Luận án Tiến sĩ: Chọn tạo giống lúa lai thích nghi điều kiện sinh thái vùng núi Đông Bắc Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -------------***-------------

PHẠM VĂN NGỌC

CHỌN TẠO GIỐNG LÚA LAI THÍCH NGHI

ĐIỀU KIỆN SINH THÁI VÙNG NÚI ĐÔNG BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội-2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -------------***-------------

PHẠM VĂN NGỌC

CHỌN TẠO GIỐNG LÚA LAI THÍCH NGHI

ĐIỀU KIỆN SINH THÁI VÙNG NÚI ĐÔNG BẮC VIỆT NAM

Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng

Mã số: 62 62 01 11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS. VŨ VĂN LIẾT

2.TS. PHẠM NGỌC LƯƠNG

Hà Nội-2013

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu kết quả

nghiên cứu được nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong

bất kỳ một công trình của người khác, các thông tin trích dẫn sử dụng trong luận án

đều được ghi rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 02 năm 2013

Tác giả

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu kết quả nghiên

cứu được nêu trong luận án là trung thực v

Phạm Văn Ngọc

à chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình của người khác, các

thông tin trích dẫn sử dụng trong luận án đều được ghi rõ nguồn gốc.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 4 năm 2012

Tác giả

Phạm Văn Ngọc

ii

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vũ Văn Liết và TS. Phạm

Ngọc Lương đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện để tôi hoàn thành công trình

nghiên cứu này.

Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc các thầy cô Bộ môn Di

truyền và Chọn giống cây trồng, Ban đào tạo sau đại học, Viện Nghiên cứu lúa của

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành

luận án. Tôi xin cảm ơn lãnh đạo Trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên

đã tạo điều kiện thời gian để tôi hoàn thành luận án.

Luận án này được hoàn thành còn có sự giúp đỡ tận tình của nhiều đồng

nghiệp trong và ngoài cơ quan, cùng với sự động viên khuyến khích của gia đình

trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 02 năm 2013

Tác giả

PHẠM VĂN NGỌC

Phạm Văn Ngọc

iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan............................................................................................................i

Lời cảm ơn ..............................................................................................................ii

Mục lục ................................................................................................................iii

Những chữ viết tắt sử dụng trong luận án ...............................................................vi

Danh mục các bảng ...............................................................................................vii

Danh mục các sơ đồ ................................................................................................x

MỞ ĐẦU ................................................................................................................1

1.Tính cấp thiết đề tài...........................................................................................1

2. Mục đích yêu cầu đề tài ...................................................................................2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài.................................................................3

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................4

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI.......5

1.1.Ưu thế lai ở lúa ..............................................................................................5

1.1.1. Khái niệm ưu thế lai ở lúa và phương pháp đánh giá ưu thế lai ...............5

1.1.2. Những nghiên cứu di truyền về ưu thế lai ở lúa.......................................7

1.1.3. Nghiên cứu tạo dòng bố mẹ lúa lai..........................................................8

1.2. Một số kết quả nghiên cứu tạo giống lúa ưu thế lai...................................... 15

1.2.1.Tạo giống lúa ưu thế lai hệ ba dòng ....................................................... 15

1.2.2. Tạo giống lúa ưu thế lai hệ hai dòng .................................................... 16

1.3. Ứng dụng kỹ thuật công nghệ cao chọn tạo giống lúa ưu thế lai .................. 18

1.4. Các nghiên cứu dòng EGMS để giảm thiểu rủi ro trong sản xuất hạt F1....... 20 1.5. Đánh giá khả năng kết hợp các dòng bố mẹ trong tạo giống cây trồng......... 21

1.5.1. Khái niệm khả năng kết hợp ................................................................. 21

1.5.2. Các mô hình thống kê phân tích khả năng kết hợp ................................ 22

1.5.3. Đánh giá khả năng kết hợp các dòng bố mẹ trong chọn tạo giống lúa lai ..... 23

1.6. Tương tác kiểu gen với môi trường ............................................................. 27

1.7. Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai trên giới .......................................... 29

1.7.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Trung Quốc ...................... 29

1.7.2. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Ấn Độ............................... 35

iv

1.7.3. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Philippines........................ 36

1.7.4. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Bangladesh ....................... 37

1.8. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam ................................ 38

1.8.1. Kết quả nghiên cứu lúa lai trong nước .................................................. 38

1.8.2. Những hạn chế và định hướng phát triển lúa lai trong nước .................. 41

1.9. Đặc điểm địa hình khí hậu và địa hình vùng núi Đông Bắc Bộ.................... 42

Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 45

2.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................... 45

2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 46

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................ 46

2.4. Phương pháp nghiên cứu các nội dung ........................................................ 46

2.4.1. Nội dung 1: Đánh giá và tuyển chọn dòng bố mẹ lúa lai ....................... 46

2.4.2. Nội dung 2: Đánh giá khả năng kết hợp một số dòng TGMS ưu tú ....... 47

2.4.3. Nội dung 3: Đánh giá các tổ hợp lai F1 ................................................ 48

2.4.4. Nội dung 4: Khảo nghiệm sinh thái các tổ hợp lúa lai triển vọng. ........ 49

2.4.5. Nội dung 5: Thiết lập quy trình nhân dòng TG10 và sản xuất hạt F1

Thái ưu2 ............................................................................................. 50

2.5. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu theo dõi................................................. 52

2.5.1. Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học .............................................. 52

2.5.2. Đánh giá đặc điểm bất dục đực ............................................................. 54

2.5.3. Đánh giá chỉ tiêu một số đặc điểm hình thái cây lúa.............................. 56

2.5.4. Đánh giá khả năng chống chịu điều kiện bất thuận của cây lúa ............. 56

2.5.5. Đánh giá một số chỉ tiêu khác của cây lúa............................................. 57

2.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................... 57

2.6.1. Một số phần mềm thống kê sinh học thông dụng sử dụng phân tích số liệu . 57

2.6.2. Một số phương pháp mới phân tích số liệu trong luận án ...................... 57

2.7. Tóm tắt quá trình thực hiện luận án............................................................. 60

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................................... 62

3.1. Kết quả đánh giá và tuyển chọn các dòng bố mẹ lúa lai tại Thái Nguyên..... 62

3.1.1. Kết quả đánh giá và tuyển chọn các dòng TGMS.................................. 62

v

3.1.2. Kết quả đánh giá các dòng TGMS ưu tú ............................................... 64

3.1.3. Kết quả đánh giá các dòng bố cho phấn tại Thái Nguyên ...................... 75

3.2. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp các dòng TGMS ưu tú tại Thái Nguyên 82

3.3. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai F1 tại Thái Nguyên ..................................... 90 3.3.1. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai trong thí nghiệm khảo sát ở vụ Xuân 2008 ...... 92

3.3.2. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai ưu tú trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ

Mùa 2008. ........................................................................................... 95

3.3.3. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai triển vọng trong thí nghiệm so sánh chính

quy ở vụ xuân 2009. ............................................................................ 98

3.3.4. Đánh giá khả năng thích nghi và mức độ ổn định của các tổ hợp lai triển

vọng ở các mùa vụ gieo cấy tại Thái Nguyên .................................... 101

3.4. Kết quả đánh giá giống Thái ưu1 và Thái ưu2 trong khảo nghiệm các ở các

vùng sinh thái .......................................................................................... 104

3.4.1. Đặc điểm sinh trưởng phát triển giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở vùng núi

Đông Bắc Bộ..................................................................................... 104

3.4.2. Kết quả đánh giá chất lượng gạo giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ............ 107

3.4.3. Kết quả đánh giá năng suất giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở các vùng khảo

nghiệm sinh thái. ................................................................................ 108

3.5. Kết quả nghiên cứu thiết lập quy trình công nghệ sản xuất hạt F1 giống Thái

ưu2 tại Thái Nguyên ................................................................................ 118

3.5.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng mật độ và lượng phân bón đến năng suất

nhân dòng TG10 ở vụ xuân 2011 tại Thái Nguyên ............................ 119

3.5.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và lượng GA3 đến

năng hạt F1 Thái ưu2 ở vụ Mùa 2010 tại Thái Nguyên....................... 121

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................ 126

4.1. Kết luận .................................................................................................... 126

4.2. Đề nghị ..................................................................................................... 127

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

LUẬN ÁN ............................................................................................ 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 129

vi

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN

Chữ viết tắt Nghĩa

AYT: Advanced yield trial Thí nghiệm so sánh chính quy

BTST Bồi tạp sơn thanh

CMS: Cytoplasmic Male Sterile Bất dục đực tế bào chất, ký hiệu là dòng A

Ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa tính dục

CST: Critical Sterility-inducing Temperature

Dòng B: Maintainer line Dòng duy trì bất dục đực cho dòng A

Dòng R: Restorer line Dòng P: Polinater line Dòng phục hồi hữu dục cho dòng A Dòng bố cho phấn trong lúa lai hai dòng

ĐBB Đông Bắc Bộ

EGMS: Environmental-Sensitive Genic Male Sterility Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với điều kiện môi trường

GCA: General Combining Ability Khả năng kết hợp chung

KNKH Khả năng kết hợp

MLT: Multilocation yield trial Thí nghiệm khảo nghiệm sinh thái

NCPAFT: National Centre for Plant and Fertilizer Testing Trung tâm Khảo nghiệm giống, sản phẩm phẩm cây trồng và phân bốn Quốc gia

OYT: Observation yied trial Thí nghiệm khảo sát

PGMS: Photoperiod-sensitive Genic Male Sterile Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với quang chu kỳ

Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với quang chu kỳ và nhiệt độ

P(T)GMS: Photoperiod and Thermo- Sensitive Genic Male Sterile

PYT: Preliminary yield trial Thí nghiệm so sánh sơ bộ

QTL: Quantitative Trait Loci Locus tính trạng số lượng

SCA: Special Combining Ability TGMS: Thermo- Sensitive Genic Male Sterile T(P)GMS: Thermo and Photoperiod sensitive Genic Male Sterile Khả năng kết hợp riêng Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ Bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ và quang chu kỳ.

WCG: Wide Compatibility Gene UTL Gen tương hợp rộng Ưu thế lai

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT Tên bảng Trang

1.1 Đặc điểm khí hậu một số tỉnh đại diện tiểu vùng sinh thái ở vùng núi 43 Đông Bắc Bộ

3.1 Một số đặc điểm nông sinh học các dòng TGMS ở vụ Mùa 2005 tại 63 Thái Nguyên

3.2 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại trên đồng ruộng các dòng TGMS ở vụ 63

Mùa 2005 tại Thái Nguyên

3.3 Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng TGMS ưu tú ở vụ Mùa 65

2005 và vụ xuân 2006 tại Thái Nguyên

3.4 66

.Một số đặc điểm nông học dòng TGMS ưu tú ở vụ Mùa 2005 và vụ Xuân 2006 tại Thái Nguyên

3.5 Đặc điểm hình thái của các dòng TGMS ưu tú ở vụ Mùa 2006 tại 67 Thái Nguyên

3.6 68

Đặc điểm hạt phấn của các dòng TGMS ưu tú ở vụ Mùa 2005 và Xuân 2006 tại Thái Nguyên

3.7 Đặc điểm nở hoa dòng của các dòng TGMS ưu tú ở vụ Mùa 2005 và 69

Xuân 2006 tạ Thái Nguyên

3.8 Quá trình chuyển đổi tính dục của các dòng TGMS ưu tú trong điều 71

kiện tự nhiên ở vụ Xuân 2010 tại Thái Nguyên

3.9 Quá trình chuyển đổi tính dục của các dòng TGMS ưu tú trong điều 74 kiện tự nhiên ở vụ Mùa 2010 tại Thái Nguyên

3.10 Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống lúa thuần thu thập ở vụ Mùa 2005 tại Thái Nguyên 76

3.11 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của các dòng, giống thu thập ở vụ Mùa 77 2005 tại Thái Nguyên

3.12 Một số đặc điểm nông sinh học của 22 dòng, giống lúa ưu tú ở vụ mùa 79 2005 tại Thái Nguyên

3.13 Các yếu tố cấu thành năng suất của 22 dòng, giống lúa ưu tú ở vụ mùa 80 2005 tại Thái Nguyên

3.14 83 Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng bố mẹ và tổ hợp lai F1 trong thí nghiệm đánh giá KNKH ở vụ Xuân 2007 tại Thái Nguyên

3.15 Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng bố mẹ và tổ 84

hợp lai F1 ở vụ Xuân 2007 tại Thái Nguyên

85 3.16 Mức độ biểu hiện sâu bệnh của các dòng bố mẹ và tổ hợp lai F1 trong thí nghiệm đánh giá KNKH ở vụ Xuân 2007 ở Thái Nguyên

viii

88 3.17 Hệ số tương quan một số tính trạng với năng suất con lai F1

89

Phân tích biến động mối tương quan số hạt trên bông với năng suất của con lai F1

90 3.19 Khả năng kết hợp chung của các dòng bố mẹ lúa lai ở một số tính trạng có mối tương quan trung bình và mạnh với năng suất

93 3.20 Năng suất của các tổ hợp lai F1 trong thí nghiệm khảo sát ở vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên

94 3.21 Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai được chọn trong thí nghiệm khảo sát ở vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên

95 3.22 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển các tổ hợp lai trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ mùa 2008 tại Thái Nguyên

3.23 Độ thuần đồng ruộng và các yếu tố cấu thành năng suất các THL trong 96 thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ Mùa 2008 tại Thái Nguyên

97 3.24 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ Mùa 2008 tại Thái Nguyên

99 3.25 Một số đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp lai trong thí nghiệm so sánh chính quy ở vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

3.26 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai trong thí 100 nghiệm so sánh chính quy ở vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

3.27 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai 101 trong thí nghiệm so sánh chính quy ở vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

102 3.28 Chỉ số thích nghi và ổn định của các tổ hợp lai triển vọng qua các thời vụ gieo cấy: Xuân 2008, Mùa 2008 và vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

3.29 Đánh giá khả năng thích nghi tổ hợp lai triển vọng với các mùa vụ gieo 103 cấy ở Thái Nguyên

3.30 Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở 105 vùng núi Đông Bắc Bộ trong năm 2010

3.31 Một số yếu tố cấu thành năng suất và độ thuần đồng ruộng giống Thái 106 ưu1 và Thái ưu2 ở vùng núi ĐBB trong năm 2010

3.32 Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của giống Thái ưu1 và Thái ưu2 vùng 10606 núi Đông Bắc Bộ trong năm 2010

3.33 Chất lượng gạo giống Thái ưu1 và Thái ưu2 107

Đánh giá chất lượng cơm giống Thái ưu1 và Thái ưu2 108

3.35 Năng suất giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm miền 109 Bắc và vùng núi Đông Bắc Bộ trong vụ Xuân 2010

ix

3.36 Năng suất giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm miền 109 Bắc và vùng núi Đông Bắc Bộ trong vụ Mùa 2010

3.37 110 Ảnh hưởng mùa vụ gieo cấy đến năng suất lúa ở các vùng khảo nghiệm qua 2 vụ trong năm 2010

3.38 Ảnh hưởng các vùng sinh thái và mùa vụ đến năng suất giống Thái 113 ưu1, Thái ưu2 trong năm 2010

3.39 Năng suất giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở các địa điểm khảo nghiệm 114 vùng núi Đông Bắc Bộ trong vụ Xuân và vụ Mùa 2010

3.40 Khả năng thích nghi và mức độ ổn định giống Thái ưu1 và Tháiưu2 ở 115 vùng sinh thái miền Bắc và vùng núi Đông Bắc Bộ

3.41 Tương tác giữa các giống với các địa điểm khảo nghiệm vùng núi Đông 116 Bắc Bộ

3.42 Ảnh hưởng mật độ và phân bón đến một số yếu tố cấu thành năng suất 119 và năng suất nhân dòng TG10 ở vụ Xuân 2011

3.43 Ảnh hưởng mật độ cấy đến số hoa/bông, số bông/khóm và năng suất 120 nhân dòng TG10 ở vụ Xuân 2011

3.44 Ảnh hưởng lượng phân bón đến năng suất nhân dòng TG10 ở vụ Xuân 121 2011 tại Thái Nguyên

3.45 Ảnh hưởng mật độ cấy và phân bón đến năng suất nhân dòng TG10 ở 121 vụ Xuân 2011 tại Thái Nguyên

3.46 122

Một số đặc điểm nông sinh học của dòng mẹ TG10 và dòng bố KD trong sản xuất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

123 3.47 Ảnh hưởng tỷ lệ hàng cấy dòng bố mẹ và liều lượng GA3 đến năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

3.48 124

Ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ đến tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

3.49 Ảnh hưởng liều lượng GA3 đến tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất 125 hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

3.50 125

Ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và liều lượng GA3 đến tỷ lệ chắc trên bông và năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

x

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

61

TT Nội dung Trang

2.1 Tóm tắt quá trình thực hiện đề tài

3.1 72

Ảnh hưởng của nhiệt độ thời kỳ mẫn cảm đến tỷ lệ hạt phấn hữu dục các dòng EGMS ưu tú trong điều kiện vụ xuân 2010 tại Thái Nguyên

3.2 81 Đồ thị hình cây biểu thị quan hệ di truyền của 22 dòng bố ưu tú

3.3 88 Đồ thị mối tương quan giữa số hạt trên bông với năng suất con lai F1

3.4 103

Đồ thị biểu hiện khả năng thích nghi của các tổ hợp lai triển vọng với mùa vụ gieo cấy ở Thái Nguyên

3.5 Mối quan hệ các địa điểm khảo nghiệm sinh thái miền 111 Bắc ở vụ Xuân 2010

3.6 Mối quan hệ các địa điểm khảo nghiệm sinh thái miền 112 Bắc ở vụ Mùa 2010

3.7 116 Đồ thị biểu hiện khả năng thích nghi của Thái ưu1 và Thái ưu2 vùng núi Đông Bắc Bộ ở vụ Xuân 2010

3.8 117 Đồ thị biểu hiện khả năng thích nghi của Thái ưu1 và Thái ưu2 vùng núi Đông Bắc Bộ ở vụ Mùa 2010

1

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết đề tài

Nông nghiệp Việt Nam được chia 8 vùng sinh thái: vùng Tây Bắc, vùng Đông

Bắc, vùng đồng bằng sông Hồng, vùng Bắc Trung bộ, vùng Nam Trung bộ, vùng

Tây Nguyên, vùng Đông Nam bộ, vùng Tây Nam bộ. Vùng núi Đông Bắc Việt

Nam hay còn gọi là vùng núi Đông Bắc Bộ (ĐBB) nằm trong vùng sinh thái nông

nghiệp Đông Bắc Bộ. Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam -VAAS (VAAS,

2011) nước ta có 3 vùng trồng lúa lớn: Đồng bằng sông Hồng, đồng bằng ven biển

Miền Trung và đồng bằng Nam Bộ. Vùng núi ĐBB có diện tích trồng lúa tuy ít

(664.200 ha) nhưng có ý nghĩa rất lớn trong đảm bảo an ninh lương thực và bảo vệ

môi trường sinh thái. Vùng núi ĐBB có các dãy núi độ cao từ 1000 m ÷ < 3000 m,

phía tây giáp dãy núi Hoàng Liên Sơn, phía Đông giáp vịnh Bắc Bộ. Do địa hình bị

chia cắt bởi dãy núi Tam Đảo và cánh cung Đông Triều nên vùng này chia làm 2

vùng tiểu khí hậu : Khí hậu vùng Đông Bắc Bộ và vùng Trung Nam Bắc Bộ

(Ngô Đạt Tam và Nguyễn Quý Thao, 2011) .

Vùng núi ĐBB có các dãy núi hình quạt theo các hướng Đông Bắc - Tây Nam,

Bắc-Nam và Bắc Tây Bắc - Nam Đông Nam chụm lại hướng về phía dãy núi Tam

Đảo (cánh cung Đông Triều, Bắc Sơn, Ngân Sơn, sông Gâm) các dãy núi này tạo

thành các sườn dẫn gió mùa Đông Bắc và gió Bắc thổi về mùa đông. Độ cao các

dãy núi phân chia vùng núi ĐBB thành những tiểu vùng sinh thái trồng lúa khác

nhau. Vùng có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất nằm giữa các cánh cung sông

Ngân Sơn và Đông Triều, bao gồm phần đất của các tỉnh: Thái Nguyên, Bắc Giang,

Lạng Sơn, Cao Bằng và Quảng Ninh. Vùng có diện tích trồng lúa lớn thứ 2 nằm khu

vực ở giữa dãy núi Hoàng Liên Sơn và cánh cung sông Gâm, bao gồm các tỉnh

Tuyên Quang, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái và Phú Thọ. Vùng có diện tích trồng lúa

đứng thứ 3 nằm giữa cánh cung sông Gâm và Ngân Sơn, bao gồm phần đất của các

tỉnh Bắc Kạn và một phần Cao Bằng (Đặng Kim Sơn, 2004).

Vùng núi Đông Bắc Bộ chủ yếu gieo cấy các giống lúa thuần, chủ lực là giống

lúa Khang dân 18, diện tích gieo cấy lúa lai còn thấp. Trong những năm gần đây

các giống lai được nhiều địa phương đưa vào gieo cấy, nhưng chỉ chiếm 15-20%

diện tích. Năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần 15-20%, có nơi đạt trên 30% (Nguyễn

2

Công Tạn, 2002). Nhưng việc mở rộng diện tích gieo trồng lúa lai ở vùng núi Đông

Bắc còn gặp nhiều hạn chế, do số lượng giống lúa lai phù hợp với vùng sinh thái

này còn ít, giá giống còn cao và không ổn định, trình độ thâm canh lúa lai thương

phẩm còn thấp và không đồng đều ở các địa phương.

Năng suất lúa phụ thuộc rất lớn đến điều kiện thời tiết, đất đai và kỹ thuật canh

tác của người dân. Mỗi giống lúa lai chỉ thích nghi với điều kiện vùng sinh thái nhất

định (Nguyễn Công Tạn, 2002). Chọn tạo giống lúa lai thích nghi điều kiện sinh

thái đang là hướng đi cần thiết của các nhà chọn tạo giống lúa lai trong và ngoài

nước hiện nay.

Lúa lai có khả năng chống chịu điều kiện bất thuận về thời tiết (rét, nóng) đất

đai (hạn) sâu bệnh hại (Dương Thị Thu Hằng, 2009). Lúa lai có khả năng thích nghi

rộng với điều kiện đất đai, khí hậu khác nhau và khả năng chịu hạn tốt hơn lúa

thường (Nguyễn Công Tạn, 2002). Thực tế sản xuất lúa lai trong những năm qua ở

nước ta cho thấy năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần ở nhiều vùng sinh thái khác

nhau. Theo số liệu thống kê từ năm 1995-2010, năng suất bình quân lúa lai cả nước

cao hơn lúa thuần từ 24,28% đến 66,39% (Nguyễn Thị Trâm, 2011).

Do vậy, việc chọn tạo giống lúa lai thích nghi điều kiện sinh thái vùng núi

Đông Bắc Bộ là hướng nghiên cứu cần thiết, hy vọng chọn tạo giống lúa lai thích

nghi vùng sinh thái, góp phần tăng năng suất và sản lượng thóc cho vùng còn nhiều

khó khăn này.

2. Mục đích yêu cầu đề tài

2.1. Mục đích

+ Chọn lọc dòng mẹ TGMS và dòng bố cho phấn nhằm phục vụ phát triển

giống lúa ưu thế lai thích nghi với vùng núi Đông Bắc Bộ.

+ Chọn tạo được tổ hợp lúa lai mới triển vọng, thích nghi điều kiện sinh thái

vùng núi Đông Bắc Bộ, góp phần phát triển sản xuất lúa lai vùng sinh thái này.

2.2. Yêu cầu

+ Chọn lọc dòng TGMS có đặc điểm nông sinh học phù hợp và có khả năng

sử dụng làm vật liệu chọn tạo giống lúa lai.

+ Chọn lọc dòng bố cho phấn có đặc điểm nông sinh học tốt, có khả năng sử

dụng làm dòng bố chọn tạo giống lúa lai hai dòng.

3

+ Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng mẹ ưu tú để chọn dòng TGMS có

khả năng kết hợp chung cao.

+ Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất tổ hợp lai F1 để

chọn tổ hợp triển vọng.

+ Khảo nghiệm các tổ hợp F1 triển vọng để chọn tổ hợp lai thích nghi điều

kiện sinh thái vùng núi Đông Bắc Bộ.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài

3.1. Những đóng góp mới của luận án

- Đề tài chọn được 4 dòng TGMS và 22 dòng bố ưu tú làm vật liệu chọn tạo

giống lúa ưu thế lai cho vùng núi Đông Bắc Bộ.

- Chọn được giống Thái ưu2 có năng suất cao và ổn định, thích nghi điều

kiện bất thuận môi trường vùng núi Đông Bắc Bộ.

3.2.Ý nghĩa khoa học

+ Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên ứng dụng các phương pháp chọn tạo

lúa lai hai dòng để tạo giống lúa lai thích nghi điều kiện sinh thái vùng núi Đông

Bắc Bộ.

+ Kết quả đề tài bổ sung thêm cơ sở lý luận chọn lọc dòng bố mẹ và đánh giá

tổ hợp lai.

+ Đề tài đã khai thác được giống lúa Khang dân 18 làm dòng bố lúa lai.

Giống Khang dân 18 là giống chịu thâm canh, khả năng thích nghi rộng, chống chịu

với điều kiện bất thuận tốt nhất trong các giống lúa thuần ở miền Bắc. Từ trước đến

nay chưa có công trình nghiên cứu thành công khai thác giống lúa Khang dân 18

làm bố trong chọn giống lúa ưu thế lai. Do vậy, giống Thái ưu2 hy vọng có nhiều

khả năng thích nghi rộng và chống chịu tốt điều kiện bất thuận môi trường.

3.3. Ý nghĩa thực tiễn

+ Chọn lọc được 4 dòng TGMS và 22 dòng bố có đặc điểm nông sinh học

tốt phục vụ chọn tạo giống lúa ưu thế lai trong nước. Đánh giá và chọn lọc được

dòng TG10 và Peiải64S có khả năng kết hợp chung cao, sử dụng làm dòng mẹ để

chọn tạo giống lúa lai thích nghi vùng núi Đông Bắc Bộ.

4

+ Kết quả đề tài đã chọn thành công giống lúa Thái ưu2 mới, giống đã khảo

nghiệm sinh thái 2 vụ liên tiếp (vụ xuân và vụ mùa 2010) trong mạng lưới khảo

nghiệm quốc gia, được Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và

phân bón Quốc gia đánh giá là giống triển vọng.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1. Đối tượng nghiên cứu: gồm 7 dòng TGMS nhập từ Trung Quốc và 44 dòng bố

thu thập trong và ngoài nước.

4.2. Phạm vi nghiên cứu: Đề tài đã sử dụng các dòng bất dục TGMS nhập nội từ

Trung Quốc và các dòng bố thu thập trong và ngoài nước. Tiến hành đánh giá chọn

lọc các dòng bố mẹ ưu tú, lai thử, đánh giá KNKH chọn dòng TGMS có KNKH

chung cao. Sử dụng dòng mẹ KNKH chung cao lai với các dòng bố ưu tú. Các tổ

hợp lai được đánh giá để chọn ra tổ hợp thích nghi vùng núi Đông Bắc Bộ.

4.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu:

- Đề tài bắt đầu từ năm 2008 đến năm 2011, trên cơ sở kế thừa những kết quả

nghiên cứu từ những năm 2005-2008.

- Quá trình lai tạo và chọn lọc giống lúa lai được thực hiện tại Trường Đại

học Nông lâm Thái Nguyên. Khảo nghiệm sinh thái được tiến hành ở một số tỉnh

đại điện cho vùng núi Đông Bắc Bộ và miền Bắc

5

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1.Ưu thế lai ở lúa

1.1.1. Khái niệm ưu thế lai ở lúa và phương pháp đánh giá ưu thế lai

Theo Virmani (2003) ưu thế lai là hiện tượng con lai F1 của hai bố mẹ khác

nhau biểu hiện vượt trội bố mẹ của chúng về sức sống, năng suất, kích thước bông,

số hạt trên bông về khả năng đẻ nhánh. Ưu thế lai chỉ biểu hiện ở thế hệ đầu, mức

độ biểu hiện ưu thế lai ở tùy thuộc mức đa dạng của bố mẹ hoặc biểu hiện ưu thế lai

khác loài phụ của các dòng bố mẹ: lai giữa hai loài indica x japonica biểu hiện ưu

thế lai tối đa, ưu thế lai biểu hiện giảm dần khi lai indica × japonica > indica ×

javanica > japonica ×javanica > indica × indica > japonica × japonica >

javanica × javanica. Ưu thế lai dương hoặc âm, cả ưu thế lai dương và âm đều hữu

ích, tùy thuộc vào tính trạng, ví dụ ưu thế lai dương năng suất, ưu thế lai âm thời

gian sinh trưởng.

Nhiều chứng minh hiện tượng ưu thế lai ở lúa, năng suất lúa lai F1 khoảng 10

tấn/ha cả vùng nhiệt đới và ôn đới. Ưu thế lai năng suất hạt tăng 20 - 30% ở các

điều kiện thuận lợi. Tuy nhiên năng suất biến động lớn ở các Mùa vụ khác nhau

vùng nhiệt đới, ưu thế lai năng suất thấp hơn ở vùng ôn đới. Năng suất ưu thế lai cơ

bản trên số hạt/bông và khối lượng hạt cao hơn. Năng suất của lúa lai cao hơn hẳn

các giống lúa cải tiến thấp cây. Các giống lúa cải tiến đã kịch trần về năng suất, các

giống lai là cơ hội vượt qua trần năng suất và đã rất thành công ở các cây như ngô,

cao lương (Parvez, 2006) , (Stuber, 1994).

Khám phá hiện tượng bất dục đực CMS ở lúa là điều kiện để các nhà tạo

giống khai thác ưu thế lai ở lúa, nhưng ít được quan tâm (Athwal và Virmani, 1972)

, (Erickson, 1970), (Shinjyo, 1969). Đến khi Trung Quốc thông báo thành công tạo

giống và sản xuất hạt giống lúa lai ba dòng năm 1977 thì hiện tượng bất dục đực

CMS được quan tâm nghiên cứu nhiều. Những giống lúa lai của Trung Quốc sử

dụng dòng CMS để sản xuất hạt lai F1 cho năng suất cao hơn các giống truyền

thống từ 20 - 30% (Akram, 1999).

6

Ưu thế lai năng suất và các đặc điểm khác ở lúa được Jones (1926) báo cáo từ

năm 1926 và sau đó được Chang (1973), Patnaik (1976), Virmani (1981) thông báo.

Một số kết quả nghiên cứu ưu thế lai ở lúa thực hiện nhưng năm 1970 tại Davis

Califforlia cho thấy có 11 trong 153 tổ hợp lai biểu hiện ưu thế lai năng suất ở mức

có ý nghĩa, ưu thế lai năng suất biến động từ 16 - 63% và trung bình là 41%.

Virmani (1981) đã phát hiện có sự biến động rộng của ưu thế lai (heterosis)

và ưu thế lai thực (heterobeltosis) ở lúa về năng suất và yếu tố tạo thành năng suất.

Ưu thế lai thực biến động trong phạm vi 39% đến 91% về năng suất, từ 55- 70% về

số hạt/bông, từ 14 - 31% về khối lượng 1000 hạt và từ 5% đến 45% về số

bông/khóm.

Nghiên cứu 4 tổ hợp lúa lai tại IRRI và Hàn Quốc năm 1984, kết quả cho

thấy có biểu hiện ưu thế lai dương về năng suất hạt: ưu thế lai trung bình (92%) ưu

thế lai thực ( >48%) và ưu thế lai chuẩn ( >43%) ở 3 mức phân bón (120N, 180N và

240N/ha). Trung bình trong 2 năm, 4 con lai F1 biểu hiện ưu thế lai dương (74%) ưu

thế lai thực (25%) và ưu thế lai chuẩn (17%) năng suất trung bình đạt 10,4 tấn/ha

(Yang, 2003) .

Đánh giá ưu thế lai ở lúa có thể sử dụng các phương pháp ưu thế lai trung

bình, ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn:

- Ưu thế lai trung bình (Mid-parent heterosis) là biểu hiện giá trị tính trạng

của con lai F1 cao hơn trung bình bố mẹ.

- Ưu thế lai thực (Heterobeltiosis) biểu hiện giá trị tính trạng của con lai F1

tăng lên hay giảm đi so với bố mẹ tốt nhất

- Ưu thế lai chuẩn (Standard heterosis) biểu hiện giá trị tính trạng của con lai

F1 so với đối chứng tiêu chuẩn của vùng (Steel, 1980), (Nguyễn Thị Trâm, 2002).

Fonseca và Patterson (1968) cũng xác định ưu thế lai thực và ưu thế lai chuẩn

của con lai F1 bằng công thức sau :

F1- BP Ưu thế lai thực Hbp = x 100 BP

7

F1- S Ưu thế lai chuẩn Hs = x 100 S

Trong đó:

BP : giá trị của giống bố hoặc mẹ tốt nhất S: là giá trị giống đối chứng tốt nhất

Alam (2004) đánh giá ưu thế lai trung bình và ưu thế lai chuẩn trên 11 tính

trạng số lượng của 17 dòng bố mẹ và 10 tổ hợp. Kết quả các tổ hợp lai biểu hiện

tốt hơn bố mẹ ở mức có ý nghĩa, ưu thế lai biểu hiện ở hầu hết các tính trạng.

Trong 10 tổ hợp lai có 5 tổ hợp lai: 17A×45R, 25A×37R, 27A×39R, 31A×47R,

và 35A×47R có ưu thế lai cao nhất về khối lượng hạt trên 10 khóm. Tiếp tục

nghiên cứu các dòng tự thụ ở F2 của 10 tổ hợp lai cũng trên 11 tính trạng, kết

quả các tính trạng có biểu hiện ưu thế lai cả dương và âm ở nhiều tổ hợp lai

nhưng không có ý nghĩa. Điều đó chỉ ra rằng chọn lọc dòng bố mẹ tốt là nền

tảng quan trọng để phát triển giống lúa ưu thế lai.

1.1.2. Những nghiên cứu di truyền về ưu thế lai ở lúa

Zhuan (2001) nghiên cứu hiện tượng siêu trội giống lúa lai Shanyou10 (tổ

hợp lai Zhenshan97A x Milyang46). Theo dõi biểu hiện ưu thế lai ở thế hệ F1 và F2

về năng suất hạt (GYD) số bông (NP) và sử dụng marker để xác định các yếu tố

đóng góp. Kết quả cho thấy trong quần thể phụ lớn, trong 6 tính trạng nghiên cứu

chỉ có hai tính trạng tương quan có ý nghĩa giữa dị hợp với GYD (32,9%) và NP

(23,7%). Kết quả đúng với quần thể phụ dạng III, trong quần thể phụ dạng III có 15

QTL của năng suất và 13 QTL của NP đã được phát hiện thấy và biểu hiện siêu trội.

Như vậy siêu trội có vai trò quan trọng trong ưu thế lai ở lúa.

Virmani (2003) cho rằng có một số nghiên cứu mức độ phân tử ủng hộ giả

thuyết siêu trội (Overdominance hypothesis) như nghiên cứu Stuber(1992), Yu (1997),

Li (2000), Comstock (1952). Nhưng một số nhà nghiên cứu ủng hộ giả thuyết tính

trội (dominance hypothesis) như Xiao (1995).

Theo Yu (1997) hiện tượng siêu trội ở lúa tìm thấy ở một số QTL trên giống

lúa lai Shan you63. Các QTL ảnh hưởng cộng và lấn át mạnh hơn đến năng suất và

8

yếu tố cấu thành năng suất ở thế hệ F3. Còn Li (2000) kết luận là hầu hết các QTL

liên kết với biểu hiện ưu thế lai ở lúa liên quan đến lấn át gen và 90% của QTL

đóng góp vào biểu hiện ưu thế lai.

Zhang (2000) đã nghiên cứu cơ chế sinh học của ưu thế lai. Phân tích di

truyền trên quần thể F2 của giống Zhenshan97 và Minghui63. Kết quả cho thấy có

sự tương tác lớn giữa hai locus hoặc lấn át gen là cơ sở di truyền của các tính

trạng số lượng và ưu thế lai. Đánh giá biểu hiện của gen đến ưu thế lai cho thấy

phương thức biểu hiện của gen khác nhau liên quan đến bố mẹ của chúng trong

lai diallel.

Li (2008) nghiên cứu biểu hiện ưu thế lai mức phân tử trên 2 quần thể dòng

thuần tái tổ hợp (RIL- Recombination Inbred line). Mỗi dòng của giống ưu thế lai

trong loài phụ (II) và khác loài phụ (IJ) được lai trở lại với bố mẹ của chúng. Quần

thể lai F1 và hai quần thể lai lại cùng hai bố mẹ chúng được đánh giá trên 9 tính

trạng quan trọng là năng suất hạt và 8 tính trạng liên quan đến năng suất. Kết quả

giống lai IJ có 42% biểu hiện hiệu ứng cộng, 32% biểu hiện trội đến trội từng phần,

26% là siêu trội. Giống lai II có 32% ảnh hưởng hiệu ứng cộng, 29% trội từng phần,

39% là ảnh hưởng siêu trội.

1.1.3. Nghiên cứu tạo dòng bố mẹ lúa lai

Chọn tạo dòng mẹ bất dục đực là cần thiết trong chọn tạo giống lúa lai. Hệ

thống bất dục đực ở lúa có nhiều loại: bất dục đực di truyền tế bào chất (CMS), bất

dục đực di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS). Trong EGMS có thể phân

thành các nhóm khác nhau: TGMS, PGMS, PTGMS, TPGMS.

1.1.3.1.Tạo dòng mẹ CMS

Hiện tượng bất dục tế bào chất được quyết định bởi gen tế bào chất. Nguyên

nhân gây nên sự bất dục là sự tương tác giữa các gen nằm trong tế bào chất và gen

nhân. Khi sử dụng dòng CMS, để sản xuất được hạt lai F1 cần có 3 dòng: A, B và

dòng R. Dòng A (dòng bất dục đực) có kiểu gen S(rfrf), dòng B (dòng duy trì bất

dục đực) có kiểu gen N(rfrf) và dòng phục hồi có kiểu gen N(rfrf) và S(RfRf)

(Virmani, 2003), (Trần Duy Quý, 1997). Khi lai dòng A với dòng B ta thu được con

9

lai có kiểu gen S(rfrf) là dòng bất dục đực di truyền tế bào chất. Còn khi lai dòng

bất dục với dòng phục hồi thì con lai có kiểu gen N(rfrf) và S(Rfrf) là kiểu gen hữu

dục. Trong đó kiểu gen S(Rfrf) có alen trội R át gen lặn r và tương tác với gen bất dục

S tế bào chất làm cho F1 hữu dục. Hiện tượng CMS có thể xảy ra tự nhiên, trong tạo

giống như một kết quả lai xa hoặc hoặc trao đổi nhân và tế bào chất của genome

giữa các loài hoặc đột biến. Ví dụ:

+ CMS-WA (wild abortive) ở lúa phát triển từ giống indica của cây bất dục

phát hiện trong quần thể tự nhiên của lúa dại Oryza rufipogon Griff.

+ CMS-Boro II phát hiện từ lai xa trên cơ sở tế bào chất của Chinsurah Boro

II (O. sativa subsp indica) và gen nhân của Taichung 65 (subsp japonica) (Nancy,

2006).

Dòng bất dục đực tế bào chất (CMS) được sử dụng phát triển lúa lai thương

phẩm đầu tiên tại Trung Quốc vào năm 1973. Dòng bất dục đực tế bào chất này

được chọn lọc ra từ một cá thể trong quần thể loài lúa dại Oryza f.spontanea mọc ở

đảo Hải Nam Trung Quốc. Từ đó có nhiều dòng CMS được chọn tạo ra ở Trung

Quốc, IRRI và các Quốc gia khác (Young, 1983).

Hiện nay có nhiều dòng lúa CMS có tính bất dục ổn định được sử dụng

trong chọn tạo hệ thống lúa lai ba dòng như: Zhenshan97A, Kim23A, Nhị 32A,

Pusa6A PMS10A, PMS12A, 129A, 237A, D62A, BoA, Te A, IR58025A,

IR69625A, IR70368A, IR28298A,.. và các tổ hợp lúa lai 3 dòng như:

IR58025A/Giza178R, KRH-2, IR69625A/Giza182R, Shahyadri, PA6201, NSD-2,

Maro, DRRH-1, Pusa RH-10, Rokan, HYT83, HYT100, D.ưu 527 được chọn tạo,

sử dụng và phát triển tại các nước Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Bangladesh, Ai

Cập, Indonesia, Hàn Quốc, Myanma, Srilanca. (Wolfgang, 2007).

Những năm gần đây, các nhà chọn giống lúa lai đã tập trung vào nghiên cứu

chọn tạo các dòng CMS để làm đa dạng về di truyền dòng CMS, chất lượng gạo và

đặc biệt nâng cao tính chống chịu với các loại sâu bệnh hại chính (Alam,1999). Một

số tổ hợp lúa lai ba dòng có năng suất siêu cao đã được chọn tạo ở Trung Quốc như

Xie-ưu 9308 có năng suất cao hơn 12 tấn/ha (Wang, 2001). Mặc dù có nhiều giống

10

lúa lai hệ ba dòng đang được phát triển rộng trong sản xuất, đặc biệt còn có các

giống lúa lai ba dòng có năng suất siêu cao, nhưng để sản xuất hạt giống lai ba dòng

cồng kềnh và dễ gặp trở ngại về khả năng chống chịu các tác nhân sinh học do sự

nghèo nàn về đa dạng di truyền, dẫn đến nguy cơ bị nhiễm dịch hại trên diện rộng.

Mặc dù nhiều nguồn tế bào chất bất dục đã được phát hiện, song người ta cũng chỉ

sử dụng được một số ít.

Chứng minh năng suất tiềm năng của lúa lai sử dụng dòng CMS, Tiwari (Tiwari, 2011a và 2011b) đã lai thử theo phép lai (line x tester), gồm 3 dòng CMS

với 20 dòng phục hồi ưu tú để đánh giá khả năng kết hợp các dòng bố mẹ. Kết quả

thu được ưu thế lai thực về năng suất có 43 tổ hợp vượt trội so với bố mẹ chúng ở

mức có ý nghĩa từ 11,63% đến 113,04% và 46 tổ hợp cao hơn đối chứng (Sarjoo-

52) từ 10,48% đến 71,56%. Hầu hết các tổ hợp lai biểu hiện năng suất vượt hơn

giống đối chứng và bố mẹ, chúng cũng biểu hiện ưu thế lai ở các tính trạng như số

hạt chắc và số hạt/bông. Bên cạnh tính trạng năng suất, nghiên cứu đánh giá ưu thế

lai ở các tính trạng khác cũng có sự biến động khác nhau giữa các tính trạng.

1.1.3.2.Tạo dòng bất dục di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS)

Trong hệ thống lúa lai ba dòng hiện nay, dạng bất dục "WA" được sử dụng

rộng rãi nhất. Dạng này có đặc điểm phổ phục hồi rất hẹp do vậy tìm dòng phục hồi

cũng bị hạn chế. Các tổ hợp lai ba dòng trong loài phụ japonica còn ít. Do sự đa

dạng di truyền về gen phục hồi trong lúa japonica rất nghèo nàn, nên ưu thế lai

thuộc loại này luôn thấp hơn loài phụ Indica. Năng suất của các tổ hợp lai này trên

diện rộng chỉ tăng 5-10% so với các giống japonica thường.

Hệ thống lúa lai hai dòng có nhiều ưu điểm hơn hệ thống ba dòng trong việc

sử dụng ưu thế lai để nâng cao năng suất lúa (Tong, 2003). Các dòng mẹ có phổ

phục hồi rộng nên có thể mở rộng phạm vi lai ra các loài phụ, tạo con lai có nền di

truyền rộng. Trong hệ thống sản xuất chỉ cần hai dòng bố và mẹ mà không cần dòng

duy trì dòng bất dục nên chi phí sản xuất hạt lai F1 sẽ thấp hơn. Tính trạng bất dục

đực do gen lặn trong nhân kiểm soát nên có thể dùng phương pháp lai để chuyển

gen này sang nhiều giống khác mà không bị hiện tượng đồng tế bào chất cản trở.

11

Để khắc phục những hạn chế của lúa lai ba dòng, các nhà khoa học đã tìm ra

một hướng đi mới, đó là hệ thống lúa lai hai dòng mà cơ sở là hiện tượng bất dục

đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường (EGMS).

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). Có nhiều nhà khoa học ở các

nước nghiên cứu hệ thống bất dục đực mẫn cảm với môi trường ở lúa, nhưng chỉ có

các nhà khoa học Trung Quốc khai thác thành công.

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). Sử

dụng hệ thống bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với môi trường có những

thuận lợi sau.

- Không cần dòng duy trì để nhân dòng mẹ do vậy đơn giản việc nhân dòng mẹ

và tiết kiệm được chi phí hơn so với việc nhân dòng mẹ bất dục đực tế bào chất.

- Bất kỳ dòng lúa hữu dục nào cũng có thể phục hồi phấn cho dòng mẹ EGMS.

Thông thường nhìn chung con lai của hệ thống lúa lai 2 dòng có ưu thế lai hơn ba dòng,

do vậy chọn tạo lúa lai theo hệ thống hai dòng nhanh cho kết quả hơn.

- Khắc phục hiện tượng đồng tế bào chất

- Gen quy định EGMS nằm ở trong nhân, có thể chuyển gen này sang các

dòng lúa khác bằng phép lai backross, tăng đa dạng di truyền nguồn gen dòng mẹ

bất dục đực.

- Sử dụng dòng EGMS không cần dòng lúa phục hồi tính bất dục, do vậy có thể

tạo ra con lai giữa dòng indica/javanica vì dòng japonica không có gen phục hồi.

Bên cạnh sự thuận lợi của hệ thống bất dục đực di truyền nhân mẫn cảm với

môi trường còn có những khó khăn đó là: Tính bất dục của dòng EGMS ảnh hưởng

bởi tác động các yếu tố môi trường, do vậy bất cứ sự thay đổi bất thường của thời

tiết có ảnh hưởng tới nhiệt độ, như dông. bão...thì đều sẽ ảnh hưởng độ bất dục

dòng EGMS... Việc nhân dòng EGMS và sản xuất hạt lai đều bị hạn chế bởi không

gian và thời vụ.

12

* Phân loại các dòng EGMS

Tùy thuộc các nhân tố môi 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

- 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

+ Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng với nhiệt độ

Dòng TGMS là dòng mẫn cảm với nhiệt độ gây nên bất dục và hữu dục hạt

phấn. Hầu hết các dòng TGMS đều bất dục ở nhiệt độ cao (nhiệt độ ban ngày >30oC/ nhiệt độ ban đêm > 24oC) và hầu hết các TGMS hữu dục ở nhiệt độ thấp (nhiệt độ ban ngày <24oC/ nhiệt độ ban đêm > 16oC), ví dụ như: 5460S, IR68945,

H89-1 và SA2 (Virmani, 2003 ). Giai đoạn cảm ứng với nhiệt độ của các dòng

TGMS khác nhau, do nguồn gen và cơ sở di truyền của từng dòng quyết định

(Borkakati, 1997). Nhiều nghiên cứu cho thấy giai đoạn cảm ứng của dòng TGMS

từ giai đoạn 16 ngày đến 13 ngày trước trỗ. Giai đoạn phân chia tế bào mẹ hạt phấn

(khoảng 11-8 ngày trước trỗ) là giai đoạn mẫn cảm nhất với nhiệt độ.

Các nhà khoa học cũng xác định có 5 gen ký hiệu là tms1, tms2, tms3, tms4(t)

tms5 kiểm soát tính trạng bất dục đực cảm ứng với nhiệt độ. Gen tms1 phát sinh nhờ

đột biến tự nhiên, do Sun và Yang và cộng sự phát hiện ở giống lúa IR54, nằm trên

nhiễm sắc thể thứ 8. Gen tms2 do Maruyama (Lu, 1994) tạo ra bằng phương pháp

gây đột biến bằng tia Gamma ở giống lúa Reimei, nằm trên nhiễm sắc thể số 7

(Janick,1999). Theo Lê Duy Thành (2001) gen tms3 do Virmani và Subudhi (1995)

tạo ra bằng phương pháp gây đột biến bằng tia gamma ở giống lúa IR32364 nằm

trên nhiễm sắc thể số 6. Ở Việt Nam, Nguyễn Văn Đồng đã sử dụng kỹ thuật sinh

học phân tử (phương pháp phân tích BSA kết hợp với kỹ thuật AFLP và RFLP) để

định vị gen tms4(t) từ dòng TGMSVN1, gen này nằm cạnh tâm động trên vai ngắn

của nhiễm sắc thể số 4.

13

Wang (1995) sử dụng phương pháp phân ly theo nhóm ở thế hệ F2 của tổ hợp

5460S/Hồng vân 52 để xác định chỉ thị RAPD liên kết với gen tms1.

Yamaguchi(1997) đã phát hiện ra sự liên kết của chỉ thị phân tử với gen tms2. Các

tác giả nghiên cứu locus tms2 bằng phương pháp sử dụng chỉ thị phân tử (RFLP) ở

một quần thể F2 của tổ hợp lai Norin PL12 và giống Dular. Kết quả cho thấy gen

tms2 ở vị trí giữa chỉ thị R643 và R1440 trên nhiễm sắc thể thứ 7. Sử dụng kỹ thuật

SSR đã xác định chỉ thị phân tử RM11 liên kết chặt với gen tms2 định vị trên nhiễm

sắc thể số 7. Gen tms2 được IRRI sử dụng tạo nhiều dòng TGMS mới phục vụ phát

triển lúa lai cho vùng nhiệt đới (Hoàng Tuyết Minh, 2002).

+ Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng nghịch với nhiệt độ

Dòng TGMS nghịch (rTGMS) 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 dòng: JP 38, Dianxin 1A và IV A (Virmani, 2003).

+ Dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng quang chu kỳ

Dòng PGMS là dòng mẫn cảm với quang chu kỳ biểu hiện bất dục và hữu

dục hạt phấn. Hầu hết các dòng bất dục dưới điều kiện ngày dài (>13,5 h) và hữu

dục dưới điều kiện ngày ngắn (< 13 h). Ví dụ dòng 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 bông 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). Đến năm 2003 trên thế giới đã tạo ra

nhiều dòng TGMS và PGMS có thể sử dụng cho chọn tạo giống lúa lai hai dòng.

14

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 không có gen phục

hồi trong dòng bố của lúa lai hai dòng, hệ thống này lý tưởng để phát triển lúa lai

indica/japonica vì Japonica không có gen phục hồi .

Theo Virmani (2003) có 6 phương pháp sau phương pháp tạo dòng EGMS:

Đánh giá tập đoàn các dòng 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 dòng 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 dòng 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 dòng ưu tú

phù hợp với điều kiện sinh thái (Nguyễn Công Tạn, 2002).

1.1.3.3.Tạo dòng bố cho phấn trong tạo giống lúa lai hệ 2 dòng

Dòng bố cho phấn là dòng phục hồi bất dục dòng mẹ EGMS là một dòng

thuần. Kết quả nghiên cứu cho thấy 97% dòng thuần indica và japonica có khả

năng phục hồi dòng PGMS japonica (Nongken58S) và TGMS indica

(W6154S). Virmani (2003) cho rằng dòng cho phấn ưu tú cần có các đặc điểm :

Khả năng phục hồi phấn cao, khả năng kết hợp tốt, có đặc điểm nông học tốt và

khoảng cách di truyền xa với dòng mẹ. Để đánh giá dòng cho phấn thì đem lai thử

với các dòng EGMS được chọn lọc. Để tạo dòng cho phấn mới có thể sử dụng các

phương pháp lai tạo, gây đột biến và nuôi cấy bao phấn. Trong các phương pháp nêu

trên thì phương pháp lai thử với dòng EGMS và lai tạo dòng cho phấn mới được sử

dụng nhiều nhất.

+ Phương pháp lai thử với dòng EGMS: Đây là phương tạo giống bố cho

phấn có hiệu quả nhất hiện nay, khai thác nguồn gen lúa hiện có (Virmani, 2003). Ở

15

Trung Quốc hầu hết các dòng bố cho phấn đều chọn tạo từ nguồn gen lúa thuần hiện

có. Ví dụ dòng bố cho phấn của tổ hợp lai Liangyou Peiưu (Peiải64S/9311) là dòng

bố Yangdao (9311) thuộc giống indica trung ngày được chọn tạo bởi Viện nghiên

cứu Nông nghiệp tỉnh Giang Tô. Dòng lúa bố cho phấn năng suất cao Teqing do

Học viện Khoa học Nông nghiệp Quảng Đông chọn tạo là dòng bố cho con lai siêu

cao sản LiangyouPeiưu phát triển mạnh ở tỉnh Hồ Nam.

Có 3 bước tiến hành chọn lọc dòng bố trong chọn giống lúa lai hai dòng:

1). Lai thử sơ bộ: Lai thử các dòng phục hồi ưu tú với dòng EGMS, sau

đó đánh giá sơ bộ các con lai dựa vào: khả năng đậu hạt, các yếu tố cấu thành

năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu bệnh hại. Mỗi tổ hợp ít nhất 10 cây

con lai F1.

2). Lai thử lại: Từ số liệu thống kê thu được qua thí nghiệm đánh giá lai thử

sơ bộ ta chọn dòng bố có khả năng phục hồi mạnh và đặc điểm nông sinh tốt thuận

lợi cho sản xuất hạt lai, chúng ta tiến hành lai thử lại để xác nhận lại kết quả thí

nghiệm lai thử sơ bộ. Mỗi tổ hợp phải có từ 50-100 cây con lai F1 cấy để đánh giá

lai thử lại. Trong đánh giá lai thử lại chỉ tiêu năng suất là chỉ tiêu chính cần đánh giá.

3). Xác định dòng bố: Các dòng bố cho phấn có triển vọng được đánh giá

qua các bước trên được tiếp tục đánh giá mức độ ổn định, sản xuất hạt lai và đánh

giá con lai F1 qua các bước thử nghiệm khác nhau.

Hiện nay chiến lược phát triển dòng cho phấn mới không chỉ có gen phục hồi

Rf mà cần tạo ưu thế lai cao giữa các dòng indica và japonica trong tạo giống lúa

lai hai dòng, thời gian sinh trưởng dài hơn, kiểu cây cao hơn, hạt chắc nhiều hơn và

chứa gen tương hợp rộng (Virmani, 2003).

1.2. Một số kết quả nghiên cứu tạo giống lúa ưu thế lai

1.2.1.Tạo giống lúa ưu thế lai hệ ba dòng

Để sản xuất được hạt lai F1 lúa lai 3 dòng sử dụng hệ thống CMS cần có 2

bước nhân dòng CMS và sản xuất hạt lai F1. Để nhân dòng CMS cần có dòng duy

trì cho phấn, thông thường người ta thường cấy 6- 8 hàng dòng mẹ và hai dòng bố,

bố trí thời vụ gieo và chăm sóc để hai dòng trỗ trùng nhau. Khi trỗ trùng nhau phấn

16

của dòng duy trì bay sang nhụy của dòng CMS và giúp cho dòng CMS đậu hạt ta

thu được hạt dòng CMS (Zhu, 2000).

Để sản xuất hạt lai F1, người ta cấy từ 8-10 hàng dòng mẹ và hai hàng dòng

phục hồi, độ lớn của hàng dòng mẹ phụ thuộc khả năng nhận phấn ngoài của dòng

mẹ và khả năng tung phấn của dòng phục hồi. Bố trí thời vụ gieo dòng bố mẹ để

dòng mẹ trỗ cùng với dòng bố. Khi lúa chuẩn bị trỗ thì phun thuốc GA3 lên dòng`

mẹ và dòng bố để cho bông dòng mẹ trỗ thoát và dòng bố có tư thế chuyền phấn tốt.

Khi lúa nở hoa tiến hành thụ phấn bổ sung để phấn của dòng phục hồi chuyền sang

hoa dòng mẹ và thụ phấn thụ tinh. Hạt giống thu được trên dòng mẹ là hạt lai F1

(Virmani, 2003).

1.2.2. Tạo giống lúa ưu thế lai hệ hai dòng

Sản xuất hạt giống lúa lai hệ hai dòng cần hai dòng EGMS và dòng cho phấn.

Để nhân dòng mẹ, chúng ta bố trí thời vụ gieo dòng mẹ để thời kỳ phân hóa đòng

gặp điều kiện nhiệt độ hoặc quang chu kỳ thích hợp để dòng EGMS đậu hạt. Khi

sản xuất hạt lai F1 người ta bố trí thời vụ gieo để khi lúa trỗ, dòng EGMS bất dục

đực hoàn toàn. Tương tự như sản xuất lúa lai ba dòng, người ta cấy dòng mẹ và

dòng bố cạnh nhau. Khi lúa trỗ tiến hành thụ phấn bổ sung để phấn của dòng bố

chuyền sang và dính vào vòi nhụy của dòng mẹ càng nhiều càng tốt. Hạt thu được

trên dòng mẹ là hạt giống lúa lai hai dòng.

So sánh hệ thống chọn tạo lúa ưu thế lai hệ hai dòng và hệ ba dòng thì hai hệ

thống chọn lọc lúa lai hệ ba dòng và hệ hai dòng giống nhau đều cần có vườn chọn

tạo. Vườn chọn tạo bao gồm có nhiều khu vực: vườn bảo tồn nguồn gen, vườn lai

thử, vườn đánh giá khả năng kết hợp và vườn đánh giá các tổ hợp lai.

* Sự giống nhau của hệ thống lúa lai hai dòng và ba dòng trong vườn chọn tạo

+ Vườn bảo tồn nguồn gen (Source nursery): Bao gồm các dòng bố phục hồi,

dòng bố cho phấn và các dòng bất dục. Dòng bố phục hồi và dòng cho phấn là

những dòng lúa thuần ưu tú có thể sử dụng làm dòng bố trong sản xuất hạt giống lúa

lai F1. Dòng bất dục là những dòng CMS hoặc dòng TGMS, PTMS.

17

Các dòng bố được gieo khoảng 20 cây, cấy một dảnh. Khi lúa trỗ tiến hành

lai các dòng bố với các dòng mẹ có triển vọng CMS, EGMS.

+ Vườn lai thử (Testcross nursery): Vật liệu là các THL được lai từ vườn

nguồn và các dòng bố mẹ tương ứng. Cấy xen kẽ cứ 10 cặp THL và bố mẹ thì cấy 1

hàng giống lúa thuần và giống lúa lai đối chứng. Trong chọn tạo lúa lai ba dòng các

chỉ tiêu cần theo dõi là: độ bất dục hoặc hữu dục, tỷ lệ đậu hạt và các đặc điểm nông

sinh học khác của dòng bất dục, dòng duy trì và của con lai. Đối với chọn tạo lúa lai

hai dòng cần theo dõi độ hữu dục hạt phấn, tỷ lệ đậu hạt và các đặc tính nông học

khác của dòng cho phấn và con lai. Các tổ hợp lai và bố mẹ của chúng được cấy bên

cạnh nhau và cấy 1 dảnh/khóm.

+ Vườn đánh giá khả năng kết hợp (Combining ability nursery). Các dòng bố

mẹ lúa có triển vọng nhất được đánh giá qua vườn lai thử được tiến hành lai với

nhau. Các con lai và các dòng bố mẹ được gieo cấy cùng thời vụ. Qua đánh giá kết

quả thống kê một số tính trạng của các dòng bố mẹ và con lai chúng ta sẽ biết được

dòng bố mẹ có KNKH chung cao và con lai có khả năng kết hợp riêng cao.

+ Vườn đánh giá năng suất: Hai hệ thống chọn tạo lúa lai đều có vườn đánh

giá năng suất. Để đánh giá chọn lọc con lai có triển vọng chúng phải đánh giá qua 5

thí nghiệm: Thí nhiệm khảo sát, thí nghiệm so sánh sơ bộ, thí nghiệm so sánh chính

quy và sau cùng thí nghiệm khảo nghiệm sinh thái.

1). Thí nghiệm khảo sát (OYT): Vật liệu là các THL được lai tạo từ những

dòng bố mẹ có ưu tú và các giống đối chứng lúa lai có thời gian sinh trưởng khác

nhau. Mỗi THL có 125 -175 cây, cấy mỗi cây/khóm. Các tổ hợp lai cấy theo kiểu

tuần tự không nhắc lại, chỉ có giống đối chứng được nhắc lại theo mỗi khối. Chỉ tiêu

theo dõi năng suất, đặc điểm nông học, khả năng chống chịu sâu bệnh.

2). Thí nghiệm so sánh sơ bộ (PYT): Vật liệu là các tổ hợp lai có năng suất

cao hơn giống đối chứng 15-20% trong thí nghiệm khảo sát. Thí nghiệm được nhắc

lại 3-4 lần, diện tích mỗi ô 7 m2. Chỉ tiêu theo dõi tương tự như thí nghiệm khảo sát,

nhưng thêm chỉ tiêu chất lượng gạo.

18

3). Thí nghiệm so sánh chính quy (AYT). Vật liệu là các THL có triển vòng

được chọn từ thí nghiệm HYT. Bố trí thí nghiệm và chỉ tiêu theo dõi tương tự như thí nghiệm HYT, nhưng diện tích ô thí nghiệm là 10 m2.

4). Thí nghiệm khảo nghiệm sinh thái (MLT). Vật liệu là THL được chọn từ

thí nghiệm so sánh chính quy. Bố trí thí nghiệm và chỉ tiêu theo dõi tương tự như thí nghiệm HYT nhưng diện tích ô thí nghiệm ≥ 15 - 20 m2.

* Sự khác nhau của hệ thống lúa lai hai dòng và ba dòng trong vườn chọn tạo

a) Dòng duy trì bất dục đực và đánh giá độ bất dục

Trong chọn tạo lúa lai ba dòng, dòng duy trì và dòng CMS được cấy bên cạnh

nhau. Mức độ bất dục dòng CMS được đánh giá theo thang điểm 1-9. Đến thời

điểm lúa trỗ 50% tiến hành rung phấn bằng tay giữa cây dòng CMS bất dục cao với

cây dòng duy trì tương ứng (theo cặp). Các hạt thu được trên cây CMS lớn hơn 500-

1000 hạt được gọi là hạt giống gốc.

Trong hệ thống chọn tạo lúa lai hai dòng, các dòng EGMS được nhân lên

bằng cách gieo cấy vào thời vụ có điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ và quang chu kỳ)

phù hợp để cây hữu dục.

Khác với dòng CMS, để đánh giá độ bất dục dòng EGMS phải cách bố trí

gieo cấy thời vụ thích hợp hoặc dùng phytotron để điều khiển dòng EGMS bất dục

đực. Trong thời kỳ bất dục cần đánh giá đặc điểm hình thái, khả năng thò vòi nhụy

và đặc điểm nở hoa so với các dòng bất dục đực ổn định.

b) Vườn chọn dòng EGMS.

Việc chọn dòng và sản xuất hạt giống tác giả dòng EGMS đơn giản so với

nhân hạt giống gốc CMS. Để nhân hạt giống tác giả đối với dòng CMS cần phải

đánh giá lựa chọn dòng A và B, còn đối với dòng EGMS chỉ cần dòng EGMS.

1.3. Ứng dụng kỹ thuật công nghệ cao chọn tạo giống lúa ưu thế lai

- Tạo giống lúa lai nhờ chỉ thị phân tử

Chọn tạo giống lúa lai nhờ sự trợ giúp của marker phân tử (MAS) đã được ứng

dụng thành công ở Trung Quốc (Yumbi, 2003), (Cheng, 2007). Trung tâm nghiên

cứu và phát triển lúa lai quốc gia Trung Quốc (CNHRRDC) phát triển một dòng bố

19

ưu tú Yuan-Hui 611 nhờ sử dụng marker (SSR) lựa chọn alen quy định tính trạng

năng suất cao từ lúa hoang dã (O.rufipogon) ở locus yld1.1 và yld2.1. Các tổ hợp có

dòng bố này biểu hiện năng suất cao hơn 20% so với giống đối chứng (Deng, 2004).

Một ví dụ khác là sử dụng MAS chuyển gen kháng bạc lá xa21 vào dòng phục hồi

MH63 (xa21). Ngoài ra các nhà khoa học Trung Quốc còn sử dụng MAS để chuyển

gen từ cây lúa hoang dại vào các giống lúa lai, như: gen kháng sâu bệnh, gen bất

dục đực tế bào chất mới và locus tăng năng suất (Xiao, 1995). Kỹ thuật MAS đã trở

thành một phương pháp tạo giống có triển vọng để rút ngắn quá trình chọn tạo

giống và để tăng hiệu quả việc chuyển gen những tính trạng tốt cho cây lúa (Xiao,

1996).

Với công nghệ gen chi phí thấp, không lâu các nhà khoa học chọn giống lúa

lai Trung Quốc sử dụng thường xuyên công nghệ MAS để cải thiện các dòng bố mẹ

và giống lúa lai chống chịu với điều kiện sinh thái bất lợi, chất lượng gạo và những

tính trạng khác (Zhou, 2008).

Dự án lập bản đồ gen của các giống lai siêu cao sản (SRGP) đã bước vào giai

đoạn pha 2. Viện Genom Bắc Kinh đã lập bản đồ genom dòng Peiải64S (dòng mẹ

của giống lúa lai siêu cao sản LiangyouPeiưu) sau đó lập bản đồ gennom dòng bố

9311 (dòng bố của giống lúa lai siêu cao sản LiangyouPeiưu). Dự án này sẽ giúp

hiểu biết thêm ưu thế lai ở cấp độ gen và ứng dụng di truyền phân tử để chọn tạo giống

lúa lai (Yu , 2003).

Nguyễn Văn Giang (2011) đã ứng dụng chỉ thị phân tử DNA để xác định và

sàng lọc gen tms trong các dòng TGMS và trong quần thể phân ly F2, gen Xa trong

các cá thể mang gen tsm. Kết quả thu được dòng 103S, Peiaỉ64S và 25S chứa gen

tms2. Từ các quần thể phân ly chọn được các cá thể chứa đồng thời 2 gen dạng

đồng hợp tử tms2tms2 và Xa.

- Ứng dụng công nghệ sinh học

Các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu và thử nghiệm chuyển gen

kháng thuốc diệt cỏ và gen Bt vào giống lúa lai. Năm 1999, Chính phủ Trung Quốc

đầu tiên công bố thành công chuyển được một số gen vào cây lúa, như gen: Kháng

sâu Bt, gen GNA, gen kháng bệnh bạc lá và gen Waxy quy định tính trạng hàm

lượng amylose thấp (Yuan, 2002). Các nhà khoa học chọn giống lúa lai đã chuyển

20

các gen Bt, gen quang hợp C4 vào dòng phục hồi. Các dòng bố mẹ lúa lai được

chuyển các gen trên, các dòng bố mẹ lại chuyển các gen đó cho con lai. Trong

tương lai các nhà khoa học Trung Quốc còn chuyển các gen chịu hạn, gen sử dụng

hiệu quả đạm và các gen chống chịu sâu bệnh vào cây lúa lai.

1.4. Các nghiên cứu dòng EGMS để giảm thiểu rủi ro trong sản xuất hạt F1

Các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện thấy rằng cả hai yếu tố: quang chu kỳ

và nhiệt độ quy định việc thay đổi khả năng sinh hữu dục giai đoạn đầu PGMS (Lu,

1994). Nếu dòng EGMS có CST(Critical Sterility-inducing Temperature) cao sẽ

hình thành hạt phấn hữu dục ngay cả trong Mùa nóng, do đó sản xuất hạt giống lúa lai sẽ không an toàn (Yuan, 1998a). Để giảm thiểu rủi ro cho sản xuất hạt giống lúa

lai hai dòng, các nhà khoa học Trung Quốc phải xác định cụ thể thời kỳ ổn định của

một dòng EGMS tại địa điểm nhất định bằng thí nghiệm gieo tuần tự. Giai đoạn

đầu các nhà sản xuất lúa lai Trung Quốc gặp khó khăn trong nhân dòng EGMS vì

dòng EGMS để ổn định và an toàn cần phải có một CST tương đối thấp. Ví dụ,

dòng TGMS ở miền trung Trung Quốc cần có CST nhỏ hơn hoặc bằng 23,5ºC (Yuan, 1998b).

Ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa (CST) và nhiệt độ lạnh tổn thương đến cây lúa

chênh lệch nhau không lớn, do đó có thể dẫn đến năng suất thấp khi nhân dòng

TGMS. Xiaohe Luo là nhà chọn giống lúa lai Trung Quốc phát minh ra phương

pháp "tưới nước lạnh" vào thời lỳ lúa phân hóa đòng, phương pháp này đã thành

công, tăng năng suất được nhân dòng Peiải64S có năng suất thấp do có CST thấp.

Ngoài ra còn có một nguy cơ ảnh hưởng độ thuần hạt giống lúa lai đó là giai

đoạn để cho dòng mẹ bất dục ổn định ở điều kiện Trung Quốc là ngắn. Giai đoạn

này vào khoảng 40 ngày, từ cuối tháng bảy đến đầu tháng chín, riêng các tỉnh Hồ

Nam, Hồ Bắc, An Huy và tỉnh Giang Tây giai đoạn dòng mẹ lúa lai hai dòng trỗ an

toàn là từ giữa đến cuối tháng tám hàng năm (Mou, 2003). Do đó địa điểm sản xuất

hạt giống lúa lai hai dòng cần phải lựa chọn cẩn thận dựa trên số liệu khí tượng

nhiều năm.

Một khó khăn khác nữa là dòng EGMS là dễ bị trôi CST dạt di truyền sau

một vài lần nhân nếu không tiến hành chọn lọc lại. Biết nguy cơ này, Yuan (1994)

21

đã hướng dẫn cho một số Trung tâm nhân dòng mẹ và xuất hạt giống gốc EGMS

chọn dòng có CST ổn định.

1.5. Đánh giá khả năng kết hợp các dòng bố mẹ trong tạo giống cây trồng

1.5.1. Khái niệm khả năng kết hợp

Khả năng kết hợp là một đặc tính di truyền, được truyền tải qua các thế hệ, biểu

hiện bằng giá trị trung bình của ưu thế lai ở tất cả các cặp lai và độ chênh lệch so với giá

trị trung bình đó của một cặp lai cụ thể nào đó. Giá trị trung bình biểu thị khả năng kết

hợp chung (General Combining Ability-GCA) thể hiện khả năng di truyền của một tính

trạng của một giống trong các tổ hợp lai, đó là hợp phần di truyền cố định mà giống đó

có khả năng truyền lại cho thế hệ sau. Còn độ chênh lệch giữa giá trị tính trạng của từng

cặp lai cụ thể so với KNKH chung của 2 bố mẹ biểu thị KNKH riêng (Specific

Combining Ability-SCA) xác định được khả năng thể hiện tính trạng của từng cặp lai cụ

thể (Ngô Hữu Tình, 1996).

Các nhà khoa học cho rằng, đánh giá KNKH thực chất là xác định tác động

của gen và chia tác động gen liên quan đến khả năng kết hợp thành 2 loại: KNKH

chung được kiểm soát bởi yếu tố di truyền cộng của các gen trội, đặc trưng cho hiệu

quả cộng tính, còn KNKH riêng được xác định bởi yếu tố ức chế, tính trội, siêu trội

của các gen và điều kiện môi trường (Lê Duy Thành, 2001).

Để đánh giá khả năng kết hợp của các vật liệu tạo giống cần thiết phải lai thử

các dòng bố mẹ và so sánh các tổ hợp lai. Do khối lượng công việc rất lớn và phức

tạp, các nhà khoa học đã đưa ra những sơ đồ lai và các phương pháp đánh giá khả

năng kết hợp khác nhau. Phương pháp lai đỉnh (topcross) thường được sử dụng ở giai

đoạn đầu của quá trình chọn lọc. Khi số lượng dòng còn quá lớn cần xác định GCA

thì lai chung cùng một dòng gọi là cây thử. (Ngô Hữu Tình, 1996). Phương pháp lai

trắc nghiệm (Line x Tester) được phát triển từ phương pháp lai đỉnh trên cơ sở sử

dụng một số cây thử khác nhau để làm tăng độ chính xác của thí nghiệm (Sing,

1985). Phương pháp này đã giúp cho việc ước lượng giá trị GCA, SCA và khả năng

di truyền một số tính trạng các vật liệu nghiên cứu.

Khái niệm KNKH cũng được Edgar (2007) đề cập là khả năng của một kiểu

gen chuyển các tính trạng mong muốn đến con cái của nó. Khả năng kết hợp chung

22

là biểu hiện trung bình của một bố mẹ nào đó cho hàng loạt con cái mà nó tham gia

vào tổ hợp lai. Khả năng kết hợp riêng là độ lệch biểu hiện của một tổ hợp trên cơ

sở từ biểu hiện dự đoán được của GCA của bố mẹ.

Nhiều nghiên cứu cũng khẳng định rằng phân tích KNKH là một công cụ

mạnh để xác định khả năng kết hợp của vật liệu tốt hay không tốt phục vụ cho lựa

chọn bố mẹ phù hợp cho chương trình tạo giống cây trồng. Vì vậy thông tin hoạt

động của gen biểu hiện khả năng kết hợp là rất cần thiết. Tại thời điểm đó nó cũng

giải thích hoạt động của gen liên quan đến di truyền các đặc điểm. KNKH chung có

sự đóng góp của hiệu quả gen cộng tính và lấn át là lý thuyết đã khẳng định, mặt

khác KNKH riêng có sự đóng góp của hoạt động gen không cộng tính có thể do trội

hoặc lấn át hoặc cả hai. Sự biểu hiện của biến dị di truyền không cộng tính là cơ sở

xác định bước đầu của chương trình tạo giống ưu thế lai (Kshirsagar, 2005).

Ước lượng GCA và SCA giúp nhà tạo giống xây dựng chiến lược tạo giống.

Abelardo năm 2006 đã áp dụng mô hình phân tích kiểu hai thành phân nguyên lý

(PCA) với F hoặc M x E (mẹ bình thường x F hoặc bố M x môi trường (E) và kiểu

ba thanh phần là F x M x E để xem xét phương sai GCA, SCA và tương tác của

chúng với môi trường cho thấy rằng KNKH có tương tác với môi trường và khi

phân tích cần xem xét phục vụ tạo giống cho điều kiện sinh thái khác nhau

(Abelardo, 2006). Những nghiên cứu hoạt động của gen và khả năng kết hợp chỉ ra

rằng hiệu quả GCA và SCA là rất quan trọng, hiệu quả GCA quan trọng hơn SCA.

1.5.2. Các mô hình thống kê phân tích khả năng kết hợp

Gardner và Eberthart (1966) giới thiệu phương pháp phân tích lai diallel của

các bộ giống cố định, nó có thể áp dụng cho bất kỳ bộ vật liệu nào. Bảng lai diallel

gồm các tham số: trung bình qua các lần lặp lai trung bình của giống (μ); hiệu quả

giống (Vi) trung bình ưu thế lai và sai số (εij). Hiệu quả mô hình cố định của mô

hình Garhner và Eberthart (1966) của Griffing, 1956.

Gi =1/2Vi + hi và Sij

Mô hình Garhner và Eberthart (1966) của lai diallel là mô hình cơ bản cho

hiệu quả di truyền, ngoài bố mẹ và con lai F1 còn các thế hệ khác nhau F2, lai trở lại

và quần thể tự phối có thể phân tích.

23

Trong sơ đồ lai nhiều bố mẹ, giá trị trung bình lai thuận nghịch sử dụng trong

phân tích phương sai sẽ không thật chính xác bởi vì ưu thế lai có thể đại diện 2 lần

khi nhiều ô thí nghiệm có giống bố mẹ, điều này là hạn chế ước lượng trong phân

tích phương sai (Becker,1988).

Nhiều nhà thống kê cũng đã đưa ra mô hình thống kê khác để phân tích

KNKH như Isaias (1988) đã nghiên cứu ứng dụng mô hình phân tích KNKH, hai

mô hình đã được sử dụng phân tích KNKH của các giống trong sơ đồ lai diallel

từng phần gồm cả bố mẹ.

Virmani (2003) giới thiệu phương pháp thí nghiệm đánh giá KNKH của các

dòng bất dục và dòng bố đối với lúa lai theo mô hình Kempthorne 1957. Tác giả

cho rằng chọn các dòng CMS và EGMS có kiểu hình chấp nhận và khả năng nhận

phấn ngoài cao, dòng bố có khả năng phục hồi tốt thích nghi với mục tiêu chọn

giống cho vùng cụ thể có thể sử dụng để đánh giá KNKH.

Khi phân tích kết quả nếu: Dòng bố mẹ có GCA dương thì có GCA cao hơn

dòng bố mẹ có giá trị âm. Tổ hợp lai có SCA dương năng suất cao hơn đối chứng

được chọn tổ hợp có triển vọng. Những dòng mẹ có giá trị GCA tốt được sử dụng

làm dòng mẹ lai tạo với các dòng bố khác. Những dòng bố có giá trị khả năng kết

hợp chung cao thì sử dụng lai với dòng mẹ khác. Tổ hợp lai có SCA cao thì đưa vào

thí nghiệm khảo sát (Virmani, 1997).

Trên mô hình sơ đồ lai Griffing và Hayman, Nguyễn Đình Hiền (1996) đã xây

dựng “Chương trình Di truyền số lượng” ver 3.0, có khả năng phân tích KNKH của

các dòng bố mẹ và con lai trên các đối tượng các loại cây trồng. Chương trình Di

truyền số lượng này có thể ứng dụng trong chọn giống ưu thế lai, để thử khả năng

kết hợp của dòng bất dục với các dòng R, nhưng lưu ý dòng bất dục không phải là

một test nên phải phân tích như lai dialel. Dùng phương pháp lai đỉnh cũng vậy có

thể nhận được GCA và SCA (Vũ Văn Liết, 2009).

1.5.3. Đánh giá khả năng kết hợp các dòng bố mẹ trong chọn tạo giống lúa lai

Đánh giá KNKH các dòng bố mẹ là cực kỳ hữu ích trong một chương trình tạo

giống ưu thế lai, đặc biệt khi có nhiều dòng bố mẹ có ưu tú để chọn ra một số dòng

24

triển vọng. Phương pháp lai dòng line x tester (Kempthorme, 1957) thường được sử

dụng cho mục đích này (Virmanir S.S, 2003). Anand Kumar (2008) nghiên cứu

KNKH của 3 dòng CMS, kết quả cho thấy biểu hiện của cả gen cộng tính và không

cộng tính, nhưng gen không cộng tính hoạt động ưu thế ở hầu hết các tính trạng. Tổ

hợp lai IR8886 x Pusa1040 , IR58025 x Gautam, IR68886A x PSRM 1-16-48-1

biểu hiện có SCA tốt nhất về năng suất hạt và các tính trạng liên quan khác.

Kshirsagar R.M (2005) đã nghiên cứu xác định GCA của 4 dòng mẹ CMS và

10 dòng R trên 14 tính trạng trên cây lúa. Các dòng CMS này đã được làm thuần tại

IRRI năm 1988-1989 (IR58025A, IR62829) và ở Ấn Độ. Kết quả có 3 trong dòng

CMS: IR-68888A, IR68887A và IR-68886A biểu hiện KNKH dương ở tính trạng

năng suất.

Shukla (2008) cho rằng các dòng TGMS có tiềm năng tạo bước nhảy vọt về

năng suất và chi phí sản xuất hạt lai thương mại. Phân tích KNKH và ƯTL ở môi

trường phân bón tối ưu. Kết quả cho thấy dòng TGMS365-8S có GCA cao nhất

năng suất hạt. Đối với tính trạng số bông/cây và khối lượng hạt, xu hướng I/TJ >

I/I > I/J và I/I > I/TJ > I/J. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng nguồn japonica cải tiến

và japonica nhiệt đới có gen tương hợp rộng với dòng TGMS thuộc indica, đây là

cơ hội tốt để khai thác ưu thế lai giữa các loài phụ.

Tingbo Jiang lấy 49 giống ở các vùng sinh thái khác nhau lai thử với 4 dòng

TGMS. Năng suất hạt của THL biểu hiện sai khác rõ rệt, đặc biệt ở ba chỉ tiêu quan

trọng trong chọn giống, (i) số tổ hợp vượt qua đối chứng về UTL chuẩn và UTL

thực. (ii) Giá trị UTL giữa indica-japonica cao hơn lai giữa hai kiểu sinh thái nằm

trong cùng một loài phụ. (iii) Các kiểu sinh thái phản ứng tối ưu với bố có kiểu sinh

thái khác trừ dòng mẹ LS2S (Kenneth,1993).

Shanka (2009) cho rằng sử dụng dòng TGMS chọn tạo lúa lai hai dòng hiệu

quả hơn chọn tạo giống lúa lai ba dòng ở vùng lúa nhiệt đới. Khả năng kết hợp có

sự khác nhau giữa các vùng sinh thái.

Sharma (2005) tiến hành nghiên cứu KNKH dòng TGMS và CMS có cùng

nền di truyền. Vật liệu gồm hai dòng CMS: Peiai64A, 6311A và dòng Peiải64S.

25

Tiến hành lai kiểu bán diallel giữa 4 dòng mẹ bất dục với 6 dòng bố phục hồi. Kết

quả cho thấy khả năng kết hợp dòng Peiải64S và Peiai64A tương tự nhau. Điều

đó nói lên rằng dù là dòng thuộc loại TGMS hay CMS nhưng có nền di truyền

giống nhau thì khả năng kết hợp tương tự nhau.

Nghiên cứu KNKH về sinh trưởng lúa được Wand Ji-feng và Lu (2008) tiến

hành nghiên cứu trên 84 tổ hợp lai của 7 dòng TGMS và 12 dòng bố. Kết quả cho

thấy dòng TGMS18 and Peiải64S có giá trị GCA cao về 4 tính trạng: số nhánh/cây,

chiều dài bông, số hạt/bông và năng suất cá thể.

Akram (2004) nghiên cứu KNKH của 7 giống lúa, phân tích khả năng kết

hợp các tính trạng tỷ lệ nảy mầm, chiều dài rễ, chiều cao mầm và khối lượng chất

khô. Biến động khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng ở mức có ý

nghĩa ở tất cả các tính trạng, chứng tỏ rằng có cả hoạt động hiệu ứng cộng và không

cộng tính của gen.

Akram (2008) tạo giống lúa lai nhờ sử dụng phương pháp KNKH. Trong

nghiên cứu này tác giả phân tích khoảng cách di truyền (GD) của 9 dòng bố mẹ (5

dòng CMS và 4 dòng R) bằng SSR marker. Xác định mối tương quan SCA và GD

qua đánh giá 20 tổ hợp lai (5 x 4 NCII) kết quả thấy mối tương quan SCA ưu thế lai

chuẩn năng suất (r1=0,5609) và ưu thế lai trung bình (r2=0,541) có ý nghĩa, nhưng

không có ý nghĩa GD (r=0,2143) và không thấy mối tương quan SCA và GD.

Nghiên cứu KNKH về khả năng chống chịu mặn, Pranah (2007) thí nghiệm 8 dòng bố mẹ và 28 tổ hợp lai gieo cấy trong 3 môi trường mặn khác nhau: Na+,

Na/K và EC 9,0-9,5 dS/m. Kết quả giá trị GCA cao hơn SCA điều đó cho thấy gen

cộng tính có ảnh hưởng đến khả năng chống chịu muối. Giống lúa Pokkali,

Nonabokra và Binnatoa có GCA tốt. Hầu hết các tổ hợp lai có bố mẹ có GCA cao

đều có khả năng chịu mặn tốt.

Để ước lượng KNKH của gen cộng tính ở lúa, Swamy (2003) tiến hành lai bán

diallel phát hiện các dòng phục hồi có sự vượt trội về khối lượng 1000 hạt so với

Minhui63, kết quả này cho thấy rằng sử dụng markers phân tử rất hữu hiệu trong

chọn tạo giống lúa lai.

26

Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ lúa lai trong tập đoàn vật liệu

của Viện Sinh học Nông Nghiệp – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Trần Văn

Quang (2008) tiến hành lai các dòng cho phấn: R1, R2, R3, R5, R7 với các dòng

mẹ: T1S-96, T47S, P5S và T4S. Kết quả cho thấy dòng bố R3 có giá trị GCA cao

nhất (24,887) ở tính trạng số hạt/bông. Dòng bố R1 và R7 có GCA ở khối lượng

1000 hạt, có giá trị tương ứng là 1,843 và 1,727. Dòng bố R1 có GCA cao nhất

(4,823) về năng suất thực thu. Đối với dòng mẹ thì có dòng T47S có GCA cao nhất

ở các tính trạng: chiều dài bông (0,965) khối lượng 1000 hạt (2,227) và năng suất

thực thu (12,658). Còn đối với dòng P5S không có GCA với 5 dòng bố và 5 chỉ tiêu

đánh giá trên. Tiến hành đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) của 20 tổ hợp lai,

kết quả cho thấy có 10/20 tổ hợp có SCA cao, trong đó tổ hợp T1S-96/R3 cao nhất

(2,498) về tính trạng khối lượng 1000 hạt. Về tính trạng năng suất thực thu có 4 tổ

hợp có giá trị SCA cao, trong đó tổ hợp T1S-96/R1 có SCA cao nhất (10,863).

Hoàng Văn Phần (1991) đánh giá KNKH của 10 giống lúa NN8, CR203, Nếp

415, CN2, VX1-2, NN75-10, CICA7, Tám đen Hải Phòng, VE 19, Tẻ hạt to. Kết

quả cho thấy: các giống số 1, 2, 3, 4, 5, 8 và 9 có khả năng kết hợp chung cao từ 4-6

tính trạng trong số 9 tính trạng nghiên cứu. Về khả năng kết hợp riêng, các giống số

3, 5 có SCA cao từ 4 - 6 tính trạng, giống số 1 có SCA cao ở 7 tính trạng, giống số 2

có SCA cao ở 9 tính trạng.

Để khai thác một số dòng vật liệu dòng bố mẹ lúa lai hai dòng, tác giả Nguyễn

Như Hải (2008) tiến hành đánh giá KNKH tính trạng năng suất, số bông/khóm, số

hạt/bông của các dòng mẹ TGMS với các dòng bố: R36, ĐB5, ĐB6, ĐB2, ST1,

MH1, Kim Cương 90, Khang Dân đột biến, R27 và E32. Kết quả dòng Peiai47S và

TG1 có GCA ở tính trạng năng suất. Ngoài ra dòng TG1 còn có GCA cao trên các

tính trạng số bông/khóm (0,14) số hạt/bông (3,7) và cho con lai có ưu thế lai cao về

năng suất và kiểu hình đẹp trong nhiều tổ hợp. Giá trị trung bình bình phương

genotype tất cả các đặc điểm ở mức độ tin cậy cao (p < 0,01). Giá trị trung bình

bình phương khả năng kết hợp của tất cả các tính trạng có ý nghĩa, tức là gen cộng

tính và không cộng tính có liên quan tới các tính trạng này.

27

Swamy (2003) cho rằng ưu thế lai là thể dị hợp tử phụ thuộc vào sự đa dạng di

truyền của dòng bố mẹ. Mà sự đa dạng di truyền có liên quan tới KNKH của các

dòng bố mẹ là yếu tố quan trọng chọn tạo giống lai. Trên cơ sở dựa vào KNKH và

phương pháp SSR markers nghiên cứu 2 dòng phục hồi MGR44 và MGR45B cải

tiến từ giống Minhui63. Hai dòng này đã tiến hành loại bỏ các alen không thuận lợi,

giữ lại những alen thuận lợi kết quả đã làm tăng GCA và SCA.

1.6. Tương tác kiểu gen với môi trường

Môi trường là những yếu tố tác động đến cây trồng tạo ra kiểu hình có giá trị

sai khác với giá trị thực của kiểu gen. Tương tác kiểu gen G (genotype) và môi

trường E (Environment) ký hiệu là GEI (Genotype x Environment Interactions). Là

hiện tượng hai hay nhiều kiểu gen phản ứng khác nhau với sự thay đổi của môi

trường (Paolo, 2002).

Thích ứng là khả năng thể hiện thích nghi của cây trồng cho sinh trưởng tốt,

năng suất cao ổn định trong một môi trường hay một số môi trường cụ thể nào đó.

Theo Bernardo (2002) xác định về mức độ ổn định có thể đánh giá nhiều phương

pháp, nhưng phương pháp thông dụng là hồi quy biểu hiện ảnh hưởng các môi

trường lên kiểu gen (hay còn gọi là chỉ số môi trường). Nhìn chung chỉ số môi

trường là không vượt qua độ lệch trung bình kiểu hình tại môi trường từ giá trị trung

bình kiểu hình trên tất cả các môi trường.

Sự ổn định của nhiều loại cây trồng có thể được xác định trên mô hình hồi

quy, tiếp cận này có hạn chế: sự ổn định kiểu gen phụ thuộc các địa phương (môi

trường) và các kiểu gen đó ổn định trong một loại môi trường, nhưng có thể không

ổn định với môi trường khác, tương tự một kiểu gen ổn định nếu đánh giá với một

loạt các môi trường khác nhau. Khi đó ổn định của giống có thể đánh giá bằng

nhiều phương pháp (Bondari, 2003).

Trong thí nghiệm nông nghiệp, một số lượng lớn kiểu gen được thử nghiệm

rộng rãi ở môi trường (địa điểm, năm, mùa vụ vv..) các lý thuyết thống kê được sử

dụng phân tích tương tác gen với môi trường rất phức tạp (Bondari, 2003). Hiệu

28

ứng tương tác kiểu gen với môi trường làm cho việc lựa chọn kiểu gen tốt cho môi

trường cụ thể. Trong trường hợp không có sự tương tác kiểu gen với môi trường, thì

kiểu gen tốt hơn trong môi trường nào đó là kiểu gen biểu hiện tốt hơn tất cả môi

trường, còn trong trường hợp có tương tác thì kiểu gen tốt hơn là kiểu gen biểu hiện

môi trường cụ thể nào đó.

Theo Falconer (1996) một kiểu gen hay nhiều gen là sự kết hợp alen của một

nhiễm sắc thể của sinh vật lưỡng bội. Biểu hiện tính trạng mà chúng ta có thể nhìn

thấy được từ sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường biểu hiện qua kiểu hình.

Kiểu hình có thể quan sát, đo đạc, tính toán và phân loại.

Yếu tố môi trường (không có yếu tố kiểu gen) như địa điểm, mùa vụ, lượng

mưa, nhiệt độ và ánh sáng có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến kiểu gen.

Theo Mather (1982), Mukai (1988), Wu (1998) thì có 2 loại kiểu môi trường: Môi

trường thứ nhất (vi mô) là môi trường không dễ dàng xác định hay dự đoán như:

lượng mưa, nhiệt độ, sâu bệnh hại. Môi trường thứ hai (vĩ mô) là môi trường có thể

xác định hay dự đoán, như: đất đai, phương pháp thực hiện...

Epinat (2001) đã nghiên cứu tương tác kiểu gen và môi trường với năng suất

hạt của 132 giống ngô chín sớm với 229 môi trường qua 12 năm. Ông đã dùng mô

hình thống kê phân tích tương tác kiểu gen và môi trường là mô hình phân tích

phương sai áp dụng là phương pháp GLM và REML của Viện thống kê SAS. Ước

lượng phương sai sai số thí nghiệm εij (0.0968) tối ưu bao gồm phân tích các thành

phân phương sai và kiểm tra hiệu quả tương tác. Mô hình tương tác hoàn chỉnh là:

Yij +µ +α+βj +(αβ)ij+ εij

Tương tác kiểu gen và môi trường (GEI) là một khái niệm rộng khi các kiểu

gen khác nhau (các giống) được đánh giá qua các môi trường chỉ ra sự phong phú của chủ thể (Kang, 1998), (Snijders, 1991), (Cooper, 1996), (Brancour, 2003).

Theo Juqiang (1999) GEI được coi là phản ứng của các kiểu gen hoặc giống

khác nhau qua một phạm vi môi trường. GEI rất phức tạp để chọn lọc kiểu gen ưu

tú và giảm tương tác giữa kiểu gen và môi trường, do vậy rút ngắn quá trình chọn lọc (Comstock, 1963).

29

1.7. Tình hình nghiên cứu phát triển lúa lai trên giới

Có nhiều nước trên thế giới nghiên cứu ưu thế lai ở lúa, chủ yếu ở các châu lục

như châu Mỹ, châu Phi và châu Á, trong đó châu Á có nhiều kết quả nghiên cứu và

triển khai thực tiễn nhiều nhất (Abeysekera, 2003), Bastawisi (2003), (Khin, 2003),

(Suwamo, 2003).

Trong các nước Châu Á, Trung Quốc được coi như là cái nôi lúa lai, đồng thời

cũng là nước nghiên cứu và phát triển lúa lai mạnh nhất thế giới. Quốc gia có diện

tích trồng lúa lai đứng sau Trung Quốc là Ấn Độ (Aldas, 2010). Diện tích lúa lai Ấn

Độ là 1,4 triệu ha (năm 2008), tiếp đến Bangladesh (735.000 ha) và Việt Nam

(645.000 ha) thấp nhất Philippine (346.000 ha). Nhưng tỷ lệ phần trăm diện tích

trồng lúa lai của Philippine đứng thứ 2 (10,2%) sau Trung Quốc, tiếp đến Việt Nam

(9,0%), Bangladesh (7,6%) và Ấn Độ (3,2%). Trong đó Bangladesh là quốc gia có

tốc độ phát triển lúa lai tương đối nhanh, năm 2004 quốc gia này có diện tích lúa lai

là 60 ha chiếm 0,5% diện tích lúa cả nước, nhưng đến năm 2008 diện tích lúa lai

của Banladesh đạt 735.000 ha, lớn hơn Việt Nam và Philippine. Các nước Đông

Nam châu Á còn lại như: Indonesia, Srilanka, Myanmar, Thái Lan cũng có nghiên

cứu lúa lai, nhưng diện tích lúa lai được trồng ít hoặc không có.

1.7.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Trung Quốc

Trung Quốc là quốc gia sản xuất lúa gạo và tiêu thụ lớn nhất trên thế giới.

Diện tích trồng lúa Trung Quốc chỉ chiếm 30% tổng diện tích cây lương thực, trong

khi đó nó cung cấp 40% sản lượng lương thực. Diện tích lúa hàng năm đã được

khoảng 30 triệu ha, cho sản lượng 180 triệu tấn hạt gạo. An ninh lương thực của

Trung Quốc ảnh hưởng trực tiếp đến giá lương thực trong nước và các nước khác

(Qing, 2007).

Lúa lai Trung Quốc được trồng từ tỉnh Liêu Ninh (43ºN, vùng ôn đới) tới tỉnh

Hải Nam (18ºN, vùng nhiệt đới) và từ tỉnh Thượng Hải (125ºE) đến tỉnh tỉnh Vân

Nam (95ºE) (Yuan, 1988).

Khả năng thích ứng lúa lai tùy vào điều kiện vùng sinh thái, nên tỷ lệ diện tích

lúa lai khác nhau giữa các vùng sinh thái. Trung Quốc có diện tích gieo cấy lúa lai

(29,4 triệu ha) lớn nhất thế giới nhưng tỷ lệ cơ cấugieo cấy lúa lai khác nhau giữa

các tỉnh (Jiming, 2009). Tỉnh Hồ Nam có diện tích trồng lúa lai lớn nhất với 3 triệu

30

ha (chiếm 75% diện tích trồng lúa), đứng thứ hai tỉnh Giang Tây có diện tích 2 triệu

ha (chiếm 73% diện tích trồng lúa) và tỉnh Tứ Xuyên có 1,9 triệu ha (chiếm 91%

diện tích trồng lúa) (CNHRRDC, 2009).

Nhờ nắm vững tình hình phát triển lúa lai ở các vùng sinh thái, giúp chính phủ

Trung Quốc có chính sách đầu từ hợp lý (Lin, 1990). Khu vực có điều kiện phát

triển lúa lai thì được nhà nước đầu tư nhiều hơn, do vậy việc mở rộng diện tích lúa

lai cũng phát triển nhanh hơn (Lin, 1992).

* Các giai đoạn phát triển lúa lai Trung Quốc

- Giai đoạn đầu nghiên cứu lúa lai (1964 - 1976)

Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu về dòng bất dục đực năm 1964 (Yuan, 1966).

Trong giai đoạn đầu, các nhà chọn tạo giống quan sát thấy con lai thể hiện ưu thế lai

như là một sự xuất hiện tự nhiên, thỉnh thoảng trên đồng ruộng. Giữa năm 1964 và

1970, các nhà chọn giống của Trung Quốc đã cố gắng để phát triển dòng bất dục

đực di truyền tế bào chất nhưng không thể phát triển rộng được do chưa có dòng

duy trì bất dục đực (Lin, 1980). Viên Long Bình, một nhà khoa học chọn tạo giống

lúa, bắt đầu nghiên cứu lai các dòng bất dục đực với lúa dại. Năm 1970, Viên Long

Binh cùng các cộng sự phát hiện và phát triển lúa lai ba dòng bất dục dạng dại

(WA) trên đảo Hải Nam Trung Quốc, tạo ra cơ hội mới cho việc khai thác thành

công ưu thế lai ở lúa (Li, 1977).

Cùng năm đó, nguồn vật liệu WA này được gửi đến 18 Viện nghiên cứu tại 13

tỉnh để chọn tạo dòng phục hồi và dòng CMS mới (Yuan, 1973), (Yuan, 2001).

Năm 1971, Bộ Nông nghiệp Trung Quốc (MOA) chọn công nghệ lúa lai ba dòng là

một trong 22 dự án nghiên cứu trọng điểm quốc gia. Điều này tạo điều kiện cho sự

phát triển của hàng loạt các dòng bất dục và dòng duy trì tương ứng từ nền di truyền

WA. Những dòng bất dục đực này cũng như dòng duy trì đã phát triển thành quy

mô sản xuất thương mại từ giữa những năm 1970 đến cuối những năm 1980. Năm

1974, Viên Long Bình phát triển giống lúa lai Nam-ưu 2 thuộc indica đầu tiên. Tiếp

theo sau đó từ năm 1972 đến 1975 các Viện Khoa học Nông nghiệp Hồ Nam

31

(HAAS) thử nghiệm 87 giống lúa lai so sánh với các giống lúa thuần tốt nhất để

đánh giá. Kết quả các tổ hợp lai có năng suất cao hơn 20-30% so với giống lúa thuần

đang trồng phổ biến (Lin, 1980).

Mùa đông năm 1975, nhóm các nhà khoa học, kỹ thuật viên nghiên cứu lúa

lai của Trung Quốc đã ra đảo Hải Nam để sản xuất hơn 4.000 ha hạt giống lúa lai

F1, việc này giúp Trung Quốc có lượng hạt giống lớn để điều kiện phát triển lúa lai

diện tích lớn. Năm 1976, Chính phủ Trung Quốc chính thức được phê duyệt dự án

phát triển lúa lai trên quy mô lớn ở Trung Quốc. Trong giai đoạn đầu phát triển lúa

lai, 2 giống lúa lai loại indica là Shan ưu và Wei ưu chiếm diện tích lớn nhất ở phía

Nam của Trung Quốc, còn 2 giống lúa lai dạng japonica là Li-ưu 57 và Trung-Za 1

phát triển mạnh ở các tỉnh phía Bắc Trung Quốc (CAAS/HAAS, 1991).

- Giai đoạn cải tiến công nghệ và phát triển lúa lai ba dòng (1977-1985)

Trong những năm đầu của thập kỷ 80 của thế kỷ trước, lúa lai của Trung

Quốc vẫn còn phải đối mặt với một số vấn đề, chẳng hạn như kháng bệnh kém, hệ

gen bất dục di truyền tế bào chất còn nghèo nàn, độ thuần đồng ruộng thấp và năng

suất sản xuất hạt giống F1 thấp, gây khó khăn cho việc mở rộng nhanh diện tích lúa

lai. Tuy nhiên, các nhà tạo giống lúa lai đã chọn tạo thành công các giống lúa lai

mới để thay thế cho thế hệ đầu tiên, như giống lúa lai Weiưu64 thuộc loại indica

cấy 1 vụ. Giống lúa này có tiềm năng năng suất cao và kháng được năm loại bệnh

chủ yếu trên cây lúa (Yuan và Virmani, 1988).

Ngoài việc cải tiến các giống lúa lai, các nhà chọn giống lúa lai chọn tạo

được nhiều dòng bất dục đực với nguồn gen bất dục đực tế bào chất đa dạng vào

những năm 1980. Trong giai đoạn này, nhà chọn giống chọn tạo hơn 600 dòng bất

dục đực, trong đó có 60 dòng bất dục đực di truyền tế bào chất được sử dụng nhiều

(Li và Zhu, 1988). Đa dạng hóa các dòng bất dục đực tế bào chất, làm cho lúa lai

kháng với được nhiều loại sâu bệnh hại. Sau thành công của sự phát triển đa dạng

của các dòng bố mẹ giúp cho ngày càng nhiều giống lúa lai được chọn tạo thành

công và giới thiệu ra sản xuất.

Vào giữa thập niên 1980, các nhà khoa học Trung Quốc đã chọn tạo được

nhiều dòng bất dục đực di truyền tế bào chất chất lượng tốt và khả năng nhận phấn

cao. Nhờ có nguồn vật liệu này đã chọn tạo nhiều giống lúa lai có chất lượng tốt, tỷ

32

lệ gạo xay xát cao và hàm lượng amylose hợp lý. Những dòng bất dục đực có tỷ lệ

hoa thò vòi nhụy nhiều là cơ sở cho sản xuất hạt lai có năng suất cao.

Ngoài việc chọn tạo giống, các nhà sản xuất và kinh doanh giống lúa lai cũng

quan tâm nhiều đến nâng cao độ thuần các dòng bố mẹ và hạt lai. Trong năm 1970,

năng suất hạt giống lai F1 thấp, đôi khi chỉ đạt 83 kg/ha ở ruộng sản xuất thử

nghiệm (Li và Xin, 2000). Năng suất hạt lai được tăng lên đáng kể sau 2 năm

nghiên cứu sâu rộng về cơ chế di truyền gen quy định khả năng nhận phấn ngoài,

điều kiện môi trường, quản lý nước và phân bón. Các nhà khoa học Trung Quốc

ứng dụng một cách đồng bộ các kỹ thuật nêu trên trong sản xuất hạt lai từ những

năm 1975. Ngoài ra trong sản xuất hạt giống F1, các nhà sản xuất hạt giống lúa lai

áp dụng các kỹ thuật như: điều chỉnh bố mẹ trỗ trùng khớp bằng phương pháp số lá,

bố trí thời kỳ lúa trỗ an toàn tối ưu, tỷ lệ hàng bố mẹ hợp lý, thụ phấn bổ sung và sử

dụng GA3 hợp lý (Yuan, 1977).

Thành công tăng năng suất hạt lai F1 từ gần 300 kg/ha (năm 1976) lên tới gần

3,3 tấn/ha (năm 2008) giúp các Công ty kinh doanh giống có đủ số lượng cung cấp

cho nông dân mở rộng diện tích cấy, ngoài ra còn giảm giá thành 1 kg hạt giống (Zhong

và Peng, 2005). Cuối thập niên 1970, Chính phủ Trung Quốc cho thành lập nhiều

doanh nghiệp lớn kinh doanh hạt giống lúa lai từ huyện đến tỉnh.

Độ thuần con lai F1 có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa lai thương phẩm,

nếu độ thuần giảm 1% thì sản lượng giảm khoảng 100 kg/ha (Yuan, 1985). Do đó độ

thuần dòng bố mẹ là rất quan trọng. Chính phủ Trung Quốc chỉ cho phép các Công

ty giống ở cấp tỉnh trở lên mới được chọn thuần dòng bố mẹ.

Các nhà khoa học Trung Quốc thành công trong thực hiện đồng bộ các biện

pháp kỹ thuật để cây lúa có năng suất cao như: gieo mạ khô, gieo mạ thưa, cấy thưa,

số dảnh trên khóm ít, điều tiết nước hợp lý, bón phân bón cân đối và quản lý dịch

hại tổng hợp (Xu, 2003). Những kỹ thuật canh tác cải tiến đóng một vai trò quan

trọng trong sự phát triển nhanh chóng của lúa lai ở Trung Quốc (CAAS/HAAS 1991).

- Giai đoạn phát triển từ lúa lai ba dòng sang lúa hai dòng (1986-1995)

Năm 1973, Shi Ming Song phát hiện ra nguồn vật liệu Nông-ken58s cho hệ

thống lúa lai hai dòng ở vùng lúa tại tỉnh Hồ Bắc Trung Quốc. Ông đã nghiên cứu

ảnh hưởng của nhiệt độ và quang chu kỳ đến hiện tượng bất dục đực của dòng vật

33

liệu này trong 8 năm (Shi, 1981). Từ năm 1982 đến năm 1986, nhiều nhà khoa học

các lĩnh vực: sinh lý, sinh hóa và di truyền tiến hành nghiên cứu về Nong ken58S,

trước đây gọi là" Dòng bất dục mục đích kép” và sau này được được gọi là HPGMR

(Hubei Photoperiod-sensitive Genic Male-sterile Rice). Năm 1987, Viên Long Bình

đề xuất một chiến lược cho hệ thống lúa hai dòng bằng cách sử dụng vật liệu EGMS

(Yuan, 1987).

Các dòng EGMS có ưu điểm dễ duy trì dòng bất dục, tiềm năng cho năng

suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt. Các giống lai có dòng mẹ EGMS như

Peiải64S biểu hiện ưu thế lai mạnh. Năm 1995, công nghệ lúa lai hai dòng đã phát

triển mạnh ở Trung Quốc (Li và Yuan, 2000), (Yuan, 2004). Từ năm 1998 đến năm

2003, khu vực ở phía nam Trung Quốc tiến hành thử nghiệm 39 giống lúa lai hai

dòng, chọn được 11 giống có năng suất cao so với lúa lai ba dòng (Yang, 2004).

Trước năm 2001, các nhà tạo giống lúa lai ở Trung Quốc sử dụng 11 trong số hơn

100 dòng EGMS phát triển quy mô lớn, 32 tổ hợp lai lúa lai hai dòng đã được công

nhận và phát triển vào sản xuất (Zhou, 2005). Có 6 tổ hợp lai hai dòng thuộc

japonica đã được công nhận và phát triển rộng ở vụ Mùa muộn tại 9 tỉnh. Khu vực

phía Bắc, các nhà tạo giống lúa lai Trung Quốc chọn tạo được 4 tổ hợp lúa lai 2

dòng dạng indica cho mùa sớm và 6 giống lúa hai dòng dạng indica mùa muộn. Ở

khu vực phía Nam, chọn tạo được 11 giống lúa hai dòng cấy 2 vụ. Những giống này

đã chứng minh năng suất lúa lai hai dòng cao hơn lúa lai ba dòng từ 5-8% trong

thực tế (Mou, 2003).

Diện tích trồng lúa lai hai dòng tăng lên đáng kể trong những năm đầu thế kỷ

mới. Năm 2002, tổng diện tích lúa lai hai dòng chiếm khoảng 2,8 triệu ha, chiếm

18% tổng diện tích lúa lai (Yuan, 2004). Năm 2008, lúa lai hai dòng chiếm 3,3 triệu

ha tại Trung Quốc, chiếm khoảng 11% tổng diện tích lúa và 22% diện tích lúa lai

Trung Quốc. Tùy điều kiện từng vùng sinh thái, dòng PGMS được phân bố chủ yếu

ở lưu vực sông Giang Tô và khu vực phía Bắc Trung Quốc, nơi có điều kiện ngày

dài. Dòng TGMS đã được sử dụng chủ yếu phía ở Nam Trung Quốc, nơi có thời

gian chiếu sáng ngắn hơn (Lu, 1998).

34

- Giai đoạn phát triển 1996 đến nay

Cây lúa có 3 loài phụ: indica, japonica và javanica. Các nhà khoa học Trung

Quốc đã phát hiện biểu hiện ưu thế lai cao giữa indica và japonica. Về lý thuyết, ưu

thế lai giữa các loài phụ khi lai indica/japonica cao hơn ưu thế lai cùng loài từ 30-

50%. Khó khăn khi lai giữa các loài phụ, những con lai F1 có chiều cao cây quá cao,

thời gian sinh trưởng dài, tỷ lệ lép cao, thời gian trỗ không tập trung, chất lượng gạo

của các hạt không đồng đều. Tỷ lệ hạt lép cao (10-30%) đã làm khó khăn khi khai

thác giữa hai loài indica/japonica (Zhu,1990). Tuy nhiên sự phát hiện ra gen tương

hợp rộng - WCG (Wide compatibility variety) do các nhà khoa học Nhật Bản giới

thiệu là một cơ hội mới cho việc sử dụng khai thác ưu thế lai giữa giữa các loài phụ

indica/japonica (Ikehashi và Araki, 1986). Hiện nay các gen WC được các chọn tạo

giống lúa lai của Trung Quốc sử dụng giúp tỷ lệ đậu hạt của con lai giữa các loại phụ ở

mức độ bình thường (Yuan, 1994).

Hiện nay, các phương pháp hiệu quả nhất để tạo giống lai là sử dụng loài phụ

javanica hoặc loại trung gian dùng làm dòng bố mẹ để lai tạo với dạng indica hoặc

japonica (Yuan, 2003). Bằng cách tiếp cận này, giai đoạn đầu có một số giống lúa

lai chọn tạo thác thành công, dựa trên dòng Peiải64S (Xiao, 2006). Hiện nay, một số

tổ hợp lúa lai siêu cao sản, đã sử dụng dòng bố mẹ trung gian như: tổ hợp Liang-

you-Pei-Jiu (Peiải64S-javanica, 9311- indica) và Xia ưu-9308 (Xieqingzao A-

indica, Zhonghui 9308-dạng trung gian) (Zhong, 2005).

Năm 1997, Chính phủ Trung Quốc xây dựng 3 giai đoạn chọn tạo "siêu lúa

lai" đó là giai đoạn: 1996-2000, 2001-2005 và 2006-2015. Trong giai đoạn đầu các

tính trạng tốt của cây lúa đã được tích lũy vào một giống và khai thác được ưu thế lai giữa các loài phụ (Yuan, 1997b), (Yu, 2003). Viên Long Bình đề xuất dạng cây

lúa lý tưởng có các đặc điểm: lá dài, thẳng đứng, hẹp, ba lá trên cùng có dạng lòng

mo “V”, bông to và đồng đều, tư thế bông rũ xuống nằm ở dưới tán lá thẳng đứng (Yuan, 1998b).

Nhờ sự cố gắng các nhà khoa học chọn tạo giống lúa lai Trung Quốc, năm

2000 mục tiêu của giai đoạn 1 (đạt 10,5 tấn/ha) của chương trình đã thành công,

mục tiêu giai đoạn 2 (đạt 12 tấn/ha) đã đạt được trong năm 2004, với năng suất tăng

35

tương ứng 25% và 45%, (Yuan, 2008), (Chen, 2007), ví dụ: giống lúa lai hai dòng

siêu cao sản đầu tiên Lưỡng ưu bồi cửu, có năng suất cao được phát triển mạnh

nhiều vùng sản xuất lúa lớn ở Trung Quốc, giống có ưu điểm vượt trội do có ưu thế

lai loài phụ. Đây là giống lúa lai đầu tiên đạt được mục tiêu năng suất ở giai đoạn 1

và dòng bố mẹ được các nhà khoa học Trung Quốc xác định trình tự gen (Quan,

2009, (Yu, 2008). Ở giai đoạn II có giống lúa lai ba dòng Minh ưu 8 (tỉnh Phúc

Kiến) và giống lúa lai hai dòng P88S/0293 có năng suất cao hơn 12 tấn/ha tại tỉnh

Phúc Kiến và tỉnh Hồ Nam, vượt chỉ tiêu năng suất giai đoạn II (Yuan, 2004). Đến

năm 2006, Bộ Nông nghiệp Trung Quốc đã công nhận 34 giống lúa siêu cao sản

trong đó có giống lúa lai ba dòng Xie-ưu 9308 (Qing, 2009). Hiện nay các nhà chọn

tạo giống lúa lai Trung Quốc đang thực hiện chọn tạo siêu lúa lai giai đoạn III với

mục tiêu lớn năng suất 13,5 tấn/ha.

1.7.2. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Ấn Độ

Ấn Độ là quốc gia đã nghiên cứu lúa lai từ những năm 1970, nhưng không

thành công. Đến năm 1989, lúa lai Ấn Độ được đẩy mạnh và tăng cường nghiên cứu

phát triển lúa lai (Siddiq,1994).

Năm 2001 năng suất trung bình lúa lai của Ấn Độ đạt 6,5 - 7,5 tấn/ha, có

khoảng 0,75 triệu ha canh tác lúa lai trong nước. Một số giống lúa lai chọn tạo được

công nhận trong nước là: CR 314-10, IET 15848, IET 1702, PAC 801, RR 347-2,

VL Dhan 86, CRM 2007-1, IET 16775, JKRH-2000, PAC 832, Sahyadri-4, HRI-

126, IET 16783, MPH 5401, PRH-122, UPRI 99-1 (Chitta, 2001).

Chính phủ Ấn Độ quyết tâm thúc đẩy mở rộng diện tích lúa lai. Mục tiêu của

Ấn Độ mở rộng diện tích lúa lai từ 2,0 triệu ha lên 3,0 triệu ha vào năm 2011-2012.

Nhà nước có chính sách hỗ trợ thóc giống cho nông dân và các doanh nghiệp tư

nhân, doanh nghiệp Nhà nước với mức hỗ trợ 1.000 Rs cho mỗi tạ thóc giống lúa lai

(Oryza, 2009).

Theo số liệu thống kê của Chính phủ Ấn Độ (Aldas, 2010), năm 2008 diện

tích trồng lúa của Ấn Độ là 44 triệu ha, trong đó diện tích trồng lúa lai 1,4 triệu ha

(chiếm 3,2% diện tích trồng lúa). Chính phủ Ấn Độ đang phấn đấu tăng diện tích

trồng lúa lai, chiếm 20% diện tích (8,8 triệu ha) trong 5 năm tới.

36

Hơn 80% diện tích lúa lai của Ấn Độ trồng ở phía Bắc (thuộc các tỉnh

Uhapradesh, Thahhand, Bihar, Chattisgarh, Punjab & Haryana). Đến năm 2009, Ấn

Độ có 42 tổ hợp lúa lai đang phát triển ngoài sản xuất, trong đó có 12 giống được

công nhận quốc gia và 14 giống công nhận sản xuất thử (Baig, 2009). Các giống lúa

lai Ấn Độ có thời gian sinh trưởng khác nhau, đa số các giống lúa lai có thời gian

sinh trưởng 115- 135 ngày (chiếm 80%), có 01 giống (chiếm 2%) nhỏ hơn 100

ngày, còn lại từ 100 – 115 ngày.

1.7.3. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Philippines

Giống lúa lai đầu tiên trồng thử ở Philippin vào năm 1993 (Critana, 2006). Từ

những năm 1993-2001, mặc dù năng suất lúa lai có cao hơn lúa thuần, nhưng không

có sự hỗ trợ của Chính phủ, nên diện tích lúa lai Philipin tăng chậm.

Năng suất lúa lai Philippin đạt cao nhất trên 12 tấn/ha. Năng suất bình quân

các năm từ 2000 -2002 là 6 tấn/ha. Năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần tốt nhất

32%. Tại tỉnh Camarines Sur có hộ gia đình năng suất lúa lai đạt tới 17,15 tấn/ha

(Frisco, 2006).

Năm 2004, tỷ lệ diện tích trồng lúa lai của Philippin 4% nhỏ hơn diện tích lúa

lai Việt Nam (có 10%). Sau khi Chính phủ Philippin hỗ trợ hạt giống bố mẹ và GA3

tổng giá trị lên tới 203 USD/ha thì diện tích sản xuất hạt giống lúa lai được tăng lên

đáng kể từ năm 2004 (Frisco, 2006). Năm 2005, diện tích sản xuất hạt lai F1 lớn gấp

gần 2,7 lần so với Việt Nam. Đến năm 2008, tỷ lệ trồng lúa lai của Philippin là

10,2% diện tích đứng thứ 2 thế giới sau Trung Quốc (Aldas, 2010).

Tương tự như Trung Quốc và Ấn Độ, lúa lai Philippin cũng phát triển mạnh

tùy vùng sinh thái. Vùng sản xuất lúa lai chủ yếu của Philippin là tỉnh Isabela, tỉnh

Kalinga và 11 tiểu vùng khác thuộc tỉnh Davao Iriental và Davao del Sur (Catudan,

2003).

Năng suất lúa lai thương phẩm từ vụ Mùa 2001 đến vụ Xuân 2003 (6,0 tấn/ha)

cao hơn lúa thuần (4,5 tấn/ha). Vụ xuân năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần là 1,23

tấn/ha, vụ Mùa năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần 1,83 tấn/ha (Ediberto, 2004).

37

Năm 2003, Philippines có 9 tổ hợp lúa lai 3 dòng đang trồng thử nghiệm trong

sản xuất, có 31 dòng TGMS đang được nghiên cứu khai thác. Các nhà khoa học đã ứng

dụng công nghệ sinh học để kiểm tra chất lượng hạt giống, đảm bảo độ thuần giống và

chuyển các gen kháng sâu bệnh vào các dòng bố mẹ (Dengleon, 2004).

1.7.4. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Bangladesh

Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ những năm đầu của thập kỷ 90 của

thế kỷ trước. Trong những năm đầu phát triển, thành tựu lúa lai của Bangladesh

chưa được nổi bật. Đến năm 1996, nhờ sự giúp đỡ Viện lúa quốc tế (IRRI) và FAO,

việc phát triển lúa lai có sự khởi sắc (Matia Chowdhyry, 2002).

Mahabubub Hosain (2003) cho rằng Bangladesh bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ

năm 1993 tại Viện Nghiên cứu lúa Bangladesh (BRRI). Những năm 1996-1997,

BRRI đã nhập nội một dòng CMS và các dòng phục hồi từ IRRI và Trung Quốc

dùng để làm vật liệu chọn tạo giống trong nước. Năm 2004, diện tích lúa lai của

Bangladesh chiếm khoảng 0,5% tổng diện tích (Critana C, David, 2006). Năm 2004

diện tích lúa lai Bangladesh chỉ có 60.000 ha, đến năm 2008 diện tích trồng lúa lai

Bangladesh tăng là 735.000 ha, cao hơn Việt Nam (645.000 ha). Như vậy trong 4

năm (năm 2004 đến 2008) diện tích lúa lai Bangladesh tăng gấp 122,5 lần (Aldas,

2010).

Trong hai năm 1998-1999, Viện Nghiên cứu lúa Bangladesh đã chọn được 5

tổ hợp lúa lai đưa khảo nghiệm sản xuất nhưng chỉ có 2 tổ hợp lúa lai có triển vọng

(Mahabubub, 2003). Tổ hợp thứ nhất IR68025A/BR287 có thời gian sinh trưởng

140-145 ngày, tương đương với giống địa phương BR28. Tổ hợp thứ hai

IR68025A/IR21567R có thời gian sinh trưởng từ 150-155 ngày, tương tương với

giống đối chứng BR29. Hai tổ hợp lai này đã thử nghiệm 5 vùng sinh thái khác

nhau, kết quả có 3 vùng có năng suất cao hơn giống đối chứng.

Theo Sanny Galvez (2011) diện tích sản xuất hạt giống lúa lai F1 Bangladesh

năm 2011 là 300 ha, chủ yếu giống lúa lai SL-8. Năng suất hạt F1 trung bình 2,0

tấn/ha.

38

Chính phủ Bangladesh đã công nhận lúa lai có vai trò to lớn trong việc tăng

năng suất và sản lượng lúa của quốc gia này. Chính phủ Bangladesh phấn đấu trong

vài năm tới, tăng diện tích sản xuất hạt giống lúa lai F1 lên 3.000 ha để có đủ giống

giống bán trực tiếp cho dân (Julfiquar, 2003).

1.8. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam

Địa phương đầu tiên gieo cấy lúa lai nước ta là tỉnh Quảng Ninh và Lạng Sơn

do nông dân cấy tự phát (Nguyễn Công Tạn, 2002). Bộ Nông nghiệp & Công nghiệp

thực phẩm (nay Bộ NN & PTNT) trên cơ sở đánh giá thực tế thấy năng suất lúa lai

nhập từ Trung Quốc có năng suất cao hơn giống lúa thuần, đã nhập giống lúa lai

Trung Quốc làm mô hình trình diễn một số địa phương ở các vùng sinh thái. Kết quả

trình diễn lúa lai cho thấy lúa lai có khả năng thích ứng rất rộng từ vùng núi phía Bắc đến

Tây Nguyên và năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần từ 20% đến 30%.

Năm 1992, Việt Nam bắt đầu nhập nội một số dòng CMS từ Trung Quốc,

IRRI và Ấn Độ. Do vậy đã sản xuất được một số tổ hợp lúa lai nhập nội và lai tạo

chọn tạo những tổ hợp lúa lai lai mang thương hiệu Việt Nam.

1.8.1. Kết quả nghiên cứu lúa lai trong nước

- Đối với lúa lai ba dòng:

Việt Nam đã nhập được một số dòng CMS từ Trung Quốc, IRRI và Ấn Độ,

như Zhenshan 97A, BoA, II-32A, D62A, IR58025A, Kim 23A (Nguyễn Như Hải,

2008), (Nguyễn Thị Trâm 2011). Bên cạnh nhập các dòng CMS từ nước ngoài, Việt

Nam cũng nhập một số tổ hợp lai và dòng phục hồi (R) đồng thời chọn lọc và duy

trì một số dòng R: Minh Khôi 63, Quế 99, Trắc 64, Quế 99, R903, Phúc Khôi 838,

R527, R998, R718… Từ các dòng bố mẹ nhập nội Việt Nam đã tổ chức sản xuất

một số giống lúa lai phục vụ cho sản xuất như: Shan ưu 63, Shan ưu Quế 99, Bắc

ưu 64, Bắc ưu 903, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, Nhị ưu 718, Bác ưu 527, Bác ưu 253

(Nguyễn Thị Trâm, 2011), (Nguyễn Trí Hoàn, 2003), (Trần Văn Quang, 2009), (Vũ

Văn Liết, 2009).

- Đối với lúa lai hai dòng

Khác với lúa lai “ba dòng”, Việt Nam nhập nội và chọn tạo nhiều các dòng mẹ

mới. Ngoài các dòng TGMS nhập nội: 11S, TGMS7, TGMS11, TGMS6, TG10, TG5, TG27, Peiải64S (Nguyễn Như Hải, 2008), (Nguyễn Thị Trâm, 2006a), (Phạm

39

Ngọc Lương, 2000), (Nguyễn Trí Hoàn, 2003), (Hà Văn Nhân, 2002), (Phạm

Văn Ngọc, 2010), (Nguyễn Bá Thông, 2006), còn có các dòng EGMS tạo mới:

VN-01, 11S, TGMSVN1, T1S-96, 103S, TGMS6, Hương 125S, T7S, 141S, E15 và

P5S (Hoàng Tuyết Minh, 2002), (Nguyễn Trí Hoàn, 2003), (Phạm Ngọc Lương, 2000), (Nguyễn Thị Trâm, 2006b), (Nguyễn Thị Trâm, 2011), (Trần Văn Quang,

2006), (Nguyễn Thị Hảo, 2011). Nhưng số lượng dòng TGMS ứng dụng để phục vụ

sản xuất ở nước ta còn ít. Một số dòng còn có hạn chế về KNKH, khả năng cho con

lai có ưu thế lai cao về năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại

cảnh bất thuận. Hiện nay nước ta có hơn 20 dòng TGMS mới được chọn tạo trong

nước, tuy nhiên chỉ một số dòng: T1S-96, 103S, AMS-30S, T7S, 135S, TG1S, P5S

(PGMS) được sử dụng rộng rãi trong việc chọn tạo các tổ hợp lúa lai hai dòng mới

phát triển vào sản xuất. Các dòng này cho con lai ngắn ngày, chất lượng gạo khá tốt,

đặc biệt dễ sản xuất hạt lai (Phạm Đồng Quảng, 2005). Trong 5 dòng EGMS của

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn tạo, có 2 dòng T1S-96 và 103S được sản

xuất rộng rãi. Các dòng EGMS như 135S, T7S và P5S đang sản xuất thử (Nguyễn Thị Trâm, 2011a).

Hàng năm, các nhà khoa học Việt Nam liên tục chọn tạo và đánh giá các dòng

EGMS. Nguyễn Văn Cương tiến hành đánh giá 12 dòng TGMS chọn tạo trong

nước. Kết quả có 4 dòng: E9, E11, E12-11 và dòng E12-21 có triển vọng. Các dòng này

có đặc điểm thấp cây, ngắn ngày và có tỷ lệ vòi nhụy vươn ra ngoài khá (Nguyễn

Văn Cương, 2011).

Do chọn tạo được nhiều dòng EGMS thích ứng với điều kiện trong nước nên

Việt Nam cũng chọn được nhiều tổ hợp lúa lai “hai dòng” mới được Bộ NN &

PTNT công nhận. Cho đến nay, Bộ NN & PTNT công nhận chính thức 6 giống lúa

lai “hai dòng”: TH3-3, TH3-4, TH3-5, Việt lai 20, Việt lai 24, HC 1 và công nhận

tạm thời 12 giống: TH5-1, TH7-3, TH7-2, TH8-3, VL50, HYT103, HYT102, HYT108, LH06, LC212, LC270 (Nguyễn Thị Trâm, 2011a), (Nguyễn Thị Trâm 2011b), (Nguyễn Văn Cương, 2011), (Phạm Thị Ngọc Yến, 2009).

Ngoài phương pháp chọn lọc truyền thống, Vũ Hồng Quảng (2011) đã sử

dụng kỹ thuật chỉ thị phân tử (Marker) chọn tạo dòng mẹ bất dục và dòng phục hồi

mới để phục vụ chọn tạo lúa lai “hai dòng” trong nước. Kết quả đã chọn được 2

40

dòng mẹ bất dục mang gen tương hợp rộng là: TGWCG530S và TGWCG111S.

Các dòng mẹ mang gen tương hợp rộng là cơ sở con lai từ các loài phụ có tỷ lệ

đậu hạt cao. Các nhà chọn giống lúa lai trong nước chọn tạo thành công dòng P5S

từ tổ hợp lai T1S-96/Peiải64S. Dòng P5S này hữu dục khi độ dài ngày ngắn hơn

hoặc bằng 12h16’ và bất dục hoàn toàn khi độ dài ngày lớn hơn 12h30’ (Trần Văn

Quang, 2006).

Nghiên cứu ảnh hưởng thời tiết đến ưu thế lai của lúa, các nhà khoa học của

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cho thấy: Khi tăng cường độ ánh sáng và

nhiệt độ thì giá trị ưu thế lai giống Việt lai 20 vượt cả dòng bố mẹ tốt nhất và trung

bình về cường độ quang hợp, ở tất cả giai đoạn sinh trưởng trong cả vụ Xuân và vụ

Mùa (Phạm Văn Cường, 2006). Khi nghiên cứu giống Việt lai 20 và dòng bố mẹ

của chúng, tác giả còn phát hiện khi tăng lượng đạm bón giá trị ưu thế lai về năng

suất hạt và năng suất tích lũy trong vụ Xuân chủ yếu là do tăng tốc độ tích lũy chất

khô ở giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu và trỗ. Ở vụ Mùa chủ yếu là do tích lũy chất khô

ở giai đoạn trỗ (Phạm Văn Cường, 2007).

Dòng bất dục T1S-96 là dòng mẹ của một số tổ hợp lai hai dòng đang phát

rộng trong sản xuất hiện nay. Xác định vùng nhân dòng T1S-96 để đạt năng suất

cao rất có ý nghĩa trong sản xuất hạt giống lai. Nguyễn Thị Trâm đã xác định thời

vụ nhân dòng T1S-96 để đạt năng suất cao như sau: Ở vùng đồng bằng vụ Xuân

gieo vào 15-25/12. Ở vùng núi cao trên 950 m so với mặt nước biển thì nên gieo

vào 20 - 30 tháng 6 hàng năm (Nguyễn Thị Trâm, 2010).

- Diện tích và năng suất lúa lai Việt Nam

Lúa lai chính thức được đưa về Việt Nam thử nghiệm từ năm 1991 (Nguyễn

Thị Trâm, 2011). Đến năm 1995, diện tích lúa lai cấy khoảng 73,503 ha (chiếm

1,08%) diện tích lúa cả nước. Sau năm 1995, diện tích gieo cấy lúa lai của cả nước

tăng dần, đến năm 2008 diện tích lúa lai tăng lên 620.000 ha và cao nhất năm 2010,

diện tích lúa lai đạt 709.816 ha (chiếm 9,54% diện tích lúa).

So với các nước châu Á, diện tích lúa lai của Việt Nam trong mấy năm gần

đây tăng chậm so với các nước trong khu vực. Năm 2004 diện tích lúa lai của Việt

Nam 577.000 ha (chiếm 7,75% diện tích lúa cả nước) diện tích lúa lai lúc đó cao

hơn Ấn Độ (500.000 ha) Philippin (175.000 ha) Bangdesh (60,000 ha) (Janaiah,

41

2006). Nhưng đến năm 2008, vị trí đầu diện tích của các nước trong khu vực đã

thay đổi, Ấn Độ vươn lên đứng đầu với diện tích lúa lai (1.400.000 ha) chỉ đứng sau

Trung Quốc, Bangladesh đứng vị trí sau Ấn Độ với diện tích 735.000 ha, còn Việt

Nam chỉ có 645.000 ha diện tích cấy giống lúa lai (Aldas, 2010).

Sản xuất hạt giống lúa lai F1 được Bộ NN và PTNT và chính quyền địa

phương quan tâm. Từ năm 1992 đến năm 2009, diện tích sản xuất hạt giống F1 lúa

lai nhìn chung tăng. Năm 1992, diện tích sản xuất hạt F1 chỉ có 173 ha đến năm

2000 có 620 ha, năm 2005 có tới 180 ha, cao nhất năm 2007 diện tích sản xuất hạt

lai lên tới 1.900 ha (Nguyễn Thị Trâm, 2011).

Theo kết quả thống kê Bộ NN & PTNT, năng suất bình quân lúa lai cả nước

(61,4 tạ/ha) từ năm 1995 - 2010 cao hơn năng suất lúa bình quân cả nước từ 24,28%

đến 66,39% (Nguyễn Thị Trâm, 2011). Năng suất lúa lai giai đoạn sau cao hơn giai

đoạn đầu. Từ năm 1995 đến năm 2004 năng suất lúa lai dao động từ 61,4 - 62,8

tạ/hạ, nhưng từ năm 2003 đến năm 2010 năng suất lúa lai đạt trên 63,0 tạ/ha.

Mặc dù chúng ta có nhiều cố gắng trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai mới, nhập nội và sản xuất F1 các tổ hợp lai nước ngoài. Nhưng lượng hạt giống lúa lai sản xuất trong nước không đáp ứng đủ nhu cầu giống của bà con nông dân. Giai

đoạn 1992 - 2009 chỉ chiếm 3,27% (năm 1994) đến 25,87% (năm 2006) nhu cầu. Do

vậy, việc đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai sản xuất trong nước đang là nhu cầu cần thiết

trong tình hình sản xuất lúa lai hiện nay của nước ta. Bên cạnh nghiên cứu quy trình sản xuất hạt lai F1 của các tổ hợp lai sẵn có, thì việc nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai mới phù hợp với từng vùng sinh thái cũng góp phần tăng sản lượng hạt giống lúa

lai trong nước.

1.8.2. Những hạn chế và định hướng phát triển lúa lai trong nước

+ Những hạn chế phát triển lúa lai trong nước.

Sau gần 20 năm nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam, tại hội nghị “Tư

vấn định hướng nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam giai đoạn 2011-2020”

Bộ NN & PTNT (Nguyễn Trí Ngọc, 2011) đánh giá tồn tại lúa lai của nước ta hiện

nay chưa có nhiều dòng bố mẹ có đặc tính nông sinh học tốt, có khả năng kết hợp và

ưu thế lai cao, dòng mẹ có khả năng nhận phấn tốt, đặc tính bất dục ổn định. Một số tổ

hợp lúa lai hai dòng trong nước năng suất chưa vượt trội. Các tổ hợp lúa lai chưa

thực sự phong phú, đặc biệt còn thiếu các tổ hợp lai chống chịu sâu bệnh (đặc biệt

42

rầy nâu và bạc lá) và điều kiện ngoại cảnh bất thuận (mặn, hạn, úng, rét). Bộ giống

lúa lai cho vụ Mùa còn nghèo nàn. Các giống lúa lai chất lượng gạo cao, đáp ứng

nhu cầu nội tiêu và xuất khẩu còn ít.

Theo Nguyễn Thị Trâm (2011) thì Việt Nam còn có những tồn tại về lúa lai

hai dòng: Số lượng tổ hợp lúa lai "hai dòng" được chọn tạo trong còn ít, chưa đa

dạng, năng suất chưa vượt trội nên chưa cạnh tranh được lúa lai nhập từ Trung

Quốc. Sản xuất hạt lai F1 lúa lai "hai dòng" vẫn có những năm dòng mẹ phục

hồi hữu dục gây thiệt hại cho các đơn vị sản xuất giống lai, gây tâm lý không

tốt cho việc mở rộng diện tích sản xuất hạt giống lúa lai "hai dòng" trong nước.

+ Định hướng nghiên cứu và phát triển lúa lai Bộ NN&PTNT trong những

năm tới (Nguyễn Trí Ngọc, 2011) là xây dựng vùng sản xuất giống lúa lai tập trung

khoảng 3000 ha, trong đó các tỉnh miền núi phía Bắc và đồng bằng sông Hồng là

1000 ha gồm: Nam Định, Yên Bái, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc. Về sản xuất lúa lai

thương phẩm: Đối với vụ Xuân mở rộng tối đa diện tích vùng đồng bằng, miền núi,

miền Nam và Tây Nguyên. Đối với vụ hè thu, vụ Mùa, tăng diện tích lúa lai hai

dòng ở đồng bằng sông Hồng, Thanh Hóa, Nghệ An và ở các tỉnh miền Núi. Ở vùng

ven biển nên sử dụng các giống kháng bệnh bạc lá.

1.9. Đặc điểm địa hình khí hậu và địa hình vùng núi Đông Bắc Bộ

Theo địa giới hành chính, vùng núi Đông Bắc Bộ bao gồm các tỉnh: Phú

Thọ, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Bắc

Giang và Quảng Ninh. Một phần đất Lào Cai, Yên Bái vốn thuộc vùng Tây Bắc cũng được xếp vào vùng này (Tổng cục thống kê, 2011a). Theo điều kiện tự nhiên, vùng núi

Đông Bắc Bộ thuộc Bắc Bộ: phía bắc có các dãy cao từ 1000 m ÷ 3000 m, phía tây giáp

dãy núi Hoàng Liên Sơn, phía đông giáp vịnh Bắc Bộ. Trong vùng lại bị chia cắt

bởi các cánh cung Đông Triều, Bắc Sơn, Ngân Sơn và cánh cung sông Gâm. Các

cánh cung này dẫn gió mùa Đông Bắc và gió Bắc thổi về mùa đông. Độ cao các dãy

núi tạo nên các tiểu vùng sinh thái trồng lúa khác nhau.

Vùng có diện tích lúa và sản lượng lớn nhất là nằm giữa các cánh cung sông

Ngân Sơn và Đông Triều, bao gồm phần đất của các tỉnh: Thái Nguyên, Bắc Giang,

Lạng Sơn, Cao Bằng và Quảng Ninh. Vùng có diện tích trồng lúa lớn thứ 2 nằm khu

vực nằm ở giữa dãy núi Hoàng Liên Sơn và cánh cung sông Gâm, bao gồm phần

43

đất của các tỉnh: Tuyên Quang, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái và Phú Thọ. Vùng có

diện tích trồng lúa thứ 3 nằm giữa cánh cung sông Ngâm và Ngân Sơn, bao gồm

phần đất của các tỉnh: Bắc Kạn và một phần Cao Bằng (Đặng Kim Sơn, 2004).

- Đặc điểm điều kiện tự nhiên vùng núi Đông Bắc Bộ

Bảng 1.1. Đặc điểm khí hậu một số tỉnh đại diện tiểu vùng sinh thái

ở vùng núi Đông Bắc Bộ

Tỉnh

Yếu tố thời tiết

Nhiệt độ (0C) Số giờ nắng (giờ)

Lượng mưa (mm)

Độ ẩm (%)

Sơn La Tuyên Quang Hà Nội Sơn La Tuyên Quang Hà Nội Sơn La Tuyên Quang Hà Nội Sơn La Tuyên Quang Hà Nội

2006 21,8 24,0 24,7 2063 1421 1363 1212 1596 1240 80 83 78

2007 21,5 24,0 24,6 2083 1472 1462 1353 1294 1659 80 82 78

2009 21,9 24,2 24,9 2208 1578 1413 1002 1284 1612 78 80 77

2010 22,1 24,2 24,9 2163 1578 1256 1209 1284 1239 78 80 78

Năm theo dõi 2008 20,7 23,2 23,7 1831 1358 1234 2083 1721 2268 83 82 79 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011b

Vùng núi Đông Bắc Bộ có đặc điểm chính:

+ Núi cao trung bình và núi thấp, các dãy núi có hình cánh cung.

+ Khí hậu nhiệt đới ẩm có mùa đông lạnh,

+ Chịu ảnh hưởng của khí hậu Đại dương nhiều hơn vùng Tây Bắc Bộ, chịu

ảnh hưởng trực tiếp của bão nhiệt đới và ít chịu ảnh hưởng của gió Lào.

+ Nhiệt độ thấp: Vùng Đông Bắc Bộ có nhiệt độ thấp hơn các vùng Trung du

Bắc bộ và Tây Bắc Bộ cả mùa Đông và mùa Hè.

Nếu chọn tỉnh Sơn La đại diện cho khí hậu vùng Tây Bắc Bộ, tỉnh Tuyên

Quang đại diện cho vùng núi Đông Bắc Bộ và Hà Nội đại diện khí hậu vùng đồng

bằng sông Hồng, số liệu khí tượng diễn biến từ năm 2006 - 2010 bảng 1.1 cho thấy:

44

Nhiệt độ trung bình hàng năm của Tuyên Quang luôn cao hơn Sơn La từ 2,10C (năm 2010) đến 2,50C (năm 2007 và 2008). Nhưng so với Hà Nội, nhiệt độ trung bình cả năm của Tuyên Quang luôn thấp hơn Hà Nội từ 0,50C (năm 2008) đến 0,70C (năm 2006, 2009 và 2010).

Số giờ nắng trung bình trong năm, Tuyên Quang có số giờ nắng nhỏ hơn so

với Sơn La từ 437 giờ (năm 2008) đến 642 giờ (năm 2006) nhưng lớn hơn Hà Nội

từ 10 giờ (năm 2007) đến 322 giờ (năm 2010).

Tổng lượng mưa trong năm của Tuyên Quang so với Sơn La có năm ít hơn

(năm 2007, năm 2008) có năm nhiều hơn (năm 2006, năm 2009, năm 2010) so với

Hà Nội cũng vậy có năm ít hơn (năm 2007, năm 2008, năm 2009) có năm nhiều

hơn (năm 2006, năm 2010) nhiều hơn.

Độ ẩm trung bình cả năm Tuyên Quang cao hơn Sơn La từ 2% (năm 2007,

năm 2009, năm 2010) đến 3% (năm 2006) riêng năm 2008 thấp hơn 1%. So sánh

với Hà Nội, thì độ ẩm trung bình hàng năm của Tuyên Quang luôn cao hơn Hà Nội

từ 2% (năm 2010) đến 5% (năm 2006).

Như vậy, nhận xét chung khí hậu Tuyên Quang có đặc điểm nổi bật khác so

với Hà Nội đó là: Nhiệt độ thấp hơn, số giờ nắng nhiều hơn và độ ẩm cao hơn

Thái Nguyên là tỉnh có diện tích lúa lớn vùng núi Đông Bắc Bộ, có vị trí nằm

trong cánh cung Đông Triều và cánh cung Ngân Sơn. Tuyên Quang là tỉnh có diện

tích lúa lớn nhất (khoảng 62.200 ha) của vùng lúa nằm ở giữa vùng núi cánh cung

sông Gâm và dãy núi Hoàng Liên Sơn. Bắc Kạn tuy là tỉnh có diện tích lúa không

nhiều (khoảng 21.752 ha) nhưng thuộc khu vực giữa cánh cung sông Gâm và cánh

cung Ngân Sơn có diện tích lúa lớn thứ 2 sau tỉnh Cao Bằng, do vậy ba tỉnh này có

thể đại diện cho vùng núi Đông Bắc Bộ. Để thuận lợi nghiên cứu và đi lại, chúng tôi

chọn Thái Nguyên là địa điểm lai tạo và đánh giá chọn tạo giống lúa lai và chọn

thêm 2 tỉnh Tuyên Quang và Bắc Kạn để khảo nghiệm sinh thái.

45

Chương 2

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu

* Dòng mẹ: gồm 7 dòng EGMS: TG11, TG5, TG10, TG20, TG21, TG27 và

Peiải64S của Trường Đại học Nam Kinh - Trung Quốc, trong đó dòng Peiải64S

thuộc loại PTGMS (Xu, 2003) , các dòng còn lại thuộc loại TGMS có ngưỡng nhiệt

độ chuyển hóa 240C.

* Dòng bố: có 44 dòng được thu thập trong và ngoài nước, nguồn gốc và mức

độ công nhận được trình bày bảng1 phụ lục 2, căn cứ nguồn gốc thu thập có thể chia

các dòng thành các nhóm sau:

+ Nhóm giống thu thập ở các địa phương vùng núi Đông Bắc Bộ: Pbinh1,

Pbinh2, Tthinh, Bthong1, KD (Khang dân 18), AK01, Bthong, Cdon và Cmoi.

+ Nhóm giống nhập nội: E32(Trung Quốc), V5(IRRI) và AD(Ấn Độ)

+ Nhóm giống chọn tạo trong nước: được chia làm 2 nhóm nhỏ

NL2, NL3, NL4, NT, R11, R17-1, R17-7, R17-8, R17-9, R17Bto, R18, R19, R171, R171-1,

R171-7, R171-10, R931, RC5, Tthinh, TN13 và T15.

- Nhóm giống mới chọn tạo: D11, D12, D13, D14, D15, D22-5, D42-1, E321,

- Nhóm giống thu thập các đơn vị nghiên cứu trong nước: giống HCOM

(Hương cốm), DT46 và dòng R26.

* Tổ hợp lai F1: Được lai giữa dòng TG10, Peiai64S với các dòng bố ưu tú.

* Giống đối chứng: gồm các giống được công nhận quốc gia, có thời gian

sinh trưởng và nguồn gốc xuất xứ khác nhau:

+ Giống Việt lai 20 là giống lúa lai hai dòng, thời gian sinh trưởng cực ngắn

ngày của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn tạo.

+ Giống TH3-3 là giống lúa lai hai dòng, thời gian sinh trưởng ngắn ngày

của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn tạo.

+ Giống Bồi tạp sơn thanh là giống lúa lai hai dòng, ngắn ngày nhập nội từ

Trung Quốc.

46

2.2. Nội dung nghiên cứu

1) .Đánh giá và tuyển chọn dòng bố, mẹ phục vụ chọn tạo giống lúa lai cho

vùng núi Đông Bắc Bộ

2) .Đánh giá khả năng kết hợp một số dòng TGMS ưu tú

3) .Đánh giá các tổ hợp lai F1

4) .Khảo nghiệm sinh thái tổ hợp lai có triển vọng (Thái ưu1 và Thái ưu2)

5) .Thiết lập quy trình nhân dòng mẹ TG10 và sản xuất hạt F1 giống Thái ưu2

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Đánh giá các vật liệu dòng bố mẹ, lai tạo, đánh giá tổ hợp lai,

nhân dòng và sản xuất hạt F1 thực hiện Thái Nguyên. Khảo nghiệm sinh thái vùng

núi Đông Bắc Bộ gồm các tỉnh đại diện: Thái Nguyên, Tuyên Quang và Bắc Kạn.

Khảo nghiệm sinh thái miền Bắc ngoài các tỉnh đại diện vùng núi Đông Bắc Bộ còn

tiến hành các tỉnh: Hòa Bình, Hưng Yên, Hải Dương,Thái Bình,Thanh Hóa, Nghệ

An, Hà Tĩnh.

- Thời gian nghiên cứu: Đề tài thực hiện từ năm 2008 đến năm 2011, kết quả

của luận án có sự kế thừa các kết quả nghiên cứu từ năm 2005 đến năm 2008.

2.4. Phương pháp nghiên cứu các nội dung

2.4.1. Nội dung 1: Đánh giá và tuyển chọn dòng bố mẹ lúa lai

* Thí nghiệm 1: Đánh giá đặc điểm dòng TGMS và dòng bố cho phấn

- Vật liệu: có 7 dòng TGMS nhập nội Trung Quốc: Peiải64S, TG11, TG5,

TG10, TG20, TG21 ,TG27 và 44 dòng bố thu thập trong và ngoài nước.

- Phương pháp bố trí thí nghiệm. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu tuần tự, không nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm với dòng mẹ 20 m2, dòng bố 10 m2, khoảng

- Các biện pháp kỹ thuật áp dụng.

cách cấy: 15 x 15 cm.

+ Thời vụ: Đối với dòng mẹ vụ Mùa gieo ngày 3/7/2005, vụ đông Xuân gieo

ngày 22/12/2006. Đối với dòng bố vụ Mùa gieo ngày 25/6/2005, vụ Xuân gieo 15

tháng 1 năm 2006.

+ Quy trình kỹ thuật và bón phân: Làm mạ theo phương pháp mạ khay Nhật

Bản. Tuổi mạ 2,5-2,8 lá. Bón phân cho 1 ha với lượng: phân hữu cơ vi sinh sông

Gianh 3 tấn/ha, lượng phân vô cơ 100 N, 70 P2O5, 90 K2O. Bón lót toàn bộ phân hữu

47

cơ, phân lân + 50% N + 30% K2O, bón thúc khi lúa bén rễ hồi xanh 30% N + 40% K2O,

- Các chỉ tiêu theo dõi: Thời gian từ gieo đến trỗ, độ dài giai đoạn trỗ, độ

bón thúc đợt 2 trước trỗ 20% N + 30% K2O.

thuần đồng ruộng, số lá/thân chính, khối lượng 1000 hạt, chiều cao cây, số hoa trên

bông, dài bông, số bông/khóm, độ dài hạt thóc, tỷ lệ chắc, khả năng chịu lạnh, khả

năng chịu hạn.

Đối với dòng TGMS theo dõi thêm một số chỉ tiêu: Màu hạt phấn nhuộm màu

KI 1%, tỷ lệ hạt phấn bất dục, hình dạng hạt phấn, mức độ bất dục, khả năng nhận

phấn ngoài, mức độ hữu dục, dạng bất dục, mức độ trỗ thoát, độ mở vỏ trấu, số hoa

thò vòi nhụy.

* Thí nghiệm 2: Nghiên cứu sự chuyển hóa tính dục các dòng TGMS ưu tú

trong điều kiện tự nhiên ở vụ Xuân và vụ Mùa năm 2010 tại Thái Nguyên

- Vật liệu: dòng TG5, TG10, TG27 và Peiải64S.

- Bố trí thí nghiệm: Lúa được cấy trong chậu, kích thước R:D:C=30:50: 25

cm, mỗi chậu cấy 8 cây, mỗi thời vụ nhắc lại 3 lần. Vụ xuân gieo 10 thời vụ, các

thời vụ cách nhau 6-7 ngày, cụ thể ngày gieo: 14/12; 20/12; 27/12; 4/1; 11/1; 18/1;

25/1; 2/2; 9/2 và 15/2. Vụ mùa gieo 11 thời vụ, cụ thể ngày gieo: 1/7; 8/7; 14/7;

20/7; 26/7; 5/8; 11/8; 17/8; 23/8 và 29/8.

- Kỹ thuật áp dụng: Làm mạ theo phương pháp mạ khay Nhật Bản, đất gieo

mạ là hỗn hợp của 70% bùn ao và 30% phân chuồng hoai mục, tuổi mạ 2,5 -2,8 lá.

Sau khi cấy thường xuyên tưới nước, giữ mực nước 2-3 cm. Khi lúa được 4,5 -5,0 lá

tiến hành bón thúc 8 g phân hỗn hợp N:P:K(12:5:10) cho mỗi chậu.

- Chỉ tiêu theo dõi: Ngày lúa bắt đầu trỗ, chiều cao cây, mức độ trỗ thoát, số

hạt trên bông, tỷ lệ hạt hạt phấn bất dục.

2.4.2. Nội dung 2: Đánh giá khả năng kết hợp một số dòng TGMS ưu tú

*Thí nghiệm 3: Đánh giá khả năng kết hợp một số dòng TGMS ưu tú

Chọn 4 dòng TGMS ưu tú và 5 dòng bố để thử khả năng kết hợp. Vụ Mùa

2006 lai theo cặp, đến vụ xuân 2007 bố trí thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp.

- Vật liệu: có 4 dòng TGMS ưu tú: TG5, TG10, TG27, Peiải64S và 5 dòng bố

R171, R931, T15, TN13, RC5, giống đối chứng Việt Lai 20.

48

- Phương pháp bố trí thí nghiệm: Bố trí kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn, nhắc lại 3 lần. Diện tích ô thí nghiệm 6 m2, khoảng cách cấy: 20 x 15 cm.

- Các biện pháp kỹ thuật.

+ Thời vụ gieo: Vụ Xuân gieo ngày 25 tháng 1 năm 2007

+ Quy trình kỹ thuật và bón phân: tương tự thí nghiệm 1

- Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng, thời gian trỗ, chiều cao cây, số

nhánh, số lá/thân chính, chiều dài lá dòng, số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt

chắc, khối lượng 1000 hạt, năng suất cá thể và mức độ biểu hiện sâu bệnh hại.

2.4.3. Nội dung 3: Đánh giá các tổ hợp lai F1

Các tổ hợp lai được đánh và chọn lọc qua 3 loại thí nghiệm: Thí nghiệm khảo

sát, thí nghiệm so sánh sơ bộ và thí nghiệm so sánh chính quy.

* Thí nghiệm 4: Khảo sát các tổ hợp lai F1

- Vật liệu: gồm 40 tổ hợp lai F1 (của 2 dòng TG10 và Peiải64S với 20 dòng bố

ưu tú) và 3 đối chứng: TH3-3, Việt lai 20, Bồi tạp sơn thanh.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm chia 5 khối, các giống đối chứng được nhắc lại

5 lần và bố trí ngẫu nhiên trong ô của mỗi khối, các tổ hợp lai không nhắc lại.

- Phân tích kết quả thí nghiệm: theo phương pháp đánh giá thí nghiệm khảo sát

của Virmani (2003) giới thiệu.

- Kỹ thuật áp dụng

+ Thời vụ gieo: Mạ gieo ngày 25 tháng 1

+ Kỹ thuật áp dụng và bón phân: tương tự như thí nghiệm 4

- Chỉ tiêu theo dõi: Chiều cao cây, độ thuần, số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ

lệ hạt phấn hữu dục, tỷ lệ hạt lép/bông, khối lượng 1000 hạt, thời gian từ gieo đến

trỗ và năng suất thực thu.

* Thí nghiệm 5: So sánh sơ bộ các tổ hợp lai F1

- Vật liệu: Có 11 tổ hợp lai: Peiải64S/AK01, TG10/KD, TG10/TN13,

TG10/R171-1, Peiải64S/TN13, TG10/RC5, TG10/R17-9, TG10/R17BTo,

TG10/D42-1, TG10/AD, Peiải64S/R17-9 được chọn từ thí nghiệm khảo sát và

giống đối chứng TH3-3.

- Bố trí thí nghiệm: Bố trí kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn, nhắc lại 4 lần.

Diện tích ô thí nghiệm 10 m2

49

- Kỹ thuật áp dụng:

+ Thời vụ gieo: Gieo mạ ngày 25 tháng 6 năm 2008.

+ Kỹ thuật áp dụng và bón phân: Tuổi mạ: 2,5-2,8 lá, cấy 1 cây/khóm,

khoảng cách 20 x 15 cm. Lượng phân bón cho 1 ha: 3 tấn phân hữu cơ sinh học

sông Gianh, phân vô cơ 90N, 70P2O5, 90K2O. Cách bón phân tương tự như bón trong thí nghiệm khảo sát.

- Chỉ tiêu theo dõi: Độ thuần đồng ruộng, số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ

hạt lép/bông, khối lượng 1000 hạt, năng suất thực thu, mức độ biểu hiện sâu bệnh

hại: bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn, sâu đục thân, sâu cuốn lá và rầy nâu.

* Thí nghiệm 6: So sánh chính quy các tổ hợp lai F1 - Vật liệu: gồm 3 tổ hợp lai: TG10/KD, Peiải64S/AK01, TG10/D42-1 và

giống đối chứng TH3-3.

- Bố trí thí nghiệm: Bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn, diện tích ô

thí nghiệm 15 m2, nhắc lại 4 lần

- Kỹ thuật chăm sóc: tương tự như thí nghiệm so sánh sơ bộ

- Chỉ tiêu theo dõi: tương tự như thí nghiệm so sánh sơ bộ.

2.4.4. Nội dung 4: Khảo nghiệm sinh thái các tổ hợp lúa lai triển vọng.

Để đánh giá khả năng thích nghi, mức độ ổn định và năng suất và của 2 Thái

ưu1 và Thái ưu2 thí nghiệm thực hiện ở 3 tỉnh: Thái Nguyên, Tuyên Quang và Bắc

Kạn đại diện sinh thái vùng núi Đông Bắc Bộ.

* Thí nghiệm 7: Khảo nghiệm sinh thái giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở vùng

núi Đông Bắc Bộ.

- Vật liệu: Giống Thái ưu1, Thái ưu2 và 2 đối chứng TH3-3, BTST.

,.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn

toàn, nhắc lại 3 lần, diện tích ô thí nghiệm 20 m2 - Kỹ thuật áp dụng và bón phân:

+ Thời vụ: Vụ Xuân gieo ngày 5 tháng 2, vụ Mùa gieo 25 tháng 6.

+ Kỹ thuật áp dụng: Làm mạ theo phương pháp mạ xúc, tuổi mạ từ 3-3,5 lá,

khoảng cách cấy 20 x 15 cm, cấy 1 cây/khóm. Lượng phân bón cho 1 ha: Phân

chuồng hoai mục 7 tấn, phân vô cơ 120N + 85P2O5 + 110K2O. Bón lót toàn bộ phân chuồng, phân lân + 50%N + 30% K2O, bón thúc khi lúa hồi xanh 30%N + 40%K2O, bón thúc đợt 2 trước trỗ lượng phân còn lại.

50

- Chỉ tiêu theo dõi: Độ dài giai đoạn trỗ, độ thoát cổ bông, độ cứng cây, độ

tàn lá, chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, độ thuần, số bông hữu hiệu, số hạt trên

bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng 1000 hạt, chỉ tiêu chất lượng gạo, chỉ tiêu đánh giá

chất lượng cơm và năng suất thực thu.

2.4.5. Nội dung 5: Thiết lập quy trình nhân dòng TG10 và sản xuất hạt F1 Thái ưu2

Để thiết lập quy trình nhân dòng mẹ cần xác định thời vụ gieo, mật độ và

lượng phân bón hợp lý. Xác định thời vụ nhân dòng TG10 đã được nghiên cứu thí

nghiệm 2 của nội dung 1, do vậy cần nghiên cứu thêm ảnh hưởng mật độ và lượng

phân bón đến nhân dòng TG10.

Để thiết lập quy trình sản xuất hạt lai F1 giống Thái ưu2 cần làm thí nghiệm

xác định ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và liệu lượng GA3 đến năng suất hạt F1.

* Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và lượng phân bón đến

năng suất nhân dòng TG10

- Vật liệu: dòng mẹ TG10

- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm thiết kế 2 nhân tố kiểu ô chính ô phụ

Nhân tố chính là phân bón, có 4 tổ hợp phân bón Nhân tố phụ là mật độ, có 4 mật độ (khóm/m2)

M1: mật độ 35 P1: 100N+75P2O5+50K2O

M2: mật độ 45 P2: 120N+90P2O5+60K2O

M3: mật độ 55 P3: 140N+105P2O5+70K2O

M4: mật độ 65 P4: 160N+120P2O5+80K2O

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí kiểu ô chính ô phụ, có 16 công thức, nhắc lại 4 lần, có 64 ô thí nghiệm, diện tích ô phụ 10 m2, kích thước ô phụ 2 x 5m, diện tích ô chính 40 m2.

- Kỹ thuật áp dụng:

+ Thời vụ gieo: Mạ gieo ngày 27 tháng 12 năm 2011,

+ Tuổi mạ và bón phân: Làm mạ theo phương pháp mạ khay, cấy khi mạ có

từ 2,2 -2,5 lá, cấy 1 dảnh. Bón phân tương tự như thí nghiệm 5

- Chỉ tiêu theo dõi: Số hoa/bông, tỷ lệ hạt chắc/bông, số bông trên khóm và

năng suất thực thu.

51

* Thí nghiệm 9: Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố:mẹ và lượng GA3

đến năng suất hạt F1 giống Thái ưu2

- Vật liệu: Dòng bố KD và dòng mẹ TG10

- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm thiết kế theo kiểu ô chính ô phụ

Nhân tố chính là tỷ lệ hàng cấy

dòng bố mẹ có 3 mức Nhân tố phụ là lượng GA3 có 4 mức

C1 ÷ 2 bố : 10 mẹ D1: 200 g

C2 ÷ 2 bố : 11 mẹ D2: 300 g

C3 ÷ 2 bố : 12 mẹ D3: 400 g

D4: 500 g

- Cơ sở lựa chọn các mức nhân tố chính và nhân tố phụ

+ Cơ sở chọn các mức cấy tỷ lệ hàng bố mẹ: Theo Nguyễn Công Tạn, (2002)

thì các tổ hợp lai hệ Bác ưu (Bác ưu 64, Bắc ưu 903) cấy tỷ lệ hàng 2 bố : 16 mẹ,

với mật độ cấy 15 x 15 cm thì chiều rộng của băng cấy dòng mẹ là 225 cm. Dòng

TG10 có đặc điểm tương tự như dòng mẹ BoA, do cấy mạ non (2,5 lá) nên khoảng

cách cấy rộng hơn, khoảng cách hàng x hàng là 20 cm và cây x cây là 15 cm. Với

khoảng cách như vậy thì chiều rộng băng dòng mẹ 2 m thì phải cấy 11 hàng mẹ,

chúng tôi bố trí thêm tăng và giảm một hàng mẹ để nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ

cấy hàng dòng bố mẹ đến năng suất hạt F1.

+ Cơ sở lựa chọn liều lượng GA3: Lượng GA3 sản xuất hạt giống lúa lai đối

với tổ hợp lai hệ Bắc ưu sử dụng 200g phun cho 1 ha, phun làm hai lần, lần 2 phun

lượng gấp đôi lần 1. Muốn năng suất cao hơn thì nên phun 300g/ha (Nguyễn Công

Tạn, 2002). Do vậy nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng GA3 đến năng suất hạt F1 Thái

ưu2 chúng tôi bố trí 4 mức liều lượng GA3: 200g, 300g, 400g và 500g.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí kiểu ô chính ô phụ, nhắc lại 3 lần,

có 12 công thức và 36 ô, diện tích ô phụ 10 m2, diện tích ô chính 40 m2

- Kỹ thuật áp dụng:

+ Thời vụ gieo: Dòng bố 1 gieo ngày 4/7/2011, bố 2 gieo ngày 9/7/2011,

dòng mẹ gieo sau bố 1 là 10 ngày.

52

+ Làm mạ và quy trình bón phân: Mạ làm theo kỹ thuật làm mạ khay Nhật

Bản, giá thể gieo mạ gồm 70% than bùn và 30% phân chuồng. Tuổi mạ 2,2-2,5 lá.

Cấy một dảnh, dòng mẹ cấy khoảng cách hàng x hàng là 20 cm, cây x cây là 15

cm. Hàng bố cách hàng mẹ 20 cm, hai hàng bố cách nhau 30 cm. Lượng phân

bón cho 1 ha:3 tấn phân hữu cơ sinh học, lượng phân vô cơ: 110N, 80P2O5 ,

100K2O. Bón lót toàn bộ phân hữu cơ sinh học + 50%N + 30%K2O, bón thúc khi

lúa bắt đầu đẻ nhánh 30%N + 40%K2O, bón thúc đợt 2 khi lúa bắt đầu phân hóa

đòng 20% N + 30% K2O.

+ Phun GA3: phun GA3 làm 2 lần, lần 1 khi dòng mẹ trỗ 15-20% với lượng

1/3 tổng lượng GA3, lần 2 sau khi phun lần thứ nhất 2 ngày với lượng thuốc còn lại.

Lượng nước dùng phun trên 1 ha là 500 lít.

- Chỉ tiêu theo dõi: Số hoa/bông, tỷ lệ hạt chắc, thời gian sinh trưởng từ gieo

đến lúa bắt đầu trỗ, chiều cao cây, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc/bông, số bông/khóm,

năng suất thực thu.

2.5. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu theo dõi

- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học và biểu hiện sâu bệnh hại theo quy

phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng giống lúa số 10TCN558-2002.

- Mưu tả các đặc điểm hình thái theo quy phạm khảo nghiệm tính khác biệt,

tính đồng nhất và tính ổn định của giống lúa số 10 TCN 554-2002.

- Đánh giá các dòng TGMS theo tiêu chuẩn hệ thống đánh giá cây lúa của

Viện lúa quốc tế (IRRI, 2002).

- Đánh giá chất lượng cơm theo tiêu chuẩn 10TCN 590-2004

2.5.1. Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học

- Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa

Giai đoạn 1-Nẩy mầm; Giai đoạn 2-Mạ,; Giai đoạn 3-Đẻ nhánh; Giai đoạn 4-

Vươn lóng; Giai đoạn 5-Làm đòng; Giai đoạn 6-Trỗ bông; Giai đoạn 7- Chín sữa;

Giai đoạn 8-Vào chắc; Giai đoạn 9-Chín.

53

1. Độ dài giai đoạn trỗ: Số ngày từ bắt đầu trỗ (10% số cây có bông thoát khỏi

- Các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá

bẹ lá đòng khoảng 5 cm) đến kết thúc trỗ (80% số cây trỗ). Đánh giá: điểm

1- Tập trung, trỗ không quá 3 ngày; Điểm 5- Trung bình, trỗ 4-7 ngày; Điểm

2. Độ thuần đồng ruộng: Tính tỷ lệ cây khác dạng trên mỗi ô ở giai đoạn 6-9.

9- Dài, trỗ hơn 7 ngày.

Đánh giá: điểm 1- Cao, cây khác dạng <2%; điểm 5 - Trung bình, có cây

3. Độ thoát cổ bông: Quan sát khả năng trỗ thoát cổ bông của quần thể ở giai

khác dạng 2- 4%; điểm 9- Thấp, có cây khác dạng >4%.

đoạn 6-9. Đánh giá: Điểm 1 - Thoát tốt; Điểm 3- Thoát trung bình; Điểm 5-

4. Độ cứng cây: Quan sát tư thế của cây trước khi thu hoạch ở giai đoạn 8-9.

Vừa đúng cổ bông; Điểm 7- Thoát một phần; Điểm 9- Không thoát được

Đánh giá: Điểm 1- Cứng, cây không bị đổ; Điểm 3- Cứng vừa, có hầu hết

cây nghiêng nhẹ; Điểm 5- Trung bình, có hầu hết cây bị nghiêng; Điểm 7-

5. Độ tàn lá : Quan sát sự chuyển mầu của lá ở giai đoạn 9. Đánh giá: Điểm 1-

Yếu, có hầu hết cây bị đổ rạp; Điểm 9- Rất yếu, có tất cả cây bị đổ rạp

Muộn và chậm, biểu hiện lá giữ mầu xanh tự nhiên; Điểm 5- Trung bình,

biểu hiện các lá trên biến vàng; Điểm 9- Sớm và nhanh, biểu hiện tất cả lá

6. Độ rụng hạt: Một tay giữ chặt cổ bông và tay kia vuốt dọc bông, tính tỷ lệ

biến vàng hoặc chết

(%) hạt rụng, lấy 5 bông ở giai đoạn 9. Đánh giá: Điểm 1- Khó rụng, có

<10% số hạt rụng; Điểm 5- Trung bình, có 10-50% số hạt rụng; Điểm 9- Dễ

7. Số hạt trên bông: Đếm tổng số hạt có trên bông, lấy 5 cây, ở giai đoạn 9

8. Tỷ lệ lép: Tính tỷ lệ (%) hạt lép trên bông, lấy 5 cây ở giai đoạn 9

9. Khối lượng 1000 hạt : Cân 8 mẫu 100 hạt ở độ ẩm 13% ở giai đoạn 9

10. Năng suất hạt: Cân khối lượng hạt trên mỗi ô ở độ ẩm hạt 14%, đơn vị tính

rụng, có >50% số hạt rụng.

kg/ô, lấy hai chữ số sau dấu phẩy ở giai đoạn 9

11. Sức sinh trưởng: Đánh giá khả năng sinh trưởng của cây lúa ở giai đoạn 3. .

54

Đánh giá: Điểm 1- Rất mạnh, biểu hiện khi có 5-6 lá trên thân chính thì cây

có số nhánh lớn hơn 2, chiếm chủ yếu trong quần thể; Điểm 3- Mạnh, biểu

hiện khi cây có 4-5 lá trên thân chính thì có 1-2 nhánh, chiếm chủ yếu trong

quần thể; Điểm 5- Trung bình, biểu hiện cây có 4 trên thân chính có 1 nhánh;

Điểm 7-Yếu, biểu hiện cây còi cọc, có lá 3-4, quẩn thể thưa, không có nhánh;

12. Khả năng chấp nhận kiểu hình: Thời kỳ đánh giá ở giai đoạn 7-9. Đánh giá:

Điểm 9 - Rất yếu, biểu hiện cây lúa còi cọc chậm lớn, vàng lá.

Điểm 1- Rất tốt; Điểm 3- Tốt; Điểm 5- Trung bình; Điểm 7- Kém; Điểm 9-

Không thể chấp nhận.

1. Dạng bất dục: ở giai đoạn sinh trưởng 5-6 cây lúa, hoa được lấy và ngâm

2.5.2. Đánh giá đặc điểm bất dục đực

trong dung dịch cồn 3:1, hạt phân được lấy ra và soi dưới kính hiển vi. Đánh

giá: Điểm 1- Không hạt phấn; Điểm 3- Thoái hóa thời kỳ tiền hình thành hạt

phấn, giống kiểu bất dục “CMS-WA”; Điểm 5- Thoái hóa giai đoạn đầu hình

thành hạt phấn, giống kiểu “CMS-HL”; Điểm 7- Thoái hóa giai đoạn giữa

hình thành hạt phấn, giống kiểu “CMS-Boro”; Điểm 9-Thoái hóa thời kỳ

2. Mức độ bất dục hạt phấn: Khi lúa trỗ, lấy mẫu lớn hơn 10 hoa trên mỗi cây,

muộn và hạt phấn trông như hạt phấn hữu dục, giống kiểu 518A

bảo quản trong cồn 70%. Lấy 5 hoa, mỗi hoa lất từ 2-3 bao phấn để lên trên

slide, cho vài giọt dung dịch IKI 1% và dầm nát bao phấn. Dùng 3 trường soi

để đếm các hạt phấn bất dục( teo, hình cầu và một phần màu) và hạt phấn bất

hữu dục(tròn nhuộm màu). Đánh giá: Điểm 1- Bất dục hoàn toàn, có tỷ lệ

hạt phấn bất dục 100%; Điểm 3- Bất dục cao, có tỷ lệ hạt phấn bất dục 99,0-

99,9%; Điểm 5- Bất dục, có tỷ lệ hạt phấn bất dục 95,0-98,9% ; Điểm 7- Bất

dục một phần, có tỷ lệ hạt phấn bất dục 70,0-94,9%; Điểm 9- Hữu dục, có tỷ

3. Mức độ bất dục của dòng bất dục: Theo dõi ở giai đoạn sinh trưởng 8. Lấy

lệ hạt phấn bất dục <70,0%.

hai bông cái của 50 cây trên một dòng bất dục. Bông được bao cách lý bằng

túi bóng mờ ở giai đoạn sinh trưởng 6. Đếm số hạt chắc hạt lép rồi đánh giá

55

theo thang điểm. Đánh giá: Điểm 1- Bất dục hoàn toàn, có tỷ lệ hạt lép

100%; Điểm 3- Bất dục cao, có tỷ lệ hạt lép 99-99,9%; Điểm 5- Bất dục, có

tỷ lệ hạt lép 95-98,9%; Điểm 7- Bất dục một phần, có tỷ lệ hạt lép 70-94,9%;

4. Mức độ hạt hữu dục. Đánh giá: Điểm 1- Hữu dục cao, có tỷ lệ hạt hữu dục

Điểm 9- Hữu dục, có tỷ lệ hạt lép <70%.

lớn hơn 90; Điểm 3- Hữu dục, có tỷ lệ hạt hữu dục 75-89; Điểm 5- Hữu dục

một phàn, có tỷ lệ hạt hữu dục 50-74 ; Điểm 7- Bất dục cao, có tỷ lệ hạt hữu

5. Mức độ nhận phấn ngoài dòng bất dục: Ở giai đoạn sinh trưởng 6 dòng bất

dục nhỏ hơn 50; Điểm 9- Bất dục hoàn toàn, có tỷ lệ hạt hữu dục bằng 0.

dục, lấy 5 cây đang thời kỳ lúa nở hoa rộ cho vào quần thể dòng bố có nhiều

phấn. Đếm số hạt đậu trên bông chính của các cây theo dõi. Đánh giá: Điểm

1- có tỷ lệ hạt chắc/bông >30%; Điểm 2- có tỷ lệ hạt chắc/bông từ 20-29,9%;

Điểm 5- có tỷ lệ hạt chắc/bông từ 10-19,9%; Điểm 7- có tỷ lệ hạt chắc/bông

6. Phục hồi hữu dục con lai F1: Đánh giá khả năng phục hồi hữu dục của con lai

từ 5-9,9%; Điểm 9- có tỷ lệ hạt chắc/bông 0-4,9%.

F1 có thể sử dụng nhuộm màu hạt phấn bằng dung dịch IKI 1%. Đánh giá:

Điểm 1- Tỷ lệ hạt phấn hữu dục≥ 90 % ; Điểm 3- Tỷ lệ hạt phấn hữu dục 80-

89%; Điểm 5- Tỷ lệ hạt phấn hữu dục 70-79%; Điểm 7- Tỷ lệ hạt phấn hữu

7. Độ mở vỏ trấu của các dòng bất dục: Đặc điểm này được theo dõi ở giai đoạn

dục 60-69%; Điểm 9- Tỷ lệ hạt phấn hữu dục <60%.

sinh trưởng 6, trong thời gian khi hoa nở (9h00’-12h00’), lấy từ 5 đến 10 hoa

của các cây bất dục khác nhau và xác định góc mở vỏ trấu. Đánh giá: Điểm

1- Góc mở vỏ trấu 0 độ; Điểm 2- Góc mở vỏ trấu 1-10 độ; Điểm 5- Góc mở

vỏ trấu 11-25 độ; Điểm 7- Góc mở vỏ trấu 26-40 độ; Điểm 9- Góc mở vỏ

8. Mức độ trỗ thoát dòng bất dục. Đánh giá: Điểm 1- Mức độ bao bông bởi lá

trấu >40 độ

đòng 0 %; Điểm 3- Mức độ bao bông bởi lá đòng 1-10%; Điểm 5- Mức độ

bao bông bởi lá đòng 11-25%; Điểm 7- Mức độ bao bông bởi lá đòng 26-40

%; Điểm 7- Mức độ bao bông bởi lá đòng >40%.

9. Mức độ thò vòi nhụy dòng bất dục. Đánh giá: Điểm 1- Tỷ lệ hoa có vòi nhụy

56

thò > 70%; Điểm 3- Tỷ lệ hoa có vòi nhụy thò từ 41-70%; Điểm 5- Tỷ lệ hoa

có vòi nhụy thò từ 21-39%; Điểm 7- Tỷ lệ hoa có vòi nhụy thò từ 11-20%;

10. Khả năng đẻ nhánh: theo dõi ở giai đoạn 5. Đánh giá: Điểm 1- Rất cao, có số

Điểm 9- Tỷ lệ hoa có vòi nhụy thò < 10% .

nhánh/cây >25: Điểm 3- Tốt, có số nhánh/cây 20-25; Điểm 5-Trung bình, có

số nhánh/cây 10-19; Điểm 7-Thấp, có số nhánh/cây 5-9; Điểm 9- Rất thấp,

11. Màu sắc vòi nhụy: Theo dõi ở giai đoạn 6, sử dụng kính lúp quan sát khi

có số nhánh/cây <5

từ hoa nở vào khoảng 9h00’-14h00’. Đánh giá: Điểm 1- màu Trắng; Điểm

2- Xanh sáng lá cây; Điểm 3-Vàng; Điểm 4 -Tím sáng; Điểm 5-tím

2.5.3. Đánh giá chỉ tiêu một số đặc điểm hình thái cây lúa

Đánh giá các đặc điểm hình thái: Mầu lá mầm, mức độ xanh của lá, độ dày

lá, góc thân (thế cây), thời gian trỗ, sắc tố antoxian của đốt, độ thoát cổ bông .. theo

theo quy phạm khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định của giống

lúa (10 TCN 554-2002).

1. Khả năng chịu hạn: Quan sát độ cuốn lá sau thờ gian bị hạn ít nhất một tuần

2.5.4. Đánh giá khả năng chống chịu điều kiện bất thuận của cây lúa

ở giai đoạn 2. Đánh giá: Điểm 0 - Lá bình thường; Điểm 1 - Lá bắt đầu cuốn

(hình chữ V nông); Điểm 3 -Lá cuốn lại hình (chữ V sâu); Điểm 5 - Lá cuốn

hoàn toàn (hình chữ U); Điểm 7 - Mép lá chạm vào nhau (hình chữ O);

2. Khả năng chịu lạnh: Quan sát sự thay đổi màu sắc lá và sự sinh trưởng khi nhiệt độ xuống dưới 10oC ở giai đoạn 2. Đánh giá: Điểm 1 - Mạ màu xanh

Điểm 9 - Lá cuốn chặt lại.

đậm; Điểm 3 - Mạ màu xanh nhạt; Điểm 5 - Mạ màu vàng; Điểm 7 - Mạ màu

3. Đánh giá một số loại sâu bệnh hại chính trên lúa: bệnh đạo ôn, bệnh khô vằn,

nâu; Điểm 9 - Mạ chết.

bệnh bạc lá, sâu cuốn lá, sâu đục thân, rầy nâu... theo phương đánh giá sâu

bệnh hại trong quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng

giống lúa (10 TCN558-2002).

57

2.5.5. Đánh giá một số chỉ tiêu khác của cây lúa

- Chỉ tiêu chất lượng gạo. Phương pháp đánh giá chất lượng cơm theo tiêu

chuẩn số 10TCN 590-2004.

- Chỉ tiêu khả năng thích nghi và mức độ ổn định giống:

+ Chỉ số thích nghi bi: Nếu bi=1 biểu thị giống thích nghị rộng. Nếu bi<1

biểu hiện giống thích nghi theo điều kiện bất lợi, nếu bi>1 biểu hiện giống thích

nghi theo điều kiện thuận lợi môi trường.

di càng nhỏ thì biểu thị tính trạng của giống càng ổn định.

+ Chỉ số ổn định S2

2.6. Phương pháp xử lý số liệu

2.6.1. Một số phần mềm thống kê sinh học thông dụng sử dụng phân tích số liệu

- Chọn lọc theo chỉ số sử dụng phần mềm chương trình chọn lọc Selection

Index 1.0 của Nguyễn Đình Hiền (1996).

- Phân tích phân loại đa dạng di truyền hình thái bằng NTSYSpc Ver 2.10q

- Phân tích mối tương quan bằng hàm Conrreclation của Excell

- Phân nhóm môi trường bằng phần mềm CropStat 7.2

- Phân tích biến động thí nghiệm bằng phần mềm IRRISAT 5.0

2.6.2. Một số phương pháp mới phân tích số liệu trong luận án

2.6.2.1. Phân tích khả năng kết hợp các dòng bố mẹ lúa lai: Theo mô hình

Kempthorme (1957) của IRRI do Virmanir (2003) giới thiệu:

- Vật liệu: tham thí nghiệm gồm: “l” dòng bố, “t” dòng mẹ, “ l x t” tổ hợp lai

và 1 giống đối chứng. Các dòng bất dục EGMS có đặc điểm nông sinh học tốt để

làm dòng mẹ sản xuất hạt F1 và có độ bất dục ổn định. Các dòng bố cũng phải có

các đặc điểm nông sinh học tốt để sản xuất hạt F1.

Các dòng bố mẹ được lai với nhau theo sơ đồ bán dialen: Giả sử có “l” dòng

bố và có “t” dòng mẹ, thì lấy “l” dòng bố lai với “t” dòng mẹ ta được (l x t) tổ hợp lai F1.

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn.

Ruộng cấy tương đối bằng phẳng chủ động tưới tiêu. Mật độ cấy và lượng phân bón

dựa quy trình bón phân của địa phương. Số lượng cây tối thiểu trên mỗi ô thí

nghiệm là 50 cây. Cấy xen kẽ giống đối chứng, cứ mỗi ô tổ hợp lai cấy 3 hàng

giống đối chứng.

58

- Phân tích thống kê: Để phân tích các nguồn biến động thí nghiệm phải lập

bảng ANOVA. Thí nghiệm có 7 nguồn biến động gồm: dòng bố, dòng mẹ, tổ hợp

lai, tương tác dòng bố mẹ với tổ hợp lai, tương tác dòng bố với dòng mẹ, ngẫu

nhiên và do khối.

Để đánh giá sự ảnh hưởng của các nguồn biến động phải tính F thực nghiệm

(Ft) và F lý thuyết (Fb). Khi tiến hành so sánh Ft và Fb , nếu Ft lớn hơn Fb thì chứng

tỏ nguồn biến động có ý nghĩa và ngược lại không có ý nghĩa.

Biểu thức xác định các giá trị trong bảng ANOVA

* Tính độ tự do

- dff con lai = số tổ hợp lai - 1 = ( tl-1) - dfb dòng bố = số dòng bố - 1 = ( l-1) - dfm dòng mẹ = số dòng mẹ - 1 = (t-1) - df(m x b) tương tác dòng bố mẹ=(số dòng bố -1)x(số dòng mẹ -1)=(l-1)(t-1) - df(bm x f) tương tác dòng bố mẹ và tổ hợp lai = (2 – 1) - dfr nhắc lại = số lần nhắc lại -1 = ( r-1 ) - dfe ngẫu nhiên = (r-1)(tl-1)

2. Yi



CF

SSt

TSS



CF

(

  2 Yij



CF

2) G n

ij

SS



CF

f

2. jY



CF

SS

SS



SS

SS r

e

r

t

2

j

.

2

i

SS



CF

SS



CF

m

bm



CF

  TSS   . Y rl

b

1  r   2 C r   2 P ii r

1  t   .. Y rt

SS

SS(bm x f)= SSt- SSf - SSbm SS(bx m) = SSf – SSb –SSm

* Tính tổng bình phương các nguồn biến động

Yij: giá trị ô thứ i lần nhắc thứ j Yj: tổng giá trị lần nhắc thứ j Yi: Tổng giá trị công thức thứ i Cij: Giá trị con lai thứ ij Pii : Giá trị dòng bố mẹ thứ i r: Số lần nhắc lại

Trong đó:

59





Ước lượng khả năng kết hợp chung

gi

.. Yi tr

.. Y lrt

Trong đó: Yi..: Tổng dòng mẹ thứ i với tất cả dòng bố

Y..: Tổng toàn bộ ta được g1 đến g5

gt





1). Khả năng tổ hợp chung của dòng mẹ:

.. jY tr

.. Y lrt

Trong đó: Y.j.: là tổng dòng bố thứ j với tất cả dòng mẹ

Y..: tổng toàn bộ

ta được g6 đến g9

Sij









2). Khả năng tổ hợp chung của dòng bố:

Yij r

.. Y lrt

.. jY rl

.. Y ltr

Trong đó : Yij : giá trị dòng mẹ j với dòng bố i Yii : tổng dòng mẹ i với các dòng bố Y.j. : là tổng dòng bố j với các dòng mẹ Y..: tổng toàn bộ

3). Ước lượng khả năng tổ hợp riêng (SCA) :

Qua phân tích kết quả số liệu thông kê ta có thể sử dụng như sau:

- Những dòng mẹ có giá trị khả năng kết hợp chung cao được sử dụng làm

vật liệu lai tạo với các dòng bố.

- Những dòng bố có giá trị khả năng kết hợp chung cao thì sử dụng làm vật

liệu lai với các dòng mẹ.

- Tổ hợp lai có khả năng kết hợp riêng cao thì đưa vào thí nghiệm đánh giá tổ

hợp lai. 2.6.2.2. Phương pháp phân tích thống kê thí nghiệm khảo sát F1 lúa lai (OYT). Thí nghiệm khảo sát (OYT) áp dụng khi có số lượng giống lớn, nhưng số

lượng cá thể ít. Trong bố trí thí nghiệm, các tổ hợp lai không nhắc lại chỉ có đối

chứng được nhắc lại. Để xác định mức độ biến động giữa các khối dựa vào biến

động giống đối chứng, do vậy số lượng giống đối chứng phải lớn hơn 3. Đồng thời

qua các giống đối chứng xác định được sai số nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD). Trước khi so sánh năng suất các tổ hợp lai F1 phải hiệu chỉnh năng suất của mỗi tổ hợp F1 ở các khối. Để xác định hệ số hiệu chỉnh mỗi khối phải lập bảng hai chiều năng suất các giống đối chứng ở các lần nhắc lại. Hệ số của mỗi khối bằng hiệu số của giá trị trung bình các giống đối chứng ở các lần nhắc lại với giá trị trung bình các giống ở mỗi khối. Năng suất hiệu chỉnh của mỗi giống bằng năng suất thực

tế trừ hệ số hiệu hiệu chỉnh nếu hệ số hiệu chỉnh có giá trị dương, ngược lại thì cộng

nếu hệ số hiệu chỉnh có giá trị âm.

60

di):

2.6.2.3. Phương pháp phân tích chỉ số thích nghi (bi) và mức độ ổn định của giống cây trồng (S2

Theo mô hình AMMI do Bùi Chí Bửu giới thiệu (Bùi Chí Bửu, 2002)

(1) Yij = μ + gi + ej + dij

Có “n” giống được thí nghiệm tại “p” địa điểm, sự đáp ứng về năng suất

μ là năng suất trung bình trên tất cả các điểm gi là độ lệch chuẩn với giá trị trung bình của giống i ej là độ lệch chuẩn với giá trị trung bình của môi trường j

dij là độ lệch chuẩn cặn (residual) chưa được giải thích bởi μ, gi và ej dij = cij + εij (2)

cij là những biến số ngẫu nhiên đại diện cho sự tương tác giữa n giống và p địa điểm với trung bình zero và phương sai σ2c

của giống thứ ith ở môi trường jth được biểu thị theo mô hình (1)

εij là sai số cặn (residual) với trung bình zero và phương sai σ2. 2.7. Tóm tắt quá trình thực hiện luận án

Quá trình thực hiện các thí nghiệm của luận án được trình bày tóm tắt sơ đồ

2.1. Vụ Mùa 2005, đánh giá các dòng TGMS và dòng bố. Đối với các dòng mẹ, số

lượng hạt giống chia làm 2 phần, một phần để gieo phần còn lại lưu bảo quản. Đánh

giá 7 dòng TGMS chọn được 4 dòng bất dục ưu tú: TG5, TG10, TG27 và Peiải64S.

Các cá thể ngoài đồng ruộng sau khi đánh giá các đặc điểm nông sinh học và bất

dục thì cắt bông để cây ra bông chét, bông chét trỗ đầu tháng 11 hạt phấn chuyển

hóa hữu dục, thu hoạch hạt tự thụ để riêng các cá thể làm giống cho vụ sau.

Vụ Xuân 2006, tiến hành đánh giá đặc điểm nông sinh học dòng mẹ và nhân

dòng mẹ để lấy hạt tự thụ dùng cho các thí nghiệm tiếp theo. Vụ Mùa 2006 lai 4

dòng mẹ: TG5, TG10, TG27 và Peiải64S với 5 dòng bố: R931, T15, RC5, TN13,

R171. Vụ Xuân 2007, tiến hành thí nghiệm đánh giá KNKH các dòng mẹ.

Từ vụ Xuân 2008 đến vụ Xuân 2009 tiến hành các thí nghiệm đánh giá các con

lai: thí nghiệm khảo sát, so sánh sơ bộ và so sánh chính quy.

Vụ Mùa 2009, sản xuất hạt F1 giống Thái ưu1 và Thái ưu2 để có lượng giống cần thiết đem đi khảo nghiệm sinh thái ở vụ Xuân và vụ Mùa năm 2010. Vụ Xuân 2010 còn nghiên cứu thiết lập quy trình nhân dòng TG10 và vụ Mùa 2011 nghiên cứu thiết lập quy trình sản xuất hạt F1 giống Thái ưu2.

61

Sơ đồ 2.1. Tóm tắt quá trình thực hiện đề tài

Mùa vụ Nội dung Mục tiêu

Vụ Mùa 2005

Đánh giá dòng TGMS và dòng bố Chọn cá thể bất dục, thu hoạch hạt tự thụ ở bông chét và chọn 22 dòng bố ưu tú

Vụ Xuân 2006 Đánh giá dòng TGMS Nhân hạt dòng mẹ

Vụ Mùa 2006

Có 20 tổ hợp lai F1 để đánh giá KNKH Đánh giá dòng TGMS , dòng bố và lai thử để có hạt F1

Đánh giá khả năng kết hợp Chọn dòng mẹ GCA cao

Vụ Xuân 2007

Vụ Mùa 2007 Lai tạo hạt F1 Sản xuất hạt F1 để đánh giá

Đánh giá con lai F1 qua OYT, PYT và AYT Chọn tổ hợp lai có triển vọng: Peiải64S/AK01 và TG10/KD Vụ Xuân 2008, Mùa 2008, Xuân 2009

Vụ Mùa 2009

Sản xuất hạt F1 Thái ưu1 và Thái ưu2 Sản xuất hạt F1 để khảo nghiệm sinh thái

Vụ Xuân 2010

Khảo nghiệm sinh Thái ưu1 và Thái ưu2 và thí nghiệm thời vụ nhân TGMS Đánh giá khả năng thích nghi tổ hợp lai và xác định thời vụ nhân dòng TG10

Vụ Mùa 2010

Đánh giá khả năng thích nghi tổ hợp lai và chuyển hóa tính dục dòng TG10

Khảo nghiệm sinh thái giống Thái ưu1 và Thái ưu2 và chuyển hóa tính dục các dòng TGMS

Vụ Xuân 2011

N.cứu ảnh hưởng mật độ và phân bón đến nhân TG10 Thiết lập quy trình nhân dòng TG10

Vụ Mùa 2011

Thiết lập quy trình sản xuất hạt lai F1 giống Thái ưu2 N.C ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và lượng GA3 đến sản xuất hạt F1

62

Chương 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả đánh giá và tuyển chọn các dòng bố mẹ lúa lai tại Thái Nguyên

3.1.1. Kết quả đánh giá và tuyển chọn các dòng TGMS tại Thái Nguyên 3.1.1.1. Đánh giá đặc điểm nông sinh học các dòng TGMS ở vụ Mùa 2005 tại

Thái Nguyên

Để tạo giống lúa lai cần có dòng bất dục đực làm mẹ, dòng bất dục đực có 3

loại: bất dục đực di truyền tế bào chất, bất dục đực di truyền nhân và bất dục đực do

hóa chất. Mỗi dòng bất dục đực thích nghi điều kiện sinh thái nhất định, khi di

chuyển sang vùng sinh thái khác phải đánh giá lại mới sử dụng làm vật liệu chọn

giống lúa ưu thế lai (Nguyễn Công Tạn, 2002). Đối với dòng TGMS cần quan tâm

đánh giá về đặc điểm nông sinh học, đặc điểm nở hoa và đặc điểm chuyển hóa

tính dục.

Theo dõi đặc điểm 7 dòng TGMS ở vụ Mùa 2005 trong bảng 3.1 cho thấy khả

năng nhận phấn ngoài của các dòng cao, biến động từ 44,1% (TG20) đến 58,2%

(TG10), khả năng nhận phấn ngoài cao giúp dòng TGMS dễ đạt năng suất cao trong

sản xuất hạt F1.

Số hoa trên bông của các dòng TGMS trong thí nghiệm tương đối cao, biến

động 101 hoa (Peiải64S) đến 126 hoa (TG10). Số hoa trên bông lớn tạo điều kiện

dòng mẹ dễ có năng suất cao khi nhân và sản xuất hạt F1. Ngoài ra, nếu dòng

TGMS có số hoa trên bông lớn thì con lai có nhiều cơ hội số hạt trên bông cao.

Khối lượng 1000 hạt liên quan tới năng suất, đặc biệt liên quan tới lượng

giống cần gieo cấy cho một đơn vị diện tích, nếu khối lượng 1000 nhỏ thì một đơn

vị khối lượng sẽ cấy được nhiều diện tích. Qua thí nghiệm xác định khả năng nhận

phấn ngoài dòng mẹ ở vụ Mùa, chúng tôi xác định được khối lượng 1000 hạt các

dòng TGMS biến động từ 19,2 gam (Peiải64S) đến 23,4 gam (TG21). Trong đó

dòng Peiải64S có khối lượng 1000 hạt thuộc loại rất nhỏ, các dòng còn lại có khối

lượng 1000 hạt thuộc loại nhỏ.

Số bông trên cây của các dòng tương đương nhau, biến động 6,3- 6,4 bông.

Nhưng tỷ lệ hoa thò vòi nhụy của các dòng khác nhau, biến động từ 70,1%

63

(Peiải64S) đến 78,4% (TG10). Tỷ lệ hoa thò vòi nhụy càng cao thì càng thuận lợi

cho dòng mẹ nhận phấn từ dòng bố, do vậy hạt F1 dễ đạt năng suất cao.

Bảng 3.1. Một số đặc điểm nông sinh học các dòng TGMS

ở vụ Mùa 2005 tại Thái Nguyên

Tên vật liệu

Số hoa /bông

Tỷ lệ hạt phấn bất dục (%)

Khả năng nhận phấn ngoài (%)

Số bông /cây

Độ thuần đồng ruộng (%)

Khối lượng 1000 hạt(g)

Tỷ lệ hoa thò vòi nhụy (%)

TG5

100

100

52,4

116

22,4

6,4

76,4

TG10

100

100

58,2

126

22,3

6,3

78,4

TG11

96,2

95,2

47,4

116

22,2

6,3

72,2

TG20

97,4

98,4

44,1

119

22,4

6,4

77,4

TG21

98,2

96,1

47,2

125

23,4

6,3

74,4

TG27

100

100

54,6

122

21,5

6,4

75,5

Peiải64S

100

100

41,4

101

19,2

6,4

70,1

3.1.1.2. Đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh các dòng TGMS ở vụ mùa 2005

Bảng 3.2. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại trên đồng ruộng các dòng TGMS

ở vụ Mùa 2005 tại Thái Nguyên

Tên vật liệu Rầy nâu Đơn vị: điểm Bệnh Bạc lá Sâu Đục thân Bệnh Khô vằn Sâu Cuốn lá Bệnh Đạo ôn

TG11 1 1 1 1 1 1

TG5 1 1 1 1 1 1

TG10 1 1 1 1 1 1

TG20 1 3 1 1 1 1

TG21 1 3 1 1 1 1

TG27 1 1 1 1 1 1

Peiải64S 1 3 1 1 1 1

Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng là một

đặc tính quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sử dụng các dòng TGMS. Vì

64

vậy cần phải đánh giá khả năng chống chịu của các dòng TGMS, đặc biệt trong điều

kiện khí hậu có ẩm độ cao vùng núi Đông Bắc Bộ. Do hạn chế về cơ sở vật chất và

các điều kiện thí nghiệm, chúng tôi không đánh giá sâu bệnh trong điều kiện nhân

tạo, mà chỉ theo dõi các đặc tính này trong điều kiện tự nhiên.

Kết quả đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh hại trên 7 dòng TGMS trình ở

bảng 3.2 cho thấy các dòng bất dục biểu hiện bệnh đạo ôn, bạc lá và sâu đục thân,

sâu cuốn lá, rầy nâu hại ít (điểm 1). Đối với bệnh khô vằn có sự biểu hiện khác nhau

giữa các dòng TGMS, dòng Peiải64S, TG20, TG21 biểu hiện năng hơn (điểm 3) so

với các dòng TG11, TG5, TG10 và TG27 (điểm 1). Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại

ít giúp quá trình đánh giá các đặc điểm sinh học các dòng TGMS thuận lợi.

Số liệu bảng 3.1 còn cho thấy các dòng TGMS có độ thuần đồng ruộng biến

động từ 96,2 -100% và tỷ lệ hạt phấn bất dục biến động từ 95,2 -100%. Trong đó

các dòng TG5, TG10, TG27 và Peiải64S có hai chỉ tiêu trên đạt mức độ cao.

Qua đánh giá độ thuần đồng ruộng, tỷ lệ hạt phấn bất dục đực và khả năng

chống chịu sâu bệnh hại của 7 dòng TGMS, chúng tôi chọn 4 dòng TG5, TG10,

TG27 và Peiải64S là các dòng ưu tú đưa vào thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp.

3.1.2. Kết quả đánh giá các dòng TGMS ưu tú tại Thái Nguyên

3.1.2.1. Đặc điểm nông sinh học của các dòng TGMS ưu tú

Để khai thác sử dụng các dòng TGMS ưu tú chúng tôi tiến hành đánh giá

thêm một số đặc điểm nông học, đặc điểm nở hoa và đặc tính bất dục của các dòng

trong vụ xuân và vụ mùa, kết quả được trình bày từ bảng 3.3 đến bảng 3.7.

Thời gian từ gieo đến trỗ và độ dài giai đoạn trỗ của dòng TGMS có ảnh

hưởng đến việc thiết lập quy trình sản xuất hạt lai F1. Kết quả theo dõi thời gian từ

gieo đến trỗ và độ dài giai đoạn trỗ các dòng TGMS ưu tú bảng 3.3 cho thấy thời

gian từ gieo đến trỗ của các dòng TGMS ưu tú ở vụ Xuân dài hơn vụ Mùa, vụ Xuân

biến động từ 131 ngày (Peiải64S) đến 138 ngày (TG5), vụ Mùa biến động từ 58

ngày (Peiải64S) đến 63 ngày (TG5 và TG27). Độ dài giai đoạn trỗ của 4 dòng

TGMS vụ Xuân và vụ Mùa cũng khác nhau, vụ Xuân do hạt phấn hữu dục nên bông

lúa trỗ nhanh, thời gian trỗ ngắn (điểm 5), vụ Mùa do hạt phấn bất dục nên trỗ

không thoát và thời gian trỗ dài hơn dài hơn (điểm 9). Thời gian trỗ của các dòng

TGMS ưu tú ở vụ mùa dài là đặc điểm thuận lợi để nhận phấn dòng bố dài hơn.

65

Thời gian từ gieo đến trỗ của các dòng TGMS ưu tú vụ mùa biến động từ 58 -

62 ngày, tương đương với các dòng bất dục CMS và TGMS đang sử dụng trong sản

xuất hiện nay ở nước ta (Nguyễn Công Tạn, 2002), (Trần Văn Quang, 2008). Với

thời gian sinh trưởng trên sẽ thuận lợi sản xuất hạt lai và thu thập các dòng bố phục

hồi trong sản xuất ở vùng núi trung du Bắc Bộ. Bởi vì, đa số các giống lúa thuần ở

vùng này có thời gian từ gieo đến trỗ biến động từ 70 ngày đến 85 ngày.

Bảng 3.3. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng TGMS ưu tú

ở vụ Mùa 2005 và vụ Xuân 2006 tại Thái Nguyên

Vật liệu Mùa vụ Ngày gieo (ngày/tháng) Ngày trỗ (ngày/tháng)

Thời gian gieo – trỗ (ngày) Độ dài giai đoạn trỗ (điểm) Độ thuần đồng ruộng (điểm)

Vụ Xuân 22/12/2005 09/05/2006 138 5 1 TG5

Vụ Mùa 03/07/2005 04/09/2005 63 9 1

Vụ Xuân 22/12/2005 05/05/2006 134 5 1 TG10

Vụ Mùa 03/07/2005 02/09/2005 61 9 1

Vụ Xuân 22/12/2005 07/05/2006 136 5 1 TG27

Vụ Mùa 03/07/2005 04/09/2005 63 9 1

Vụ Xuân 22/12/2005 01/05/2006 131 5 1 Peiải64S

Vụ Mùa 03/07/2005 30/08/2005 58 9 1

Đặc điểm nông học các dòng TGMS ưu tú trình bày bảng 3.4 cho thấy số lá

trên thân chính vụ Mùa biến động 13,2 lá (TG5) đến 13,8 lá (TG27) tương tự như

dòng P5S dòng mẹ của TH5-1 (Trần Văn Quang, 2008)

Chiều cao cây các dòng TGMS ưu tú biến động 76,4±2,5 cm (Peiải64S) đến

82,7 ± 2,3cm (TG5) và vụ Xuân biến động 78,2 ± 2,2cm (Peiải64S) đến 87,4 ± 2,3

cm (TG27). Với chiều cao như trên các dòng TGMS có chiều cao tương tự dòng

T1S-96 là dòng mẹ của giống TH3-4 (Nguyễn Thị Trâm 2006) nhưng cao hơn dòng

P5S (Trần Văn Quang, 2008).

66

Bảng 3.4. Một số đặc điểm nông học dòng TGMS ưu tú

ở vụ Mùa 2005 và vụ Xuân 2006 tại Thái Nguyên

Vật liệu Thời vụ gieo Số lá/thân chính Chiều cao cây (cm) Dài bông (cm) Khối lượng 1000 hạt (gam)

TG5 Vụ Xuân 87,5±2,2 22±2,1 22,0 13,5

Vụ Mùa 82,7±1,0 23±1,8 13,2

TG10 Vụ Xuân 84,4±2,2 24 ±2,3 22,3 13,8

Vụ Mùa 80,2±2,1 25±2,4 13,5

TG27 Vụ Xuân 87,4±2,3 23±1,9 21,4 13,8

Vụ Mùa 82,3±1,8 24±1,4 13,8

Peiải64S Vụ Xuân 78,2±2,2 18±1,8 18,8 13,8

Vụ Mùa 76,4±2,5 19±1,9 13,5

Chiều dài bông các dòng TGMS ưu tú ở mức trung bình, vụ xuân ngắn hơn vụ

mùa, trong đó các dòng: TG5, TG10 và TG27 có chiều dài bông lớn hơn dòng

Peiải64S. Vụ mùa, dòng TG10 có chiều dài bông lớn nhất (25 ± 2,4 cm), ngắn nhất

ở dòng Peiải64S (19 ± 1,9 cm), tương tự như kết quả nghiên cứu của tác giả Trần

Văn Quang (Trần Văn Quang, 2008).

Trong vụ mùa, khối lượng 1000 hạt của 3 dòng TG5, TG10 và TG27 đạt giá

trị tương ứng 22,2 gam; 22,3 gam và 21,5 gam, thuộc nhóm có khối lượng 1000 hạt

thấp (điểm 3) còn Peiải64S (18,8 gam) thuộc nhóm rất thấp (điểm 1). Khối lượng

1000 hạt Peiải64S ở trên Thái Nguyên tương tự kết nghiên cứu ở Thanh Hóa

(Nguyễn Bá Thông, 2006) và ở Hà Nội (Trần Văn Quang, 2008).

Tìm hiểu đặc điểm hình thái các dòng TGMS ưu tú giúp phân biệt giữa các

dòng. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái các dòng TGMS ở bảng 3.5 cho thấy

các dòng TG5, TG10, TG27 và Peiải64S có đặc điểm hình thái tương tự nhau: Thân

đứng (điểm 1) bẹ lá có sắc tố antoxian (điểm 9) lá mầm màu xanh (điểm1), mỏ hạt

có màu tím (điểm 1), hạt không râu (điểm 1), vòi nhụy có màu tím (điểm 4) và bao

phấn thời kỳ bất dục có màu trắng. Tuy nhiên dòng Peiải64S có những đặc điểm

khác với các dòng TG10, TG27, TG5 như lá xanh đậm (điểm 7), các dòng còn lại

67

có màu xanh trung bình (điểm 5). Dòng Peiải64S có bản lá của 3 lá sau cùng hình

chữ V, độ dày lá cao (điểm 7) và trạng thái lá đòng thẳng, trong khi đó các dòng

TG10, TG27, TG5 có độ dày lá trung bình và trạng thái lá nửa thẳng. Kết quả

nghiên cứu đặc điểm hình thái dòng Peiải64S trồng ở Thái Nguyên tương tự như

các kết quả nghiên cứu gieo cấy ở Hà Nội (Trần Văn Quang, 2008 ), (Nguyễn Như

Hải, 2008).

Bảng 3.5. Đặc điểm hình thái của các dòng TGMS ưu tú ở vụ Mùa 2006 tại Thái Nguyên

Đơn vị: điểm

Bộ phận Chỉ tiêu TG5 TG10 TG27 Peai64S

Góc thân 1 1 1 1 Thân Sắc tố antoxian của đốt. 9 9 9 9

Mầu lá mầm 1 1 1 1

Mức độ xanh 5 5 5 7

Độ dầy lá 5 5 5 7

Trạng thái phiến lá đòng 3 3 3 1 Lá V Hình dáng lá đòng Phẳng Phẳng Phẳng

6,8 Chiều dài hạt thóc (mm) 7,5 7,2 7,3

Mầu mỏ hạt 1 1 1 1

Râu 1 1 1 1

Màu vòi nhụy 4 4 4 4 Hoa Màu sắc bao phấn khi bất dục Trắng Trắng Trắng Trắng

3.1.2.2. Đặc điểm nở hoa và hạt phấn các dòng TGMS ưu tú

Tìm hiểu đặc điểm hạt phấn các dòng TGMS ưu tú ở bảng 3.6 cho thấy hạt

phấn các dòng TGMS: TG5, TG10, TG27 và Peiải64S đều có hình tròn ở thời kỳ

hữu dục, vào thời kỳ bất dục thì hạt phấn không màu và teo nhăn. Các dòng có hạt

phấn bất dục đực cao ở vụ Mùa (điểm 1), mức độ hữu dục bình thường (điểm 3) ở

vụ Xuân và hạt phấn thuộc loại bất dục thoái hóa thời kỳ tiền hình thành hạt phấn

giống kiểu bất dục “CMS-WA” (điểm 3). Như vậy các dòng TGMS ưu tú bất dục

dạng điển hình tương tự như dòng P5S (Trần Văn Quang, 2008).

68

Bảng 3.6. Đặc điểm hạt phấn của các dòng TGMS ưu tú

ở vụ Mùa 2005 và Xuân 2006 tại Thái Nguyên

Đơn vị: điểm

Vật liệu Mùa vụ gieo Mức độ bất dục Mức độ hữu dục Màu hạt phấn nhuộm KI Hình dạng hạt phấn Dạng bất dục

Vụ Xuân Đen Tròn 3 TG5

Vụ Mùa Không màu Teo, nhăn 1 3

Vụ Xuân Đen Tròn 3 TG10

Vụ Mùa Không màu Teo, nhăn 1 3

Vụ Xuân Đen Tròn 3 TG27

Vụ Mùa Không màu Teo, nhăn 1 3

Vụ Xuân Đen Tròn 3 Peiải64S

Không màu Teo, nhăn 1 3

Vụ Mùa Nghiên cứu về khả năng nhận phấn ngoài các dòng bất dục đực cho thấy tỷ lệ

hoa có vòi nhụy vươn ra ngoài vỏ trấu đóng vai trò quan trọng khả năng nhận phấn

ngoài. Tỷ lệ hoa có vòi nhụy vươn ra ngoài vỏ trấu cao hay thấp là đặc điểm của

giống, có quan hệ chặt chẽ với nhân tố di truyền của dòng TGMS. Các dòng TGMS

có tỷ lệ vòi nhụy thò cao sẽ có cơ hội nhận phấn ngoài hơn. Ngoài ra, đặc điểm mở

vỏ trấu cũng ảnh hưởng khả năng nhận phấn của dòng mẹ, những dòng có góc mở

vỏ trấu lớn sẽ có cơ hội nhận phấn ngoài tốt hơn.

Đặc điểm nở hoa của các dòng TGMS ưu tú trình bày bảng 3.7 cho thấy mức

độ trỗ thoát các dòng ở vụ Xuân cao hơn vụ Mùa, lý giải vụ Xuân hạt phấn hữu dục

nên các dòng bất dục đực trỗ thoát hơn vụ Mùa. Các dòng TG5, TG27 và Peiải64S

biểu hiện trỗ thoát trung bình (điểm 3), riêng TG10 trỗ thoát tốt (điểm 1). Mức độ

thò vòi nhụy các dòng TG5, TG10, TG27 và Peiải64S biểu hiện mức độ cao (điểm

1) ở cả vụ Xuân và vụ Mùa. Độ mở vỏ trấu các dòng TGMS biểu hiện mức trung

bình (điểm 5). Vụ Mùa các dòng TGMS có khả năng nhận hạt phấn ngoài mức độ

cao (điểm 1).

69

Bảng 3.7. Đặc điểm nở hoa dòng của các dòng TGMS ưu tú

ở vụ Mùa 2005 và Xuân 2006 tại Thái Nguyên

Đơn vị: điểm

Vật liệu Mùa vụ Mức độ trỗ thoát Độ mở vỏ trấu Mức độ nhận phấn ngoài Mức độ thò vòi nhụy

Vụ Xuân 3 3 5 TG5

Vụ Mùa 5 3 5 1

Vụ Xuân 1 3 5 TG10

Vụ Mùa 5 3 5 1

Vụ Xuân 3 3 5 TG27

Vụ Mùa 5 3 5 1

Vụ Xuân 3 3 5 Peiải64S

Vụ Mùa 7 3 5 1

Trong các dòng TGMS có dòng Peiaỉ64S đã nhập nội hơn 10 năm nay nhưng

chưa được khai thác nhiều ở Việt Nam, có nhiều nguyên nhân nhưng chủ yếu chưa

tìm được vùng có điều kiện sinh thái phù hợp. Kết quả nghiên cứu tại Hà Nội, dòng

Peiaỉ64S có hoa trên bông tương đương dòng P5S nhưng số hoa có vòi nhụy thò và

khả năng nhận phấn ngoài thấp hơn (Trần Văn Quang, 2008). Tương tự như vậy,

khi nghiên cứu sản xuất hạt lai F1 Bồi tạp sơn thanh (dòng mẹ là Peiaỉ64S) ở Thanh

Hóa, kết quả năng suất hạt F1 rất thấp (Nguyễn Bá Thông, 2006). Như khi gieo cấy

ở Thái Nguyên cho thấy dòng Peiaỉ64S sinh trưởng tốt (ảnh 4) mặc dù được cấy vụ

mùa, khả năng nhận phấn ngoài và mức độ thò vòi nhụy tương đương các dòng

TGMS trong thí nghiệm.

Tóm lại: Qua đánh giá đặc điểm nông sinh học và đặc điểm bất dục 7 dòng

TGMS nghiên cứu chúng tôi chọn được 4 dòng: TG5, TG10, TG27 và Peiải64S có

độ thuần, mức độ bất dục đực và có đặc điểm nông sinh học, đặc điểm nở hoa, đặc

điểm chuyển hóa tính dục tại Thái Nguyên có thể sử dụng làm vật liệu để lai với các

dòng bố ưu tú.

70

3.1.2.3. Đặc điểm chuyển đổi tính dục của các dòng TGMS ưu tú

Các dòng TGMS ưu tú có khả năng thích nghi với điều kiện sinh thái tại Thái

Nguyên giúp cho công tác tạo giống lúa lai hai dòng cho vùng núi Đông Bắc Bộ

thuận lợi. Tuy nhiên dòng TGMS tốt cần phải ổn định các đặc điểm nông sinh học

và đặc tính bất dục.

Ngưỡng nhiệt độ chuyển đổi tính dục hạt phấn của dòng TGMS rất quan

trọng. Tính trạng bất dục đực mẫn cảm với nhiệt độ thuộc loại tính trạng thay đổi

trong những điều kiện nhiệt độ nhất định, các dòng TGMS thường có hiện tượng

“trượt di truyền” nên ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa hạt phấn luôn có xu hướng tăng

dần qua các thế hệ, làm giảm độ thuần quần thể một cách nhanh chóng, ảnh hưởng

lớn tới năng suất và độ thuần của hạt lai F1. Chính vì vậy ngoài nghiên cứu các đặc

điểm nông sinh học các dòng TGMS ưu tú, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đặc

tính chuyển đổi tính dục qua các thời vụ gieo ở vụ Xuân và vụ Mùa trong năm 2010

tại Thái Nguyên. Trên cơ sở đó xác định thời vụ gieo cấy thích hợp để nhân dòng

mẹ và sản xuất hạt lai F1.

Theo Virmani (2003) các dòng TGMS chuyển đổi tính dục khi gặp nhiệt độ thấp hơn 24oC, nhưng nếu nhiệt độ nhỏ hơn 16oC thì gây ảnh hưởng không tốt đến

sinh trưởng cây lúa. Do vậy trong thời kỳ mẫn cảm dòng TGMS nhiệt độ trung bình ngày dao động trong khoảng 16oC đến 24oC là tốt nhất. Ngoài ra mức độ chuyển

hóa tính dục dòng TGMS phụ thuộc nhiệt độ trung bình ngày, nhiệt độ trung bình

ban ngày và nhiệt độ trung bình ban đêm.

Để tìm hiểu đặc điểm chuyển đổi tính dục các dòng TGMS ưu tú ở vụ Xuân

2010 chúng tôi tiến hành gieo các dòng 10 thời vụ liên tiếp, mỗi thời vụ cách nhau

từ 6-7 ngày, thời vụ thứ nhất gieo từ ngày 14/12/2009, kết thức thời vụ 10 gieo vào

ngày 15/2/2010. Kết quả theo dõi quá trình chuyển đổi tính dục các dòng TGMS ưu

tú trong điều kiện tự nhiên ở vụ xuân 2010 được trình bày bảng 3.8 và sơ đồ 3.1.

Qua bảng 3.8 cho thấy từ TV1 -TV8 các dòng TGMS ưu tú đều có hạt phấn hữu

dục, còn ở thời vụ TV9 các dòng TG10, TG5, TG27 có hạt phấn hữu dục, riêng

Peiải64S không có hạt phấn hữu dục, đến TV10 tất cả các dòng TGMS ưu tú không

có hạt phấn hữu dục.

71

Bảng 3.8. Quá trình chuyển đổi tính dục của các dòng TGMS ưu tú

trong điều kiện tự nhiên ở vụ Xuân 2010 tại Thái Nguyên

Thời kỳ mẫn cảm

Tỷ lệ hạt phấn hữu dục (%)

Thời điểm trỗ (ngày/ tháng)

TG5

TG10

TG27

Peiải64S

Ngày/tháng Nhiệt độ TB (0C)

Thời vụ gieo

25,3

24/3

21,3

25/3

10/4

65

75

60

55

TV1 (14/12/2009)

20,0

19,1

26/3 27/3

19,1

27/3

20,8

28/3

13/4

70

78

62

76

TV2 (20/12/2009)

21,3

29/3

21,0

30/3

21,3

29/3

21,0

30/3

15/4

75

80

65

70

TV3 (27/12/2009)

31/3

22,5 24,6

1/4

18,8

3/4

20,7

4/4

20/4

75

85

70

55

TV4 4/1/2010

23,5

5/4

24,8

6/4

21,9

8/4

20,6

9/4

25/4

60

74

65

45

TV5 (11/1/2010)

22,3

10/4

25,6

11/4

26,8

13/4

24,0

14/4

30/4

40

45

55

25

TV6 (18/1/2010)

16,9

15/4

17,0

16/4

20,4

18/4

24,1

19/4

5/5

20

30

25

5

TV7 (25/1/2010)

26,6

20/4

25,9

21/4

22,9

23/4

22,3

24/4

10/5

25

35

30

10

TV8 (2/2/2010)

22,9

25/4

25,1

26/4

25,6

29/4

30/4

16/5

3

5

6

0

TV9 (9/2/2010)

25,7 23,7

1/5

23,5

2/5

28,0

5/5

29,1

6/5

22/5

0

0

0

0

TV10 (15/2/2010)

28,7

7/5

28,2

8/5

TG 10

TG5

Peai64S

TG27

Giai đoạn mẫn cảm (ng/tháng): 24/3-27/3 27/3-30/3 29/3-1/4 3/4-6/4 8/4-11/4 13/4-16/4 18/4-21/4 23/4-26/4 29/4-1/5 5/5-8/5 Nhiệt độ gđ mẫm cảm: 19,1-25,3 19,1-21,3 21,1-24,6 18,8-24,8 20,6-25,6 16,9-26,8 20,4-26,6 22,3-25,1 23,5-25,7 28,0-29,1

90

80

72

)

70

%

60

7 2

50

40

( c ụ d u ữ h n ấ h p t ạ h ệ l ỷ T

30

20

10

0

5 / 5

1 0 / 4

1 3 / 4

1 5 / 4

3 0 / 4

1 0 / 5

1 6 / 5

2 2 / 5

2 0 / 4 2 5 / 4 Ngày bông lúa trỗ (ngày/tháng)

Sơ đồ 3.1. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THỜI KỲ MẪN CẢM ĐẾN TỶ LỆ HẠT PHẤN HỮU DỤC CÁC DÒNG EGMS ƯU TÚ TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN 2010 TẠI THÁI NGUYÊN

73

Virmani (2003) cho rằng hầu hết các dòng TGMS hiện nay bất dục đực ở điều kiện nhiệt độ cao (ban ngày >30oC, ban đêm >24oC ) và hữu dục ở điều kiện nhiệt độ thấp (ban ngày <24oC, ban đêm >16oC. Kết quả bảng 3.8 cho thấy từ thời vụ

TV1 đến TV9 các dòng TGMS (TG5, TG10, TG27) phục hồi hạt phấn được là do thời kỳ mẫn cảm có đều có ngày nhiệt độ trung bình ngày nhỏ hơn 24oC, còn thời vụ TV10 nhiệt độ trung bình ngày lớn hơn 24oC nên không thấy hạt phấn hữu dục.

Tuy nhiên để đánh giá đặc điểm chuyển đổi tính dục các dòng TGMS ưu tú có độ

tin cậy cần phải tiếp tục nghiên cứu trong điều kiện nhân tạo. Trong 9 thời vụ có hạt

phấn hữu dục thì có 2 thời vụ TV3 và TV4 (gieo 20/12/2009 và 4/1/2010) tỷ lệ hạt

phấn hữu dục cao. Trong cùng thời vụ gieo, mức độ hạt phấn hữu dục của các dòng

TGMS khác nhau, cụ thể cùng gieo thời vụ TV4 nhưng dòng TG5 có tỷ lệ hạt phấn

bất dục là 75%, dòng TG10 là 85%, dòng TG27 là 70% và dòng Peiải64S là 55%.

Mặc dù dòng Peiaỉ64S có mức độ nhận phấn ngoài và hoa thò vòi nhụy tương

đương các dòng TGMS ưu tú nhưng tỷ lệ hạt phấn hữu dục biểu hiện nhiều thời vụ

thấp so với các dòng TGMS ưu tú còn lại. Vụ Xuân, dòng Peiaỉ64S có tỷ lệ hạt

phấn hữu dục thấp nên năng suất nhân dòng cũng thấp hơn so với các dòng còn lại.

Xu thế chuyển đổi tính dục của các dòng TGMS ưu tú ở biểu đồ 3.1 cho thấy

gieo từ 14 tháng 12 năm 2009 đến 4 tháng 1 năm 2010 tỷ lệ hạt phấn hữu dục tăng

dần sau đó tỷ lệ hạt phấn hữu dục giảm dần, đến thời vụ 15 tháng 2 thì không có hạt

phấn hữu dục. Còn đối với dòng Peiải64S thì từ thời vụ gieo ngày 20/12/2009 trở đi

tỷ lệ hạt phấn hữu dục giảm dần, đến thời vụ gieo 9/2 không có hạt phấn hữu dục.

Từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy để nhân dòng TG10 có tỷ lệ hạt phấn hữu dục

cao nên bố trí gieo vào khoảng thời gian từ ngày 27 tháng 12 năm trước đến ngày 4

tháng 1 năm sau.

Để sản xuất được hạt lai F1 thì các dòng TGMS ưu tú phải có thời kỳ bất dục

ổn định. Các điều kiện tối ưu cho lúa trỗ bông và nở hoa gồm: nhiệt độ trung bình ngày 25-28oC, chênh lệch ngày và đêm từ 8-10oC, độ ẩm không khí 70-90%, trời nắng, gió nhẹ, không mưa ít nhất 3 ngày liền. Sự kết hạt bị giảm nếu nhiệt độ <20oC hoặc > 30oC. Ở vùng Trung du Bắc Bộ nước ta, thời kỳ lúa trỗ an toàn cho năng

suất cao ở vụ mùa là từ 5-20 tháng 9 hàng năm (Nguyễn Công Tạn, 2002).

74

Theo dõi diễn biến mức độ hạt phấn bất dục đực của các dòng TGMS ưu tú ở

vụ mùa năm 2010 cho thấy: Các dòng TGMS trỗ từ ngày 1 tháng 9 đến 24 tháng 10

đều bất dục đực, nhưng đến ngày 30 tháng 10 các dòng xuất hiện hạt phấn hữu dục

(Peiaỉ 4S) từ 4,6% đến 9,4% (TG27). Có hiện tượng trên, do trong giai đoạn mẫn cảm có 1 ngày 17 tháng 10 có nhiệt độ trung bình 22,80C. Như vậy, qua theo dõi quá trình chuyển đổi tính dục ở vụ mùa 2010 có thể đánh giá rằng các dòng TGMS

ưu tú về đặc điểm tính dục có thể sử dụng làm dòng mẹ để sản xuất hạt F1.

Bảng 3.9. Quá trình chuyển đổi tính dục của các dòng TGMS ưu tú

trong điều kiện tự nhiên ở vụ Mùa 2010 tại Thái Nguyên

Thời kỳ mẫn cảm

Tỷ lệ hạt phấn hữu dục (%)

TG5

TG10

TG27

Peiải64S

Ngày lúa trỗ (ngày/tháng) Ngày/tháng Nhiệt độ TB (0C)

1/9

0

0

0

0

6/9

0

0

0

0

12/9

0

0

0

0

18/9

0

0

0

0

24/9

0

0

0

0

30/9

0

0

0

0

6/10

0

0

0

0

18/8 19/8 20/8 21/8 23/8 24/8 25/8 26/8 28/8 29/8 30/8 31/8 2/9 3/9 4/9 5/9 8/9 9/9 10/9 11/9 14/9 15/9 16/9 17/9 20/9 21/9 22/9 23/9

26,4 28,4 28,8 28,2 27,7 26,3 26,2 27,0 25,2 26,2 28,4 29,0 30,2 29,5 29,4 29,2 26,4 28,9 30,0 26,4 24,7 26,6 28,2 28,3 29,9 30,4 27,1 23,7

12/10

0

0

0

0

18/10

0

0

0

0

24/10

0

0

0

0

30/10

7,8

8,4

9,4

4,6

26/9 27/9 28/9 29/9 2/10 3/10 4/10 5/10 8/10 9/10 10/10 11/10 14/10 15/10 16/10 17/10

27,1 27,6 27,8 27,7 28,5 26,8 25,5 26,3 27,3 27,1 27,1 28,0 28,2 27,0 24,4 22,8

75

3.1.3. Kết quả đánh giá các dòng bố cho phấn tại Thái Nguyên 3.1.3.1. Kết quả đánh giá và tuyển chọn dòng bố cho phấn

Để có tổ hợp lai năng suất cao thì cần phải có dòng phục hồi tốt. Theo Virmani (2003), dòng phục hồi tốt là dòng có khả năng phục hồi hữu dục mạnh thể hiện các con lai F1 có tỷ lệ đậu hạt trên 80% và ít bị ảnh hưởng điều kiện môi trường. Các dòng TGMS có khả năng kết hợp chung tốt biểu hiện khi lai với con lai sinh trưởng phát triển và năng suất cao. Đặc tính nông sinh học tốt biểu hiện năng suất cao và có tư thế thuận lợi chuyền phấn, ngoài dòng phục hồi còn có gen chống chịu. Để chọn giống lúa lai thích nghi vùng núi ĐBB nên thu thập dòng bố thích nghi vùng này. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành thu thập các giống lúa thuần đang trồng ở vùng núi ĐBB và đánh giá lại tại Thái Nguyên (ảnh 2, phụ lục 1)

Kết quả theo dõi một số đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất 44 dòng bố trình bày ở bảng 3.10. Kết quả cho thấy các dòng bố có thời gian từ gieo - trỗ dao động 68 ngày (AK01, TN13 và D15) đến 82 ngày (Hcom, NL1, NL3 và E32), dài hơn thời gian từ gieo đến trỗ của dòng TG10 từ 7 đến 19 ngày và các dòng TG27, TG5, Peiải64S từ 10 đến 24 ngày. Như vậy, về thời gian sinh trưởng tất cả các dòng bố có thể sử dụng làm vật liệu để lai tạo.

Chiều cao cây các dòng bố biến động từ 91,9 cm (D13, R171-10) đến 108,1 cm (AD) cao hơn các dòng TGMS ưu tú. Số hạt trên bông dòng bố biến động từ 75 hạt (Pbinh2) đến 144 hạt (T15). Tỷ lệ hạt chắc biến động 65% (D22-5) đến 88,2% (T15). Độ thuần đồng ruộng có một số vật liệu chưa cao, có dòng tỷ lệ cây khác dạng lên tới 7,1% (R19).

76

Bảng 3.10. Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất

của các dòng, giống lúa thuần thu thập ở vụ Mùa 2005 tại Thái Nguyên

TT

Tên vật liệu

Số hạt/ bông

Thời gian gieo-trỗ (ngày)

Chiều Cao cây (cm)

Số bông/ cây

Chiều dài hạt thóc (mm)

Tỷ lệ hạt chắc (%)

Chiều dài bông (cm)

Khối lượng 1000 hạt (g)

Tỷ lệ cây đúng dạng (%)

Pbinh2 Pbinh1

AK01 1 AD 2 Bthong1 3 Bthong 4 Cmoi 5 C.don 6 D11 7 D12 8 9 D13 10 D14 11 D15 12 D22-5 13 D42-1 14 DT46 15 ĐB 16 E32 17 E321 18 HCOM 19 KD 20 21 22 NL1 23 NL2 24 NL4 25 NT 26 R11 27 R17-1 28 R17-7 29 R17-8 30 R17-9 31 R17BTo 32 R18 33 R19 34 R26

68 80 76 76 80 79 74 68 77 74 68 77 77 79 76 82 82 82 70 75 78 82 75 78 77 74 78 78 72 81 74 78 78 73

98,2 108,1 98,0 104,1 103,6 98,8 98,0 105,0 91,9 97,5 93,0 98,4 98,4 98,8 94,3 97,9 97,9 100,4 96,4 98,0 98,0 101,1 98,0 102,6 100,4 98,0 102,4 103,5 97,0 106,2 100,0 101,9 102,4 93,6

8,7 8,9 9,6 9,3 8,8 8,8 6,7 8,9 8,6 8,3 8,2 8,9 8,9 8,8 10,7 10,2 9,2 10,6 7,7 8,4 9,5 8,4 10,4 9,8 9,6 8,8 10,2 9,5 8,4 10,3 10,3 9,4 10,2 9,6

120 113 76 98 121 144 112 107 93, 93 86 88 133 88 107 107 117 119 138 75 96 96 113 89 104 105 121 156 98 136 102 107 109 126

86,1 85,1 73,7 73,6 85,4 86,4 76,0 76,5 74,8 70,2 73,8 65,0 84,5 66,4 84,8 83,7 75,4 84,0 86,8 73,6 68,0 71,1 74,9 68,0 76,0 74,8 85,4 81,8 72,4 82,9 72,6 68,2 65,4 83,7

20,2 20,2 25,0 22,0 23,6 23,3 22,1 20,2 17,0 21,0 18,0 22,9 22,9 23,3 25,1 27,6 25,0 23,8 22,1 20,2 22,6 22,0 25,0 23,0 23,8 25,0 28,6 22,6 23,0 23,9 22,0 22,0 28,6 23,9

27,1 26,5 242,0 24,6 26,5 24,0 22,2 26,1 22,3 24,2 24,0 23,7 23,7 26,0 21,4 26,4 26,4 28,2 20,2 24,5 26,4 23,1 24,0 24,8 28,2 24,5 26,4 26,4 23,1 24,6 26,6 25,2 26,4 25,2

5,6 5,2 5,2 5,0 5,4 5,4 5,2 5,2 5,0 5,2 5,2 5,2 5,6 5,2 5,2 5,4 5,4 5,2 5,5 5,0 5,2 5,2 5,4 5,4 5,2 5,2 5,4 5,4 5,2 5,4 5,0 5,2 5,2 5,4

100 100 95,5 95,5 100 100 95 97 97 97 97 95,5 100 93,9 100 100 95,5 100 100 95,5 95,5 97 97 95,5 95,5 95,5 100 100 100 100 100 93,9 92,9 100

121 100 110 129 101 109 134 134 119 107

35 R171 36 R171-1 37 R171-7 38 R171-10 39 R931 40 RC5 41 Tthinh 42 TN13 43 T15 44 V5

77 72 72 75 68 78 72 73 76 78

101,1 97,5 91,9 102,2 96,5 102,6 103,8 101,9 104,1 92,0

8,7 8,3 8,1 10,4 8,6 9,8 8,8 9,4 10,3 9,5

87,2 85,2 84,9 84,9 83,8 86,0 82,9 88,2 83,6 74,8

26,8 22,9 20,6 26,6 25,2 25,6 24,3 22,6 24,4 25,1

23,1 24,2 21,3 27,6 21,0 29,8 23,1 21,2 23,4 23,4

5,4 5,4 5,6 5,4 5,4 5,4 5,2 5,5 5,4 5,2

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

77

Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của 44 dòng, giống ở bảng 3.11 cho thấy nhìn

chung thấp. Phần lớn các dòng, giống nhiễm bệnh đạo ôn ở mức độ thấp (điểm 1),

còn lại các dòng: D11, D14, D15, NL1, NL3, NT, NL2, NL3, R26 biểu hiện mức độ

trung bình (điểm 3). Các dòng: D12, D13, D14, D15, NL1, NL3, NT3, R11, DT46

và R18 biểu hiện bệnh khô vằn mức độ 3, các dòng giống còn lại biểu hiện mức độ

điểm 1. Bệnh bạc lá biểu hiện mức độ thấp (điểm 1). Các loại sâu đục thân, cuốn lá,

rầy nâu biểu hiện cũng mức độ thấp (điểm 1). Khả năng chịu hạn các dòng giống

biểu hiện mức độ trung bình (điểm 3).

Bảng 3.11. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của các dòng, giống thu thập

ở vụ Mùa 2005 tại Thái Nguyên

Đơn vị: điểm

TT

Đạo ôn Khô vằn Bạc lá Đục thân Cuốn lá Rầy nâu

Khả năng chịu hạn

Tên vật liệu

1 1 1 1 1 1 3 1 1 3 3 1

1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

3 3 3 3 3 3 5 3 3 5 5 3

1 AD 2 AK01 3 Bthong1 4 Bthong 5 C.don 6 C.moi 7 D11 8 D12 9 D13 10 D14 11 D15 12 D22-5

E321 E32

Pbinh1 Pbinh2

1 1 1 3 1 1 1 1 1 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 3 1 3 1 1 1 1 1 3 1 1 3 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 5 3 3 3 3 3 3 3 5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

13 D42-1 14 DT46 15 ĐB 16 17 18 HCOM 19 KD 20 21 22 NL1 23 NL2 24 NL4 25 NT 26 R11 27 R17-1 28 R17-7 29 R17-8 30 R17-9 31 R18 32 R19 33 R17BTo 34 R26 35 R171 36 R171-1 37 R171-7 38 R171-10 39 R931 40 RC5 41 Tthinh 42 TN13 43 T15 44 V5

78

Để chọn dòng bố ưu tú từ 44 dòng, giống thu thập, chúng tôi dùng phần mềm

Selection Index 1.0 của Nguyễn Đình Hiền (1996) dựa trên 6 chỉ tiêu: số hạt/bông,

tỷ lệ hạt chắc, chiều dài bông, khối lượng 1000 hạt, số bông/khóm, tỷ lệ cây đúng

dạng. Các chỉ tiêu được xếp theo mục tiêu khác nhau: mục tiêu 1 gồm có 3 chỉ tiêu

(số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc, tỷ lệ cây đúng dạng) và mục tiêu 2 có 3 chỉ tiêu (dài

bông, khối lượng 1000 hạt, số bông/khóm). Hệ số ưu tiên các chỉ tiêu tương ứng số

79

hạt/bông : tỷ lệ hạt chắc : dài bông : P1000 hạt : số bông/khóm : tỷ lệ cây đúng dạng

là 20:30:5:5:10:70. Kết quả từ 44 dòng giống, chúng tôi chọn được 22 dòng giống

có chỉ số chọn lọc biến động từ 7,98 (AK01) đến 15,44 (DB), đây là những dòng

bố ưu tú sử dụng làm vật liệu lai tạo.

3.1.3.2. Một số đặc điểm nông sinh học của 22 dòng, giống ưu tú tại Thái Nguyên

Một số đặc điểm nông sinh học chính của 22 dòng, giống ưu tú trình bày bảng

3.12. Chiều cao cây trung bình của các dòng, giống ưu tú biến động từ 91,9 cm

(R171/10) đến 108,1 cm (AD), trong khi đó chiều cao cây các dòng TGMS ưu tú ở

vụ Mùa dao động 76,4 cm (Peiải64S) đến 82,7 cm (TG5). Như vậy các dòng, giống

ưu tú cao hơn các dòng mẹ TGMS ưu tú nên có tư thế chuyền phấn thuận lợi. Do

thời gian sinh trưởng ngắn nên số lá trên thân chính của các dòng, giống ưu tú dao

động 15,4 lá (R17/9) đến 16,5 lá (E32). Các dòng, giống ưu tú đều có khả năng trỗ

thoát tốt, chiều dài cổ bông biến động 1,5 cm (TN13) đến 3,4 cm (KD). Do trỗ thoát

tốt nên tạo điều kiện các dòng bố ưu tú có khả năng tỷ lệ chắc cao.

Bảng 3.12. Một số đặc điểm nông sinh học của 22 dòng, giống lúa ưu tú

ở vụ mùa 2005 tại Thái Nguyên

TT Tên vật liệu

Chỉ số chọn lọc

Chiều dài cổ bông (cm)

Dài lá đòng (cm)

Rộng lá đòng (cm)

Chiều cao cây (cm)

Số lá trên thân

Thời gian gieo-trỗ (ngày)

13,69

1 AD

80

108,1

2,6

24,3

1,6

15,0

7,98

2 AK01

68

98,2

2,3

28,5

1,5

15,5

8,17

3 D42-1

77

98,4

2,7

25,6

1,5

15,5

15,44

4 ĐB

76

94,3

2,6

26,7

1,6

15,5

10,56

5

E32

82

97,9

2,2

24,5

1,5

16,5

10,61

6 HCOM

82

100,4

2,5

28,8

1,4

16,0

12,93

7 KD

70

96,4

3,4

28,4

1,6

15,5

10,14

8 R17-1

78

102,4

2,5

25,6

1,5

15,4

11,86

9 R17-7

78

103,5

2,4

25,3

1,5

16,2

15,19

10 R17-9

81

106,2

2,7

26,8

1,7

16,0

15,38

11 R17BTo

74

100,0

2,2

28,6

1,4

16,0

12,94

12 R26

16,2

73

93,6

2,4

25,6

1,6

13,88

13 R171

16,2

77

101,1

2,8

26,6

1,7

14,44

14 R171-1

15,8

72

97,5

2,5

34,2

1,7

10,12

15 R171-7

15,5

72

91,9

2,2

25,5

1,5

10,49

16 R171-10

15,5

75

102,2

2,5

28,2

1,5

12,06

17 R931

15,2

68

96,5

1,5

35,4

1,6

13,15

18 RC5

15,8

78

102,6

2,8

27,8

1,6

15,97

19 Tthinh

15,6

72

103,8

2,8

29,3

1,6

9,36

20 TN13

15,6

73

101,9

2,5

32,2

1,4

12,06

21 T15

15,5

76

104,1

2,6

30.3

1,6

15,41

22 V5

15,8

78

92,0

3,2

26,3

1,4

80

Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất của 22 dòng, giống lúa ưu tú

ở vụ mùa 2005 tại Thái Nguyên

TT Tên vật liệu

Số hạt/bông (hạt)

Tỷ lệ hạt chắc(%)

Số bông hữu hiệu

Khối lượng 1000 hạt (g)

Năng suất (tạ/ha)

113

85,1

5,2

26,5

58,5

1 AD

120

86,1

5,6

27,1

69,1

2 AK01

133

84,5

5,6

23,7

65,8

3 D42-1

107

84,8

5,2

21,4

54,7

4 ĐB

5

107

83,7

5,4

26,4

56,3

E32

119

84,0

5,2

28,2

64,5

6 HCOM

138

86,8

5,5

20,2

58,8

7 KD

8

121

85,4

5,4

26,4

55,0

R17-1

9

100

81,8

5,4

26,4

51,7

R17-7

136

82,9

5,4

24,6

65,9

10 R17-9

102

82,6

5,0

26,6

43,3

11 R17BTo

126

83,7

5,4

25,2

53,2

12 R26

121

87,2

5,4

23,1

58,1

13 R171

100

85,2

5,4

24,2

49,2

14 R171-1

110

84,9

5,6

21,3

49,0

15 R171-7

84,9

129

5,4

27,6

61,9

16 R171-10

83,8

101

5,4

26,0

52,4

17 R931

86,0

109

5,4

23,8

53,3

18 RC5

82,9

134

5,2

23,1

58,8

19 Tthinh

88,2

134

5,5

23,2

56,5

20 TN13

83,6

129

5,4

27,6

60,8

21 T15

84,8

107

5,2

23,4

43,1

22 V5

81

Để con lai F1 có nhiều hạt thì dòng bố mẹ phải có số hạt trên bông cao, các yếu tố

cấu thành năng suất và năng suất của 22 dòng bố ưu tú trình bày bảng 3.13 cho thấy các

dòng, giống ưu tú có số hạt/bông biến động từ 101 hạt (TN13) đến 138 hạt (KD). Tỷ lệ

hạt chắc trên bông các dòng, giống ưu tú biến động từ 81,8 % (R17/7) đến 88,2% (T15)

và năng suất dao động lớn từ 43,1 tạ/ha (V5) đến 69,1 tạ/ha (AK01).

3.1.3.3. Phân tích mối quan hệ di truyền của 22 dòng, giống bố ưu tú

Trên cơ sở kết quả theo dõi một số đặc điểm nông sinh học của 22 dòng,

giống ở bảng 3.12 và 3.13, chúng tôi dùng phần mềm NTSYSpc Version 2.10q vẽ

đồ thị biểu thị mối quan hệ di truyền các dòng bố, kết quả trình bày ở sơ đồ 3.2.

Sơ đồ 3.2. Đồ thị hình cây biểu thị quan hệ di truyền của 22 dòng bố ưu tú

82

Sơ đồ hình cây 3.2 cho thấy nếu mức độ di truyền khác nhau 0,136 (13,6%)

thì 22 dòng, giống ưu tú được chia thành 5 nhóm:

+ Nhóm 1 gồm 4 dòng, giống: KD, D42-1, AK01, R931.

+ Nhóm 2 gồm có 1 dòng : TN13.

+ Nhóm 3 gồm 5 dòng: R171-7, R17-7, R171-8, R171, R171-10.

+ Nhóm 4 gồm 8 dòng: E32, R17-9, R17, RC5, V5, R17BTo, AD, R26.

+ Nhóm 5 gồm 4 dòng, giống: Hcom, T15, ĐB(DB), R19.

Trong mỗi nhóm được chọn 1 dòng hoặc giống làm vật liệu thử để đánh giá

KNKH các dòng TGMS ưu tú. Nhóm 1 chọn dòng TN13, nhóm 2 chọn dòng R931,

nhóm 3 chọn dòng R171, nhóm 4 chọn dòng RC5 và nhóm 5 chọn dòng T15.

3.2. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp các dòng TGMS ưu tú tại Thái Nguyên

Qua đánh giá các dòng bố mẹ, chúng tôi chọn được 4 dòng TGMS và 22

dòng bố ưu tú. Nếu theo phương pháp của các tác giả: Trần Văn Quang (2008) và

Nguyễn Như Hải (2008) thì phải tiến lai tạo 88 tổ hợp lai (22 dòng bố x 4 dòng mẹ).

Theo yêu cầu thí nghiệm đánh giá con lai F1, để đảm bảo độ chính xác mỗi tổ hợp

lai cần trên 600 cá thể, như vậy khối lượng công việc rất lớn.

Để giảm khối lượng công việc lai tạo mà vẫn có khả năng tìm kiếm được tổ

hợp lai năng suất cao chúng tôi tiến hành 2 bước: Bước thứ nhất đánh giá 4 dòng

TGMS ưu tú để chọn ra 2 dòng TGMS có KNKH chung cao, bước thứ hai lấy 2

dòng TGMS có KNKH chung cao lai với các dòng bố ưu tú. Như vậy số tổ hợp lai

sẽ giảm đi được 1/2 so với các tác giả Trần Văn Quang (2008) và Nguyễn Như Hải

(2008) đã thực hiện.

Để đánh giá KNKH 4 dòng TGMS ưu tú cần phải có dòng bố dùng để thử.

Chúng tôi chọn 5 dòng bố làm vật liệu để thử: R931, T15, TN13, RC5 và R171, các

dòng bố này đều nằm trong 5 nhóm mối quan hệ di truyền (biểu đồ 3.2). Thí nghiệm

đánh giá KNKH các dòng TGMS ưu tú được thực hiện vụ xuân 2007 (Ảnh 3, phụ

lục 1).

83

Bảng 3.14. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng bố mẹ và tổ hợp lai F1

trong thí nghiệm đánh giá KNKH ở vụ Xuân 2007 tại Thái Nguyên

TT

Bố mẹ và THL

Số lá/thân chính

Thời gian sinh trưởng (ngày)

Chiều cao cây (cm)

Chiều dài lá đòng (cm)

1 TG5

117

105,9

13,9

30,9

2 TG10

115

105,5

13,6

26,9

3 TG27

115

95,4

13,8

29,4

4

Peiải64S

112

94,4

13,7

25,3

5 R931

140

118,5

15,3

28,4

6 T15

142

119,3

15,4

29,7

7 TN13

135

133,4

14,7

32,3

8 RC5

136

103,3

15,8

32,9

9 R171

135

112,4

15,1

30,6

10 TG10/R931

130

106,7

14,9

30,5

11 TG10/T15

135

113,8

15,0

32,1

12 TG10/TN13

135

120,3

14,3

29,0

13 TG10/RC5

136

114,1

15,0

32,3

14 TG10/R171

136

116,9

14,1

30,7

15 Peiải64S/R931

135

120,3

14,5

26,5

16 Peiải64S/T15

135

115,3

14,4

25,5

17 Peiải64S/RC5

132

113,3

14,2

26,3

18 Peiải64S/TN13

135

122,2

15,3

26,2

19 Peiải64S/R171

135

105,7

15,2

30,8

20 TG27/R931

136

113,7

15,1

28,7

21 TG27/T15

132

114,4

14,2

25,5

22 TG27/TN13

135

110,8

14,8

26,7

23 TG27/RC5

135

115,2

14,9

32,3

24 TG27/R171

135

110,4

14,0

29,5

25 TG5/R931

138

114,3

14,8

31,4

26 TG5/T15

135

114,9

14,9

32,8

27 TG5/RC5

137

118,7

15,0

30,7

28 TG5/TN13

136

121,0

14,6

30,6

29 TG5/R171

135

115,7

14,7

29,6

30 Việt Lai 20

128

117,9

14,6

19,2

84

Bảng 3.15. Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng bố mẹ

và tổ hợp lai F1 ở vụ Xuân 2007 tại Thái Nguyên

TT

Bố mẹ và THL

Số bông /khóm 7,7

Số hạt /bông 106

Tỷ lệ hạt chắc (%) 55,0

Khối lượng 1000 hạt (g) 22,3

Năng suất (tạ/ha) 32,7*

1

TG5

2

TG10

9,6

114

28,3

22,3

22,7*

3

TG27

10,8

95

51,3

21,4

37,4*

4

Peiải64S

9,2

99

39,0

18,5

5

RC5

7,9

153

91,8

29,7

6

R171

7,2

136

70,9

22,7

7

R931

7,7

156

97,2

21,6

8

TN13

7,4

144

93,4

20,5

9

T15

7,2

144

90,1

23,4

10

TG10/RC5

7,6

135

87,7

28,6

11

TG10/R171

9,0

116

88,4

26,7

12

TG10/R931

8,8

136

88,1

24,7

13

TG10/TN13

9,0

134

89,3

24,0

14

TG10/T15

7,7

135

89,8

27,2

15

Peiải64S/RC5

8,1

128

88,4

24,0

16

Peiải64SR171

8,5

111

85,3

23,7

17

Peiải64S/R931

9,1

143

87,5

24,4

18

Peiải64S/TN13

9,3

123

86,0

18,2

19

Peiải64S/T15

8,8

121

87,6

22,5

20

TG27/RC5

9,2

110

86,8

22,4

21 22

TG27/R171 TG27/R931

8,4 10,3

109 127

86,1 88,3

23,5 21,6

23

TG27/TN13

8,5

116

89,2

23,1

24

TG27/T15

9,9

114

86,5

23,3

25

TG5/RC5

8,1

129

86,8

26,5

26

TG5/R171

8,4

109

86,7

25,4

27

TG5/R931

9,7

109

85,3

20,6

28

TG5/TN13

7,6

135

88,6

26,2

29

TG5/T15

9,0

113

87,6

23,5

30 Việt Lai 20 CV%

7,8 11,9

126 7,5

87,6 3,5

28,4 10,5

21,2* 64,6ns 53,3* 61,6ns 67,7ns 73,0ns 89,4* 82,2ns 90,8* 85,8ns 84,8ns 73,5ns 63,7ns 93,0* 59,9ns 69,9ns 66,0ns 62,1ns 83,0ns 68,1ns 76,2ns 80,1ns 67,5ns 62,3ns 79,7ns 70,3ns 70,9 9,40

5%LSD

1,64

10,4

4,68

4,0

15,7

85

Bảng 3.16. Mức độ biểu hiện sâu bệnh của các dòng bố mẹ và tổ hợp lai F1

trong thí nghiệm đánh giá KNKH ở vụ Xuân 2007 ở Thái Nguyên

Đơn vị: điểm

TT

Bố mẹ và THL

Rầy nâu

Bệnh đạo ôn

Bệnh khô vằn

Sâu đục thân

Sâu cuốn lá

1

TG5

1

1

1

1

1

2

TG10

1

1

1

1

1

3

TG27

1

3

1

1

1

4

Peiải64S

1

3

1

1

1

5

R931

1

1

1

1

1

6

RC5

3

3

1

1

1

7

R171

3

3

1

1

1

8

TN13

3

3

1

1

1

9

T15

1

1

1

1

1

10

TG10/R931

1

1

1

1

1

11

TG10/RC5

1

1

1

1

1

12

TG10/R171

1

3

1

1

1

13

TG10/TN13

1

3

1

1

1

14

TG10/T15

1

3

1

1

1

15

Peiải64S/RC5

1

3

3

3

1

16

Peiải 64SR171

1

1

1

1

1

17

Peiải64S/R931

1

3

1

1

1

18

Peiải64S/T15

1

1

1

1

1

19

Peiải64S/TN13

1

1

1

1

1

20

TG27/RC5

1

1

1

1

1

21

TG27/R171

3

1

1

1

1

22

TG27/R931

3

1

1

1

1

23

TG27/TN13

1

1

1

3

1

24

TG27/T15

3

1

1

1

1

25

TG5/R931

3

1

3

1

1

26

TG5/T15

3

1

1

1

1

27

TG5/RC5

3

1

1

1

1

28

TG5/TN13

1

3

1

1

1

29

TG5/R171

3

3

1

1

1

30 Việt Lai 20

1

3

1

1

1

86

Đặc điểm nông sinh học dòng bố mẹ và con lai bảng 3.14 cho thấy thời gian

sinh trưởng từ gieo đến trỗ các dòng TGMS biến động từ 112 ngày (Peiải64S) đến 117

ngày (TG5), dòng bố biến động từ 135 ngày (TN13) đến 142 ngày (T15), tương tự như

các dòng phục hồi triển vọng của tác giả Nguyễn Văn Hoan (2006). Thời gian

sinh trưởng các THL dài hơn các dòng mẹ, nhưng ngắn hơn các dòng bố từ 5 đến 7

ngày. Thời gian sinh trưởng các THL vụ Xuân biến động từ 130 ngày (TG10/R931)

đến 138 ngày (TG5/R931) tương tự như các THL triển vọng và đã phổ biến trong sản xuất của Nguyễn Thị Trâm (2006a). Như vậy, thời gian sinh trưởng các THL

thuộc nhóm ngắn ngày, phù hợp bố trí cơ cấu mùa vụ ở vùng núi Đông Bắc Bộ. Các

tính trạng: chiều cao cây THL tương tự giống đối chứng Việt lai 20, thuộc nhóm

giống chiều cao cây trung bình. Chiều dài lá đòng các tổ hợp lai dài hơn đối chứng,

biến động từ 25,5 cm (Peiải64S/T15, TG27/T15) đến 32,8 cm (TG5/T15).

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các dòng bố mẹ và con lai ở bảng

3.15 cho thấy dòng mẹ Peiải64S có các yếu tố cầu thành năng suất và năng suất ở

mức cao và khá cân bằng giữa các tính trạng này, đặc biệt tỷ lệ hạt chắc (39%) cao

hơn dòng TG10 (28,3%). Hai dòng bố R931 và RC5 có các chỉ tiêu: số bông/khóm

(7,7 bông) số hạt/bông (tương ứng 156 hạt và 153 hạt) cao hơn các dòng bố còn lại

và tỷ lệ hạt chắc trên bông tương đối cao (tương ứng 97,2% và 91,8%). Kết quả này

giúp dòng R931 và RC5 có nhiều phấn để cung cấp cho mẹ trong sản xuất hạt lai.

Trong các tổ hợp lai, 3 tổ hợp (TG10/R931, TG10/RC5, Peiải64S/R931) có

năng suất cao hơn giống đối chứng ở độ tin cậy 95%, còn lại 17 tổ hợp lai có năng

suất tương đương Việt lai 20. Cụ thể, năng suất tổ hợp TG10/R931 đạt 90,8 tạ/ha,

TG10/RC5 đạt 89,4 tạ/ha và Peiải64S/R931 đạt 93 tạ/ha.

Kết quả theo dõi tình hình sâu bệnh hại của các dòng bố mẹ và THL ở bảng

3.16 cho thấy mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của các dòng bố mẹ và con lai trong

vụ Xuân 2007 ở mức bị hại nhẹ (điểm 1-3). Đặc biệt rầy nâu xuất hiện trên đồng

trên đồng ruộng biểu hiện mức độ nhẹ (điểm 1).

87

Thực tế khi nghiên cứu ở cây ngô cho thấy chọn được bố mẹ có KNKH riêng

cao thì trước hết chúng phải có khả năng kết hợp chung cao (Bernardo, 2002), do

vậy trong chọn tạo giống lúa lai cũng cần thiết nghiên cứu và ứng dụng chọn dòng

bố mẹ có KNKH chung cao. Qua ước lượng giá trị khả năng kết hợp (KNKH) chỉ

tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các dòng giống bố mẹ, giúp nhà tạo

giống sử dụng dòng bố mẹ vào mục đích chọn giống hiệu quả hơn.

Năng suất các con lai F1 phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt các yếu tố cấu

thành năng suất. Trong chọn tạo giống lúa lai, các tác giả Trần Văn Quang (2008)

và Nguyễn Như Hải (2008) đã đánh giá khả năng kết hợp chung và khả năng kết

hợp riêng trên nhiều tính trạng có liên quan tới năng suất con lai, nhưng chưa xác

định trong các tính trạng đó tính trạng nào có ảnh hưởng lớn đến năng suất con lai

F1, hay nói cách khác chưa xác định mối tương quan chặt các tính trạng nghiên cứu

với năng suất con lai, do đó chưa xác định được tính trạng cần ưu tiên khi chọn

dòng bố mẹ.

Trong các yếu tố cấu thành năng suất con lai F1 thì có yếu tố tương quan chặt,

ngược lại có yếu tố tương quanyếu với năng suất thực thu. Hệ số tương quan các

yếu tố cấu thành năng suất với năng suất con lai F1 trong thí nghiệm đánh giá

KHKH trình bày bảng 3.17. Kết quả cho thấy năng suất con lai F1 có tương quan

mạnh với tính trạng số hạt/bông (r=0,83), tương quan trung bình với tỷ lệ hạt

chắc/bông (r=0,62) và khối lượng 1000 hạt (r=0,54). Năng suất con lai tương quan

yếu với chiều dài bông (0,11), chiều cao cây (r=0,3) và tương quan nghịch với số

bông/khóm (r= -0,12), kết quả trên phù hợp với nghiên cứu của Phạm Văn Cường

(2007) trên giống BTST và Việt lai 20. Qua đánh giá mối tương quan các tính trạng

nghiên cứu với năng suất con lai F1 trong thí nghiệm đánh giá KNKH cho thấy,

muốn con lai F1 năng suất cao cần chọn dòng TGMS có khả năng kết hợp chung

cao về số hạt trên bông.

88

Bảng 3.17. Hệ số tương quan một số tính trạng với năng suất con lai F1

TT Tính trạng Năng suất

1 Số hạt/bông 0,83

2 Tỷ lệ hạt chắc/bông 0,62

3 Chiều dài bông 0,11

4 Chiều cao cây 0,3

5 Khối lượng 1000 hạt 0,54

10,0

y = 0,0764x - 1,8972 r2 = 0,69

9,5

9,0

8,5

) a h / n ấ t ( t ấ u s g n ă N

8,0

7,5

7,0

6,5

6,0

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

Số hạt/bông

6 Số bông/cây -0,12

Sơ đồ 3.3. Đồ thị mối tương quan giữa số hạt trên bông với năng suất con lai F1

Mối tương quan giữa số hạt/bông với năng suất con lai F1 trong sơ đồ 3.3 và

bảng 3.18 cho thấy theo hàm: y = 0,764x – 1,8972 ở mức độ tin cậy 99% (vì F=0,00<0,01). Có 69 % (vì r2=0,69) năng suất con lai F1 quan hệ tuyến tính với số

hạt trên bông. Số liệu thống kê bảng 3.18 còn cho thấy trong khoảng biến động số

hạt trên bông từ 110 đến 143 hạt, nếu tạo con lai tăng thêm một hạt/bông thì năng

suất con lai F1 sẽ tăng lên từ 50,3 kg/ha (vì hệ số a có giới hạn dưới là 50,3) đến 102

kg/ha (vì hệ số a có giới hạn trên là 102) ở mức độ tin cậy 95%.

89

Bảng 3.18. Phân tích biến động mối tương quan số hạt trên bông

với năng suất của con lai F1

Kiểm định hàm tương quan

Trung bình

Nguồn biến động

F thí nghiệm Độ tin cậy F

Độ tự do

Tổng bình phương

tổng bình phương

Đường hồi quy

13,97

13,977

37,862

0,000

1

Ngẫu nhiên

7,0143

0,369

19

Tổng

20,992

20

Kiểm định các hệ số hàm tương quan ở độ tin cậy 95%

Giá trị

t Stat

Xác suất

Hệ số hàm tương quan

Sai số chuẩn

Giới hạn dưới

Giới hạn trên

Giao điểm đường

-1,897

1,536

-1,235

0,2318

-5,112

1,318

hồi quy với trục tung (hệ số b)

Độ dốc của đường

0,0763 0,0124

6,153217

0,000

50,3

102,0

hồi quy (hệ số a)

Ước lượng giá trị khả năng kết hợp chung 4 dòng TGMS ưu tú ở bảng 3.19

cho thấy dòng TG10 có nhiều tính trạng KNKH chung dương, tiếp đến dòng

Peiải64S và dòng TG5. Dòng TG10 có KNKH chung dương cả 5 tính trạng: Tỷ lệ

hạt chắc (1,14*) số hạt/bông (8,62*) khối lượng 1000 hạt (2,39*) và năng suất

(1,24*) với độ tin cậy 95%. Peiải64S biểu hiện KNKH chung số hạt trên bông

dương (2,48*), biểu hiện âm đối với tính trạng khối lượng 1000 hạt (-1,48*) và biểu hiện không có ý nghĩa đối với tỷ lệ chắc (-,54ns) và năng suất (0,23ns). Dòng TG27

biểu hiện KNKH chung âm tính trạng số hạt trên bông (-7,76*) và năng suất

(-0,23*) với độ tin cậy 95%. Dòng TG5 biểu hiện KNKH không có nghĩa đối với tính trạng số hạt/bông (-3,43ns) và năng suất biểu hiện âm (-0,7*) mức độ tin cậy

95%. Muốn con lai F1 năng suất cao, nếu chọn 2 trong 4 dòng TGMS: TG5, TG10,

TG27, Peiải64S thì chọn dòng TG10 và Peiải64S làm mẹ, vì hai dòng này có

KNKH dương số hạt trên bông cao hơn các dòng TG5 và TG27.

90

Bảng 3.19. Khả năng kết hợp chung của các dòng bố mẹ lúa lai

ở một số tính trạng có mối tương quan trung bình và mạnh với năng suất

TT Vật liệu Số hạt/bông Năng suất Tỷ lệ hạt chắc/bông Khối lượng 1000 hạt

TG5 TG10 TG27 Peiải64S SE -0,46ns 1,14* -0,14ns -0,54ns 0,75 0,34* 2,39* -1,25* -1,48* 0,19 -0,70* 1,24* -0,32* -0,23ns 0,25

RC5 R171 R931 TN13 T15 SE -0,28ns -0,85 * -0,25ns 0,95* 0,43ns 0,84 0,04 ns 0,72* -1,19* 0,34* 0,09ns 0,22 -0,05ns -0,54* 0,80* 0,26ns -0,48* 0,29 1 2 3 4 1 2 3 4 5 Dòng mẹ -3,43* 8,62* -7,67* 2,48* 2,38 Dòng bố 3,19* -11,34* 5,99* 4,05* -1,89ns 2,66

Như vậy qua các thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình

thái, đặc điểm nở hoa và KNKH chung cho thấy rằng 2 dòng mẹ TG10 và Peiải64S

là hai dòng TGMS triển vọng, có đặc điểm nông sinh học tốt (Ảnh 3, phụ lục 1) và

KNKH chung cao nên sử dụng làm vật liệu lai với các dòng bố ưu tú.

Ước lượng KNKH chung của 5 dòng bố ở bảng 3.19 cho thấy có 3 dòng:

R931, TN3 và RC5 có giá trị dương về số hạt trên bông, tương ứng là: 5,99*, 4,05*

và 3,19* ở mức độ tin cậy 95%. Dòng T15, R171 biểu hiện KNKH chung số hạt trên bông âm, giá trị tương ứng -1,89ns và -11,34* ở mức độ tin cậy 95%. Do vậy, trong 5 dòng bố: R931, T15, TN13, R171, RC5 chúng tôi chọn 3 dòng: R931,TN13

và RC5 lai thử lại để đánh giá lại các tổ hợp lai trong thí nghiệm khảo sát.

3.3. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai F1 tại Thái Nguyên

Theo phương pháp các nhà chọn tạo giống lúa lai Việt Nam đã thực hiện thì tổ

hợp trong thí nghiệm đánh giá có thể lấy từ 2 nguồn: Thứ nhất chọn lọc tổ hợp lai

có KNKH riêng năng suất cao (Nguyễn Như Hải, 2008), thứ hai tổ hợp lai chọn lọc

bằng chỉ số chọn lọc trong thí nghiệm đánh giá KNKH (Trần Văn Quang, 2008).

Còn theo Virmani (2003) thì các tổ hợp lai là con lai của dòng mẹ có GCA cao với

các dòng bố ưu tú.

91

Các tác giả Trần Văn Quang (2008) và Nguyễn Như Hải (2008) sử dụng các tổ

hợp lai trong thí nghiệm KNKH để đánh giá chọn tổ hợp lai ưu tú. Vì vậy, để tìm

được tổ hợp lai triển vọng thì phải dùng nhiều dòng bố mẹ, do chưa loại bỏ những

dòng bố mẹ có KNKH thấp nên số lượng tổ hợp lai thường rất nhiều, gây khó khăn

khi thực hiện. Còn theo Virmani (2003) qua thí nghiệm đánh giá KNKH chọn ra

dòng mẹ có GCA cao, các dòng mẹ này đem lai với các dòng bố ưu tú, như vậy số

lượng tổ hợp lai ít nhưng có tiềm năng cho năng suất cao. Từ hiệu quả trên, chúng

tôi đã sử dụng tổ hợp lai trong thí nghiệm đánh giá là con lai của các dòng mẹ GCA

cao với các dòng bố ưu tú.

Thời gian đánh giá tổ hợp lúa lai để đưa đi khảo nghiệm sinh thái tùy thuộc

vào phương pháp thực hiện của mỗi tác giả. Theo Nguyễn Như Hải (2008) chỉ cần

đánh giá một vụ (Thí nghiệm đánh giá KNKH). Còn theo tác giả Trần Văn Quang

(2008) thì sau hai vụ (trong đó một vụ đánh giá KNKH), sang vụ thứ 3 đem đi khảo

nghiệm sinh thái. Theo Virmani (2003) thì các tổ hợp lai cần phải đánh giá 4 vụ

(kể cả vụ đánh giá KNKH), đến vụ thứ 5 mới đem khảo nghiệm sinh thái.

Phương pháp đánh giá tổ hợp lai của Virmanir (2003) là các tổ hợp lai được

đánh giá qua thí nghiệm khảo sát, thí nghiệm so sánh sơ bộ, thí nghiệm so sánh

chính quy sau đó mới đưa đi khảo nghiệm sinh thái. Phương pháp này, tuy số lượng

thời vụ có nhiều hơn so với phương pháp đánh giá của tác giả Trần Văn Quang

(2008) và Nguyễn Như Hải (2008) nhưng tổ hợp lai được tuyển chọn sẽ có độ tin

cậy cao hơn. Bởi vì, theo phương pháp của Virmanir (2003) thì sẽ có 2 mùa vụ cùng

tên, ngoài ra càng về sau thì số lượng công thức giảm dần và diện tích ô thí nghiệm

tăng, do đó độ chính xác thí nghiệm cũng được tăng.

Theo Virmani (2003) thí nghiệm khảo sát cần số lượng hạt F1 không nhiều, có thể bố trí được nhiều tổ hợp, diện tích ô thí nghiệm nhỏ từ 2 - 10 m2. Thí nghiệm so sánh sơ bộ có diện tích ô thí nghiệm lớn hơn (10 m2), số lượng tổ hợp lai ít hơn, do

vậy độ chính xác cao hơn thí nghiệm khảo sát. Còn thí nghiệm so sánh chính quy có đặc điểm diện tích ô thí nghiệm lớn hơn (15 m2), do vậy độ chính xác cao hơn thí

nghiệm khảo sát và so sánh sơ bộ.

92

Để chọn tạo giống lúa lai thích nghi vùng núi Đông Bắc Bộ, chúng tôi sử

dụng phương pháp đánh giá tổ hợp lai của Virmani (2003) giới thiệu. Các tổ hợp lai

(40 tổ hợp) đánh giá là con lai của hai dòng mẹ TG10 và dòng Peiải64S có

GCA cao với 20 dòng bố ưu tú (loại 2 dòng T15 và R171 vì có GCA thấp). Các

tổ hợp lai này được đánh giá qua thí nghiệm khảo sát, thí nghiệm so sánh sơ bộ,

thí nghiệm so sánh chính quy và sau cùng là thí nghiệm khảo nghiệm sinh thái.

3.3.1. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai trong thí nghiệm khảo sát ở vụ Xuân 2008

Thí nghiệm khảo sát 40 tổ hợp F1 là con lai của 2 dòng mẹ TG10, Peiải64S với

20 dòng bố ưu tú (không sử dụng 2 dòng R171 và T15 vì có GCA thấp). Các tổ hợp

được lai tạo từ các dòng bố mẹ đã được chọn, đặc biệt 2 dòng TG10 và Peiải64S có

GCA cao nên nhiều hy vọng con lai có năng suất cao. Do số lượng công thức lớn

(40 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng) nên phải bố trí theo kiểu thí nghiệm khảo sát.

Trong 3 giống đối chứng thí nghiệm khảo sát, duy nhất giống TH3-3 có thời

gian từ gieo đến trỗ (95 ngày) tương đương các tổ hợp có năng suất cao (bảng 3.21),

nên giống TH3-3 được sử làm đối chứng so sánh để chọn lọc.

Đối với kiểu bố trí thí nghiệm khảo sát, trước khi tiến hành so sánh năng suất

giữa các tổ hợp với giống đối chứng cần hiệu chỉnh năng suất (AD) các tổ hợp lai

trong mỗi khối. Nhờ biến động năng suất của 3 giống đối chứng (Việt lai 20, TH3-3

và BTST) giữa các khối xác định được hệ số điều chỉnh của mỗi khối. Độ lớn hệ số

hiệu chỉnh năng suất các khối được xác định: năng suất hiệu chỉnh các tổ hợp lai

khối 1 và khối 2 được tính bằng năng suất thực thu (O) trừ hệ số điều chỉnh 0,7 tạ

và 3,3 tạ. Năng suất hiệu chỉnh các tổ hợp lai ở khối 3, khối 4 và khối 5 bằng năng

suất thực thu cộng số hiệu chỉnh tương ứng: 1,8 tạ, 2,0 tạ và 0,2 tạ.

Năng suất hiệu chỉnh các tổ hợp ở bảng 3.20 cho thấy có 11 tổ hợp có năng

suất cao, biến động từ 41,8 tạ/ha (Peiaỉ64S/ĐB) đến 79,1 tạ/ha (TG10/KD) cao hơn

đối chứng TH3-3 ở mức độ tin cậy 95%, các tổ hợp lai còn lại có năng suất tương

đương hoặc thấp hơn đối chứng. Qua đánh giá thí nghiệm khảo sát, chúng tôi chọn

được 11 tổ hợp lai có năng suất cao hơn đối chứng TH3-3 ở bảng 3.21.

93

Bảng 3.20. Năng suất của các tổ hợp lai F1 trong thí nghiệm khảo sát ở vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên

Năng suất Tổ hợp lai Khối TT Tổ hợp lai Khối Năng suất (tạ/ha) TT (tạ/ha)

O AD

1 Peiải64S/AD 1 22 TG10/AD 1

2 Peiải64S/AK01 4 23 TG10/AK01 4

3 Peiải64S/D42-1 3 24 TG10/D42-1 69,0 68,3* 57,6 59,6ns 65,8 67,8* 4

4 Peiải64S/ĐB 2 25 TG10/ĐB 51,0 47,7* 2

5 Peiải64S/E32 5 26 TG10/E32 58,8 55,5* 2

6 Peiải64S/Hcom 5 27 TG10/ Hcom 51,5 51,7* 5

7 Peiải64S/KD 4 28 TG10/KD 77,3 79,1* 3

8 Peiải64S/R17-1 1 AD O 58,4 57,7ns 72,1 74,2* 58,7 60,5ns 45,1 41,8* 57,7 57,9ns 53,8 54,0* 58,1 60,2ns 57,3 56,6* 29 TG10/R17-1 2

9 Peiải64S/R17-7 48,0 50,0* 30 TG10/R17-7 4 3

10 Peiải64S/R17-9 3 31 TG10/R17-9 58,6 55,2* 62,8 64,6ns 72,6 69,3* 2

11 Peiải64S/R17BTo 3 32 TG10/R17BTo 1

12 Peiải64S/R26 2 33 TG10/R26 2

13 Peiải64S /R931 2 3

14 Peiải64S/R171-1 5 35 TG10/R171-1 5

15 Peiải64S/R171-7 3 36 TG10/R171-7 4

16 Peiải64S/R171-10 4 37 TG10/R171-10 1

17 Peiải64S/TN13 2 38 TG10/TN13 1

18 Peiải64S/Tthinh 3 39 TG10/Tthinh 5

19 Peiải64S/V5 1 40 TG10/V5 1

20 Peiaỉ64S/RC5 5 66,1 67,9* 64,0 65,8ns 69,3 65,9ns 61,3 58,0 ns 34 TG10/R931 60,9 61,1ns 64,2 66,0ns 53,6 55,6* 70,3 67,0 * 58,1 59,9ns 62,8 62,1ns 49,3 49,5* 41 TH3-3 (đ/c1) 67,6 66,9* 68,0 64,6ns 66,0 66,8ns 66,9 67,1* 63,0 65,0ns 59,9 59,2ns 68,6 67,9* 55,8 56,0* 59,9 59,2 ns 61,8

21 TG10/RC5 1 68,0 67,3* 64,5 42 Việt lai 20 (đ/c2)

43 BTST (đ/c3) 5,8

Ghi chú: * Độ tin cậy 95% ; ns: không có ý nghĩa Hệ số hiệu chỉnh: Khối 1: 0,7 tạ Khối 2: 3,3 tạ Khối 3: -1,8 tạ Khối 4: -2,0 tạ Khối 5: -0,2 tạ

SE = 5,1

94

Kết quả năng suất các tổ hợp trong thí nghiệm khảo sát còn cho thấy các tổ

hợp TG10/R931, Peiai64S/R931 trong thí nghiệm đánh giá KNKH có năng suất cao

hơn TH3-3, nhưng trong thí nghiệm này thì năng suất không cao hơn, có thể các tổ

hợp lai này có độ ổn định năng suất thấp và kém thích nghi ở vụ mùa.

Một số đặc điểm nông sinh học 11 tổ hợp được chọn ở bảng 3.21 cho thấy

chiều cao cây của các tổ hợp này thuộc loại trung bình, biến động 107 cm

(Peiải64S/AK01, Peiải64S/R17-9) đến 120 cm (TG10/RC5, TG10/R171-1). Tỷ lệ

hạt chắc trên bông các tổ hợp lai, biến động lớn từ 77,6% (TG10/R171-1) đến 91,3

% (Peiải64S/AK01). Khối lượng 1000 hạt, biến động 23,1 gam (TG10/KD) đến

27,4 gam (TG10/D42-1). Số bông hữu hiệu biến động từ 5,5 (TG10/TN13) đến 7,5

(TG10/R17-9) và số hạt/bông biến động từ 153 (TG10/R17-9) đến 194 (TG10/KD).

Bảng 3.21. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai được chọn

trong thí nghiệm khảo sát ở vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên

TT Tên tổ hợp lai Số hạt/ bông Chiều cao cây (cm) Số bông/ khóm Tỷ lệ hạt chắc (%) Khối lượng 1000 hạt (g) TG gieo đến trỗ (ngày)

1 Peiải64S/AK01 107 5,7 181 91,3 24,2 95

2 Peiải64S/TN13 110 6,3 156 82,4 25,9 95

3 Peiải64S/R17-9 107 6,3 156 86,6 24,9 95

4 TG10/AD 119 5,9 155 88,7 26,2 96

5 TG10/D42-1 110 5,6 166 81,8 27,4 94

6 TG10/KD 109 5,8 194 90,1 23,2 95

7 TG10/R17-9 116 7,5 153 86,6 23,5 96

8 TG10/R17BTo 119 5,9 168 81,4 26,7 94

9 TG10/R171-1 120 5,7 183 77,6 26,0 94

10 TG10/RC5 120 6,8 158 81,4 28,4 96

11 TG10/TN13 111 5,5 188 84,4 24,5 94

12 TH3-3(đ/c1) 104 6,2 149 88,2 25,5 95

95

Qua đánh giá thí nghiệm khảo sát 40 tổ hợp, chọn được 11 tổ hợp lai ưu tú có

năng suất cao hơn TH3-3. Các tổ hợp lai này có thời gian sinh trưởng tương đương

giống TH3-3, nên cần tiếp tục đánh giá ở thí nghiệm so sánh sơ bộ.

3.3.2. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai ưu tú trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ

Mùa 2008

Ở vùng núi Đông Bắc Bộ, trong năm có 2 vụ trồng lúa khác nhau rõ rệt: Vụ

Xuân nhiệt độ thấp mưa ít, còn vụ Mùa nhiệt độ cao mưa nhiều. Do vậy chọn tạo

giống cho vùng sinh thái này cần phải tiến hành 2 vụ trở lên. Chính vì vậy, 11 tổ

hợp lai ưu tú cần phải tiếp tục đánh giá lại vụ mùa. Trong 11 tổ hợp có 1 tổ hợp lai

Peiải64S/TN13 được đánh giá qua 2 vụ (mùa 2007, xuân 2008), các tổ hợp còn lại

chỉ đánh giá qua 1 vụ (xuân 2008).

Bảng 3.22. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển các tổ hợp lai

trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ mùa 2008 tại Thái Nguyên

TT

Tên tổ hợp lai

Độ tàn lá (điểm)

Chiều cao cây (cm)

T.Gian từ gieo - trỗ (ngày)

Độ dài giai đoạn trỗ (điểm)

Độ thoát cổ bông (điểm) 1

Độ cứng cây (điểm) 3

1 Peiải64S/AK01 5 1 108 77

2 Peiải64S/TN13 5 3 3 1 104 75

3 Peiải64S/R17-9 5 3 3 1 121 76

4 TG10/AD 5 3 3 9 95 76

5 TG10/D42-1 5 5 3 5 120 74

6 TG10/KD 5 1 3 1 108 75

7 TG10/R17-9 5 3 3 5 112 76

8 TG10/R171-1 5 5 3 9 99 77

9 TG10/R17BTo 5 3 3 5 111 76

10 TG10/RC5 5 3 3 5 111 77

11 TG10/TN13 5 3 3 5 104 75

12 TH3-3(đ/c1) 5 3 3 1 107 75

Khả năng sinh trưởng phát triển cây lúa có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất,

muốn có năng suất cao thì cây lúa phải sinh trưởng phát triển tốt. Đặc điểm sinh

96

trưởng các tổ hợp lai (bảng 3.22) cho thấy độ dài giai đoạn trỗ thuộc nhóm trung

bình, biến động từ 4 đến 7 ngày (điểm 5). Có 2 tổ hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01

trỗ thoát tốt (điểm 1), 2 tổ hợp TG10/R171/1 và TG10/D42-1 trỗ vừa đúng cổ bông

(điểm 5), các tổ hợp còn lại trỗ thoát trung bình (điểm 3). Độ cứng cây của các tổ

hợp lai biểu hiện cứng trung bình (mức 3). Chiều cao cây các tổ hợp lai biểu hiện ở

mức trung bình, dao động từ 95 cm (TG10/AD) đến 121 cm (Peiải64S/R17/9).

Bảng 3.23. Độ thuần đồng ruộng và các yếu tố cấu thành năng suất các THL

trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ Mùa 2008 tại Thái Nguyên

TT Tên tổ hợp lai Độ thuần (điểm) Số bông/ khóm Số hạt/ bông Tỷ lệ hạt chắc (%) K.lượng 1000 hạt (g)

1 Peiải64S/AK01 1 92,0 24,4 8,0 136

2 Peiải64S/TN13 1 90,7 25,8 6,1 132

3 Peiải64S/R17-9 1 89,6 24,8 6,4 122

4 TG10/AD 1 90,8 26,5 6,5 135

5 TG10/D42-1 1 87,6 27,2 7,2 132

6 TG10/KD 1 91,7 23,2 8,6 141

7 TG10/R17-9 1 88,8 23,8 5,8 128

8 TG10/R17BTo 1 90,8 26,0 6,6 134

9 TG10/R171-1 1 91,5 26,6 5,7 131

10 TG10/RC5 1 87,4 28,4 6,6 134

11 TG10/TN13 1 90,6 24,5 7,4 131

12 TH3-3(đ/c1) 1 91,6 25,2 Năng suất (tạ/ha) 74,1ab 61,9c 58,1c 66,6bc 71,7b 79,1a 48,9d 50,7d 41,2e 44,3de 49,3d 62,7c 6,6 132

CV(%) 7,20

5%LSD 7,12

Ghi chú: a, b, c, d, e là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

Thời gian sinh trưởng tổ hợp lai thuộc nhóm giống ngắn ngày, thời gian từ

gieo đến trỗ 50% ở vụ Mùa ngắn hơn so với vụ Xuân (Trong thí nghiệm khảo sát,

dao động từ 74 ngày (TG10/D42-1) đến 77 ngày (TG29/AK01, TG10/R171-1,

TG10/RC5). Thời gian sinh trưởng các tổ hợp lai tương đương TH3-3, do vậy trong

thí nghiệm có 2 giống đối chứng nhưng chỉ dùng TH3-3 để so sánh.

97

Khả năng sinh trưởng và phát triển có ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành

năng suất và năng suất các tổ hợp lai. Độ thuần đồng ruộng và các yếu tố cấu thành

năng suất ở bảng 3.23 cho thấy các tổ hợp lai có độ thuần khá (điểm 1), khối lượng

1000 hạt của mỗi tổ hợp lai tương đương khối lượng 1000 hạt trong thí nghiệm

khảo sát. Số bông trên khóm vụ Mùa cao hơn vụ Xuân (trong thí nghiệm khảo sát

biến động từ 5,7 bông/khóm (TG10/R171/1) đến 8,6 bông/khóm (TG10/KD)). Tỷ lệ

hạt chắc trên bông của các tổ hợp lai cao hơn ở vụ Xuân, biến động 87,4%

(TG10/RC5) đến 92% (Peiải64S/AK01). Số hạt trên bông biến động từ 122 hạt

(Peiải64S/R17-9) đến 141 hạt (TG10/KD).

Trong thí nghiệm so sánh sơ bộ có 3 tổ hợp lai: TG10/KD (79,1a tạ/ha) Peiải64S/AK01 (74,1ab tạ/ha) và TG10/D42-1 (71,7b tạ/ha) năng suất cao hơn đối chứng TH3-3 (62,7 tạ/ha) ở mức độ tin cậy 95%. Các tổ hợp lai còn lại có năng suất

thấp hơn hoặc tương đương giống TH3-3.

Bảng 3.24. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại và khả năng chịu hạn các tổ hợp lai

trong thí nghiệm so sánh sơ bộ ở vụ Mùa 2008 tại Thái Nguyên

TT Đạo ôn Tổ hợp lai Đơn vị tính: điểm Mức độ chịu hạn Sâu cuốn lá Khô vằn Rầy nâu Sâu đục thân

Peiải64S/AK01 1 1 2 1 1 0 3

Peiải64S/TN13 2 1 3 1 1 0 3

Peiải64S/R17-9 3 1 3 1 1 0 3

TG10/AD 4 1 3 1 1 0 3

TG10/D42-1 5 1 3 3 1 0 3

TG10/KD 6 1 1 1 1 0 3

TG10/R17-9 7 1 3 1 1 0 3

TG10/R17BTo 8 1 3 1 1 0 3

TG10/R171-1 9 1 3 1 1 0 3

10 TG10/RC5 1 3 1 1 0 3

11 TG10/TN13 1 3 1 1 0 3

12 TH3-3(đ/c1) 1 3 1 1 0 3

Sâu bệnh hại ảnh hưởng lớn đến khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất

của cây lúa. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại trên cây lúa phụ thuộc vào giống, điều

98

kiện chăm sóc. Sâu bệnh hại có ảnh hưởng đến khả năng biểu hiện năng suất các tổ

hợp lai. Trong thí nghiệm, mặc dù chỉ dụng thuốc phòng trừ ốc bươu vàng, không

sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, tuy nhiên mức độ biểu hiện sâu bệnh hại trên đồng

ruộng của các tổ hợp rất ít.

Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại ở bảng 3.24 cho thấy bệnh đạo ôn biểu hiện

nhẹ (từ 0-1 điểm). Bệnh khô vằn biểu hiện cũng ở mức độ nhẹ từ 0-3 điểm, riêng tổ

hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01 nhẹ nhất, tương ứng với mức độ từ 0-1 điểm và

0-2 điểm. Sâu đục thân và sâu cuốn lá gây hại nhẹ ở các tổ hợp lai, hầu hết từ 0-1

điểm, riêng tổ hợp TG10/D42-1 biểu hiện nặng hơn cũng chỉ đến điểm 3. Điều đáng

chú ý tất cả các tổ hợp không bị rầy nâu gây hại. Khả năng chịu rét của các tổ hợp

lai tương tự như hai giống đối chứng, biểu hiện mức độ trung bình (điểm 3).

Qua đánh giá khả năng sinh trưởng, mức độ biểu hiện sâu bệnh và năng suất

của 11 tổ hợp lai trong thí nghiệm so sánh sơ bộ, có 3 tổ hợp lai: TG10/KD,

Peiải64S/AK01 và TG10/D42-1 là tổ hợp sinh trưởng phát triển tốt, khả năng chống

chịu sâu bệnh và năng suất cao hơn giống TH3-3, đây là những tổ hợp triển vọng

cần tiếp tục đánh giá ở thí nghiệm so sánh chính quy.

3.3.3. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai triển vọng trong thí nghiệm so sánh chính

quy ở vụ xuân 2009

Thí nghiệm so sánh chính quy là thí nghiệm cuối cùng đánh giá, nhằm chọn

tổ hợp lai triển vọng đưa đi khảo nghiệm sinh thái. Để đảm bảo hiệu quả, thí

nghiệm so sánh chính quy đánh giá có độ chính xác, để chọn tổ hợp có năng suất

cao và ổn định. Các tổ hợp lai trong thí nghiệm so sánh chính quy đều đã được đánh

giá qua 2 vụ (vụ xuân và mùa năm 2008). Để đảm bảo độ chính xác, các tổ hợp lai

triển vọng cần đánh giá lại một vụ nữa trong thí nghiệm so sánh chính quy.

Đặc điểm sinh trưởng phát triển tổ hợp lai ở bảng 3.25 cho thấy các tổ hợp lai

biểu hiện một số đặc điểm sinh trưởng: độ dài giai đoạn trỗ, độ thoát cổ bông, độ

cứng cây và độ tàn lá tương tự như ở vụ mùa 2008.

Độ dài giai đoạn trỗ có ảnh hưởng tỷ lệ hạt chắc trên bông và bệnh lem lép

hạt. Bông lúa trỗ nhanh giúp hoa lúa nở tập trung, thụ phấn thụ tinh thuận lợi thì tỷ

99

lệ chắc trên bông cao và ít bị bệnh lem lép hạt. Trong thí nghiệm so sánh chính quy

các tổ hợp có độ dài giai đoạn trỗ trung bình (điểm 5) là yếu tố thuận lợi tỷ lệ chắc trên

bông cao.

Độ thoát cổ bông 2 tổ hợp lai TG10/KD và Peiải64S/AK01(điểm 1) cao hơn 2

giống đối chứng BTST và TH3-3 (điểm 3). Tổ hợp TG10/D42-1 trỗ thoát vừa bằng

cổ bông (điểm 5). Độ tàn lá của các tổ hợp TG10/KD, Peiải64S/AK01 tương đương

TH3-3 (điểm 1), muộn hơn tổ hợp TG10/D42-1 và BTST (điểm 5). Chiều cao cây

các tổ hợp lai ở mức độ cao trung bình, biến động từ 94,5 cm (BTST) đến 98,2 cm

(TG10/KD). Độ cứng cây của các tổ hợp lai biểu hiện cứng vừa (điểm 3), nên các tổ

hợp lai có khả năng chịu thâm canh.

Bảng 3.25. Một số đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp lai

trong thí nghiệm so sánh chính quy ở vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

TGST

Độ tàn lá

Chiều cao cây

TT Tên tổ hợp lai

Độ thoát cổ bông

Độ cứng cây

(ngày)

(điểm)

(cm)

Độ dài giai đoạn trỗ (điểm)

(điểm)

(điểm)

1 Peiải64S/AK01 5 1 3 1 96,3 126

2 TG10/D42-1 5 5 3 5 94,3 124

3 TG10/KD 5 1 3 1 98,2 124

4 TH3-3(đ/c1) 5 3 3 1 95,4 124

5 BTST(đ/c2) 5 3 3 5 94,5 126

Thời gian sinh trưởng các tổ hợp lai vụ Xuân dài hơn vụ Mùa, biến động từ

124 ngày (TG10/KD, TG10/D42-1, TH3-3) đến 126 ngày (Peiải64S/AK01). Với

thời gian sinh trưởng này các tổ hợp lai phù hợp với 2 trà lúa vụ xuân (xuân chính

vụ và xuân muộn) ở vùng núi ĐBB, tuy nhiên nên gieo vào trà xuân muộn để tránh

những đợt rét hại ảnh hưởng đến mạ.

Độ thuần đồng ruộng của các tổ hợp lai có ảnh hưởng đến độ chính xác của thí

nghiệm. Độ thuần đồng ruộng và các yếu tố cấu thành năng suất các tổ hợp lai ở

bảng 3.26 cho thấy 3 tổ hợp TG10/KD, Peiải64S/AK01 và TG10/D42-1 có độ thuần

100

đồng ruộng cao (điểm 1). Các tổ hợp lai này liên tục 3 vụ sản xuất hạt F1 đều cho

con lai có độ thuần cao, chứng tỏ các dòng bố, dòng mẹ thuần, hạt phấn bất dục đực

cao và ổn định ở thời kỳ sản xuất hạt F1.

Tỷ lệ hạt chắc trên bông tổ hợp lai ảnh hưởng đến năng suất, ngoài ra còn thể

hiện khả năng phục hồi hữu dục của con lai. Trong thí nghiệm so sánh chính quy

các tổ hợp lai có tỷ lệ chắc cao, biến động từ 88,4% (TG10/D42-1) đến 90,9%

(TG10/KD). Qua 3 vụ liên tiếp (vụ Xuân 2008, Mùa 2008 và Xuân 2009), có 2 tổ

hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01 luôn có tỷ lệ hạt chắc trên bông cao hơn tổ hợp

TG10/D42-1.

Bảng 3.26. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai

trong thí nghiệm so sánh chính quy ở vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

Độ

TT Tên tổ hợp lai Số hạt/bông Tỷ lệ chắc (%) Năng suất (tạ/ha) Số bông/ khóm KL 1000 hạt (g) thuần (điểm)

1 Peiải64S/AK01 1 6,7 213,3 90,0 24,4 74,7ab

2 TG10/DT42-1 1 6,8 190,7 88,4 27,2 67,2df

3 TG10/KD 1 7,1 222,7 90,9 23,2 79,1a

4 TH3-3(đ/c1) 1 6,5 210,7 94,5 25,6 72,4bcd

5 BTST(đ/c2) 1 7,0 184,0 92,8 22,0 61,8f

CV% 3,9 1,8 4,3

Ghi chú: a, b, c, d, e, f là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

5%LSD 0,6 13,4 2,9 5,5

Hai tổ hợp Peiải64S/AK01 và TG10/KD có số bông trên khóm khá (tương ứng

6,7 và 7,1 bông), số hạt/bông lớn (tương ứng 213,3 hạt và 222,7 hạt), tỷ lệ hạt chắc

cao (tương ứng 90,0% và 90,9%) nên có năng suất cao nhất. Đặc biệt tổ hợp TG10/KD có năng suất đạt 79,1a tạ/ha, cao hơn 2 giống đối chứng ở mức độ tin cậy 95%. Tổ hợp Peiải64S/AK01 có năng suất đạt 74,7ab tạ/ha tương đương TH3-3 (72,4bcd tạ/ha) nhưng cao hơn BTST (61,8f tạ/ha). Tổ hợp TG10/DT42-1 có năng suất (67,2df tạ/ha) tương đương BTST (61,8f tạ/ha), nhưng thấp hơn TH3-3(72,4bcd tạ/ha).

101

Mặc dù ở vụ lúa Xuân điều kiện khí hậu khu vực thành phố Thái Nguyên, sau

khi lúa trỗ thường có độ ẩm không khí cao tạo điều kiện thuận lợi bệnh đạo ôn phát

phát triển, nhưng qua đánh giá mức độ biểu hiện bệnh đạo ôn và các loại sâu bệnh

khác trên đồng ruộng (bảng 3.27) cho thấy các tổ hợp lai bị sâu bệnh hại ít (điểm 0-

1), không có rầy nâu hại. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của các tổ hợp lai ở mức

độ trung bình (điểm 3), tương đương như 2 giống đối chứng.

Bảng 3.27. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại và khả năng chịu hạn các tổ hợp lai

trong thí nghiệm so sánh chính quy ở vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

Đơn vị: điểm

Sâu TT Tên tổ hợp lai Bệnh đạo ôn Sâu cuốn lá Rầy nâu đục thân Bệnh khô vằn Khả năng chịu hạn

Peiải64S/AK01 0-1 1 1 0-1 0-1 0 3

2 TG10/D42-1 1 0-1 0-1 0-1 0 3

3 TG10/KD 1 0-1 0-1 0-1 0 3

4 TH3-3(đ/c1) 1 0-1 0-1 0-1 0 3

5 BTST(đ/c2) 1 0-1 0-1 0-1 0 3

Đánh giá các tổ hợp lai trong thí nghiệm so sánh chính quy, chọn được 2 tổ

hợp Peiải64S/AK01 (ảnh 5, phụ lục 1) và TG10/KD (ảnh 6 ở phụ lục 1) có độ thuần

cao, sinh trưởng phát triển và chống chịu sâu bệnh tốt, năng suất cao hơn giống đối

chứng TH3-3 và BTST qua liên tiếp 3 vụ.

3.3.4. Đánh giá khả năng thích nghi và mức độ ổn định của các tổ hợp lai triển

vọng ở các mùa vụ gieo cấy tại Thái Nguyên

Tương tác gen với môi trường (G x E) là hiện tượng phổ biến trong nghiên

cứu nông nghiệp. Giá trị kiểu gen có thể tăng hay giảm ở môi trường này hay môi

trường khác, điều đó gây nên kiểu gen xếp hạng vị trí khác nhau ở các môi trường

(Bondari, 2003), Vũ Đình Hòa (2006). Theo mô hình AMMI (Bùi Chí Bửu, 2003)

đánh giá khả năng thích nghi và mức độ ổn định các tổ hợp TG10/KD và

Peiải64S/AK01 qua các mùa vụ gieo cấy tại Thái Nguyên.

102

Đánh giá khả năng thích nghi các tổ hợp lai: Peiải64S/AK01, TG10/KD qua 3

vụ (vụ Xuân 2008, vụ Mùa 2008 và vụ Xuân 2009) kết quả bảng 3.28 cho thấy hai

tổ hợp lai đều thích nghi theo điều kiện bất thuận (vì bi <1), còn hai giống đối chứng

TH3-3 và BTST có thích nghi điều kiện thuận lợi môi trường (vì bi >1).

Bảng 3.28. Chỉ số thích nghi và ổn định của các tổ hợp lai triển vọng qua các

thời vụ gieo cấy: Xuân 2008, Mùa 2008 và vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

Giống

di)

Phương sai (σ2vi) Tổng phương sai (D) Chỉ số ổn định (S2 Chỉ số thích nghi (bi)

Peiải64S/AK01 0,195 1,11 0,56 0,28

TG10/KD -0,078 0,71 0,62 0,309

TH3-3(đ/c1) 2,410 84,46 0,14 0,07

BTST(đ/c1) 1,474 35,18 3,65 1,825

di : càng nhỏ thì biểu thị càng ổn định.

Ghi chú: - Chỉ số thích nghi bi: Nếu bi=1, biểu thị khả năng thích nghị rộng. Nếu bi<1 biểu thị khả năng thích nghi theo điều kiện bất lợi. Nếu bi>1, biểu thị khả năng thích nghi theo điều kiện thuận lợi môi trường. - Chỉ số ổn định S2

Tính ổn định của giống có giá trị lớn trong thực tiễn, nếu chọn được tổ hợp lai

vừa có năng suất cao vừa ổn định là mong muốn của các nhà chọn giống. Hai tổ hợp

di nhỏ). So với giống đối chứng, chỉ số ổn định của 2 tổ hợp

TG10/KD và tổ hợp Peiải64S/AK01 biểu hiện tính ổn định cao về năng suất qua các mùa vụ gieo cấy (S2

TG10/KD (0,34) và tổ hợp Peiải64S/AK01 (0,38) lớn hơn chỉ số ổn định giống

TH3-3 (0,07), nhưng nhỏ hơn chỉ số ổn định giống BTST (1,82), điều đó chỉ ra mức

độ ổn định về năng suất tổ hợp TG10/KD và tổ hợp Peiải64S/AK01 thấp hơn giống

đối chứng TH3-3, nhưng cao hơn BTST.

Đánh giá mối tương tác giữa gen và môi trường giúp chúng ta xác định được

khả năng thích nghi của giống. Để vẽ được đồ thị khả năng thích nghi của giống thì

đường hồi quy mối quan hệ tương tác phải theo hướng tuyến tính. Mối quan hệ

tương tác giữa tổ hợp lai với mùa vụ gieo cấy tại Thái Nguyên trình bày bảng 3.29.

Kết quả cho thấy các tổ hợp lai và mùa vụ gieo cấy có sự tương tác với nhau, ảnh

103

hưởng đến năng suất ở mức độ tin cậy 95% (MS=15,18*). Mối quan hệ tương tác

giữa tổ hợp lai với mùa vụ gieo cấy theo hướng tuyến tính ở mức độ tin cậy 95%

(MS = 38,5*). Do có quan hệ tuyến tính nên vẽ được đồ thị khả năng thích nghi của

các giống triển vọng ở sơ đồ 3.4.

Bảng 3.29. Đánh giá khả năng thích nghi tổ hợp lai triển vọng

với các mùa vụ gieo cấy ở Thái Nguyên

Nguồn biến động Độ tự do (df) Tổng bình phương (SS) Trung bình bình phương (MS)

Mùa vụ +(mùa vụ x Giống) 8 121,46 15,18*

Mùa vụ (tuyến tính) 1 1 1

Mùa vụ x Giống(tuyến tính) 3,00 115,49 38,5*

Ghi chú: * ở độ tin cậy 95%

Sai số góp 4 2,4849 0,621

Đồ thị biểu thị mối tương tác giữa các tổ hợp lai với mùa vụ gieo cấy được

trình bày sơ đồ 3.4. Nhìn đồ thị cho thấy tổ hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01 thích

nghi điều kiện bất lợi, giống TH3-3 thích nghi điều kiện thuận lợi. Độ dốc đường

thẳng biểu thị khả năng thích nghi của tổ hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01 nhỏ hơn

TH3-3, điều đó nói lên rằng hai tổ hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01 thích nghi mùa

80

75

Thái ưu2

70

Thái ưu1

TH33

65

Ij

60

0,0

-3,0

-2,0

-1,0

1,0

2,0

3,0

4,0

vụ gieo cấy ở Thái Nguyên hơn giống TH3-3.

Sơ đồ 3.4. Đồ thị biểu hiện khả năng thích nghi của các tổ hợp lai triển vọng với mùa vụ gieo cấy ở Thái Nguyên

104

Đánh giá 3 tổ hợp lai TG10/KD, Peiải64S/AK01 và TG10/D42-1 trong thí

nghiệm so sánh chính quy cho thấy các tổ hợp lai đều có thời gian sinh trưởng ngắn,

khả năng sinh trưởng phát triển tốt, ít sâu bệnh. Tuy nhiên chỉ có tổ hợp TG10/KD

và tổ hợp Peiải64S/AK01 có năng suất cao hơn giống BTST, đặc biệt tổ hợp

TG10/KD có năng suất cao hơn cả 2 giống đối chứng TH3-3 và BTST. Ngoài ra, 2

tổ hợp lai này còn thích nghi điều kiện bất lợi và ổn định với các mùa vụ gieo cấy

Thái Nguyên. Do đó tổ hợp Peiải64S/AK01 và tổ hợp TG10/KD là tổ hợp lai triển

vọng, chúng được đặt lại tên là giống Thái ưu1 (Peiải64S/AK01) và giống Thái ưu2

(TG10/KD ) để đưa đi khảo nghiệm sinh thái.

Qua thí nghiệm đánh giá KNKH và các thí nghiệm đánh giá tổ hợp lai chúng

tôi thấy các tổ hợp năng suất cao trong thí nghiệm so sánh chính quy có các dòng bố

AK01, KD và D42-1 cùng nhóm 1 với dòng R931 trong mối quan hệ di truyền của

22 dòng bố (sơ đồ 3.2). Dòng R931 được đánh giá là dòng có KNKH chung cao

nhất trong các dòng thử cho nên có thể các dòng bố AK01, KD và D42-1 có KNKH

chung cao so với các dòng bố khác.

3.4. Kết quả đánh giá giống Thái ưu1 và Thái ưu2 trong khảo nghiệm ở các

vùng sinh thái

3.4.1. Đặc điểm sinh trưởng phát triển giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở vùng núi

Đông Bắc Bộ

Đặc điểm sinh trưởng và phát triển 2 giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở vùng núi

Đông Bắc Bộ trình bày ở bảng 3.30. Kết quả cho thấy 2 giống này có đặc điểm: độ

dài giai đoạn trỗ, độ thoát cổ bông, độ cứng cây và độ tàn lá tương tự trong các thí

nghiệm khảo sát, thí nghiệm so sánh sơ bộ, thí nghiệm so sánh chính quy. Hai giống

Thái ưu1 và Thái ưu2 có độ dài giai đoạn trỗ trung bình (điểm 5), thoát cổ bông tốt

(điểm 3), cây cứng (điểm 1) và lá tàn muộn (điểm 1), tương tự trong các thí nghiệm

đánh giá ở Thái Nguyên. Các đặc điểm trên, biểu hiện 2 giống Thái ưu1, Thái ưu2

là giống chịu thâm canh và tỷ lệ hạt chắc trên bông cao.

Chiều cao cây của 2 giống Thái ưu1 và Thái ưu2 tương tự giống TH3-3 và

BTST, đều thuộc nhóm chiều cao trung bình. Vụ xuân, có chiều cao cây (98,6 - 97,8

cm) thấp hơn vụ mùa (108,3 - 110,4 cm), với chiều cao này giúp 2 giống có khả

năng chống chịu đổ tốt.

105

Bảng 3.30. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển giống Thái ưu1 và Thái ưu2

ở vùng núi Đông Bắc Bộ trong năm 2010

Chiều cao cây (cm) TGST (ngày) Độ tàn lá Giống Độ thoát cổ bông (điểm) Độ dài giai đoạn trỗ (điểm) (điểm) Xuân Mùa Xuân Mùa Độ cứng cây (điểm)

Thái ưu1 5 3 1 1 127 110 97,8 108,3

Thái ưu2 5 3 1 1 124 107 98,6 110,4

TH3-3(đ/c1) 5 3 1 1 124 107 97,3 108,2

BTST(đ/c2) 5 3 1 1 126 112 98,5 106,4

Thời gian sinh trưởng lúa ảnh hưởng đến việc bố trí cơ cấu mùa vụ. Thực tế

hiện nay các giống lúa có TGST ngắn tương tự như giống TH3-3 thì thích hợp cơ

cấu mùa vụ vùng núi ĐBB. Qua khảo nghiệm các vùng sinh thái vùng núi ĐBB cho

thấy giống Thái ưu2 và Thái ưu1 có TGST tương đương giống TH3-3 (vụ Xuân 124

ngày, vụ Mùa 107 ngày) nhưng ngắn hơn giống BTST từ 2 ngày (vụ Xuân) đến 5

ngày (vụ Mùa). Giống Thái ưu1 có TGST dài hơn giống Thái ưu2 ở cả vụ Xuân và

vụ Mùa là 3 ngày. Với TGST vụ mùa 107 ngày giúp giống Thái ưu1 và Thái ưu2 có

thể bố trí 3 trà lúa trong vụ Mùa ở vùng núi ĐBB, tuy nhiên trên đất trồng màu thì

nên bố trí vào trà mùa sớm, để kịp thời gian bố trí cây vụ Đông để tăng thêm thu

nhập trên một đơn vị diện tích.

Số liệu bảng 3.31 cho thấy độ thuần đồng ruộng Thái ưu1 và Thái ưu2 ở mức

độ cao (điểm 1) tương đương TH3-3 và BTST. Số bông hữu hiệu của 2 giống ở vụ

Mùa cao hơn vụ Xuân (Thái ưu1 vụ Xuân 5,2 bông, vụ Mùa 5,3 bông; Thái ưu2: vụ

Xuân 5,2 bông, vụ Mùa 5,4 bông). Ngược lại số hạt trên bông của 2 tổ hợp này

trong vụ Xuân nhiều hơn vụ Mùa (vụ xuân là 163 hạt và 181 hạt, vụ mùa là 158 hạt

và 166 hạt). Trong cả 2 thời vụ, giống Thái ưu1 và Thái ưu2 có số hạt/bông nhiều

hơn TH3-3 và BTST. Giống Thái ưu2 có tỷ lệ hạt chắc trên bông cao (vụ Xuân

88,8%; vụ Mùa 87,6 %) so với TH3-3 (vụ Xuân 87,2%; vụ Mùa 84,6%). Thái ưu1

có tỷ lệ chắc trên bông vụ Xuân (86,8%) cao hơn vụ Mùa (85,8%), cao hơn TH3-3

ở vụ Xuân nhưng thấp hơn TH3-3 ở vụ Mùa. Khối lượng 1000 hạt Thái ưu2 (23,4

gam) và Thái ưu1 (24,4 gam) lớn hơn giống BTST (22,0 - 22,2 gam) nhưng nhỏ

hơn TH3-3 (25,2 - 25,0 gam).

106

Bảng 3.31. Một số yếu tố cấu thành năng suất và độ thuần đồng ruộng giống

Thái ưu1 và Thái ưu2 ở vùng núi ĐBB trong năm 2010

Số hạt/bông Số bông/ khóm KL1000 hạt (g) Tỷ lệ chắc (%) Giống

Thái ưu1 Độ thuần (điểm) Xuân Mùa Xuân Mùa Xuân Mùa Xuân Mùa 24,2 158 24,4 88,8 87,6 163 5,2 5,3 1

Thái ưu2 1 5,2 5,4 181 166 86,8 85,8 23,4 23,4

TH3-3(đ/c1) 1 5,0 5,4 156 147 87,2 84,6 25,2 25,0

BTST(đ/c2) 1 5,2 5,2 153 152 78,9 25,2 74,8 22,2

Vùng núi Đông Bắc Bộ thường có độ ẩm không khí cao, trung bình cả năm độ ẩm không khí dao động từ 80-85% (Tổng cục thống kê, 2011b). Độ ẩm không khí

cao tạo điều kiện cho bệnh hại lúa phát triển, đặc biệt bệnh đạo ôn. Tuy nhiên kết

quả bảng 3.32 cho thấy giống Thái ưu1 và Thái ưu2 biểu hiện bệnh đạo ôn và bạc lá

ở mức độ thấp (điểm 0-1), nhưng đối với bệnh khô vằn Thái ưu1 biểu hiện (điểm 3)

nặng hơn so với Thái ưu2 (điểm 0-1). Kết quả khảo nghiệm còn cho thấy 2 tổ hợp

bị sâu đục thân và sâu cuốn lá gây hại ở mức độ nhẹ chỉ ở điểm 0-1, trong khi rầy

nâu gây hại của Thái ưu2 (điểm 0-1) nhẹ hơn Thái ưu1 (điểm 1-3).

Bảng 3.32. Mức độ biểu hiện sâu bệnh hại của giống Thái ưu1 và Thái ưu2

vùng núi Đông Bắc Bộ trong năm 2010

Đơn vị tính: điểm

Giống lúa Bệnh đạo ôn Bệnh bạc lá Bệnh khô vằn Sâuđục thân Sâu cuốn lá Rầy nâu

Thái ưu1 0-1 0-1 3 0-1 0-1 1-3

Thái ưu2 0-1 0-1 0-1 0-1 0-1 0-1

TH3-3(đ/c1) 0-1 0-1 1-3 0-1 0-1 1-3

BTST(đ/c2) 0-1 0-1 1-3 0-1 0-1 1-3

Qua khảo nghiệm sinh thái các tỉnh đại diện vùng núi Đông Bắc Bộ, kết quả

nhìn chung cho thấy các giống Thái ưu1, Thái ưu2 biểu hiện khả năng sinh trưởng

phát triển tốt, chống chịu sâu bệnh khá. Trong đó Thái ưu2 có ưu thế hơn khả năng

chống chịu khô vằn và rầy nâu so với Thái ưu1 và hai giống đối chứng.

107

3.4.2. Kết quả đánh giá chất lượng gạo giống Thái ưu1 và Thái ưu2

Hiện nay đời sống người dân ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng gạo

ngon ngày càng lớn. Do vậy, chất lượng gạo giống lúa mới có ảnh hưởng khả năng

mở rộng diện tích gieo cấy, đòi hỏi công tác chọn tạo giống mới hiện nay ngoài

năng suất cao còn phải có chất lượng tốt. Kết quả kiểm nghiệm chất lượng gạo của

giống Thái ưu 1và Thái ưu2 được trình bày ở bảng 3.33.

Bảng 3.33. Chất lượng gạo giống Thái ưu1 và Thái ưu2

Giống lúa

Tỷ lệ trắng trong Tỷ lệ gạo lật (%) Tỷ lệ gạo xát (%) Tỷ lệ gạo nguyên (%) Tỷ lệ D/R hạt gạo Nhiệt độ trở hồ Hàm lượng Protein (%) Dài hạt gạo (mm) Hàm lượng Amyloza %

Thái ưu1 80,6 69,0 67,0 3,3 6,5 10,76 3,1 cao 9,77

Thái ưu2 80,8 67,8 75,7 4,6 5,8 30,22 2,5 cao 9,98

TH3-3 81,6 70,0 68,5 3,2 6,8 - 3,3 TB 9,99

Nguồn: NCPAFT, 2010

BTST 81,2 71,0 73,9 9,0 5,7 - 2,5 cao 9,36

Số liệu bảng 3.33 cho thấy giống Thái ưu2 có tỷ lệ gạo lật (80,8%) thấp hơn

giống TH3-3 (81,6%) và BTST (81,2%). Tương tự như tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo sát

giống Thái ưu2 (67,8%) thấp hơn giống TH3-3 (70%) và BTST (71%). Tỷ lệ gạo

nguyên giống Thái ưu2 (75,7%) cao hơn giống đối chứng TH3-3 (68,5%) và BTST

(73,9%). Nhiệt độ hóa hồ các giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở mức cao tương tự như

giống BTST. Hàm lượng Protein giống Thái ưu1 (9,77%) và Thái ưu2 (9,98%) cao

hơn BTST (9,36%) nhưng xấp xỉ TH3-3 (9,99%).

Chỉ tiêu hóa sinh chất lượng gạo có ảnh hưởng đến chất lượng cơm. Kết quả

Trung tâm Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón

Quốc gia (NCPAFT) đánh giá chất lượng cơm giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở bảng

3.34 cho thấy cơm giống Thái ưu1 ngon hơn giống Thái ưu2. Cơm giống Thái ưu1

có đặc điểm hơi thơm, rất mềm, hơi dính, màu trắng và hơi bóng. Cơm giống Thái

ưu2 có đặc điểm không mùi, cứng, rời, màu trắng hơi xám và độ bóng hơi mờ.

108

Bảng 3.34. Đánh giá chất lượng cơm giống Thái ưu1 và Thái ưu2

Đơn vị : điểm

Tên tổ hợp lai Mùi thơm Độ mềm Độ dính Độ trắng Độ bóng Độ ngon

Thái ưu1 2 5 3 5 3 3

Thái ưu2 1 2 2 3 2 2

1 3 3 5 3 2

BTST(đ/c) Nguồn: NCPAFT, năm 2010.

3.4.3. Kết quả đánh giá năng suất giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở các vùng khảo

nghiệm sinh thái.

3.4.3.1. Kết quả đánh năng suất giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm.

Năng suất giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm sinh thái vùng

núi ĐBB nói riêng và miền Bắc nói chung ở vụ Xuân và vụ Mùa 2010 được trình

bày bảng 3.36 và bảng 3.37. Vụ Mùa 2010 trong khảo nghiệm sinh thái miền Bắc,

NCPAFT do không bố trí gieo cấy giống TH3-3, các điểm còn lại đều có 2 giống

đối chứng BTST và TH3-3. Qua năng suất của các giống ở các điểm khảo nghiệm,

có thể đánh giá được mối tương tác giữa giống với môi trường (các điểm khảo nghiệm)

và mối tương tác giữa các giống với mùa vụ gieo cấy. Cũng qua năng suất ở các điểm

khảo nghiệm vùng núi ĐBB nói riêng và miền Bắc nói chung đánh giá được khả năng

thích nghi và mức độ ổn định của các giống.

- Năng suất giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm

Năng suất các giống lúa khảo nghiệm ở các tỉnh ở vùng sinh thái miền Bắc và

vùng núi Đông Bắc Bộ ở vụ xuân và vụ mùa năm 2010 được trình bày các bảng

3.35 và bảng 3.36.

Năng suất các giống khảo nghiệm ở vùng núi ĐBB vụ xuân ở bảng 3.35 cho thấy giống Thái ưu2 có năng suất cao ở các điểm khảo nghiệm, tại Thái Nguyên đạt 75,93a tạ/ha cao hơn 2 giống đối chứng và Tuyên Quang đạt 73,6a tạ/ha tương đương TH3-3 (68,83a tạ/ha) nhưng cao hơn BTST (62,47a tạ/ha). Ở Bắc Kạn, năng suất đạt 79,17a tạ/ha tương đương TH3-3 (74,97a tạ/ha). Giống Thái ưu1 có năng suất tương đương giống TH3-3 ở Thái Nguyên (65,7b tạ/ha), Bắc Kạn (76,83a tạ/ha) và Tuyên Quang (65,37b

tạ/ha).

109

Bảng 3.35. Năng suất giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm

Giống

miền Bắc và vùng núi Đông Bắc Bộ trong vụ Xuân 2010 Đơn vị: tạ/ha Hà Tĩnh*

Hải Dương*

Thái Nguyên

Thanh Hóa*

Tuyên Quang

Hưng Yên*

Hòa Bình*

Thái Bình*

Nghệ An*

Bắc Kạn

Thái ưu1

65,70b 76,83a 65,37ab 62,00 68,80

50,10

58,10 56,80

62,00 60,20

Thái ưu2

75,93a 79,17a 73,60a 61,50 69,10

52,60

56,70 63,00

72,00 66,20

TH3-3(đ/c1) 66,43b 74,97a 68,63ab 59,70 64,80

50,90

55,40 60,50

63,30 62,30

BTST(đ/c2) 56,90c 65,13b 62,47b 59,60 67,70

53,60

57,70 51,90

63,70 64,80

CV%

4,29

5,21

5,47

4,20

5,20

4,00

4,50

4,40

5,20

5,00

5%LSD

5,76

7,85

7,24

4,01

5,71

3,32

4,39

4,15

5,58

4,87

Ghi chú : - * Địa điểm do NCPAFT thực hiện - a, b, c là chữ cái phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

Bảng 3.36. Năng suất giống Thái ưu1 và Thái ưu2 ở các điểm khảo nghiệm miền Bắc và vùng núi Đông Bắc Bộ trong vụ Mùa 2010

Giống

Hưng Yên*

Hải Dương*

Thái Bình*

Thái ưu1

Đơn vị: tạ/ha Hà Thanh Tĩnh* Hóa*

Thái Nguyên 58,13b

Bắc Tuyên Hòa Bình* Quang Kạn 71,50b 48,57c 47,00

74,7

65,6

51,5

66,9

68,8

Thái ưu2

75,20a

80,83a 70,67a 48,20

75,9

64,9

47,8

69,4

70,5

TH3-3(đ/c1) 70,23a

69,77b 63,83b

BTST(đ/c2) 62,17b 66,47b 52,87c 49,20

70,6

61,3

55,5

61,3

60

CV%

5,65

5,32

4,40

5,00

4,8

3,9

5,2

4,1

4,2

5%LSD

7,50

7,67

5,19

4,05

5,79

4,18

4,85

4,38

Ghi chú : - * Địa điểm do NCPAFT thực hiện - a, b, c là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

Tương tự như vụ xuân, ở vụ Mùa 2010 số liệu ở bảng 3.36 cho thấy giống Thái ưu2 có năng suất cao hơn các giống đối chứng ở địa điểm Thái Nguyên (75,2a tạ/ha), Bắc Kạn (80,83a tạ/ha) và Tuyên Quang (70,67a tạ/ha). Giống Thái ưu1 cũng

biểu hiện năng suất thấp hơn giống Thái ưu2 và tương đương BTST ở tại Thái Nguyên (58,13b tạ/ha), Bắc Kạn 71,5b tạ/ha) và Tuyên Quang (48,57b tạ/ha), riêng ở

Thái Nguyên và Tuyên Quang giống Thái ưu1 năng suất thấp hơn giống TH3-3.

110

- Ảnh hưởng mùa vụ gieo cấy đến năng suất các giống lúa lai

Bảng 3.37. Ảnh hưởng mùa vụ gieo cấy đến năng suất lúa ở các vùng

khảo nghiệm qua 2 vụ trong năm 2010 Đơn vị: tạ/ha

Mùa vụ Miền Bắc* Vùng núi ĐBB

Vụ Xuân 64,08 69,26a

Vụ Mùa 62,63 65,85b

SE 0,96 1,03

5% LSD 2,92

2,67 Ghi chú: -Vùng sinh thái miền Bắc: gồm các tỉnh Hòa Bình, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình, Thanh Hóa, Hà Tĩnh - Vùng núi Đông Bắc Bộ: Thái Nguyên, Bắc Kạn và Tuyên Quang - a, b là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

Phân tích thống kê ảnh hưởng mùa vụ gieo cấy đến năng suất các giống trình

bày ở bảng 3.37. Kết quả cho thấy mùa vụ gieo cấy có ảnh hưởng đến năng suất các

giống lúa, nhưng mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vùng sinh thái. Đối với vùng sinh

thái lớn miền Bắc thì mùa vụ gieo cấy không ảnh hưởng đến năng suất các giống

(mức độ sai khác nhỏ hơn 5%LSD) ở độ tin cậy 95%. Đối với vùng núi ĐBB thì

mùa vụ gieo trồng có ảnh hưởng đến năng suất các giống và vụ xuân có năng suất (69,26a tạ/ha) cao hơn vụ mùa (65,85b tạ/ha) ở độ tin cậy 95%, kết quả này phù hợp

với kết quả khảo nghiệm giống TH3-4 ở các tỉnh phía Bắc trong năm 2005 (Nguyễn

Thị Trâm, 2006).

- Ảnh hưởng địa điểm khảo nghiệm đến năng suất các giống lúa lai

Ngoài yếu tố mùa vụ gieo cấy còn yếu tố môi trường (địa điểm) cũng ảnh

hưởng đến năng suất các giống lúa khảo nghiệm. Dùng phần mềm CropStat 7.2 xác

định mối quan hệ các điểm khảo nghiệm ở vùng sinh thái miền Bắc và vùng núi

ĐBB được các nhóm theo mùa vụ như sau:

- Vụ Xuân các địa điểm khảo nghiệm được chia thành 9 nhóm, nhưng có 3

nhóm lớn được trình bày sơ đồ 3.5

2

14

8

12 1

11 3

19

4

16

5

15

7

18

S R E T S U L C T N E M N O R VI N E

9

17

6

13

10

-0.2

0.68

1.56

2.44

3.32

4.2

FUSION LEV EL

Ghi chú: 1. Thái Nguyên 2. Bắc Kạn 3. Tuyên Quang 4. Hòa Bình 5. Hưng Yên 6. Hải Dương 7. Thái bình 8. Thanh Hóa 9. Nghệ An 10. Hà Tĩnh

111

Sơ đồ 3.5. Mối quan hệ các địa điểm khảo nghiệm sinh thái miền Bắc

ở vụ Xuân 2010

+ Nhóm lớn thứ nhất (nhóm 14): gồm điểm khảo nghiệm các tỉnh Thái Nguyên

(1), Bắc Kạn (2), Tuyên Quang (3) và Thanh Hóa (8), trong đó:

(-). Địa điểm Thái Nguyên và Tuyên Quang được xếp cùng nhóm 11.

(-). Điểm khảo nghiệm Thanh Hóa và nhóm 11 được xếp cùng nhóm 12

(-). Điểm khảo nghiệm Bắc Kạn và nhóm 12 được xếp cùng nhóm 14

+ Nhóm lớn thứ hai (nhóm 16): gồm điểm khảo nghiệm các tỉnh Hòa Bình

(4), Hưng Yên (5) và Thái Bình (7), trong đó:

(-). Địa điểm Hưng Yên và Thái Bình được xếp cùng nhóm 15.

(-). Điểm khảo nghiệm Hòa Bình và nhóm 15 được xếp cùng nhóm 16

+ Nhóm lớn thứ ba (nhóm 17): gồm điểm khảo nghiệm các tỉnh Nghệ An (9),

Hà Tĩnh (10), Hải Dương (6) ), trong đó:

(-). Địa điểm Hải Dương và Hà Tĩnh được xếp cùng nhóm 13.

(-). Điểm khảo nghiệm Nghệ An và nhóm 13 được xếp cùng nhóm 17

- Vụ Mùa khác với vụ xuân, các địa điểm khảo nghiệm được phân 7 nhóm nhỏ

trình bày sơ đồ 3.6, nhưng có 3 nhóm lớn đó là:

+ Nhóm lớn thứ nhất (nhóm 14): gồm điểm khảo nghiệm các tỉnh Thái Nguyên

(1), Bắc Kạn (2) và Tuyên Quang (3), trong đó:

112

(-). Địa điểm Thái Nguyên và Tuyên Quang được xếp cùng nhóm 10.

(-). Điểm khảo nghiệm Bắc Kạn và nhóm 10 được xếp cùng nhóm 14

+ Nhóm lớn thứ hai (nhóm 13): gồm điểm khảo nghiệm các tỉnh Hải Dương,

Thanh Hóa và Hà Tĩnh.

(-). Địa điểm khảo nghiệm Hưng Yên và Hà Tĩnh xếp cùng nhóm 11.

(-). Điểm khảo nghiệm Thanh Hóa và nhóm 11 được xếp cùng nhóm 12

(-). Điểm khảo nghiệm Hải Dương và nhóm 12 được xếp cùng nhóm 13

4

15

7

13

17

6 8 5 11

16

12 9

2

14

+ Nhóm thứ ba (nhánh 15): có điểm khảo nghiệm tỉnh Hòa bình và Thái Bình

S R E T S U L C T N E V N O R M E

1 10

3

0.98

4.82

6.1

2.26 3.54 FUSION LEVEL Ghi chú: 1. Thái Nguyên 2. Bắc Kạn 3. Tuyên Quang 4. Hòa Bình 5. Hưng Yên 6. Hải Dương 7. Thái bình 8. Thanh Hóa 9. Hà Tĩnh

Sơ đồ 3.6. Mối quan hệ các địa điểm khảo nghiệm sinh thái miền Bắc

ở vụ Mùa 2010

Qua biểu đồ 3.4 và 3.5 còn cho thấy các điểm khảo nghiệm ở tỉnh Thái

Nguyên, Tuyên Quang và Bắc Kạn thuộc vùng núi ĐBB đều được xếp cùng một

nhóm. Điều đó cho thấy rằng môi trường các điểm khảo nghiệm vùng núi ĐBB gần

nhau hơn so với các môi trường khác vùng sinh thái miền Bắc.

- Tương tác giữa mùa vụ và địa điểm khảo nghiệm đến năng suất giống lúa lai

Dù ở vùng sinh thái lớn miền Bắc hay ở vùng núi ĐBB, giống Thái ưu2 luôn

biểu hiện năng suất cao hơn giống Thái ưu1 và các giống đối chứng ở cả vụ xuân và

113

vụ mùa. Qua bảng 3.38 cho thấy giống Thái ưu2 có năng suất trung bình cao nhất ở

các mùa vụ và các vùng sinh thái khảo nghiệm (ở miền Bắc vụ Xuân là 66,98 tạ/ha

và vụ Mùa là 67,04 tạ/ha). Vụ xuân, năng suất giống Thái ưu2 (76,23 tạ/ha) cao hơn

đối chứng TH3-3 (70 tạ/ha) là 8,9%, nhưng so với giống BTST (61,5 tạ/ha) thì tăng

21%. Còn ở vụ Mùa, năng suất giống Thái ưu2 (76,23 tạ/ha) tăng so với đối chứng

TH3-3(69,9 tạ/ha) là 8,2%, nhưng so với giống BTST (60,5 tạ/ha) thì tăng 25%.

Giống Thái ưu1 có năng suất tương đương giống TH3-3 ở vụ xuân ở miền Bắc và

vùng núi Đông Bắc Bộ, thấp hơn ở vụ Mùa vùng núi Đông Bắc Bộ.

Như vậy giống Thái ưu2 có năng suất cao 2 giống đối chứng BTST, TH3-3 và

Thái ưu1 ở các vùng sinh thái và mùa vụ khảo nghiệm.

Bảng 3.38. Ảnh hưởng các vùng sinh thái và mùa vụ đến năng suất

giống Thái ưu1, Thái ưu2 trong năm 2010

Đơn vị: tạ/ha

Miền Bắc* Vùng núi ĐBB Giống

Thái ưu1

Thái ưu2 62,89b 66,98a

TH3-3(đ/c1)

Ghi chú: a, b, c là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

BTST(đ/c2) SE 5% LSD Vụ Xuân Vụ Mùa Vụ Xuân Vụ Mùa 59,40c 75,67a 69,90b 60,50c 1,15 3,44 69,30b 76,23a 70,00b 61,50c 1,12 3,33 61,41b 67,04a 59,93b 62,69b 1,08 3,12 60,35c 1,17 3,27

Đánh giá năng suất các giống khảo nghiệm tại các địa điểm vùng núi ĐBB ở

bảng 3.39 cho thấy địa điểm khảo nghiệm có ảnh hưởng năng suất ở vụ xuân và vụ

mùa năm 2010. Các giống khác nhau ở địa điểm khảo nghiệm khác nhau cho năng

suất khác nhau ở cả vụ Xuân và vụ Mùa. Thậm chí cùng một giống nhưng ở điểm

khảo nghiệm khác nhau cho năng suất khác nhau. Giống Thái ưu2 có năng suất cao nhất vụ Xuân ở Thái Nguyên (75,93a tạ/ha) và tỉnh Bắc Kạn (79,17a tạ/ha), còn vụ Mùa có năng suất cao nhất ở Bắc Kạn (80,83a tạ/ha).

114

Bảng 3.39. Năng suất giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở các địa điểm khảo nghiệm

vùng núi Đông Bắc Bộ trong vụ Xuân và vụ Mùa 2010

Đơn vị: tạ/ha

TT 1 Giống Thái ưu1 Địa điểm Thái Nguyên

2

3

4 Thái ưu2 Thái Nguyên TH3-3(đ/c1) Thái Nguyên Thái Nguyên

5 BTST(đ/c2) Thái ưu1 Bắc Kạn

6

7

8

9 Thái ưu2 Bắc Kạn TH3-3(đ/c1) Bắc Kạn BTST(đ/c2) Bắc Kạn Thái ưu1 Tuyên Quang

10

11

12 Thái ưu2 Tuyên Quang TH3-3(đ/c1) Tuyên Quang Tuyên Quang BTST(đ/c2)

CV% * Vụ Xuân* 65,7b 75,93a 66,43b 56,9c 76,83a 79,17a 74,97ab 65,13b 65,37b 73,6ab 68,63b 62,47bc 4,9 Vụ Mùa* 58,13d 75,2ab 71,9bc 62,17cd 71,5bc 80,83a 74,1b 66,47c 48,57f 70,67bc 63,83cd 52,87df 5,2

Ghi chú: - a, b, c,d, e, f là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

- * Phân tích theo kiểu thí nghiệm 2 nhân tố khối ngẫu nhiên hoàn toàn

5%LSD * 5,77 5,95

3.4.3.2. Kết quả đánh giá khả năng thích nghi và mức độ ổn định giống Thái ưu1 và

Thái ưu2 ở các vùng khảo nghiệm sinh thái

Đánh giá khả năng thích nghi và ổn định của giống có ý nghĩa rất quan trọng

khi phát triển giống lúa mới. Các giống lúa lai hai dòng chọn tạo trong nước như:

TH3-4, TH8-3, TH7-2 và TH3-5 (Nguyễn Thị Trâm 2006ª), (Nguyễn Thị Trâm), 2011b, (Phạm Thị Ngọc Yến, 2009), (Trần Văn Quang, 2008) chưa đánh giá khả

năng thích nghi và ổn định của chúng.

Chỉ số biểu thị khả năng thích nghi và mức độ ổn định của các giống Thái

ưu1 và Thái ưu2 trình bày ở bảng 3.40. Kết quả cho thấy khả năng thích nghi của

các giống ở các vùng sinh thái (vùng miền Bắc, vùng núi ĐBB) khác nhau biểu hiện

khác nhau. Giống Thái ưu2 biểu hiện thích nghi điều kiện thuận môi trường miền

115

Bắc cả vụ Xuân và vụ Mùa (bi >1), nhưng biểu hiện thích nghi điều kiện bất lợi ở

vùng núi ĐBB cả vụ Xuân và vụ Mùa (bi <1). Giống Thái ưu2 có mức độ ổn định

(vụ Xuân là 25,26 và vụ Mùa là 7,333) kém hơn Thái ưu1 và giống TH3-3 ở vùng

sinh thái miền Bắc cả vụ Xuân và vụ Mùa, nhưng biểu hiện mức độ ổn định hơn Thái

ưu1 và 2 giống đối chứng ở cả vụ Xuân và vụ Mùa ở vùng núi ĐBB.

Bảng 3.40. Khả năng thích nghi và mức độ ổn định giống Thái ưu1 và Tháiưu2

ở vùng sinh thái miền Bắc và vùng núi Đông Bắc Bộ

di)

Chỉ số ổn định (S2 Chỉ số thích nghi (bi)

Giống Miền Bắc Đông Bắc Bộ Miền Bắc Đông Bắc Bộ

Thái ưu1

1,089

1,090

1,538

1,720

14,730

4,023

-2,420

3,871

Thái ưu2

1,268

1,200

0,559

0,764

25,260

7,333

-1,390

0,496

Xuân Mùa Xuân Mùa Xuân Mùa Xuân Mùa

1,024

1,056

0,471

2,548

-3,580

3,064

TH3-3(đ/c1)

0,619

0,710

0,847

1,044

4,900 11,870

1,390

0,848

BTST(đ/c2)

Qua bảng 3.40 còn cho thấy giống Thái ưu1 và TH3-3 có khả năng thích nghi

rộng vụ Xuân ở miền Bắc, bởi vì giá trị chỉ số thích nghi của giống Thái ưu1

(1,089) và TH3-3 (1,024) ở miền Bắc gần bằng 1. Nhưng ở vụ Xuân vùng núi ĐBB,

giống TH3-3 (1,056) vẫn biểu hiện khả năng thích nghi rộng, còn giống Thái ưu1

biểu hiện thích nghi điều kiện thuận lợi của môi trường. Giống BTST biểu hiện khả

năng thích nghi điều kiện bất lợi miền Bắc (vụ Xuân là 0,690, vụ Mùa là 0,71) và vụ

Xuân vùng núi ĐBB (0,84), nhưng ở vụ Mùa thích nghi rộng vùng núi ĐBB (1,044).

Do giống TH3-3 thích nghi rộng ở vụ Xuân vùng núi ĐBB, nên chúng tôi

dùng giống TH3-3 làm giống đối chứng để trình bày đồ thị thích nghi ở biểu đồ 3.7

của 2 giống lúa mới ở vụ Xuân vùng núi ĐBB. Còn ở vụ Mùa giống BTST thích

nghi rộng nên chúng tôi dùng làm đối chứng để vẽ đồ thị thích nghi ở biểu đồ 3.8.

Mối quan hệ giữa các giống với các điểm khảo nghiệm vùng núi ĐBB được

trình bày ở bảng 3.41. Kết quả cho thấy có sự tương tác giữa các giống với các địa

116

điểm khảo nghiệm ở độ tin cậy 95% trong cả vụ Xuân (21,92*) và vụ Mùa

(54,92*). Ngoài ra còn cho thấy đường thẳng biểu thị mối quan hệ giữa các giống

và các điểm khảo nghiệm theo hướng tuyến tính ở mức độ tin cậy 95% trong cả vụ

Xuân (52,08*) và vụ Mùa (140,6*).

Bảng 3.41. Tương tác giữa các giống với các địa điểm khảo nghiệm

vùng núi Đông Bắc Bộ

Độ tự do Nguồn biến động Tổng bình phương (SS) Trung bình tổng bình phương (MS) (df)

Xuân Mùa 175,36 439,37 Địa điểm x Giống 8 Xuân 21,92*

1,00 1 Mùa 54,92* 1,0 ns E( tuyến tính) 1 1,0 ns

Giống x Địa điểm (tuyến tính) 156,24 421,81 140,6* 3 52,08*

Ghi chú: *. Độ tin cậy 95%; ns: không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

80

78

76

T.ưu2

) a h / ạ t ( t ấ u s g n ă N

74

T.ưu1

72

TH3-3

70

68

66

Ij

64

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

6,00 8,28 2,07 Sai số góp 4 1,50

Sơ đồ 3.7. Đồ thị biểu hiện khả năng thích nghi của Thái ưu1 và Thái ưu2

vùng núi Đông Bắc Bộ ở vụ Xuân 2010

Vì mối quan hệ giữa các giống và địa điểm khảo nghiệm theo hướng tuyến

tính nên chúng tôi vẽ được đồ thị khả năng thích nghi của 3 giống lúa vùng núi

ĐBB ở vụ Xuân ở sơ đồ 3.7 và vụ Mùa ở sơ đồ 3.8.

117

Qua sơ đồ 3.7 cho thấy độ dốc đường hồi quy của giống Thái ưu2 nhỏ hơn

giống TH3-3 và lớn hơn giống Thái ưu1 nói lên rằng tổ hợp này thích nghi điều

kiện bất lợi, còn giống Thái ưu1 thích nghi điều kiện thuận lợi vùng núi ĐBB.

Khả năng thích nghi 3 giống lúa ở vùng núi ĐBB trong vụ Mùa 2010 ở sơ đồ

3.8. cho thấy độ dốc đường thẳng hồi quy giống Thái ưu2 nhỏ hơn và đường hồi

quy giống Thái ưu1 lớn độ dốc đường hồi quy giống BTST nói lên rằng giống Thái

ưu2 thích nghi điều kiện bất lợi, giống Thái ưu1 thích nghi điều kiện thuận lợi vùng

86

81

76

) a h / ạ t ( t ấ u s

71

T.ưu2

66

g n ă N

T.ưu1

61

BTST

56

51

Ij

46

- 8,0

-6,0

-4,0

- 2,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

núi ĐBB ở vụ mùa.

Sơ đồ 3.8. Đồ thị biểu hiện khả năng thích nghi giống Thái ưu1 và Thái ưu2

vùng núi Đông Bắc Bộ ở vụ Mùa 2010

Qua hai vụ khảo nghiệm sinh thái vùng núi ĐBB trong năm 2010, giống Thái

ưu1 và Thái ưu2 có nhận xét như sau:

Về đặc điểm sinh trưởng phát triển và chất lượng gạo: Hai giống Thái ưu1 và

Thái ưu2 thuộc nhóm lúa cảm ôn, thời gian sinh trưởng ngắn. Chất lượng gạo Thái

ưu1 ngon hơn Thái ưu2 và BTST. Hai giống Thái ưu1, Thái ưu2 biểu hiện bệnh đạo

ôn, bạc lá, sâu đục thân, sâu cuốn lá gây hại ở mức độ nhẹ, nhưng đối với bệnh khô

vằn và rầy nâu thì giống Thái ưu2 bị hại nặng so với các giống khác.

Về năng suất: Giống Thái ưu2 có năng suất cao hơn Thái ưu1 và đối chứng

TH3-3, BTST ở cả vụ Xuân và Mùa tại các vùng sinh thái khảo nghiệm. Ở vùng núi

Đông Bắc Bộ có điểm Bắc Kạn cho năng suất cao nhất ở cả hai vụ (vụ Xuân 79,17

tạ/ha, vụ Mùa 80,83 tạ/ha). Còn giống Thái ưu1 có năng suất tương đương TH3-3 ở

vụ Xuân, tương đương BTST trong vụ Mùa ở miền Bắc và vùng núi ĐBB.

118

Tiềm năng cho năng suất và biểu hiện sâu bệnh của giống Thái ưu1 và Thái

ưu2 ở các địa điểm và mùa vụ được thể hiện qua các ảnh 7, ảnh 8, ảnh 9 và ảnh 10

ở phụ lục 1.

Về khả năng thích nghi và mức độ ổn định: Giống Thái ưu2 thích nghi điều

kiện bất lợi và mức độ ổn định cả hai vụ trong năm hơn Thái ưu1 và 2 giống đối

chứng ở vùng núi Đông Bắc Bộ. Còn giống Thái ưu1 thích nghi điều kiện thuận lợi

ở vùng sinh thái này.

Tóm lại: Qua khảo nghiệm giống Thái ưu1, Thái ưu2 ở vùng sinh thái miền

Bắc nói chung và vùng núi Đông Bắc Bộ nói riêng, có những kết luận sau:

+ Giống Thái ưu2 là tổ hợp lai có năng suất cao trung bình các vùng sinh thái

và vùng núi ĐBB cao hơn giống Thái ưu1 và các giống giống đối chứng (TH3-3,

BTST). Trong các địa điểm khảo nghiệm thì chỉ có ở Bắc Kạn, giống Thái ưu2 cho

năng suất cao nhất ở cả vụ xuân và vụ mùa.

+ Giống Thái ưu2 có khả năng sinh trưởng tốt và TGST ngắn, phù hợp cơ cấu

mùa vụ vùng núi Đông Bắc Bộ

+ Giống Thái ưu2 có chất lượng gạo ngon tương đương giống BTST, nhưng

kém hơn Thái ưu1.

+ Giống lúa Thái ưu2 thích nghi với điều kiện bất thuận vùng núi Đông Bắc

Bộ ở cả vụ xuân và vụ mùa, mức độ ổn định cao hơn giống TH3-3 và BTST.

Một tổ hợp lai muốn trở thành giống phát triển trong sản xuất, cần phải có

công nghệ sản xuất hạt giống. Để thiết lập quy trình công nghệ sản xuất hạt giống

Thái ưu2, cần phải tiến hành nghiên cứu xây dựng quy trình nhân dòng TG10 và

quy trình sản xuất hạt lai.

3.5. Kết quả nghiên cứu thiết lập quy trình công nghệ sản xuất hạt F1 giống Thái ưu2 tại Thái Nguyên Giống lúa lai muốn phát triển mở rộng diện tích cần phải có quy trình công

nghệ sản xuất hạt F1. Do vậy, cần phải nghiên cứu thiết lập quy trình công nghệ sản

xuất hạt F1 Thái ưu2. Muốn có công nghệ sản xuất giống F1 cần phải nghiên cứu 2

công nghệ quan trọng, đó là công nghệ nhân dòng mẹ bất dục và công nghệ sản xuất

hạt F1. Trong công nghệ sản xuất dòng bất dục thì xác định lượng phân bón và mật

cấy để nhân dòng mẹ năng suất cao là cần thiết.

119

3.5.1. Kết quả đánh giá ảnh hưởng mật độ và lượng phân bón đến năng suất

nhân dòng TG10 ở vụ xuân 2011 tại Thái Nguyên

Qua thí nghiệm các thời vụ gieo ở vụ xuân 2010, đã xác định được thời vụ

gieo nhân dòng TG10 ở Thái Nguyên cho năng suất cao, trong khoảng thời gian

gieo từ ngày 27 tháng 12 đến ngày 4 tháng 1 năm sau. Dòng TG10 cũng như các

giống lúa khác, mật độ và phân bón ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng phát triển.

Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng mật độ và lượng phân bón

đến năng suất nhân dòng TG10 ở vụ Xuân 2011.

Đánh giá mức độ ảnh hưởng mật độ và lượng phân bón đến các yếu tố cấu

thành năng suất dòng TG10 được trình bày bảng 3.42. Kết quả cho thấy mật độ cấy

khác nhau có ảnh hưởng năng suất (vì α=0,007<0,05), số bông/khóm (vì α=

0,000<0,05) và số hoa/bông (vì α=0,000<0,05) nhưng không ảnh hưởng tỷ lệ hạt

chắc (vì α = 0,211>0,05) ở mức độ tin cậy 95%. Do vậy, ở bảng 3.43 chúng tôi chỉ

đánh giá ảnh hưởng của mật độ đến số hạt/bông, số bông/khóm và năng suất.

Bảng 3.42. Ảnh hưởng mật độ và phân bón đến một số yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất nhân dòng TG10 ở vụ Xuân 2011

Mức độ tin cậy các nguồn biến động (α)

Chỉ tiêu Mật độ Phân bón Tương tác mật độ và phân bón

Năng suất 0,007* 0,047*

Số hoa trên bông

Tỷ lệ hạt chắc 0,000* 0,211ns

Ghi chú: *. Độ tin cậy 95%; ns: không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

Số bông/khóm 0,000* 0,046* 0,105ns 0,526ns 0,627ns 0,037* 0,175ns 0,790ns

Lượng phân khác nhau có ảnh hưởng đến năng suất (vì α= 0,046<0,05), nhưng

không ảnh hưởng đến số hoa trên bông (vì α=0,105>0,05), tỷ lệ hạt chắc (vì

α=0,526>0,05) và số bông/khóm (vì α= 0,627>0,05) ở mức độ tin cậy 95%. Do vậy

trong bảng 3.44 chúng tôi chỉ đánh giá ảnh hưởng của lượng phân bón đến năng

suất dòng TG10.

120

Kết quả phân tích biến động còn cho thấy có sự tương tác giữa mật độ và

lượng phân bón đến năng suất dòng TG10 (vì α=0,047<0,05), số hoa trên bông

(vì α=0,037<0,05), nhưng không có sự tương tác mật độ và lượng phân bón đến

tỷ lệ hạt chắc (vì α=0,175>0,05) và số bông trên khóm (vì α= 0,79>0,05) ở mức

độ tin cậy 95%. Do vậy, ở bảng 3.45 chúng tôi chỉ phân tích đánh giá ảnh

hưởng tương tác mật độ cấy và phân bón đến số hoa/bông và năng suất.

Bảng 3.43. Ảnh hưởng mật độ cấy đến số hoa/bông, số bông/khóm

và năng suất nhân dòng TG10 ở vụ Xuân 2011

Số bông/khóm Năng suất(tạ/ha)

6,03a

36,5a

116,8a

5,12b

37,9a

Số hoa/bông 121,6a Mật độ cấy 35 khóm (M1)

45 khóm(M2)

120,7a 115,9b

4,37c 4,05c

38,1a 35,4b

55 khóm(M3)

Ghi chú: a, b, c là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

65 khóm(M4)

Đánh giá ảnh hưởng của mật độ cấy dòng TG10 đến số hoa/bông, số bông/ khóm và năng suất được trình bày ở bảng 3.43. Kết quả cho thấy mật độ cấy 35 khóm/m2 có số bông/m2 cao nhất (6,03 bông), các mật độ 55 khóm/m2 và 65 khóm/m2 có số bông/khóm nhỏ nhất (tương ứng 4,37 và 4,05 bông). Cấy mật độ 65 khóm/m2 cho năng suất thấp nhất là 35,5b tạ/ha. Kết quả nghiên cứu này khác với kết quả nghiên cứu nhân dòng P5S của Trần Văn Quang, mật độ thích hợp là 70 khóm/m2 .

Đánh giá ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến số bông/khóm và năng suất

nhân dòng TG10 trình bày ở bảng 3.44. Kết quả cho thấy trong 4 tổ hợp phân bón

thì tổ hợp phân P4 (160N+120P2O5+80K2O) cho năng suất trung bình thấp nhất là 36,3a tạ/ha, các mức phân còn lại (P1, P2, P4) cho năng suất tương đương. Kết quả ngày phù hợp nghiên cứu của Trần Văn Quang, 2008.

Đánh giá mối tương tác giữa các mật độ cấy và các tổ hợp phân bón đến số

hạt trên bông và năng suất trình bày ở bảng 3.45 cho thấy các công thức M1P1,

M2P1, M3P1, M2P2 và M1P3 có số hạt trên bông cao nhất (cùng hạng a) ở độ tin

cậy 95%. Trong 16 công thức thí nghiệm có công thức M2P3 (mật độ: 45 khóm và lượng phân 140N+105P2O5+70K2O) cho năng suất cao nhất (41,1a tạ/ha), công thức M4P4 (mật độ: 55 khóm và lượng phân 160N+120P2O5+80K2O) cho năng suất thấp nhất (34,0d tạ/ha).

121

Bảng 3.44. Ảnh hưởng lượng phân bón đến năng suất nhân dòng TG10

ở vụ Xuân 2011 tại Thái Nguyên

Công thức

100N+75P2O5+50K2O (P1)

Năng suất(tạ/ha) 36,8a 36,8a 120N+90P2O5+ 60K2O (P2)

38,4a 36,3b

140N+105P2O5+70K2O (P3)

Ghi chú: a, b chữ cái phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

160N+120P2O5+80K2O (P4)

Bảng 3.45. Ảnh hưởng mật độ cấy và phân bón đến năng suất nhân dòng TG10

ở vụ Xuân 2011 tại Thái Nguyên

M2P3

M1P1

M3P3

M2P1

M4P3

M3P1

M1P4

M4P1

M2P4

M1P2

M3P4

M2P2

M4P4

M3P2

SE

M4P2

Công thức Công thức

5%LSD

M1P3

Ghi chú: a, b, c, d chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

Số hoa/ bông 128,5a 129,5a 120,3a 108,3bc 112,5bc 126,8a 117,8b 110,3bc 129,0a Năng suất (tạ/ha) 36,3cd 36,3cd 38,5abc 36,2cd 36,2cd 36,0cd 39,8ab 35,0cd 37,2bcd Số hoa/ bông 129,0a 123,0a 102,0c 128,5a 126,3a 107,8bc 101,3c 3,8 10,9 Năng suất (tạ/ha) 41,1a 37,5bcd 37,7bc 36,4bcd 38,5abc 36,4bcd 34d 1,0 3,0

Qua thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón và mật độ cấy đến nhân

dòng TG10, rút ra kết luận: nhân dòng TG10 tại Thái Nguyên ở vụ Xuân muốn năng suất cao nên cấy 45 khóm/m2 và bón 140N+105 P2O5+70K2O cho 1 ha.

3.5.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và lượng GA3 đến năng hạt F1 Thái ưu2 ở vụ Mùa 2010 tại Thái Nguyên Đối với mỗi tổ hợp giống lúa lai, trong ruộng sản xuất hạt F1, tỷ lệ cấy hàng

bố và mẹ theo tỷ lệ nhất định (Nguyễn Công Tạn, 1992). Trên cơ sở cấy tỷ lệ hàng

bố hợp lý và chăm sóc cân đối giúp dòng bố cung cấp đủ số phấn cho dòng mẹ để

đạt năng suất cao.

122

Chất kích thích sinh trưởng GA3 rất cần thiết trong sản xuất hạt giống F1, nó

được phun vào thời kỳ lúa trỗ. GA3 tác dụng giúp dòng mẹ trỗ thoát, thời gian hoa

nở trên bông ngắn và tăng tỷ lệ hoa thò vòi nhụy, do đó giúp tăng năng suất hạt F1.

Hiệu quả sử dụng GA3 phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng liều lượng đóng vai trò

quan trọng. Chính vì vậy, cần phải tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ hàng cấy

dòng bố mẹ và liều lượng GA3 đến năng suất hạt F1 Thái ưu2. (Ảnh 11 ở phụ lục 1).

Kết quả nghiên cứu ở nội dung 1 cho thấy thời gian từ gieo - trỗ ở vụ Mùa,

dòng TG10 là 60 ngày và dòng KD là 70 ngày. Do vậy, để cho dòng bố mẹ trỗ trùng

khớp thì dòng mẹ phải gieo sau dòng bố là 10 ngày. Ngoài ra dòng TG10 có đặc

điểm thời gian trỗ vụ Mùa là 9 ngày, do vậy để có hạt phấn cung cấp đủ cho dòng

mẹ cần phải gieo hai đợt bố, khoảng thời gian gieo bố 2 sau bố 1 là 5 ngày.

Bảng 3.46. Một số đặc điểm nông sinh học của dòng mẹ TG10 và dòng bố KD

trong sản xuất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

TT Chỉ tiêu Đơn vị Bố 1 Bố 2 Mẹ

ngày/tháng 1 Ngày gieo 4/7 9/7 14/7

2 Tuổi mạ 13 8 10 ngày

3 Số lá khi cấy 3,8 2,2 2,5 lá

4 Ngày lúa trỗ 10% 14/9 18/9 14/9 ngày

5 Thời gian từ gieo đến trỗ 70 69 60 ngày

6 Số lá trên thân chính 15 15 13,5 lá

98,4 96,8 78,2 cm

130,4

7 Chiều cao cây trước khi phun GA3 8 14/9 14/9 14/9 ngày/tháng

9 95,5 cm 126,6 Ngày phun GA3 Chiều cao cây khi phun GA3

10 Chiều dài bông 24,6 25,2 20,2 cm

11 Chiều dài cổ bông sau phun 6,5 7,3 1,2 cm

12 Chiều dài lá đòng 29,4 29,8 25,6 cm

13 Khối lượng 1000 hạt 20 20 22 gam

Kết quả theo dõi một số đặc điểm nông học của dòng KD và TG10 trong sản

xuất hạt F1 được trình bày ở bảng 3.46. Kết quả cho thấy thời điểm trỗ của dòng

123

TG10 và dòng KD cùng ngày (14/9), như vậy dòng bố và dòng mẹ trỗ trùng khớp.

Qua đó giúp đánh giá được ảnh hưởng của tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và lượng GA3 đến

năng suất hạt lai F1 ở mức độ chính xác cao.

Số lá trên thân chính dòng bố KD là 15 lá , nhiều hơn dòng TG10 (13,5 lá) là

1,5 lá. Chiều cao cây dòng KD (98,4 cm), cao hơn dòng TG10 (78,2 cm), sau khi

phun GA3 chiều cao cây dòng KD (126,6 cm) cao hơn dòng TG10 (95,5 cm). Như

vậy, phun GA3 có tác dụng tăng chiều cao cây dòng bố và dòng mẹ và tạo tư thế

thuận lợi chuyền phấn từ dòng bố sang dòng mẹ.

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ cấy giữa hàng bố mẹ và liều lượng GA3

đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt lai được trình các bảng 3.47,

bảng 3.48, bảng 3.49 và bảng 3.50.

Số liệu thống kê đánh giá ảnh hưởng liều lượng GA3 và tỷ lệ hàng cấy dòng bố

mẹ ở bảng 3.47 cho thấy tỷ lệ hàng cấy dòng bố mẹ có ảnh hưởng đến năng suất hạt F1

(vì α=0,000<0,05) và tỷ lệ hạt chắc trên bông (vì α= 0,000<0,05) ở độ tin cậy 95%.

Nhưng tỷ lệ hàng cấy dòng bố mẹ không ảnh hưởng số hoa trên bông (vì

α=0,0236>0,05) và số bông trên khóm (vì α= 0,839>0,05). Do vậy có 4 yếu tố cấu

thành năng suất, nhưng ở bảng 3.48 chúng tôi chỉ phân tích đánh giá 2 yếu tố là tỷ

lệ hạt chắc và năng suất hạt F1.

Bảng 3.47. Ảnh hưởng tỷ lệ hàng cấy dòng bố mẹ và liều lượng GA3

đến năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

Độ tin cậy các nguồn biến động (α)

Chỉ tiêu

Tỷ lệ cấy hàng bố mẹ Liều lượng GA3 Tương tác tỷ lệ cấy hàng bố mẹ với liều lượng GA3

Năng suất

Số hoa/bông 0,000* 0,088ns 0,000* 0,164ns 0,000* 0,464ns

Tỷ lệ hạt chắc/bông

0,000* 0,793ns 0,001* 0,849ns 0,015* 0,962ns Số bông/khóm Ghi chú. * có nghĩa ở độ tin cậy 95% ; ns: không có ý nghĩa ở độ tin cậy 95%

Đánh giá ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ đến tỷ lệ hạt chắc trên bông và

năng suất hạt lai F1 bảng 3.48 cho thấy nếu cấy 2 hàng bố : 12 hàng mẹ (D3) có tỷ

lệ hạt chắc trên bông cao nhất (42,7%), các mức còn lại như cấy 2 hàng bố : 10

124

hàng mẹ và cấy 2 hàng bố : 11 hàng mẹ cho tỷ lệ chắc trên bông tương đương nhau.

Đối với năng suất hạt F1, hai mức độ cấy 2 hàng bố : 11 hàng mẹ và 2 hàng bố : 12 hàng mẹ cho năng suất cao nhất, tương ứng 18,9a tạ/ha và 19,1a tạ/ha, cao hơn cấy 2 hàng bố : 10 hàng mẹ (16,7b tạ/ha).

Bảng 3.48. Ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ đến tỷ lệ hạt chắc trên bông và

năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

Tỷ lệ hàng bố mẹ Năng suất Tỷ lệ hạt

36,3b

16,7b

chắc/bông (%) (Số hàng bố: số hàng mẹ) (tạ/ha)

35,5b

18,9a

2 bố : 10 mẹ (D1)

42,7a

19,1a

2 bố : 11 mẹ (D2)

Ghi chú: a, b là chữ cái dùng phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

2 bố : 12 mẹ (D3)

Số liệu bảng 3.47 còn cho thấy khối lượng GA3 không ảnh hưởng số hạt trên

bông (α=0,164>0,05 và số bông trên khóm (vì α=0,849 >0,05), nhưng ảnh hưởng

đến tỷ lệ hạt chắc trên bông (vì α=0,001<0,05) và năng suất hạt lai F1 (vì

α=0,000<0,05) ở mức độ tin cậy 95%. Do vậy, có 4 yếu tố cấu thành năng suất

(bảng 3.48), nhưng chỉ phân tích đánh giá tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất.

Đánh giá ảnh hưởng liều lượng GA3 tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất hạt

F1 trình bầy ở bảng 3.49. Kết quả cho thấy phun liều lượng 300g và 500g có tỷ lệ

chắc trên bông cao nhất, tương ứng 39,3% và 39,7%. Tuy nhiên phun GA3 với liều lượng 400g và 500g cho năng suất cao nhất, giá trị tương ứng 19,0a tạ/ha và 18,5a tạ/ha, còn liều lượng 200g cho năng suất thấp nhất (17,6b tạ/ha).

Ngoài ra, qua số liệu thống kê bảng 3.47 còn cho thấy không có sự tương tác

giữa lượng GA3 với tỷ lệ hàng cấy dòng bố : mẹ đến số hoa trên bông và số bông

trên khóm, nhưng có sự tương tác giữa liều lượng GA3 với tỷ lệ hàng cấy dòng bố :

mẹ đến năng suất hạt F1(vì α=0,000 <0,005) và tỷ lệ hạt chắc (vì α=0,010<0,05) ở

độ tin cậy 95%. Do vậy trong 4 chỉ tiêu nghiên cứu chúng tôi chỉ phân tích đánh giá

2 chỉ tiêu tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất ở bảng 3.50.

125

Bảng 3.49. Ảnh hưởng liều lượng GA3 đến tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

Khối lượng GA3(g) Tỷ lệ hạt chắc/bông (%)

200 (C1)

300 (C2)

400 (C3)

Ghi chú: - a, b chữ cái phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

500 (C4) 36,2b 39,3a 37,2b 39,7a Năng suất (tạ/ha) 17,6b 17,7ab 19,0a 18,5a

Bảng 3.50. Ảnh hưởng tỷ lệ cấy hàng bố mẹ và liều lượng GA3 đến tỷ lệ chắc trên bông và năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 ở vụ Mùa 2011 tại Thái Nguyên

TT TT Năng suất (tạ/ha) Năng suất (tạ/ha) Công thức Công thức

1 8

C1D1

C3D2

2 9

C1D2

C3D3

3 10

C1D3

C4D1

4 11

C2D1

C4D2

5 12

C2D2

C4D3

6 SE Tỷ lệ hạt chắc/bông (%) 36,3bc 41,5b 38,3bc 42,2ab 38,6bc 2,5 21,4a 19,1bc 18,0c 19,6b 18,0c 0,46

C2D3

Tỷ lệ hạt chắc/bông (%) 36,6bc 31,0c 41,1b 36,4bc 32,4c 49,1a 33,9bc 7 16,3d 17,4cd 19,3bc 16,2d 17,1cd 19,6b 16,5d 5%LSD 7,2 1,3

C3D1

Ghi chú: - a, b, c chữ cái phân hạng theo PP Duncan, ở độ tin cậy 95%

Đánh giá kết quả tương tác giữa tỷ lệ hàng cấy dòng bố : mẹ với liều lượng

GA3 đến tỷ lệ hạt chắc và năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 được trình bày ở bảng

3.50. Kết quả cho thấy trong 12 công thức thì công thức C2D3 (cấy tỷ lệ 2:11 hàng

mẹ và phun 300g) cho tỷ lệ chắc bông bông cao nhất (49,1%), nhưng công thức C3D2 (cấy 2 bố : 12 mẹ và phun 200g GA3) cho năng suất cao nhất (21,4a tạ/ ha).

Tóm lại, qua đánh giá thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng lượng GA3 và tỷ lệ

hàng cấy dòng bố : mẹ đến năng suất hạt F1 giống Thái ưu2 có thể kết luận: cấy tỷ

lệ 2 hàng bố : 12 hàng mẹ và phun 200 g GA3 trên ha cho năng suất hạt F1 cao nhất.

126

Chương 4

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1. Kết luận

Qua đánh giá tuyển chọn các dòng bố mẹ và tổ hợp lai F1 ở vùng núi Đông

Bắc Bộ, chúng tôi có kết luận sau:

1. Đã chọn lọc được 4 dòng TGMS ưu tú là TG5, TG10, TG27 và Peiải64S có

đặc điểm nông sinh học, đặc điểm bất dục đực và đặc điểm nở hoa tốt sử dụng làm

dòng mẹ trong lai tạo và 22 dòng bố ưu tú có thể sử dụng làm vật liệu chọn giống

lúa lai thích nghi vùng núi Đông Bắc Bộ.

2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ đã chọn được 2 dòng TG10,

Peiải64S và 3 dòng bố R931, TN13, RC5 có khả năng kết hợp chung cao về số hạt

trên bông.

3. Đánh giá 40 tổ hợp lai từ 2 dòng mẹ TG10, Peiải64S và 20 dòng bố ưu tú đã

chọn được 2 tổ hợp TG10/KD và Peiải64S/AK01 có triển vọng. Hai tổ hợp lai này

có ưu điểm: thời gian sinh trưởng ngắn, thích nghi điều kiện bất thuận môi trường,

mức độ ổn định cao qua các mùa vụ gieo cấy và năng suất cao hơn giống đối chứng

TH3-3 và giống Bồi tạp sơn thanh tại Thái Nguyên.

4. Qua 2 vụ khảo nghiệm sinh thái (vụ Xuân và vụ Mùa năm 2010), chọn được

giống lúa Thái ưu2 (TG10/KD) năng suất cao hơn đối chứng TH3-3 (vụ xuân 70

tạ/ha, vụ mùa 69,9 tạ/ha) ở vùng núi Đông Bắc Bộ. Giống Thái ưu2 có năng suất

cao nhất ở Bắc Kạn cả 2 vụ, vụ xuân đạt 79,17 tạ/ha và vụ Mùa đạt 80,83 tạ/ha.

Giống Thái ưu2 thích nghi điều kiện bất lợi vùng núi Đông Bắc Bộ và có độ ổn định

cao hơn các giống đối chứng (cả vụ Xuân và vụ Mùa) ở vùng núi Đông Bắc Bộ.

5. Bước đầu nghiên cứu thiết lập được quy trình công nghệ sản xuất hạt F1

giống Thái ưu2. Để nhân dòng TG10 năng suất cao ở vụ Xuân tại Thái Nguyên, nên

gieo dòng TG10 từ ngày 27 tháng 12 đến ngày 4 tháng 1 năm sau, cấy mật độ 45 khóm/m2 với lượng phân bón 140N+105P2O5+70K2O trên 1ha. Để sản xuất hạt F1

năng suất cao ở vụ Mùa tại Thái Nguyên nên gieo dòng mẹ TG10 sau dòng bố 10

ngày, cấy tỷ lệ 2 hàng bố : 12 hàng mẹ và phun 200 g GA3 trên 1 ha.

127

4.2. Đề nghị

- Nghiên cứu thêm ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa tính dục của các dòng

TGMS, đặc biệt dòng TG10 trong điều kiện nhân tạo và tiến hành thí nghiệm thời

vụ dòng TG10 vụ xuân và vụ mùa thêm từ 2-3 năm để có kết luận chính xác hơn về

thời vụ nhân và sản xuất hạt lai F1.

- Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt F1 giống Thái ưu2

đạt năng suất cao và giá thành hạ, đồng thời tiếp tục khảo nghiệm sinh thái thêm 1

vụ để xin công nhận giống tạm thời.

128

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

1. Phạm Văn Ngọc và Vũ Văn Liết (2010), “Đánh giá khả năng kết hợp của một số dòng

bố mẹ phục vụ chọn tạo lúa lai hai dòng tại Thái Nguyên”, Tạp chí Khoa học và

Phát triển, Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội, số 6, trang 907 – 915.

2. Phạm Văn Ngọc, Vũ Văn Liết, Phạm Ngọc Lương (2011), “Đánh giá một số tổ

hợp lúa lai hai dòng tại Thái Nguyên”, Tạp chí KH & CN Đại học Thái

Nguyên, Đại học Thái Nguyên, tập 88 số 12, trang 135-142.

3. Phạm Văn Ngọc, Vũ Văn Liết, Phạm Ngọc Lương (2012), “Nghiên cứu khả năng

thích nghi của giống lúa lai Thái ưu1, Thái ưu2 tại vùng núi Đông Bắc Bộ

Việt Nam”, Tạp chí NN & PTNT , Bộ NN & PTNT, tháng 3, trang 33-39.

129

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

1. Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2003), "Chương 7: Tương tác giữa kiểu gen

và môi trường”, Giáo trình di truyền số lượng, Đại học Nông lâm thành phố

HCM http://iasvn.org/content/tailieu.php?catid=114&subcatid=268&langid=0.

2. Nguyễn Văn Cương (2011), "Nghiên cứu các dòng lúa bất dục đực di truyền nhân

mẫn cảm với nhiệt độ (TGMS) dòng cho phấn và khả năng kết hợp của chúng

thông qua các tổ hợp lai F1”, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, kỳ 2 tháng 5, tr. 3-12.

3. Nguyễn Văn Cương, Dương Văn Thắng (2011), "Nghiên cứu một số biện pháp

kỹ thuật trong sản xuất hạt lai F1 và thâm canh lúa lai thương phẩm Việt lai

50”, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, Kỳ 2 tháng 6, tr. 10-16.

4. Phạm Văn Cường, Chu Trọng Kế (2006), "Ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng đến

ưu thế lai về các đặc tính quang hợp của lúa lai F1 (Oryza sativa .L) ở các vụ trồng

khác nhau”, Tạp chí KHKTNN, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, số

(4+5); tr. 9-16

5. Phạm Văn Cường, Nguyễn Thị Kim Liên và Tăng Thị Hạnh (2007), “ Ảnh

hưởng của thời vụ trồng đến ưu thế lai về hiệu suất sử dụng đạm của lúa lai

F1”, Tạp chí KHKTNN, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Số 3, tr. 7-12.

6. Phạm Văn Cường, Uông Thị Kim Yến (2007), “Ảnh hưởng của phương pháp

không bón lót N đến chất khô tích lũy và năng suất hạt của một số giống lúa

lai và lúa thuần”, Tạp chí KHKTNN, tập 5, số 2, tr.3-10,

http://www.hua.edu.vn:85/tc_khktnn/Upload%5C6171624807.pdf.

7. Nguyễn Văn Giang, Tống Văn Hải, Phan Hữu Tôn, Nguyễn Chí Thành (2011),

“ Ứng dụng chỉ thị phân tử ADN trong chọn tạo giống lúa lai hai dòng kháng

bệnh bạc lá ” Tạp chí KH và PT, Đại học NN Hà Nội, Tập 9, số 2, tr. 191 – 197.

8. Nguyễn Như Hải (2008) "Nghiên cứu chọn tạo và khai thác một số vật liệu bố

mẹ trong chọn giống lúa lai hai dòng”, Luận án Tiến sỹ nông nghiệp, Trường

Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tr: 68, 94-109.

9. Nguyễn Trí Hoàn, Nguyễn Thị Gấm (2003), "Nghiên cứu chọn tạo lúa lai dòng

TGMS7 và TGMS11", Tạp chí Nông nghiệp & PTNT (3) tr. 255-256.

130

10. Dương Thị Thu Hằng, Phạm Văn Cường (2009), "Ưu thế lai về khải năng

chịu hạn của một số tổ hợp lúa cạn và dòng mẹ lúa nước bất dục mẫm cảm

với nhiệt độ”, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT (4), tr. 3- 7.

11. Vũ Đình Hòa (2006), “Tương tác kiểu gen - môi trường, tính ổn định năng suất và

các yếu tố cấu thành năng suất củ ở khoai lang”, Tạp chí KHKTNN, Số 4+5.

http://www.hua.edu.vn:85/tc_khktnn/Upload%5Cvdhoa_nh4&52006.pdf

12. Nguyễn Văn Hoan, Vũ Hồng Quảng (2006), “Gây tạo dòng phục hồi tiềm năng năng

http://www.hua.edu.vn:85/tc_khktnn/Upload%5Cnvhoan_vhquang_nh4&52006.pdf

suất cao cho hệ thống chọn giống lúa lai hai dòng”, Tạp chí KHKT NN, số 4+5.

13. Nguyễn Thị Hảo, Trần Văn Quang, Đàm Văn Hưng, Nguyễn Tuấn Anh (2011),

“Đánh giá đặc điểm nông học và chất lượng một số tổ hợp lúa lai hi dòng

mới chọn tạo trong nước”, Tạp chí KH và PT. Trường Đại học Nông nghiệp

Hà Nội, Tập 9, số 6, tr. 884 – 891.

14. Vũ Văn Liết (2009), "Thí nghiệm và phân tích thống kê nghiên cứu di truyền

chọn giống cây trồng”, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội , tr. 79-106.

15. Vũ Văn Liết Nguyễn Thị Trâm, Trần Văn Quang, Trần Thị Minh Ngọc (2009),

“Kết quả đánh giá một số tổ hợp lúa lai mới”, Tạp chí KHKTNN, Trường Đại

học Nông nghiệp Hà Nội, tr.158-165.

16. Phạm Ngọc Lương (2000), "Nghiên cứu chọn tạo một số dòng lúa bất dục cảm

ứng nhiệt độ phục vụ công tác chọn tạo giống lúa lai hệ hai dòng ở miền Bắc

Việt Nam”, Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Viện KHKT NN, Hà Nội, tr. 51-76

17. Hoàng Tuyết Minh (2002), Lúa lai hai dòng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr.73

18. Nguyễn Trí Ngọc (2011), “Báo cáo tình hình sản xuất lúa lai vụ đông Xuân

2010-2011 và kế hoạch sản xuất vụ Mùa 2011 tại các tỉnh phía Bắc”, Hội

thảo tư vấn định hướng NC và phát triển lúa lai Việt Nam giai đoạn 2011-

2020, Hà Nội.

19. Hà Văn Nhân (2002), "Nghiên cứu các đặc trưng cơ bản của một số dòng lúa

bất dục đực cảm ứng với nhiệt độ và ứng dụng trong chọn giống lúa lai hai

dòng”, Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Viện KHKT NN, Hà Nội, tr. 54-78

20. Phạm Văn Ngọc, Vũ Văn Liết (2010), "Đánh giá KNKH của một số dòng bố

mẹ phục vụ chọn tạo lúa lai hai dòng tại Thái Nguyên”, Tạp chí KH và PT,

Tập 8, số 6, tr. 907 – 915.

131

21. Hoàng Văn Phần (1991), " Đánh giá khả năng kết hợp một số giống lúa trong

hệ thống lai diallel”, Luận án phó tiến sỹ khoa học nông nghiệp, Viện Khoa

học Kỹ thuật Nông nghiệp, tr.128-129.

22. Trần Văn Quang, Nguyễn Thị Trâm (2006), "Tìm hiểu đặc điểm bất dục của

dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng quang chu kỳ ngắn P5S", Tạp chí

KHKTNN (4+5), tr. 65.

23. Trần Văn Quang (2008), "Chọn tạo và sử dụng các dòng bất dục đực gen nhân

mẫm cảm với môi trường trong tạo giống lúa lai hai dòng ở Việt nam”, Luận

án Tiến sỹ nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tr. 94-95, 137, 155.

24. Trần Văn Quang (2009), ” Kết quả nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất

hạt lai F1 tổ hợp lúa lai 3 dòng Nhị ưu 718”, Tạp chí KH và PT, Trường Đại

học Nông nghiệp Hà Nội, Tập 7, số 4, tr. 527 – 532.

25. Phạm Đồng Quảng (2005), "Tình hình sử dụng giống lúa lai và kết quả khảo

kiểm nghiệm giống lúa lai ở Việt Nam giai đoạn 1997-2005”, Báo cáo tại

hội nghị lúa lai của Bộ NN& PTNT ngày 29/8/2005. Hà Nội.

26. Vũ Hồng Quảng, Nguyễn Văn Hoan (2011), "Chọn tạo dòng TGMS mới mang

gen tương hợp rộng” Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, Kỳ 1 tháng 3, tr. 3-9.

27. Trần Duy Quý (1997), "Các phương pháp mới trong chọn tạo giống cây trồng”,

Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 220.

28. Đặng Kim Sơn, Nguyễn Ngọc Quế và Đỗ Anh Tuấn (2004), “Tập bản đồ Nông

nghiệp Việt Nam”, Viện Chính sách và Chiến lược Phát triển Nông nghiệp

Nông thôn, Bộ NN&PTNT.

29. Ngô Đạt Tam và Nguyễn Quý Thao (2011), “Atlat địa lý Việt Nam”, Nhà xuất

bản Giáo dục Việt Nam. Hà Nội

30. Nguyễn Công Tạn (1992), Sản xuất hạt giống lúa lai và nhân dòng bất dục,

Trung tâm thông tin Bộ NN &PTNT, Hà Nội, tr. 37.

31. Nguyễn Công Tạn, Ngô Thế Dân, Hoàng Tuyết Minh, Nguyễn Trí Hoàn, Quách

Ngọc Ân (2002), Lúa lai Việt Nam, Nhà xuất bản NN, Hà Nội, tr. 261-298.

32. Ngô Hữu Tình và Nguyễn Đình Hiền (1996), Các phương pháp lai thử và phân tích

khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai, NXB NN, Hà Nội, tr 76 - 85.

132

33. Lê Duy Thành (2001), Cơ sở di truyền chọn giống thực vật, Nhà xuất bản Khoa

học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 67-88.

34. Tổng Cục thống kê (2001a), “Bản đồ địa giới hành chính”, Tập bản đồ nông

nghiệp Việt Nam- Mô tả Tổng điều tra nông thôn, nông nghiệp và thủy sản

2001.http://agro.gov.vn/map3/program/mapitem.asp#.

35. Tổng cục Thống kê (2011b), Tổng số giờ nắng, mưa, nhiệt độ tại một số trạm quan

trắc. http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=386&idmid=3&ItemID=11525

36. Nguyễn Thị Trâm (2002), "Các phương pháp chọn tạo giống lúa lai", Lúa lai ở

Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr.176-178, 195, 196.

37. Nguyễn Thị Trâm, Phạm Thị Ngọc Yến, Trần Văn Quang, Nguyễn Văn Mười, Nguyễn Trọng Tú, Vũ Thị Bích Ngọc, Lê Thị Khải Hoàn (2006a), "Kết quả

chọn tạo giống lúa lai hai dòng mới TH 3-4”, Tạp chí KHKT NN, Trường Đại

học Nông nghiệp Hà Nội, số 3, tr. 1-5.

38. Nguyễn Thị Trâm (2006b), "Tìm hiểu đặc điểm bất dục của dòng bất dục đực di

truyền nhân cảm ứng quang chu kỳ ngắn P5S", Tạp chí KHKTNN, Trường

Đại học Nông nghiệp Hà Nội (4 +5), tr. 65.

39. Nguyễn Thị Trâm, Vũ Bình Hải, Trần Văn Quang, Nguyễn Bá Thông (2010),

"Nghiên cứu xác định vùng nhân dòng bất dục và sản xuất hạt lúa lai F1 hệ

hai dòng ở Việt Nam” Tạp chí Nông nghiệp & PTNT (3), tr.10-15

40. Nguyễn Thị Trâm (2011a), “Chọn tạo và sản xuất giống lúa lai góp phần giữ

vững an ninh lương thực ở miền Bắc Việt Nam”, Hội thảo tư vấn định hướng

nghiên cứu và phát triển lúa lai Việt Nam giai đoạn 2011-2020, Hà Nội.

41. Nguyễn Thị Trâm, Phạm Thị Ngọc Yến, Nguyễn Văn Mười, Trần Văn Quang, Nguyễn Trọng Tú, Vũ Thị Bích Ngọc, Lê Thị Khải Hoàn (2011b)”, Kết quả

chọn tạo giống lúa lai hai dòng mới TH 8-3”, Tạp chí KH và PT, Tập 9, số 1,

tr. 30-38.

42. Nguyễn Bá Thông, Nguyễn Thị Trâm, Vũ Đình Hòa (2006),“Ảnh hưởng của thời vụ

gieo cấy đến khả năng sản xuất hạt lúa lai F1 tổ hợp Bồi tạp sơn thanh”, Tạp chí

KHKTNN, số 1, http://www.hua.edu.vn:85/tc_khktnn/Upload%5CVu_Dinh_Hoa.pdf.

133

43. VAAS (2011), “Các vùng lúa chủ yếu ở Việt Nam”, Ngân hàng kiến thức trồng

lúa. http://www.vaas.org.vn/Images/caylua/01/index.htm.

44. Phạm Thị Ngọc Yến, Nguyễn Thị Trâm, Trần Văn Quang, Nguyễn Văn Mười,

Nguyễn Trọng Tú (2009), "Giống lúa lai hai dòng mới TH7-2”, Tạp chí KH

và PT, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Tập 7, số 4, tr. 468 - 475

Tài liệu nước ngoài

45. Abeysekera S.W., Jayawardena S.N., Kiriwaththuduwage K.D.S and D.S. de Z.

Abeysiriwardena (2003),"Hybrid rice research and development in Srilanka",

www.goviya.lk/agri_learning/Paddy/Paddy_Research/Paddy.

46. Abelardo J. de la Vega and Scott C. Chapman, (2006), “Multivariate Analyses

to Display Interactions between Environment and General or Specific

Combining Ability in Hybrid Crops”, Crop Science (46) Segoe Rd, Madison,

WI 53711 USA , pp. 957 – 967.

47. Akram M,. Munirr.M and S.U Ajmal (2004), “Combining ability for seed

seedling vigor traits in rice(Oryza sativa L)”, Pakistan J. Agric. Res. Vol.18

No(1) pp.16-19.

48. Alam M.F, Datta K, Abrigo E, Oliva N, TuJ, Virmani SS, Datta SK (1999),

“Transgenic insect-resistant maintainer line (IR68899B) for improvement of

hybrid rice”, Plan Cell Rep(18) pp. 571-575.

49. Alam, M.F., M.R. Khan, M. Nuruzzaman, S. Parvez, A.M. Swaraz, I. Alam and

N. Ashan (2004), “Genetic basis of heterosis and inbreeding depression in

rice (Oryza sativa L.)”, J. Zhejiang Univ. Sci.(5) pp. 406-411.

50. Akram M,. Munirr.M and S.U Ajmal (2008), “ Seed and seeding vigor in Rice.

Genetic variability among the varieties”. Pakistan J. Agric. Biol. Sci. 4(3):

pp.116-123.

51. Aldas Janaiah, Fangming Xie (2010), Hybrid rice adoption in India Farm level

impacts and challenges, IRRI DAPO Box7777, Metro Manila, Philippines,

pp: 8,9,11,16,19.

52. Anand Kumar, N.K.Singh and V.K. Chaudhory (2008), “Line x tester

analysis for grain yield and related characters in rice”, Madras Agric. J. 91

(4-6) pp. 211-214.

134

53. Athwal, D.S. and S.S. Virmani (1972), “Cytoplasmic genetic male sterile and

hybrid breeding in rice”. In: Rice breeding, IRRI, Laguna. pp. 615-620.

54. Bastawisi A.O (2003), "Hybrid rice research and development in Egypt”,

Hybrid rice for food security, Poverty alleviation and environmental

protection, IRRI, DAPO Box7777, Metrro Manila, Philippines, pp. 257-263.

55. Baig S.U (2009), “Hybrid rice seed scenarioin india -problesm & challenges”

www.apsaseed.org/rice. India.pdf.

56. Borkakati.R.P, VirmanimS.S (1997), “Determination of critical stage of fertility

alterration in two thermo-sensitive genic male sterile mutants of rice”,

Proceeding of international Symposium on two line System heterosis

breeding in crops. China national hybrid rice reseach center, pp. 101-106.

57. Bernardo, R. (2002), “Genotype x environment interaction. In: Bernardo, R.

(ed.) Breeding for quantitative traits in plants”. Stemma Press. Woodbury, MN.

pp: 147-171.

58. Bondari. K (2003), “Statistical Analysis of Genotype X Environment

Interaction in Agricultural Research”, Experimental Statistics, Coastal Plain

Station, University of Georgia, Tifton, GA 31793-0748, Paper SD15.

59. Becker, H. C. & J. León (1988), “Stability analysis in plant breeding”, Plant

Breeding 101, pp: 1-23.

60. Brancourt-Hulmel, M. and C. Lecomte (2003), “ Effect of environmental

variates on genotype × environment interaction of winter wheat: A

comparison of biadditive factorial regression to AMMI”. Crop Sci. 43,

pp: 608–617.

61. CAAS/HAAS (Chinese Academy of Agricultural Sciences/Hunan Academy of

Agricultural Sciences) (1991), "The development of hybrid rice in China”.

Beijing, China Agricultural Press, http://www.chinabookshop.net/china-

agriculture.html.

62. Catudan. B.M and Arocera.A.C (2003), “Determiant of the Adoption of F1

Hybrid Rice in the Philippines”, Philrice Techniacal Bulletin 8, Philippine

Rice Research Institute, pp. 64-69.

135

63. Chitta R.Hazra (2001), “Status of hybrid rice development in Indian”, Agriculture

Commissioner of the Government of India Ministry of Agriculture, Department

of Agriculture and Cooperation, New Delhi, India, pp. 55 - 60.

64. Critana. David (2006), “The Philippine Hybrid Rice Program. A. Care for

Redesign and Scaling Down”, Philippine Institure for Development Sutdies,

pp. 6, 7, 8,77, http://publication.pids.gov.ph/details.php?pid=4082.

65. Comstock,RE and Robinson, H F (1952), “Estimation of the average dominance

of genes”. Heterosis, Ames, Iowa, Iowa State College Press. pp. 494–516.

66. Comstock, R. E and R. H. Moll (1963), “Genotype- environment Interactions”,

In Statistical Genetics and Plant Breeding. NAS-NRC No. 982, pp. 164-196.

67. Cooper, M and Byth, D.E (1996), “Understanding plant adaptation to achieve

systematic applied crop improvement - A fundamental challenge”. In M.

Cooper & G.L. Hammer, eds. Plant adaptation and crop improvement,.

Wallingford, UK, CABI. p. 5-23

68. CNHRRDC - China National Hybrid Rice Research and Development Center

(2009), Various years. Various official documents. Changsha, Hunan, China.

69. Chang, T.T., C.C. Li and O. Tagumpay (1973), “Genetic correlation, heterosis,

inbreeding depression and transgressive segregation of agronomic traits in a

diallel cross of rice (Oryza sativa L.) cultivars”. Bot. Bull. Acad. Sin.

Taipei,14, pp. 83-93.

70. Cheng Shi-Hua and Cao Li-Yong (2007), “Super Hybrid Rice Breeding in

China: Achievements and Prospects” Journal of Integrative Plant Biology,49

(6): pp: 805-810

71. Chen Li-yun and XiaoYing-hui (2007), “Practices and Prospects of Super

Hybrid Rice Breeding” Rice Science, 2007, 14(2): pp:71-77

72. Deng. J. C (2004), “Hybrid rice program in Philippine Rice. R&D Highlight”,

Philrice Techniacal Bulletin 9, Philippine Rice Research Institute, pp. 30-32.

73. Dengleon.J.C(2004), “Hybrid rice program in Philippine Rice. R&D Highlight”,

Philrice Techniacal Bulletin 9 , Philippine Rice Research Institute, pp. 26-28.

136

74. Ediberto D. Redona, Leocadio S. Sebastian, Frisco M. Malabanan, John C.

deLeon, Manuel G. Gaspar and Lea D.R. Abaoag (2004), “Commercializing

hybrid rice technology in the Philippines”, Proceeding of the 4th Internation

Crop Science. Congress, Brisbane, Australia, 26 September to 10 October

2004. Brisbane, Australia. www.cropscience.org.au/icsc2004/poster/4/4/295

75. Frisco M.Malabanan (2006), “Hybrid Rice Commercialization in the

Philippines”, the Asian Seed Conference 2006 at Kuala Lumpur, Malaysia,

November 12-15.

76. Erickson, J.R. (1970), “Approach crossing of rice”,Crop Science10, pp: 610-611

77. Edgar Alonso Torres, Isaias O. Geraldi (2007), “Partial diallel analysis of

agronomic characters in rice (Oryza sativa L.)”, Genetics and Molecular

Biology 303, Print version, ISSN 1415-4757, pp: 605-613.

78. Epinat C.-Le Signor, S. Dousse, J. Lorgeou, J.-B. Denis R. Bonhomme, P.

Carolo and A. Charcosset (2001), “Interpretation of Genotype x Environment

Interactions for Early Maize Hybrids over 12 Years”, Crop Science 41,

pp: 663-669.

79. Fonseca, S and F.L. Patterson (1968), “Hybrid vigour in seven parental diallel

cross in common wheat (Triticum aestivum L.)”, Crop Sci., 8, pp. 85-88.

80. Falconer, D. S and Mackay, T. F. C (1996), “Introduction to Quantitative

Genetics. 4th edition, Longman, New York, p.132-133.

81. Gardner C.O and Eberhart SA (1966), “Analysis and interpretation of the

variety cross diallel and related populations”, Biometrics 22(3) pp. 439-452.

82. Isaias O. Geraldi and Jose B. de Miranda-Filho (1988), “Adapted models for the

analysis of combining ability of varieties in partial diallel crosses”, Rev

Brazil Genet11(2) pp. 419-430.

83. Ikehashi, H., and H. Araki (1986), “Genetics of F1 sterility in remote crosses of

rice”, In Rice genetics, Proceedings of the International Rice Genetics

Symposium, May 27–31, 1985. Manila, Philippines: International Rice

Research Institute, pp. 356-367

137

84. IRRI (2002), Standard Evaluation System for Rice, International Rice Research

Institute, http://www.knowledgebank.irri.org/ses/SES.htm.

85. Janick Jules (1999), Plant Breeding Reviews 17, Printed in the United States of

American, pp.50

86. Janaiah A, Hossain M and Otsuka K (2006), “Productivity impact of the

modern varieties of rice in India”. Dev. Econ 44 (2) pp. 190-207.

87. Julfiquar A.W (2003), "Hybrid rice reseach and development in Bangladesh",

Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and environmental

protection,. International Rice Research Institute, pp.237, 239

88. Jones, J.W (1926), “Hybrid vigor in rice”, J. Am. Soc. Agron.18, pp. 423-428.

89. Jiming Li, Yeyun Xin, L.P Yuan (2009), “Hybrid Rice Technology

Development Ensuring China’s Food Security”, IFPRI Discussion Paper

00918, November, pp. 3.

90. Juqiang.Y(1999),“Molecular Marker-Assisted Dissection of Genotype x Environment

Interaction for Plant Type Traits in Rice (Oryza sativa L.)”, CropScience, Vol. 39.

https://www.soils.org/publications/cs/abstracts/39/2/CS0390020538

91. Kang, M.S (1998), “A rank-sum method for selecting high-yielding, stable corn

genotypes”. Cereal Res. Comm., 16, pp.113-115.

92. Khin Than Nwe, Myint Yee (2003), "Hybrid rice research and development in

Myanmar", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and

environmental protection, International Rice Research Institute, pp. 329.

93. Kenneth A. Gravois and Ronald W. McNew (1993), “Combining Ability and

Heterosis in U.S. Southern Long-Grain Rice”, Crop Sci 33, Crop Science

Society of America, 677 S. Segoe Rd, Madison,USA, pp. 83-86.

94. Kshirsagar R.M, Vashi P.S, Bagade A.B, V.V. Dalvi and Digvijay Chauhan

(2005), “Combining ability for yield and it’s components in rice”, Agric.J.92

(1-3) pp.154-157.

95. Lanzhi Li, Kaiyang Lu, Zhaoming Chen,Tongmin Mu, Zhongli Hu and Xinqi

Li (2008), "Dominance Overdominance and Epistasis condition the Heterosis

in Two Heterotic Rice Hybid”, Genetics, November; 180(3) pp. 1725–1742.

138

96. Li Z.K, Luo LJ, Mei HW, Shu QY, Tabien R, Zhong, DB, Ying CS, Stansel

JW, Khush GS, Paterson AH (2000), "Genetic basis of inbreeding depression

and heterosis in rice (Oryza sativa L.)”. In: Paper presented at the

International Ric e Research Conference, 31 March-3 April,. LosBaños

Philippines: International Rice Research Institut, pp: 456-567.

97. Li. P.H (1977), “How we studied hybrid rice”, Acta Botanica Sinica 19, pp. 7-10.

98. Li, Z. B., and Y. G. Zhu (1988), “Rice male sterile cytoplasm and fertility

restoration”, In Hybrid rice: Proceedings of the International Symposium on

Hybrid Rice, October 6–10, 1986, Changsha, Hunan, China. Manila,

Philippines: IRRI, pp.85-102.

99. Li, J and Y. Xin (2000), “Dedication: Long ping Yuan - Rice breeder and world

hunger fighter”, Plant Breeding Reviews, Plant Breeding Reviews 17, pp. 1-

15, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/.

100. Li, J and L. P. Yuan (2000), “Hybrid rice: Genetics, breeding and seed

production”, Plant Breeding Reviews 17, pp.15-158.

101. Lin, S. C. and L. P. Yuan (1980), “Hybrid rice breeding in China”, In:

Innovative approaches to rice breeding. Selected papers from the 1979

International Rice Research Conference. Manila, Philippines: International

Rice Research Institute.

102. Lin, J. Y (1990), Hybrid rice innovation in China: “A study of market

demand induced technological innovation in a centrally planned economy”.

Beijing University, China, pp. 56-61.

103. Lin, J. Y (1992), “Hybrid rice innovation in China: A study of market-

demand induced technological innovation in a centrally planned economy”.

The Review of Economics and Statistics 74 (1), pp.14-20.

104. Lu, X. G., Z. G. Zhang, K. Maruyama, and S. S. Virmani (1994), “Current

status of two-line method of hybrid rice breeding”. In: Hybrid rice

technology - New developments and future prospects, ed. S. S. Virmani. the

International Rice Research Conference. Manila, Philippines: IRRI, pp. 37-49.

139

105. Lu, X. G., S. S. Virmani, and R. C. Yang (1998), “Advances in two-line hybrid

rice breeding”. In Advances in hybrid rice technology, ed. S. S. Virmani, E.

A Siddiq, and K. Muralidharan. Proceedings of the 3rd International

Symposium on Hybrid Rice, November 14–16, Hyderabad, India, Manila

Phiilippines: IRRI, pp. 67-98.

106. Mather, K. and J. L. Jinks (1982), Biometrical Genetics The Study of

Continuous Variation, Chapman and Hall, London, New York, pp. 396.

107. Matia Chowdhyry (2002), “Satus Policies and Expectation for Hybrid Rice

Research and Devolopmentn in Bangladesh”, Adoption of Hybrid rice in

Asia: Policy Support, www.fao.org.docrep/005/y3544e.

108. Mahabubub Hosain (2003), “Hybrid Rice Adoption in Bangladesh:

Asocioeconomic Assessment of Farmer’s Experiences”, Research and

Evaluation Division, BRAC, 75 Mahakhali, Dahka 1212, pp. 99.

109. Mou T.M, Li C.H, Yang G. C, Lu X.G (1998), “Breeding and characterizing

indica PGMS and TGMS lines in China” , Advances in hybrid rice

technology. Proceedings of the 3rd International Symposium on Hybrid Rice,

14-16 November 1996, Hyderabad, India. Manila (Philippines): IRRI.

110. Mou, T. M., X. G. Lu, N. T. Hoan, and S. S. Virmani (2003), “Two-line

hybrid rice breeding in and outside China”, Hybrid rice for food security,

poverty alleviation, and environmental protection, Proceedings of the 4th

International Symposium on Hybrid Rice, Hanoi, Vietnam, May 14-17, 2002.

Manila, Philippines:IRRI, pp.31 -52.

111. Mukai,T(1988)“Genotype-environment interaction in relation to the

maintenance of genetic variability in populations of Drosophila

melanogaster”. Proceedings of the 2nd International Conference on

Quantitative Genetics (Ed: B. S. Weir, E. J. Eisen, M. M. Goodman, and G.

Namkoong), pp, 21-31.

112. Nancy A. Eckardt, News and Reviews Editor (2006), “Cytoplasmic Male

Sterility and Fertility Restoration”, The Plant Cell 18, American Society of

Plant Biologists, pp. 515-517

140

113. Oryza (2009), “India to Promote Hybrid Rice Cultivation”

http://oryza.com/Asia-Pacific/India-Market/9727. html.

114. Patnaik. R. N., K. Pande, S. N. Ratho and P. J. Jachuck (1990), “Heterosis in

rice hybrids” Euphytica, Biomedical and Life Sciences, Volume 49, Number

3, , DOI: 10.1007/BF00036295, pp. 243-247

115. Paolo Annicchiarico, FAO (2002), “Genotype x Environment Interaction,

Challenges and opportunities for plant breeding and cultivar

recommendations”, FAO, Rome, ISBN 92-5-104870-3, pp. 5-12, 67-73, 79-86.

116. Pranah Kumar Saha Ray, M Amirul Islam (2007) “Combining ability for some

salinity tolerance traits in rice”, Bangladesh Journal of Agricultural

Research32(2), http://banglajol.info/index.php/BJAR., p.183-189

117. Qing, X. G., and Z. Y. Ai (2009), “Consistent independent innovation to

achieve a new leap in research and development of hybrid rice”. Hybrid Rice

22 (1), Rice magazine, In Hunam province, China, pp. 1–5

118. Qifa Zhang, Jinping Hua, Yu Sibin, Xiong Lizhong, Xu Caiguo

(2000),"Genetic and molecular basis of heterosis in rice”, Rice Genetics IV,

Edited by Gurdev S. Khush,D. S. Brar, Bill Hardy, IRRI, pp. 173-185.

119. Quan, Y. M (2009), “An overview of demonstration and extension of pioneer

super hybrid rice Liang-You-Pei-Jiu”. Hybrid Rice 20 (3), pp. 1-5, Rice

magazine, In Hunam province, China.

120. Shankar V. G., Rao, P. V. R.; Ansari, N. A.; Ahmed, M. I (2009), “Combining

ability studies using thermo-sensitive genic male sterility (TGMS) system in

rice (Oryza sativa L.)”, Research on Crops10(1), pp.119-123.

121. Sharma P.R, Khoyumthem P, Singh N.B, Singh N.K (2005), “Combining

ability studies for grain yield and its component characters in rice (Oryza

sativa L.)”. Indian J Genet 65(4), pp. 290-292.

122. Swamy M.H, Gururaja Rao M.R, Vidyachandra B (2003), “ Studies on

combining ability in rice Hybrids Involving New CMS Lines”, Karnataka

Journal of Agricultural Sciences16(2), pp. 228-230.

141

123. Shukla S.K and Pandey M. P (2008), “Combining ability and heterosis over

environments for yield and yield components in two-line hybrids involving

thermosensitive genic male sterile lines in rice (Oryza sativa L.)”, Plant

breeding, ISSN 0179-9541 Coden Plabed, vol. 127, No1, pp. 28-32.

124. Steel, R.G.D. and J.H. Torrie (1980), Principles and Procedures of Statistics.

2nd Edn., McGraw Hill Co., New York, pp.123-156.

125. Shinjyo, C (1969), “Cytoplasmic- genetic male sterility in cultivated rice”,

Oryza sativa L. II. The inheritance of male sterility. Japanese Journal of

Genetics 44, pp.149-156.

126. Sing R. K., Chaudhary B.D (1985), Biometrical methods in quantitative

genetics analysis, pp.287.

127. Snijders, C.H.A. and F.A. Van Eeuwijk (1991), “Genotype × strain

interactions for resistance to Fusarium head blight caused by Fusarium

culmorum in winter wheat”, Theor. Appl. Genet. 81, pp.239–244.

128. Shi, M. S (1981), “Preliminary report of late japonica natural dual-purpose

male sterile line on the breeding and application in rice”, Hubei Agricultural

Science 7, pp. 1–3.

129. Sanny Galvez (2011), “Bangladesh Expands Hybrid Rice Seed Production

Area”, www. Philstar.com/artticle.aspx.

130. Siddiq E. A (1994), "Hybrid rice research in India", Hybrid rice technology,

IRRI, pp.56

131. Suwamo, N.W. Nuswantoro, Y.P. Munarso, and M. Direja (2003), "Hybrid

rice research and development in Indonesia", Hybrid rice for food security;

Poverty alleviation and environmental protection, pp. 291.

132. Sofi Parvez (2006), “Recent advances in understanding genetic basis of

heterosis in rice (Oriza sativa L.)”, Revista UDO Agricola 6 (1), pp. 1-10.

133. Stuber. C. W. (1994) “Heterosis in plant Breeding”, Plant breeding reviews

12, pp. 227-234.

142

134. Tiwari. D.K, P. Pandey, S.P. Giri and J.L. Dwivedi (2011a) , “Prediction of

Gene Action, Heterosis and Combining Ability to Identify Superior Rice

Hybrids”, International Journal of Botany, 308-Lasani Town,Sargodha

Road,.Faisalabad,.Pakistan,.http://scialert.net/asci/ascidetail.php?doi=ijb.000

0.31246.31246&kw.

135. Tong-Min Mou, Lu-Xing-Giu, NT Hoan, and S.S. Virmani (2003), “Two-line

hybrid rice breeding in and outside China”, Hybrid rice for food security;

Poverty alleviation and environmental protection, by Edited C.X. Mao,B. Hardy,

IRRI, pp. 31-52

136. Tiwari .D.K., P. Pandey, S.P. Giri and J.L. Dwivedi (2011b), “Heterosis

Studies for Yield and its Compoments in Rice Hybrids using CMS

system”. Asian Journal of Plant Sciences,10, pp. 29-42.

137. Virmani S.S, R.C. Chaudhary and G.S. Khush (1981), “Current outlook on

hybrid rice” Oryza, 18, pp. 67-84.

138. Virmani S. S, Vinaktamth B.C, Casal C.L, R.S Toledo, M. T. Lopez, J. O.

Malano (1997), Hybrid rice breeding manual, Philippines, pp. 7, 131-134.

139. Virmani. S .S., Sun Z.X., Mou, T.M. Jauhar Ali A., Mao C.X (2003), “Two –

line hybrid rice Breeding Manual”, IRRI, DAPO Box 7777, Metrro Manila,

Philippines, pp.9-37.

140. Wang B and Xu W. W (1995), “Tagging and mapping the thermosensitive

genic male sterile gene in rice (Oriza sativa L.) with molecular markers”.

Theor. Appl. Genet. 91, pp. 1111-1114.

141. Wang Xi, Tao Longxing and Yu Meiyu (2001), “Physiological model of super

hybrid rice Xieyou 9308”, Rice Science, 9 (3), Chinese Rice Research

Newsletter, pp. 11-12.

142. Wand Ji-feng, Lu Zuo-mei (2008), “Breeding of rice near isogenic lines of

TGMS and CMS and their comparison of combining ability”, Journal

Nanjing Agricultural University, ISSN: 1000-2030, China, pp 456-462

143

143. Wolfgang Friedt (2007), “Heterosis, Yield, Stability: Crop Plant Improvement

by Hybrid Breeding”, EPSO Workshop on The European Feed Value Chain,

26 - 27 June 2007, University of Copenhagen, Denmark, pp.238

144. Wu, R. L. and D. M. OíMalley (1998), “Nonlinear genotypic response to

macro- and micro environments”, Theoretical and Applied Genetics 96,

pp: 669-675.

145. Xiao. J. Li, L. Yuan and S.D Tanksley (1995), "Dominance is major genetic

basis of heterosis in rice as reveal by QTL analysis using molecular marker”,

Genetic140(2) pp.745-754.

146. Xiao, J. H (1996), “Genes from wild rice improve yield”, Nature 384, pp. 223-128.

147. Xiao, G. Y and L. P. Yuan (2006). “Research on intersubspecific heterosis in

rice through indica/javanica and japonica/javanica crossing”. In Super

hybrid rice research. Shanghai, China Shanghai Scientific and Technical

Publishers, pp.11-23.

148. Xu, K. D and G. F. Shen (2003), “Promoting Chinese rice production through

innovative science and technology”. In Rice Sciences: Innovations and

impact for livelihood,, International Rice Research Institute, pp.11-18.

149. Yang, S. H., B. Y. Cheng, and W. F. Shen. (2004), “Progress of hybrid rice

breeding in southern China”, Hybrid Rice 19 (5), Rice magazine, In Hunam

province, China, pp. 1-5.

150. Yamaguchi Y, Ikeda R, Hirasawa H, Minami M, Ujikara A (1997) “Linkage

Analysis of thermosensitive genic male sterility gene, tm2, in rice (Oriza

sativa L.)”, Breed. Sci. 47, pp. 371-373.

151. Yang S.J, Y.C. Song, and H.P. Moon (2003), "Hybrid rice reseach and current

status in Korea", Hybrid rice for food security; Poverty alleviation and

environmental protection, pp. 314.

152. Yuan SC, Zhang ZG, He HH, Zen HL, Lu KY, Lian JH, Wang BX

(1993), “Two photoperiodic reac- tions in photoperiod-sensitive genic

male sterile rice”, Crop Sci.33, pp. 651-660.

144

153. Yumbi Xu (2003), Molecular plant breeding, Ukby Books Group, pp.113-145.

154. Yu S.B, Zi JX, Xu CG, Tan YF, Gao YJ (1997), "Importance of epistasis as

the genetic basis of heterosis in an elite rice hybrid”. Proc. Natl. Acad. Sci.

USA 94, pp. 9226-9231.

155. Yu.J (2008), “A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp.

indica)”, Science 296, pp. 79-92.

156. Yu. Xu (2003), Molecular plant breeding, Ukby Books Group, pp.113-145.

157. Yu, J (2003), “The Chinese super hybrid rice genome project (SRGP) has

entered its next phase”, In Rice sciences: innovations and impact for

livelihood. Proceedings of the International Rice Research Conference,

September 16–19, 2002, Beijing, China. Manila, Philippines: IRRI, pp.245-256

158. Young Ju Bao, S.S.Virmani and G.S. Khush (1983), "Cyto-Genic Relationship

Among Cytoplasmic-Genetic. Male Sterile, Maintainer and Restorer Lines of

Rice”, Philipp. J. Crof. Sci 8(3), pp. 119-124.

159. Yuan, L. P (2002), “Recent progress in the development of hybrid rice in

China”, In Adoption of hybrid rice in Asia - Policy support. Proceedings of

the workshop on policy support for rapid adoption of hybrid rice on large-

scale production in Asia, Hanoi, Vietnam, May 22–23, 2001. Rome, Italy:

Food and Agriculture Organization of the United Nations, pp. 452-466.

160. Yuan L. P (1973), “Breeding for cytoplasmic male sterile lines via wild

abortive cytoplasm”, Hunan Agricultural Science 4, pp. 1-4.

161. Yuan, L. P (1977), “Key techniques for high-yielding production of hybrid rice

seeds”, Yichuan Yuzhong 1, pp. 4-5.

162. Yuan L.P (1985), A concise course in hybrid rice, Hunan Technol Press,

China, pp.168.

163. Yuan, L. P (1987), “Strategy for hybrid rice breeding” Hybrid Rice 1, Rice

magazine, In Hunam province, China, pp. 1-3.

164. Yuan, L. P and S. S. Virmani (1988), “Status of hybrid rice research and

development”, In Hybrid rice: Proceedings of the International Symposium

on Hybrid Rice, October 6–10, 1986, Changsha, Hunan, China. Manila,

Philippines: International Rice Research Institute, pp. 7-24.

145

165. Yuan, L. P (1994), “Purification and production of foundation seed of rice

PGMS and TGMS lines”, Hybrid Rice 2, Rice magazine, In Hunam province,

China, pp. 15–16.

166. Yuan, L. P (1997), “Exploiting crop heterosis by two-line system hybrids: Current

status and future prospects”, In Proceedings of the international symposium on

two-line system heterosis breeding in crops. Changsha, China, pp. 138

167. Yuan, L. P (1998a), “Hybrid rice breeding in China”, In Advances in hybrid

rice technology, ed. S. S. Virmani, E. A. Siddiq, and K. Muralidharan.

Proceedings of the 3rd International Symposium on Hybrid Rice,

November 14–16, 1996, Hyderabad, India. Manila, Philippines: International

Rice Research Institute, pp. 27-33.

168. Yuan, L. P (1998b), “Hybrid rice development and use: Innovative approach

and challenges”, International Rice Commission Newsletter 47, pp. 7-15.

169. Yuan, L. P (2001), “Develop hybrid rice depending on the innovation of

science and technology to ensure the food security of our country”, Review of

China Agricultural Science and Technology 3 (2), pp. 54-56.

170. Yuan, L. P (2003), “Recent progress in breeding super hybrid rice in China”.

In Hybrid rice for food security, poverty alleviation, and environmental

protection, ed. S. S. Virmani, C. X. Mao, and B. Hardy. Proceedings of the 4th

International Symposium on Hybrid Rice, Hanoi, Vietnam, May 14–17, 2002.

Manila, Philippines: International Rice Research Institute, pp. 842 - 848.

171. Yuan, L. P (2004), “Hybrid rice technology for food security in the world”,

Proceedings of the FAO rice conference: Rice is life. International Rice

Commission Newsletter 53, pp. 24-25.

172. Zhong, X. H., S. B. Peng (2005), “Using heterosis and hybrid rice to increase

yield potential in China”, In Rice is life: Scientific perspectives for the 21st

century. Proceedings of the world rice research conference held in Tokyo

and Tsukuba, Japan, November 4–7, Manila, Philippines: IRRI, pp. 246- 267

173. Zhou, C. S and J. M. Peng (2005), “The development of hybrid rice seed

production in China”. In Hybrid rice and world food security, ed. L. P. Yuan

and J. M. Peng. Beijing: China Science and Technology Press, pp. 257.

146

174. Zhou, Y. J., Q. M. Deng and P. Li (2008), “Improvement and resistance

analysis of four rice restorers by MAS”, Molecular Plant Breeding 6 (3), pp.

480-490.

175. Zhu, Y. C and F. M. Liao (1990), “Research progress on heterosis utilization

in two-line system intersubspecific crosses”. Hybrid Rice 3, Rice magazine,

In Hunam province, China, pp.32-34.

176. Zhuang Jieyun, Fan Yeyang, Wu Jianli, Xia Yingwu & Zheng Kangle (2001),

“Importance of over-dominace as the genetic basis of heterosis in rice”,

Science in China, Vol.44 No.3, pp. 327 -336.

177. Zhu X.D (2000), “Application some techiques in two line hybrid rice breeding:

Anther culture, Morphological marker, to transfer the herbicide-resistant gen

(Bar) into male parental line through gennetic engineering”, Selective

lethality of herbicide "betazon", Training course, Hangzhou, China, pp. 467