Tải bản đầy đủ (.pdf) (109 trang)

đánh giá và chọn lọc các dòng phục hồi phấn cho chọn giống lúa lai kháng bệnh bạc lá

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.63 MB, 109 trang )


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM



TRẦN TRUNG ĐIỆP



ĐÁNH GIÁ VÀ CHỌN LỌC CÁC DÒNG PHỤC HỒI PHẤN
CHO CHỌN GIỐNG LÚA LAI KHÁNG BỆNH BẠC LÁ




CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ : 60.62.01.10




NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. PHẠM VĂN CƯỜNG
2. PGS.TS. NGUYỄN VĂN HOAN



HÀ NỘI – 2014


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp


Page i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cao đoan: mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ
nguồn gốc.

Hà Nội tháng năm 2014
Tác giả luận văn


TRẦN TRUNG ĐIỆP


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Phạm Văn Cường và
PGS.TS. Nguyễn Văn Hoan trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận
tình hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Nông học, bộ
môn Cây Lương thực - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã quan tâm giúp
đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện
đề tài.
Luận văn này hoàn thành còn có sự giúp đỡ của nhiều đồng nghiệp, bạn

bè, cùng với sự động viên khuyến khích của gia đình trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu.

Hà Nội tháng năm 2014
Tác giả luận văn


TRẦN TRUNG ĐIỆP


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i

MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục i
Danh mục chữ viết tắt v
Danh mục bảng vi
MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 8
1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 9
1.2.1 Mục đích 9
1.2.2 Yêu cầu của đề tài 9
Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 10
2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 10
2.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 11
2.3 Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa 12
2.3.1 Đặc tính di truyền và sự biểu hiện ưu thế lai trên các cơ quan sinh

dưỡng (ưu thế lai sinh dưỡng). 12
2.3.2 Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng 15
2.3.3 Di truyền tính chống chịu 15
2.3.4 Ưu thế lai ở các đặc tính sinh lý 16
2.3.5 Ưu thế lai trên các cơ quan sinh sản 17
2.3.6 Hình thái bông 17
2.4 Một số kết quả nghiên cứu và khai thác ưu thế lai ở lúa 18
2.4.1 Những nghiên cứu về hiện tượng bất dục đực chức năng di
truyền nhân 18
2.4.2 Những nghiên cứu về dòng phục hồi 20
2.5 Tình hình nghiên cứu lúa lai trên thế giới 23


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii

2.5.1 Thành tựu nghiên cứu, phát triển lúa lai của Trung Quốc 23
2.5.2 Tình hình phát triển lúa lai của các nước khác 25
2.6 Nghiên cứu phát triển lúa lai tại Việt Nam 27
2.6.1 Sản xuất lúa lai thương phẩm 27
2.6.2 Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai 28
2.7 Tổng quan về bệnh bạc lá lúa (Xanthomonas oryzae. pv.oryzae) 30
2.7.1 Nguồn gốc và phân bố của bệnh bạc lá lúa 30
2.7.2 Triệu chứng bệnh bạc lá lúa 31
2.7.3 Nguyên nhân gây bệnh bạc lá lúa 32
2.7.4 Quy luật phát sinh phát triển của bệnh bạc lá lúa 33
2.7.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh phát triển của bệnh bạc lá lúa 33
2.7.6 Thành phần nòi của vi khuẩn bạc lá lúa 34
2.8 Một số kết quả và thành tựu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá 35
2.8.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá trên

thế giới 35
2.8.2 Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá ở Việt Nam 38
Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 41
2.1 Vật liệu nghiên cứu 41
2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 42
2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 42
2.3.1 Đánh giá đặc điểm của các dòng mang gen kháng vi khuẩn gây
bệnh bạc lá 42
2.3.2 Đánh giá các dòng mang gen kháng vi khuẩn gây bệnh bạc lá qua
đánh giá con lai F1 43
2.3.3 Thí nghiệm đánh giá con lai F1 của phép lai kiểm tra 43
2.4 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 44
2.4.1 Mật độ và khoảng cách 44


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii

2.4.2 Phương pháp lây nhiễm nhân tạo 44
2.4.3. Đánh giá hạt phấn: Đánh giá hạt phấn bằng phương pháp nhuộm
màu dung dịch KI 1% và soi trên kính hiển vi phóng đại 120 lần. 45
2.5 Các chỉ tiêu theo dõi 45
2.5.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng 45
2.5.2 Đặc điểm nông sinh học 46
2.5.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh 47
2.5.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 49
2.6 Phương pháp xử lý số liệu 49
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 Kết quả chọn lọc dòng R212 mang gen kháng vi khuẩn gây bệnh

bạc lá vụ mùa 2013 tại Bát Xát 50
3.1.1 Thời gian các giai đoạn sinh trưởng của các dòng phục hồi trong
vụ mùa 2013 tại Bát Xát 50
3.1.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng phục hồi vụ
mùa 2013 tại Bát Xát 52
3.1.3 Động thái tăng trưởng số nhánh các dòng phục hồi trong vụ mùa
2013 tại Bát Xát 54
3.1.4 Đặc điểm cấu trúc thân của các dòng lúa phục hồi trong vụ mùa
2013 tại Bát Xát 55
3.1.5 Một số đặc điểm về lá đòng của các dòng lúa phục hồi trong vụ
mùa 2013 tại Bát Xát 57
3.1.6 Một số đặc điểm bông của các dòng lúa phục hồi trong vụ mùa
2013 tại Bát Xát 59
3.1.7 Đặc điểm hạt phấn của các dòng phục hồi trong vụ mùa 2013 tại
Bát Xát 61
3.2 Đánh giá con lai F1 của các dòng bố mang gen kháng vi khuẩn
gây bệnh bạc lá 63


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv

3.2.1 Một số đặc điêm nông sinh học của các con lai có bố là các dòng
mang gen kháng vi khuẩn gây bệnh bạc lá vụ Xuân 2014 tại Bát
Xát 63
3.2.2 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai F1
vụ Xuân 2014 tại Bát Xát 66
3.2.3 Ưu thế lai thực của các tổ hợp lai F1 trên một số tính trạng cơ
bản vụ Xuân 2014 tại Bát Xát 68
3.2.4 Ưu thế lai chuẩn các tổ hợp lai F1 trên một số tính trạng cơ bản

vụ Xuân 2014 tại Bát Xát 72
3.2.5 Đánh giá tính kháng bệnh bạc lá của tổ hợp lai F1 thông qua lây
nhiễm nhân tạo và tính chống chịu đồng ruộng 74
3.2.6 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các tổ hợp lai F1
vụ xuân 2014 tại Bát Xát 76
3.3 Đánh giá các dòng R212KBL triển vọng ở vụ xuân 2014 78
3.3.1 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của dòng R212KBL
triển vọng ở vụ xuân 2014 78
3.3.2 Đánh giá khả năng chống chịu tự nhiên với một số loại sâu bệnh
hại chính của các dòng R212KBL vụ xuân 2014 80
3.3.3 Đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các dòng R212KBL vụ
xuân 2014 82
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84
1 Kết luận 84
2 Kiến nghị 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
PHỤ LỤC 93


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CT Công thức
CTV Cộng tác viên
ĐVT Đơn vị tính
FAO Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Thế giới
NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn
PB Phân bón

QCVN Quy chuẩn Việt Nam



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi

DANH MỤC BẢNG

STT TÊN BẢNG TRANG

1.1 Thống kê diện tích, năng suất lúa lai vụ xuân vụ mùa qua các
năm từ 1992 – 2009 27
2.1 Vật liệu thí nghiệm 41
2.2 Các chủng vi khuẩn dùng để lây nhiễm nhân tạo 42
3.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn và thời gian sinh trưởng
của các dòng phục hồi trong vụ mùa 2013 tại Bát Xát 51
3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây và chiều cao cây cuối cùng
của các dòng phục hồi vụ mùa 2013 tại Bát Xát 53
3.3 Động thái tăng trưởng số nhánh các dòng lúa phục hồi vụ mùa
2013 tại Bát Xát 54
3.4 Đặc điểm cấu trúc thân của các dòng lúa phục hồi trong vụ mùa
2013 tại Bát Xát 56
3.5 Một số đặc điểm về lá đòng của các dòng lúa phục hồi trong vụ
mùa 2013 tại Bát Xát 58
3.6 Một số đặc điểm bông của các dòng lúa phục hồi trong vụ mùa
2013 tại Bát Xát 60
3.7 Đặc điểm hạt phấn và thời gian trỗ bông của các dòng lúa phục
hồi trong vụ mùa 2013 tại Bát Xát 62
3.8 Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai F1 trong vụ

Xuân 2014 tại Bát Xát 64
3.9 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai F1
vụ Xuân 2014 tại Bát Xát 67
3.10 Giá trị ưu thế lai thực của các tổ hợp lai chọn lọc trên một số tính
trạng chọn lọc vụ Xuân 2014 tại Bát Xát 70
3.11 Giá trị ưu thế lai chuẩn của các tổ hợp lai F1 trên một số tính trạng 73


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii

3.12 Đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các tổ hợp lai chọn lọc
qua lây nhiễm nhân tạo 75
3.13 Khả năng chống chịu tự nhiên với một số loại sâu bệnh hại chính
của các tổ hợp lai chọn lọc vụ xuân 2014 77
3.14 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng
R212KBL triển vọng vụ xuân 2014 tại Bát Xát 79
3.15 Khả năng chống chịu tự nhiên với một số loại sâu bệnh hại chính
của các dòng R212KBL triển vọng vụ xuân 2014 tại Lào Cai 81
3.16 Đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các dòng lúa R212KBL
triển vọng qua lây nhiễm nhân tạo vụ xuân 2014 82



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8

MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng quan trọng nhất thuộc nhóm ngũ
cốc, cũng là cây lương thực chính của người dân Việt Nam nói riêng và người
dân châu Á nói chung. Việt Nam là cái nôi của nền văn minh lúa nước, diện
tích đất trồng lúa trên thế giới chiếm 11% thì tại Việt Nam khắp nơi đều trồng
lúa, nhất là ở các miền đồng bằng. Trên thế giới, số người được sống bằng lúa
gạo là 50% thì tại Việt Nam là 100%. Những vựa lúa lớn của Việt Nam là
Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng sông Cửu Long.
Trong những năm gần đây, sản xuất lúa gạo của nước ta có những bước
phát triển vượt bậc và đạt được các thành tựu to lớn, góp phần vào sự tăng
trưởng chung của nền kinh tế cả nước. Năm 2009, sản lượng lúa cả nước đạt
gần 39 triệu tấn, xuất khẩu gạo đạt hơn 6 triệu tấn, cao nhất từ trước tới nay.
Để đạt được các thành tựu trên, có sự đóng góp không nhỏ của công tác
giống cây trồng. Việc áp dụng những giống cây trồng mới có năng suất cao,
phẩm chất tốt, chống chịu tốt với điều kiện sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh
bất thuận đã góp phần làm tăng năng suất, sản lượng, hạ giá thành sản phẩm,
cải thiện đáng kể cuộc sống của người nông dân.
Tuy nhiên, để có được các giống cây trồng tốt đáp ứng được yêu cầu
của sản xuất, chúng ta phải tiến hành tốt công tác chọn lọc, khảo nghiệm các
giống lúa mới có nhiều đặc tính nông học tốt, năng suất cao, đặc biệt là chống
chịu tốt với sâu bệnh trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nước ta.
Ở vùng Đồng bằng sông Hồng, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn
Xanthomonas oryzae gây ra, là một trong những bệnh gây hại rất nghiêm trọng
đối với cây lúa trong điều kiện vụ mùa, luôn là nguy cơ tiềm ẩn thành dịch hại
trong các vụ lúa. Cho đến nay vẫn chưa có loại thuốc nào đặc hiệu để phòng trừ
bệnh bạc lá lúa. Do đó, việc chọn tạo và sử dụng các giống lúa có năng suất


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9


cao, ổn định, kháng bệnh bạc lá là phương pháp kinh tế và hiệu quả nhất.
Từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá và chọn lọc các
dòng phục hồi phấn cho chọn giống lúa lai kháng bệnh bạc lá”
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
- Tuyển chọn được dòng phục hồi R212 mang gen kháng bạc lá.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá được các đặc điểm nông sinh học của các dòng phục hồi
R212 mang gen kháng bạc lá.
- Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng R212 kháng bạc lá với dòng
mẹ 103S làm vật liệu thử.
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học và khả năng kháng bệnh bạc lá
của các cặp lai thử.


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10

Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
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 được phân biệt theo nguồn
gốc, độ xa cách di truyền, sinh thái…tạo giống ưu thế lai là con đường nhanh
và hiệu quả nhằm phối hợp được nhiều đặc điểm giá trị của các giống bố mẹ
vào con lai F1, tạo ra giống cây trồng có năng suất cao, chất lượng tốt (Nguyễn
Hồng Minh, 1999).
Việc sử dụng rộng rãi giống lai vào sản xuất đã góp phần làm tăng năng
suất nhiều loại cây trồng, đặc biệt là các cây lương thực, cây thực phẩm làm
tăng thu nhập cho người nông dân, tăng hiệu quả của sản xuất nông nghiệp,

một ngành vốn có hiệu quả kinh tế thấp.
Năm 1929, Nhà khoa học Mỹ J.W. Jone lần đầu tiên đã thông báo về sự
xuất hiện ưu thế lai trên các tính trạng số lượng và năng suất của cây lúa. Sau
J.W. Jone có rất nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai
về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất; về tích lũy chất khô, về các
đặc tính sinh lý: cường độ quang hợp, hô hấp, diện tích lá, về sự phát trển của
bộ rễ, về các đặc tính chống chịu: chịu rét, chịu hạn, chịu sâu bệnh…(Lin S. C
và Yuan, 1980).
Các công trình này khẳng định việc khai thác ưu thế lai ở lúa là hướng
phát triển có triển vọng (Nguyễn Văn Hoan, 2000). Tuy nhiên cây lúa là cây tự
thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, do đó việc ứng dụng ưu
thế lai gặp khó khăn trong quá trình sản xuất hạt lai F1 (Nguyễn Văn Hoan,
2006). Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu khá sớm nhằm tìm biện pháp sản
xuất hạt lai F1 song đều không thành công vì chưa tìm được giải pháp hợp lý.

Trung Quốc là nước đầu tiên ứng dụng thành công ưu thế lai ở lúa và
đã đưa lúa lai vào sản xuất thành công trên hàng chục triệu ha trong 2 thập kỷ


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11

qua. Sau đó chương trình nghiên cứu và phát triển lúa lai đã được ứng dụng
trên 20 nước khác nhau trên phạm vi toàn cầu Trần Duy Quí (2002). Dự báo
trong những năm tới diện tích lúa lai ngoài Trung Quốc sẽ tăng thêm 2-3 triệu
ha, gấp 2-3 lần diện tích hiện nay (Ngô Thế Dân, 2002).
Khí hậu Việt Nam có hai mùa nóng lạnh tương đối rõ rệt, thuận lợi
cho việc nghiên cứu và ứng dụng các dòng TGMS. Nhiều nghiên cứu của
các tác giả trong nước đã cho biết có thể lợi dụng sự thay đổi của nhiệt độ
trong năm để duy trì các dòng TGMS và sản xuất lúa lai hai dòng (Nguyễn

Thị Gấm, 2003).
Tuy nhiên hiện nay các vật liệu chọn giống lúa lai hai dòng đang
được sử dụng ở Việt Nam phần lớn có nguồn gốc nhập nội từ IRRI và
Trung Quốc. Một số dòng mẹ mới đã được chọn tạo song số lượng còn rất
hạn chế. Vì vậy, để tạo nhiều tổ hợp lai tốt, khai thác một cách tối đa ưu
thế lai ở lúa nhằm nâng cao cao năng suất, chất lượng và khả năng chống
chịu, giải quyết được nhu cầu của thị trường chúng ta cần phải có nhiều
dòng mẹ TGMS tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu của nước ta có khả năng
kết hợp tốt và cho ưu thế lai cao.
2.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Lúa là cây lương thực quan trọng nhất đối với hàng tỷ người dân châu
Á. Tuy nhiên khoảng 20 năm nữa, khi dân số các nước tăng lên, đô thị phát
triển, nguồn tài nguyên nước sẽ ngày càng cạn kiệt, thì vấn đề lương thực
luôn luôn là mối quan tâm của nhiều quốc gia. Đặc biệt là gần đây, tốc độ
tăng bình quân năng suất lúa ở châu Á đã có xu hướng chậm lại. Trong những
năm từ 1962 đến 1970, tốc độ tăng là 2,4%, sang giai đoạn 1971-1980 là
1,76%; 1981-1990 là 2,34% nhưng đến năm 1991-1998 chỉ còn 0,98%, bằng
khoảng 98% so với những năm 80 của thế kỷ trước

(Trần Duy Quí, 2002).

Lúa lai có thể cho năng suất tăng hơn từ 20%-30% so với lúa thường và
đã được Trung Quốc nước đầu tiên trên thế giới sử dụng ưu thế lai ở lúa vào


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12

sản xuất đại trà. Nhờ mở rộng diện tích gieo cấy lúa lai nhanh chóng, nên mặc
dù diện tích lúa của Trung Quốc đã giảm đi một cách rõ rệt từ 36,5 triệu ha

năm 1975 xuống còn 30,5 triệu ha năm 2000 nhưng sản lượng lúa tăng lên
đáng kể theo các năm từ 128,726 triệu tấn (1975) lên 190,111 triệu tấn
(2000), trong đó đóng góp của lúa lai (tính đến năm 1990) đã làm tăng thêm
300 triệu tấn thóc, nhờ vậy mà Trung Quốc vẫn có thể nuôi hơn 1 tỷ người
(chiếm trên 22% dân số thế giới) và đạt được an ninh lương thực quốc gia
trong tình trạng diện tích đất trồng trọt ngày càng giảm (chiếm khoảng 7%
diện tích đất trồng thế giới). Chương trình lúa lai đã góp phần đẩy nhanh tốc
độ tăng năng suất từ 3,5 tấn/ha lên 6,2 tấn/ha trong khoảng thời gian 25 năm
(Xiao. G.Y et.al, 1997).
2.3. Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa
Có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai trên
các cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, những biểu hiện
ấy có thể được quan sát ở các đặc tính hình thái và đặc tính sinh lý, sinh hoá,
năng suất, chất lượng, khả năng thích ứng, chống chịu…Ưu thế lai thể hiện
ngay từ khi hạt mới nẩy mầm cho đến khi hoàn thành quá trình sinh trưởng
phát triển của cây.
2.3.1. Đặc tính di truyền và sự biểu hiện ưu thế lai trên các cơ quan sinh
dưỡng (ưu thế lai sinh dưỡng).
a. Hệ rễ
Rễ lúa là bộ phận gắn kết vào đất đồng thời hút chất dinh dưỡng và
nước nuôi sống cây vì vậy hoạt động của bộ rễ rất quan trọng với sự phát triển
của cây lúa và là định hướng lai tạo giống lúa mới. Kết quả thực nghiệm ở
trường đại học Vũ Hán chứng tỏ rằng hoạt động của rễ ở lúa lai bao giờ cũng
cao hơn so với 2 dòng bố mẹ từ giai đoạn đẻ nhánh đến giai đoạn trỗ (Nguyễn
Thị Trâm và cộng sự, 2003)
Các kết quả nghiên cứu xác nhận rằng ở con lai số lượng rễ ra sớm, ra


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13


nhiều và nhanh hơn bố mẹ chúng. Chất lượng rễ được đánh giá thông qua độ
dầy của rễ, khối lượng khô, số lượng rễ phụ, số lượng lông hút và hoạt động
hút chất dinh dưỡng từ rễ lên cây (Anonymous 1977, Lin và Yuan 1980, Tian
và cộng sự 1980). Chính vì những ưu thế phát triển của hệ rễ như trên mà lúa
lai có khả năng thích ứng rộng với điều kiện bất thuận như ngập, úng, hạn,
phèn, mặn (Deng Y, 1980, Ekanayake IJ và cộng sự, 1986, Senadhira D và
Virmani SS, 1987)
Lúa lai có khả năng hấp thu, vận chuyển dinh dưỡng gấp 2-3 lần lúa
thường. Khác với lúa thường, tuy bộ rễ của lúa lai phát triển mạnh song rất dễ
lan, dễ mục sau khi thu hoạch nên dễ làm đất, đất xốp, để lại nhiều chất hữu
cơ cho đất lúa.
b. Sự đẻ nhánh
Số nhánh lúa và động thái đẻ nhánh là một trong những mục tiêu mà
nhà chọn giống đưa ra để chọn tạo giống mới.
Theo kết quả nghiên cứu cho rằng đối với lúa thì số nhánh đẻ của một cá
thể có di truyền số lượng với hệ số di truyền thấp đến trung bình. Nếu một trong
hai bố mẹ có khả năng đẻ nhánh khoẻ thì con lai đẻ khoẻ và ở các thế hệ phân ly
sẽ xuất hiện những cá thể đẻ khoẻ với tần số cao (Ngô Thế Dân, 2002)
Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt đến quá
trình hình thành số bông và năng suất sau này. Trong điều kiện cấy 1-2 dảnh
và cấy thưa cây lúa có thể đẻ được 20-30 nhánh. (Nguyễn Trí Hoàn, 2004)
Nghiên cứu các tổ hợp lai cho nhận xét rằng kiểu đẻ nhánh chụm và
đứng thẳng là do gen lặn quy định còn kiểu đẻ nhánh xoè là trội (Nguyễn Hà
Nhân, 2002). Con lai F1 đẻ nhánh sớm, sức đẻ nhánh mạnh. Thí nghiệm cấy
một dảnh của Trường Đại học Nông nghiệp Hồ Nam cho nhận xét: 23 ngày sau
cấy giống lúa lai Nam Ưu đẻ được 15,75 dảnh còn giống Quảng Xuân - giống
lúa thường tốt nhất trong vùng chỉ đẻ được 10,12 dảnh (Chang và cộng sự
1971, 1973)



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14

c. Chiều cao cây
Theo Guliaere P. (1975) xác định có 4 gen kiểm tra chiều cao cây. Khi
nghiên cứu các dạng lùn tự nhiên và đột biến ông nhận thấy có trường hợp
tính lùn được kiểm tra bởi 1 cặp gen, có trường hợp bởi 2 cặp gen và đa số
trùng hợp do 8 cặp gen kiểm tra là d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7 và d8 (Nguyễn
Văn Hiển và cộng sự, 2000).
Gen lùn đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ra kiểu cây lý
tưởng, ở lúa có 2 kiểu gen lùn chính trong tự nhiên, ngoài ra còn có một số
kiểu gen lùn do đột biến tự nhiên hay nhân tạo. Các cặp gen lặn sẽ làm cho
các lóng bị rút ngắn nhưng không rút ngắn chiều dài bông. Gen lùn có hệ số
di truyền cao nhưng không liên kết với gen làm nhỏ hạt vì vậy được sử dụng
khá rộng rãi trong các chương trình cải tiến vật liệu bố mẹ lúa lai (Trần Duy
Quí, 2002).
Cải thiện dạng hình thấp cây nhằm tạo điều kiện cho chúng tiêu thụ 1kg
dinh dưỡng khá trong đất để đạt năng suất cao (Corkoa và Hanson, 1980).
Cây cao từ 90 - 100cm được coi là lý tưởng về năng suất (Akita, 1989). Theo
Jenning (1979) cây có chiều cao thích hợp từ 80-100cm và có thể đến 120cm.
Nếu thân không cứng khoẻ, thân không dày, mặc dù tổng hợp chất xanh tăng
cũng sẽ dẫn tới đổ ngã, tán che khuất lẫn nhau làm gia tăng một số bệnh dẫn
tới năng suất giảm (Vũ Bình Hải, 2002).
d. Số lá trên cây
Tổng số lá trên cây có liên quan đến thời gian sinh trưởng và diện tích
của quần thể. Ở nước ta nhóm giống lúa ngắn ngày thường có khoảng 12-15
lá, có thời gian sinh trưởng từ 90-120 ngày, trong đó có nhiều giống cực ngắn
khoảng 12-13 lá, nhóm trung bình có 16-18 lá, có thời gian sinh trưởng 140-
160 ngày và nhóm dài ngày có khoảng 20-21 lá và thời gian sinh trưởng là

170-200 ngày (Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Yuan Long Ping (1997) và các nhà chọn giống lúa Trung Quốc cho


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15

rằng lá đòng dài, rộng vừa phải, bản lá lòng mo, dày, đứng và xanh đậm là lý
tưởng (Trần Duy Quí, 2002).
Kết quả nghiên cứu của Jenning (1981) cho rằng lá đòng dài và di
truyền độc lập không liên quan với gen lặn điều khiển độ dài thân, đặc điểm
này rất quan trọng bởi vì có thể chuyển gen lùn sang những giống có tính
trạng mong muốn mà vẫn giữ được tính lùn (Trần Duy Quí, 2002).
2.3.2. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của cây lúa tính từ khi hạt thóc nảy mầm cho đến
khi chín, thay đổi từ 90-180 ngày tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh.
Nắm được quy luật thay đổi thời gian sinh trưởng của cây lúa là cơ sở chủ yếu
để xác định thời vụ gieo cấy, cơ cấu giống, luân canh tăng vụ ở các vùng khác
nhau (Trần Duy Quí, 2002).
Lai các dòng bố mẹ có thời gian sinh trưởng khác nhau (trừ các giống
chín muộn cảm quang) tất nhiên sẽ chọn được tổ hợp có thời gian sinh trưởng
ngắn đến trung bình (Trần Duy Quí, 2002), (Nguyễn Ngọc Lương, 2000),
(Nguyễn Thị Trâm, 2005).
Đa số con lai F
1
có thời gian sinh trưởng khá dài và thường dài hơn bố
mẹ sinh trưởng dài nhất (Deng,1980; Lin và Yuan 1980). Xu và Wang (1980)
nhận xét rằng thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh
trưởng của dòng bố phục hồi (dòng R). Ponnuthurai (1984) xác định thời gian
sinh trưởng của con lai gần giống thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc

dòng mẹ chín muộn

(Nguyễn Văn Hiển và cộng sự, 2000), (Nguyễn Thị
Trâm, 2005).
2.3.3. Di truyền tính chống chịu
Đặc tính chống sâu bệnh ở lúa lai đa số do gen trội hoặc trội không
hoàn toàn kiểm tra. Nếu một trong hai bố mẹ mang gen chống chịu sâu bệnh
thì sau đó được truyền cho con lai F1 và dễ dàng mất đi ở các thế hệ phân ly.
Vì vậy tiềm năng năng suất cao dễ dàng kết hợp với khả năng chống chịu


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16

nhiều dòng tạo cho con lai chống chịu sâu bệnh tốt (Nguyễn Văn Hoan,
2000),(Nguyễn Thị Trâm, 2005).
Nếu bố mẹ có những đặc điểm tốt được lai với nhau có thể giữ lại tính
trạng đó ở đời sau làm cho con lai F1 hoàn thiện hơn, ví dụ dòng mẹ Shanưu
6 có đặc điểm nổi bật như chống đạo ôn, thời gian sinh trưởng ngắn, đẻ nhánh
yếu, khối lượng 1000 hạt nặng. Dòng bố IR26 chống bạc lá, thời gian sinh
trưởng dài, đẻ nhánh khoẻ, khối lượng 1000 hạt nhẹ, khi lai hai dòng trên với
nhau cho con lai F1 có các tính trạng được bổ sung khá hoàn thiện là: vừa
chống đạo ôn, vừa chống bạc lá, có thời gian sinh trưởng trung bình, đẻ nhánh
khoẻ, khối lượng 1000 hạt nặng (Nguyễn Thị Trâm, 2005).
2.3.4. Ưu thế lai ở các đặc tính sinh lý
Hệ rễ lúa lai hoạt động mạnh ngày từ thời kỳ cây lúa mới bắt đầu đẻ
nhánh. Tiến hành cắt rễ của cây rồi hứng dịch rễ trong một thời gian nhất định
thấy rằng giống Nam ưu 2 có nhiều dịch chảy ra hơn Quảng xuân (lúa
thường) tới 50% thời kỳ lúa đẻ rộ và 46% thời kỳ chín sáp (Yuan, 1985)
(Nguyễn Thị Trâm, 2005).

Quang hợp, hô hấp và tích luỹ chất khô: Nhiều nghiên cứu phát hiện
thấy lúa lai có diện tích lá lớn, hàm lượng diệp lục trên một đơn vị diện tích lá
cao do đó hiệu suất quang hợp cao. Trái lại cường hô hấp của lúa lai lại thấp
hơn lúa thường.
Hiệu suất tích luỹ chất khô của lúa lai có ưu thế hơn hẳn lúa thường nhờ
vậy mà tổng lượng chất khô trong 1 cây tăng, trong đó 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) đã xác
định con lai có ưu thế lai thực và ưu thế lai giả định cao hơn đáng tin cậy ở
chỉ tiêu tích luỹ chất khô và chỉ số thu hoạch. Lin và Yuan (1980), Wang và
Yoshida (1984) cho rằng sức sinh trưởng của con lai hơn hẳn bố mẹ ở thời kỳ


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 17

đầu của quá trình sinh trưởng (Nguyễn Thị Trâm, 2005).
2.3.5. Ưu thế lai trên các cơ quan sinh sản
Đánh giá ưu thế lai của nhiều tổ hợp khác nhau người ta đều thấy con
lai có năng suất cao hơn bố mẹ từ 20%-70% khi gieo cấy trên diện tích rộng.
Trong sản xuất nhiều năm trên nhiều vùng sinh thái khác nhau ở Trung Quốc,
lúa lai ưu việt hơn hẳn lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20%-30%.
Các kết quả nghiên cứu ở Viện nghiên cứu lúa quốc tế của Virmani
(1981, 1982) xác định ưu thế lai giả định về năng suất là 73%, ưu thế lai thực
là 57%, ưu thế lai chuẩn là 34%. Ở mùa mưa ưu thế lai chuẩn là 22% thấp
hơn mùa khô là 34%.
Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao hơn rõ rệt, trong
đó nhiều tổ hợp có ưu thế lai cao ở chỉ tiêu số bông trên khóm. Trọng lượng
trung bình bông cũng thường cho ưu thế lai cao do khối lượng hạt và tỉ lệ hạt

chắc cao (Chang và cộng sự (1971, 1973). Carnahan và cộng sự (1972)
Karunakaran (1968), Murayama (1973). Virmani (1981, 1982) v.v…).
Khối lượng 1000 hạt có giá trị trung gian giữa hai bố mẹ, đôi khi cũng
biểu hiện ưu thế lai dương hoặc âm với giá trị thấp. Còn số hạt chắc trên bông
thường có ưu thế lai giảm khi bón phân đạm cao từ 120-240 kgN/ha
(Virmani, 1981)(Nguyễn Thị Trâm, 2005).
2.3.6. Hình thái bông
Kiểu xếp hạt trên bông lúa là chỉ tiêu quan trọng của kích thước bông.
Thống kê số gié cấp một/bông của tập đoàn lúa cổ truyền cho thấy chỉ tiêu này
biến động từ 7-13 gié/bông, trung bình là 11 gié. Kiểu bông xoè 7-10 gié, trên 1
gié cấp một có thể có 1-3 gié cấp hai. Kiểu bông chụm có 9-13 gié cấp
một/bông, số gié cấp hai và số hạt/gié cấp một cao hơn kiểu bông xoè .
Theo Yuan Long Ping, cho rằng kiểu cây lý tưởng phải có kích thước
bông và số lượng bông trung bình. Bông trung bình có khoảng 180 hạt chắc,
khối lượng 1000 hạt từ 25-30g, hạt/bông xếp sít, có nhiều gié cấp 1 trên trục


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 18

bông chính (Nguyễn Tuyết Minh, 2002).
2.4. Một số kết quả nghiên cứu và khai thác ưu thế lai ở lúa
* Hệ thống lúa lai hai dòng
2.4.1 Những nghiên cứu về hiện tượng bất dục đực chức năng di truyền nhân
Công cụ di truyền chủ yếu của hệ thống lúa lai hai dòng là các dòng bất
dục đực chức năng di truyền nhân còn gọi là bất dục đực mẫn cảm với môi
trường (Enviromental-sensitive Genic Male Sterility - EGMS). Ngồn EGMS
có giá trị thực tế trong chọn tạo lúa lai hai dòng bao gồm kiểu bất dục đực
nhạy cảm với độ dài ngày (Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility -
PGMS) và bất dục đực nhạy cảm với nhiệt độ (Thermo-sensitive Genic Male

Sterility - TGMS). Bản chất di truyền và sự khác nhau giữa chúng chủ yếu là
điều kiện gây bất dục và “ngưỡng” chuyển đổi tính dục.
- Dòng bất dục đực mẫn cảm quang chu kỳ (PGMS):
Năm 1973, theo dõi quần thể ruộng lúa Nongken58, Shi Ming Song đã
phát hiện ra một số cá thể bất dục khi trổ bông trong mùa hè có thời gian
chiếu sáng dài trên 14h/ngày. Ông thu về trồng trong nhà lưới và nhận thấy,
các chồi mọc trỗ bông sau 1/9 khi thời gian chiếu sáng dưới 13h45 đậu hạt.
Đem lai cây bất dục với giống khác, thế hệ F1 hữu dục, thế hệ F2 phân ly theo
tỷ lệ 3/4 số cây hữu dục : 1/4 số cây bất dục trong điều kiện ánh sáng ngày
dài. Qua nghiên cứu Zho đã kết luận: Tính bất dục của dòng lúa này do một
cặp gen lặn trong nhân điều khiển; cặp gen có hai chức năng là điều khiển quá
trình hình thành hạt phấn bất dục khi gặp pha sáng dài và điều khiển quá trình
hình thành hạt phấn hữu dục khi pha sáng ngắn (Zhou C.S, 2000).
Các nhà khoa học Trung Quốc, Nhật Bản, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế
(IRRI) và Ấn Độ đã xác định được 3 gen kiểm soát tính trạng bất dục nhạy
cảm với thời gian chiếu sáng - PGMS là pms1, pms2 và pms3. Các gen này
nằm trên các nhiễm sắc thể tương ứng là 7, 3 và 12. Trong đó hiệu quả của
gen pms1 được xác định là lớn gấp 2 - 3 lần gen pms2 (Yuan L.P et al., 2005).


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 19

Ở Việt Nam, các nhà khoa học cũng đã chọn được một số dòng PGMS,
Trong đó có dòng P5S được chọn lọc từ quần thể phân ly F2 tổ hợp T1S-
96/pei ai 64S với ngưỡng chuyển đổi tính dục là 12h16 phù hợp với điều kiện
sản xuất trong nước (Nguyễn Thị Trâm, 2005). Dòng P5S có thời kỳ cảm ứng
vào bước 5 của phân hóa đòng (trước trỗ 16 - 17 ngày) (Ngô Hữu Tình và
cộng sự, 1996). Dòng P5S, có thời gian bất dục đực trong năm tại Hà Nội từ
12/4 đến 26/9 (167 ngày), thời gian hữu dục từ 28/9 đến 8/4 (198 ngày), có

thể sắp xếp chúng để sản xuất hạt lai và nhân dòng bất dục vào các vụ lúa
thích hợp ở các vùng khác nhằm phát triển lúa lai hai dòng ở nước ta
- Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với nhiệt độ (TGMS)
Năm 1988, Maruyama K. Và cs. đã phát hiện dòng AnnongS thông qua
chọn lọc trong quần thể đột biến tự nhiên. Dòng TGMS này bất dục khi gặp nhiệt
độ >27
0
C và hữu dục khi nhiệt độ <24
0
C ở thời kỳ phân chia tế bào mẹ hạt phấn.
Năm 1989, Sun Z.X., Xiong Z.M., Min S.K. và Yin, đã chọn được
dòng bất dục đực mẫn cảm nhiệt độ 5460S từ quần thể đột biến của giống lúa
IR54. Maruyama K., Araki H., Kato H. (1991) thông báo chọn tạo được dòng
bất dục đực mẫn cảm nhiệt độ Norin PL-12 bằng phương pháp gây đột biến.
Các tác giả đều đưa ra kết luận tính bất dục đực mẫn cảm nhiệt độ do cặp gen
lặn trong nhân điều khiển.
Khi nghiên cứu về gen kiểm soát tính trạng bất dục đực phản ứng với
điều kiện nhiệt độ các nhà khoa học đã xác định được vị trí của 5 gen ký hiệu
là tms1, tms2, tms3, tms4(t) và tms5 kiểm soát tính trạng bất dục đực phản
ứng với điều kiện nhiệt độ - TGMS.
Nguyễn Văn Đồng và cộng sự đã sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử để
định vị gen tms4(t) từ dòng TGMSVN1, gen này nằm cạnh tâm động trên vai
ngắn của nhiễm sắc thể số 4. Gen tms5 định vị trên nhiễm sắc thể số 2 (trích
theo Hoàng Tuyết Minh, 2002).



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 20


Dựa vào ngưỡng phản ứng với nhiệt độ, các dòng TGMS có thể được
xếp vào 3 nhóm:
- Nhóm dòng có ngưỡng chuyển hóa nhiệt độ thấp: Đại diện cho nhóm
này là các dòng Peiai 64S, 735S, HN5-2S, 8906S, K14S (Lu X.G., Zhang
Z.G., Maruyama K., Virmani S.S., 1994). Ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa bất
dục - hữu dục của nhóm này khoảng 23,5
0
C. Vì vậy, nhóm này có đặc tính bất
dục tốt, ổn định và an toàn trong sản xuất hạt lai. Tuy nhiên khả năng nhân
dòng TGMS là khó khăn và thường đạt năng suất thấp.
- Nhóm dòng TGMS có ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa hữu dục cao
(26
0
C): Các dòng bất dục nhóm này dễ duy trì và thường đạt năng suất cao.
Đại diện nhóm này là các dòng: 8902S, 5047S, ShuangS
- Nhóm dòng có ngưỡng nhiệt độ cao gây hữu dục và nhiệt độ thấp gây
bất dục. Sự chuyển hóa hữu dục của nhóm này được gây ra bởi độ dài chiếu
sáng trong một khoảng nhiệt độ ở thời kỳ phản ứng ánh sáng, trong điều kiện
tự nhiên chúng hầu như bất dục hoàn toàn. Đại diện cho nhóm này gồm các
dòng: W6154S, W7415S, 8801S (Pan Xigan, 1990)
Ngoài 2 kiểu bất dục chính TGMS và PGMS, còn tồn tại các kiểu
(T)PGMS và P(TGMS), có nghĩa là các dòng này mẫn cảm với nhiệt độ và
thời gian chiếu sáng. Đối với dòng (T)PGMS mẫn cảm với nhiệt độ nhiều
hơn, ngược lại dòng (P)TGMS mẫn cảm với độ dài ngày mạnh hơn. Khi lai
tạo các dòng bất dục đực chức năng thường chọn được các dòng (P)TGMS
hoặc (T)PGMS mới (Nguyễn Bá Thông, 2001).
2.4.2. Những nghiên cứu về dòng phục hồi
Trong hệ thống lúa lai hai dòng, dòng bố là một trong hai thành phần
đóng vai trò trọng yếu để phát triển các tổ hợp lai mới (Nguyễn Thế Dân,
2002). Các dòng này phải đáp ứng được một số yêu cầu sau:

- Có đặc tính nông sinh học tốt, cây cao hơn dòng mẹ, thời gian sinh trưởng
xấp xỉ hoặc dài hơn dòng mẹ, khả năng phối hợp cao, cho ƯTL đáng tin cậy.


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 21

- Tập tính nở hoa tốt, bao phấn mẩy, chứa nhiều hạt phấn.
- Có độ thuần cao và ổn định trong mọi điều kiện.
Năm 1973, các nhà chọn giống tìm ra dòng phục hồi IR661, Thái dẫn
số 1, IR24 Dòng phục hồi tính hữu dục (dòng R): gen phục hồi tính hữu
dục là gen trội trong nhân tế bào (RR). Các dòng phục hồi thường chỉ thể hiện
khả năng phục hồi khi lai với dòng bất dục đực cùng loài phụ mà không có
khả năng phục hồi cho các dòng bất dục khác loài (Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Dòng phục hồi phấn tốt thuộc loài phụ Indica chiếm đa số, các giống
thuộc loài phụ này sử dụng làm bố rất tốt để phát triển lúa lai giữa hai loài
phụ Indica/Japonica.
Các dòng bố có thể chọn tạo bằng các phương pháp sau:
- Phân lập các dòng phục hồi trong quần thể tự nhiên bằng lai thử: Lai
thử các dòng phục hồi tốt có bản chất di truyền đa dạng với các dòng EGMS
có khả năng kết hợp cao. Chọn các dòng bố cho các tổ hợp có nhiều đặc tính
nông sinh học tốt, có ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn cao hơn có ý nghĩa.
- Tạo dòng phục hồi bằng phương pháp lai hữu tính: Nhằm bổ sung các
tính trạng có lợi còn thiếu, cải tiến các tính trạng nông sinh học, năng suất,
tính chống chịu qua phương pháp lai hữu tính và chọn lọc cá thể ở các thế hệ
phân ly đời sau.
- Tạo dòng phục hồi bằng phương pháp xử lý đột biến: Cải tạo tính
trạng của các dòng R sẵn có, nâng cao khả năng phục hồi và khả năng chống
chịu sâu bệnh (Lê Duy Thành, 2001).
Việc chọn các dòng cho phấn đối với lúa lai hai dòng không gặp nhiều

khó khăn do các dòng EGMS đang sử dụng chủ yếu là do 1 hoặc 2 cặp gen
lặn trong nhân điều khiển tính bất dục vì vậy có tới trên 95% các giống lúa
thường có khả năng phục hồi hữu dục cho các dòng EGMS trong cùng loài
phụ, nên khả năng tìm ra dòng bố cho ưu thế lai cao là rất lớn so với hệ thống
lúa lai ba dòng (Nguyễn Bá Thông, 2001). Tuy nhiên nếu chỉ lai trong cùng


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 22

loài thì ưu thế lai không cao, vì vậy chúng ta phải khai thác ưu thế lai giữa các
loài phụ Indica, Japonica, Javanica. Để khắc phục hiện tượng bất dục của
con lai F1 khi lai xa các nhà khoa học đã sử dụng gen tượng hợp rộng (Wide
Compatibility - WC) như một cầu nối làm tăng độ mẩy hạt của con lai giữa
các loài phụ (Hong D.L., Ma Y.H. Gai J. Y, Tang Y.Q., 1990).
Ở Việt Nam, khi đánh giá 93 dòng lúa mới chọn tạo từ các tổ hợp lai
Indica/Japonica thông qua đánh giá ưu thế lai và đánh giá toàn diện các tính
trạng Nguyễn Văn Hoan cùng cs. đã chọn được 3 dòng đạt tiêu chuẩn của
dòng phục hồi là dòng R45, R50, R97 (Nguyễn Thế Dân, 2002).
Trong thí nghiệm của Vũ Thị Bích Ngọc đánh giá khả năng kết hợp của
các dòng bố mẹ được chọn lọc tại Viện sinh học Nông nghiệp Hà Nội cũng
cho kết quả tương tự là R3 có khả năng kết hợp chung cao trên tính trạng số
hạt/bông và năng suất cá thể (Vũ Hồng Quảng, 2003).
Từ đó cho kết quả là tổ hợp TH3-3 có bố là R3 được công nhận giống
quốc gia năm 2005 và tổ hợp TH5-1 có bố là R1 được công nhận cho phép
sản xuất thử 2006
Để tạo ra nhiều giống lúa lai năng suất cao, chất lượng khá, ổn định thì
chúng ta cần có nguồn vật liệu bố mẹ phong phú, đa dạng Với nhu cầu đó
các nhà khoa học nước nhà đã có nhiều nghiên cứu về dòng bố mẹ trong chọn
giống lúa lai hai dòng.

Nguyễn Như Hải khi đánh giá một số dòng bố được chọn tạo bằng
phương pháp gây đột biến phóng xạ đã tìm ra được dòng ĐB5, ĐB6, có khả
năng kết hợp chung cao ở tính trạng năng suất. Đồng thời xác định được một
số tổ hợp lai mới có năng suất cao, chống chịu khá với sâu bệnh và điều kiện
ngoại cảnh như: 103S/ĐB5; TG1/ĐB6 (Nguyễn Tuyết Minh, 2002)
Đánh giá 17 dòng R mới chọn tạo tại Viện nghiên cứu Lúa – Trường
Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Nguyễn Thanh Tùng đã chọn lọc được 4 dòng
bố 59, 69, 84, 58H có nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, có khả năng kết hợp

×