyết Minh, 2002). Chất
lượng lúa gạo của hệ hai dòng dễ cải tiến hơn lúa lai ba dòng.
* Nhược điểm:
Sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng vẫn phải tiến hành hàng vụ, phải đảm bảo
quy trình nghiêm ngặt như sản xuất hạt lai ba dịng. Q trình sản xuất vẫn gặp
nhiều rủi ro khi điều kiện thời tiết khí hậu thay đổi ngồi ý muốn.
Các dịng TGMS rất mẫn cảm với nhiệt độ mà nhiệt độ lại biến đổi thất
thường dẫn đến hạt lai năng suất thấp, độ thuần kém, không đạt tiêu chuẩn chất
lượng, ưu thế lai bị suy giảm gây thiệt hại cho sản xuất đại trà.
Các gen kiểm sốt các tính trạng kinh tế chủ yếu là gen lặn nên ít thể hiện
tác dụng ngay ở thế hệ F1.
11


2.3. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới và Việt Nam
2.3.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
Năm 1926, J.W. Jone lần đầu tiên báo cáo về sự xuất hiện ưu thế lai ở lúa
trên những tính trạng số lượng và năng suất. Sau đó cũng có nhiều nghiên cứu
về ưu thế lai xuất hiện như: Rao (1965), MC Donal và cộng sự (1971),
Anonymous (1974, 1977),... Các cơng trình nghiên cứu tập trung vào các vấn
đề: năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất, sự tích lũy chất khơ, sự phát triển
của bộ rễ, cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, diện tích lá,... Khai thác ưu
thế lai ở lúa đặc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai F1 do lúa có khả năng
nhận phấn ngồi thấp vì thế ngay từ những năm 1935 đã có rất nhiều nghiên cứu
để tìm ra phương pháp sản xuất hạt lai F1 như: Ramiah 1935; Idsumi 1936;
Kadam et al.1937; Capinpin and Singh 1938; Ramiah and Ramaswamy 1941;

Brown 1953; Oka 1957; Sen and Mitra 1958; Richharia 1962; Stansel and
Craigmiles 1966; Shinjyo and Omura 1966; Athwal và Virmani 1972. Nhưng
hầu hết các cơng trình nghiên cứu vẫn chưa thành cơng vì chưa tìm ra phương
pháp sản xuất hạt lai phù hợp.
2.3.2. Thành tựu nghiên cứu lúa lai ở một số nước
Năm 1964, Yuan Long Ping người Trung Quốc đã phát hiện được cây dại
bất dục đực Oryra sativa spontanea tại đảo Hải Nam, sau khi thu về nghiên cứu
lai tạo đã chuyển được tính bất dục đực hoang dại vào lúa trồng và tạo ra những
công cụ di truyền giúp khai thác ưu thế lai thương phẩm.
Năm 1973, Shi Ming Shong phát hiện một số cây bất dục trong quần thể
của giống Nongken 58, ở độ dài ngày trên 14h chúng thể hiện tính bất dục, ở độ
dài ngày dưới 13h45' chúng lại biểu hiện hữu dục. Qua nghiên cứu ơng thấy tính
trạng này do một cặp gen lặn trong nhân điều khiển. Theo Yuan L.P, dòng
Nongken 58 đặc trưng cho dạng bất dục PGMS cảm ứng mạnh với ánh sáng và
cảm ứng yếu với nhiệt độ, giới hạn chuyển hoá là 13h45' (điều kiện 23-460C).
Theo Shi Ming Song 1973, thời kỳ mẫn cảm là phân hố gié cấp 1 đến hình
thành tế bào mẹ hạt phấn (10-12 ngày trước trỗ).
12


Năm 1988, Murayama và cộng sự phát hiện dòng TGMS trên giống
Annongs từ dạng đột biến tự nhiên, quan sát thấy trong điều kiện nhiệt độ trên
270C dòng này thể hiện bất dục, điều kiện dưới 240C chúng thể hiện tính hữu
dục. Tính trạng này do gen lặn trong nhân quy định. Theo Yuan L.P., ơng cho
rằng Annongs là dịng đặc trưng cho bất dục dạng TGMS thuộc loài phụ Indica.
bất dục trong điều kiện nhiệt độ cao, nhiệt độ chuyển hố 23-240C. Giai đoạn
mẫn cảm là giai đoạn hình thành hạt phấn hoặc phân bào giảm nhiễm.
Năm 1994, Trung Quốc có diện tích lúa lai đạt mức cao nhất là 18 triệu
ha. Diện tích trồng lúa của Trung Quốc hiện nay là 31 triệu ha trong đó diện tích
lúa lai chiếm khoảng 16 triệu ha, năng suất bình quân riêng lúa lai 6,9 tấn/ha so

với lúa thuần năng suất bình qn là 5,4 tấn/ha, tăng 1,5 tấn/ha trên tồn bộ diện
tích. Diện tích sản xuất hạt lai F1 là: 140.000ha, năng suất hạt giống bình quân
2,5 tấn/ha. Những năm gần đây, ngày càng nhiều các dòng bố mẹ được chọn tạo
ở nhiều cơ quan nghiên cứu nông nghiệp như: Mian 2A, D702A, Bức khôi 838,
Thục khôi 527, Miên khôi 725... (Tứ Xuyên), Y hoa Nông A, Quảng khôi 128...
(Quảng đông), Peiai 64s, Xiang 125S, Zhu1S, II-32A, Xinxiang 2A... (Hồ Nam),
E9311 (Giang Tơ), Minh khơi 86 (Phúc Kiến). Các dịng bố mẹ này có nhiều ưu
điểm như: nguồn tế bào chất bất dục phong phú, khả năng kết hợp cao, khả năng
nhận phấn ngoài cao.
Theo Jing & cs. (2012), từ năm 1996, Trung Quốc đã tạo ra giống lá lai
siêu cao sản bằng việc lai khác loài phụ với kiểu cây lý tưởng. Đến nay đã có
hơn 80 giống lúa lai siêu cao sản được trồng ngoài sản xuất, trong số đó có
những giống năng suất đạt 12-21 tấn/ha. Lý do chính để các giống lúa lai này đạt
năng suất cao là: số hạt/bơng và kích thước bơng tăng; chỉ số diện tích lá tăng,
thời gian lá xanh dài, khả năng quang hợp cao hơn, chống đỗ tốt hơn, tích lũy
chất khô ở giai đoạn trước trỗ cao hơn, vận chuyển carbohydrat từ thân lá vào
hạt mạnh hơn, bộ rễ lớn hơn và hoạt động hút dinh dưỡng của rễ khỏe hơn. Tuy
nhiên, có hai vấn đề chính đối với lúa lai siêu cao sản là các hoa nở sau không
vào chắc được và tỷ lệ đậu hạt thấp và không ổn định.
13


Trung Quốc là nước phát triển lúa lai nhất thế giới. Đến năm 2010, diện
tích lúa lai Trung Quốc lên 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích canh tác lúa, đến
năm 2005 đã đưa ra 210 giống lúa lai, đã góp phần đưa năng suất lúa của Trung
Quốc từ 4,32 tấn/ha của năm 1979 lên 6,58 tấn/ha năm 2009, trong khi năng suất
lúa trung bình của thế giới chỉ có 3,74 tấn/ha (FAOSTAT 2011).
Nghiên cứu lúa lai ở Indonesia được bắt đầu vào năm 1983. Cho đến
những năm 1990, nghiên cứu vẫn chưa được thành cơng như mong đợi, khó
khăn trong việc tạo dòng CMS ổn định với tỷ lệ lai xa cao (≥ 25%) và thích

nghi với mơi trường Indonesia. Từ năm 2001, nghiên cứu đã được tăng cường
sự hợp tác giữa IAARD với IRRI, FAO, và những nơi khác. ICRR đã đưa ra
một số tổ hợp lai, dòng CMS, duy trì và dịng phục hồi mới. Từ năm 2004 đến
năm 2011, ICRR đã công nhận rất nhiều giống cho năng suất cao, có khả năng
kháng sâu bệnh, và một trong số đó là thơm như: Hipa3, Hipa4, Hipa5 Ceva,
Hipa6 Jete, Hipa7, Hipa8, Hipa9, Hipa10, Hipa11, Hipa12 SBU, Hipa13,
Hipa14 SBU, Hipa Jatim1, Hipa Jatim2, Hipa Jatim3 (Satoto & Made J
Mejaya, 2011). Indonesia đưa ra chiến lược phát triển lúa lai giai đoạn 20202030 là: 1- xã hội hóa phát triển lúa lai, ưu tiên các công ty tư nhân tham gia
chọn tạo và phát triển lúa lai; 2-chọn tạo các giống lúa lai kháng rầy nâu, bạc
lá; 3-phát triển các dịng bố mẹ mới thơng qua hợp tác với IRRI và các nước
khác; 4-chính phủ khuyến khích khơng chỉ chọn tạo trong nước cịn có thể
nhập cơng nghệ lúa lai của nước ngoài.
Năm 1993, Viện nghiên cứu lúa Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai
dưới sự trợ giúp của IRRI. Đến năm 2001, các tổ hợp lúa lai mới được mở rộng
sản xuất. Từ năm 2008-2011 có 3 giống lúa lai được chọn tạo và mở rộng sản
xuất. Đến năm 2014, có 115 giống lúa lai được thử nghiệm tại Bangladesh,
trong đó có 89 giống từ Trung Quốc, 15 giống từ Ấn Độ, 1 giống từ Phillipne và
04 giống chọn tạo trong nước (Md. Azim Uddin & cs., 2014). Đến năm 2014,
diện tích lúa lai của Bangladesh đạt 670 nghìn ha, năng suất trung bình đạt 6,8
tấn/ha. Bangladesh đưa ra chiến lược phát triển lúa lai giai đoạn 2020-2030 là:
1- phát triển các dịng CMS và R có khả năng kết hợp cao và ổn định, nhận phấn
14


ngồi tốt; 2- phát triển các giống lúa lai có hàm lượng amylose >25%, chất
lượng cao, hạt thon dài; 3- chọn tạo các giống lúa lai chống chịu sâu bệnh và
điều kiện bất thuận; 4- mở rộng diện tích lúa lai đặc biệt ở các vùng nhờ
nước trời.
Năm 1993, Philippines trở thành quốc gia thứ tư tham gia vào sản xuất lúa
lai để tạo ra cây lúa lai đầu tiên của mình. Một Chương trình Thương mại lúa lai

(HRCP) khởi xướng vào năm 2001, là chiến lược của chương trình Chính phủ
(GMA) để đạt được tự cung tự cấp gạo trong nước. HRCP theo đuổi các mục
tiêu sản xuất 135 ha vào năm 2002, 200.000 ha vào năm 2003 và 300.000 ha vào
năm 2004. Theo số liệu thống kê của chính phủ Philippines, giống lúa lai trong
giai đoạn 2001-2007 đã tăng năng suất 33% so giống cải tiến tốt nhất ở địa
phương. Việc áp dụng giống lai của nông dân cịn chậm, khoảng 5% diện tích
trồng lúa lai trong năm 2004 đến 11% diện tích năm 2005 (Manuel Jose C.
Regalado, 2010). Theo Dindo A. Tabanao và cs (2014), đến năm 2013,
Phillipine có 53 giống lúa lai được cơng nhận và mở rộng sản xuất, trong đó nổi
bật là các giống như: Magat, Panay, Mestizo 1 and Mestiso 2 to Mestiso 51, có
năng suất trung bình từ 6,5-7,3 tấn/ha.
Theo Suniyum Taprab & cs. (2014), năm 2011 Thái Lan đã chọn tạo
thành công giống lúa lai RDH1 và đến năm 2013 chọn tạo được giống lúa lai
RDH3 có năng suất 8,84 tấn/ha. Thái Lan tập trung vào nghiên cứu lúa lai hai
dòng, khởi đầu là nhập dòng TGMS từ IRRI về lai thử với các giống lúa của
Thái Lan và đã tuyển chọn được 8 tổ hợp lai có năng suất trên 6,5 tấn/ha. Thái
Lan đưa ra chiến lược chọn giống lúa lai giai đoạn 2020-2030 là: 1- phát triển
các dòng bố mẹ phù hợp với điều kiện Thái Lan; 2-sản xuất hạt lai với giá thành
hạ; 3-sử dụng công nghệ sinh học để hỗ trợ cho chọn tạo giống lúa lai.
Theo Hari Prasad cs. (2014), đến năm 2014, Ấn Độ đã đánh giá 3500 tổ
hợp lai và đã chọn được 70 tổ hợp lai để phát triển sản xuất, trong đó có 31 tổ
hợp lai do các đơn vị nhà nước chọn tạo và 39 tổ hợp lai do các công ty tư nhân
chọn tạo. Ấn Độ đưa ra chiến lược nghiên cứu là: 1-phát triển các dịng bố mẹ
có ưu thế lai cao; 2-chuyển gen ưu thế lai từ ngô sang lúa; 3- đa dạng nguồn
15


CMS; 4-xác định vùng sản xuất hạt lai tối ưu; 5- phát triển nguồn nhân lực cho
chọn tạo và phát triển lúa lai.
2.3.3. Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam

Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai vào cuối những năm 1970 tại Viện
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Năm 1989, hạt giống lúa lai F1 được nhật
khẩu qua biên giới Việt Trung và được gieo trồng ở một số tỉnh vùng núi phía
Bắc như Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai..., kết quả cho năng suất khá
cao. Năm 1990, Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm (nay là Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn) đã cho phép nhập một số tổ hợp lúa lai của
Trung Quốc gieo trồng thử trong vụ xuân ở đồng bằng Bắc Bộ, kết quả cho thấy
các tổ hợp lúa lai đều cho năng suất cao hơn hẳn so với lúa thuần (Nguyễn Trí
Hồn, 2003).
Năm 1992, chương trình nghiên cứu lúa lai của quốc gia mới thực sự
được hình thành. Cùng với việc nhập nội các giống lúa lai từ Trung Quốc và
IRRI trồng thử nghiệm các dòng A, B và R tạo ra ở trong nước và nhập nội đã
được đánh giá và sử dụng để tạo ra các tổ hợp lúa lai mới có triển vọng trong
sản xuất. Khoảng 2000 tổ hợp lai đã được tiến hành tại Trung tâm nghiên cứu
lúa lai - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam. Qua đánh giá sơ bộ
138 F1 cho năng suất cao hơn CR203 đối chứng trên 20%, trong đó 13 F1 có
năng suất vượt CR203 trên 50%. Các cặp lai thử nghiệm trên cùng dòng mẹ là
ZS97A, TeA, Kim23A, BoA, IR58025A... (N.T. Hoan, 1997).
Năm 2004, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã lai tạo ra Việt Lai 20
được công nhận là giống quốc gia đầu tiên của Việt Nam. Từ đó đến nay, có
nhiều giống lúa lai khác được ra đời như TH3-3, TH5-1, TH 3-4 và Việt Lai 24,
những giống này cũng đã được công nhận là giống quốc gia và đang được sản
xuất trên diện tích hàng chục nghìn héc-ta là những thành công ban đầu của canh
tác giống tự lai tạo và sản xuất hạt giống lúa lai tại Việt Nam. Theo Cục Trồng
trọt, đến năm 2012, đã có 64 giống lúa lai được cơng nhận chính thức, trong đó
có các giống do các đơn vị trong nước chọn tạo: VL20, VL24, TH3-3, TH3-4,
TH3-5, TH7-2, HYT83, HYT100, HYT102, HYT103, HC1, Nam ưu 603, Nam
16