I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Lúa là cây lương thực chính và là ngành sản xuất truyền thống trong
nông nghiệp Việt Nam. Mục tiêu sản xuất lúa đến năm 2010 của Việt Nam là
duy trì diện tích trồng lúa nước ở mức 3,96 triệu ha, trong đó sản lượng lúa
phải đạt trên 40 triệu tấn, tăng 5,5 triệu tấn so với năm 2003 vẫn đảm bảo an
ninh lương thực quốc gia, đồng thời tham gia xuất khẩu gạo ra thị trường thế
giới [35]. Để tăng sản lượng lúa, khả năng mở rộng diện tích ở nước ta hiện
tại và trong tương lai là rất hạn chế, do đó chúng ta chủ yếu vẫn phải dựa vào
tăng năng suất lúa. Trong hệ thống các biện pháp kĩ thuật nhằm tăng năng
suất cây trồng nói chung, cây lúa nói riêng thì giống được coi là biện pháp
quan trọng và có hiệu quả nhất hiện nay.
Lúa lai “ba dòng” do hệ bất dục đực di truyền tễ bào chất quyết định nên
tính bất dục của dòng mẹ ít chịu sự chi phối của môi trường. Đặc điểm này
giúp cho độ thuần của hạt lai “ba dòng” cao, khai thác triệt để hiệu ứng ưu
thế lai của tổ hợp như: Năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh
khá, khả năng thích ứng tốt và thời gian sinh trưởng ngắn rất thuận lợi cho
việc bố trí thời vụ gieo trồng, tăng vòng quay của đất.
Trong những năm vừa qua, lúa lai đã khẳng định được vai trò quan
trọng trong cơ cấu các giống lúa ở các tỉnh phía Bắc nói chung và Hà Nam
nói riêng. Gần đây một số giống lai đã được mở rộng vào sản xuất tại một số
tỉnh phía Nam như giống BTE1. Là một tỉnh đồng bằng chiêm trũng với diện
tích gieo cấy lúa vào khoảng 68.000 ha/năm, trong đó diện tích lúa lai vào
khoảng 29.000 ha chiếm khoảng 42,64 % tổng diện tích cấy lúa toàn tỉnh.
Năng suất trung bình 60 – 65 tạ/ha, cao hơn lúa thuần từ 15 – 20%, lúa lai đã
góp phần nâng cao năng suất và sản lượng lúa trên địa bàn tỉnh. Hiện nay cơ
cấu giống lúa lai của tỉnh chủ yếu là các tổ hợp lúa lai “ba dòng” như: Nhị ưu
838, Nhị ưu 64, Bắc ưu 903, Bắc ưu 253 … Tuy nhiên, các tổ hợp này qua
1
một số vụ gieo trồng dưới tác động của các yếu tố môi trường đã làm cho các
tổ hợp này có những dấu hiệu thoái hoá dẫn đến hiệu quả kinh tế không cao.

2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Ở thực vật bậc cao kiểu hình là kết quả tác động qua lại giữa kiểu gen
và môi trường. Các giống mang đi thử nghiệm trên tổng thể là một quần thể
với một kiểu gen xác định. Đối với các dòng thuần thì các cá thể trong quần
thể có cùng một kiểu gen, điều này được Jonhansen chứng minh trong công
trình nghiên cứu nổi tiếng của ông về dòng thuần.
Kiểu hình của một dòng thuần khi đem thử nghiệm những môi trường
khác nhau có biểu hiện khác nhau là do yếu tố môi trường quyết định (Mather
anh Jinks, 1971) [69].
Tương tác kiểu gen môi trường biểu thị một thành phần của kiểu hình
có thể sai lệch giá trị ước lượng của các thành phần khác. Tương tác kiểu gen
– môi trường tồn tại khi hai hay nhiều kiểu gen phản ứng khác nhau với sự
thay đổi của môi trường (năm, vụ gieo trồng, địa điểm …). Một giống có
năng suất cao hơn giống kia trong môi trường này nhưng lại thấp hơn trong
môi trường khác. Như vây tương tác kiểu gen – môi trường làm thay đổi thứ
bậc các kiểu gen hay các giống được đánh giá trong điều kiện khác nhau gây
khó khăn cho nhà chọn giống trong việc xác định tính ưu việt của các giống
được đánh giá. Vì vậy đánh giá mức độ tương quan rất quan trọng để xác
định chiến lược chọn giống tối ưu và đưa ra những giống có khả năng thích
nghi với môi trường gieo trồng đã dự định một cách thoả đáng (Nguyễn Văn
Hiển, 2000) [20].
Tác động qua lại kiểu gen môi trường – môi trường là tương tác hết
sức phức tạp, kết quả là kiểu gen có kiểu hình phù hợp sẽ tồn tại và phát triển
ở môi trường đó, sau một thời gian rất dài các kiểu gen này lập nên một kiểu
hình đặc thù gọi là kiểu hình sinh thái hoặc gắn với một kiểu hình ở một địa
phương gọi là kiểu hình sinh thái địa lý.
4
Một giống thuần bất kì đem thử nghiệm ở những môi trường khác
nhau sẽ thu được các kết quả khác nhau do kết quả phản ứng của kiểu gen -
môi trường. Ở các tính trạng số lượng thì việc đánh giá các tính trạng có ý

vùng sinh thái thử nghiệm hay cho nhiều vùng sinh thái khác nhau.
Đối với các giống lúa, mỗi một giống, mỗi một tổ hợp đều có sự thích
ứng và tương tác với điều kiện môi trường nhất định. Vì vậy mỗi nơi, mỗi
vùng đều có sự thích hợp của các giống khác nhau. Xuất phát từ đó để tuyển
chọn những giống lúa tốt phù hợp với điều kiện sinh thái ở từng vùng là rất
cần thiết.
2.2. Tình hình sản xuất lúa lai ba dòng trong và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ba dòng trên thế giới
Lúa lai là một tiến bộ kỹ thuật về di truyền học của thế kỷ XX đã và
đang ứng dụng trên thế giới. Ưu thế lai (ƯTL - Heterosis) là thuật ngữ để chỉ
sự vượt trội của con lai F
1
so với bố mẹ của chúng về các đặc tính hình thái,
khả năng sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thích
nghi, năng suất, chất lượng hạt và các đặc tính năng suất khác.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai về
năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, về sự tích luỹ chất khô (Phạm
Văn Cường và cs, 2003 và 2004) [58],[59].
Lúa là cây thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp
nên ứng dụng ƯTL ở lúa gặp rất nhiều khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai.
Đề xuất đầu tiên về sản xuất hạt lai thương phẩm là của các nhà khoa học
Ấn Độ (KaDam - 1937, Richacria 1962…). Sau đó là các nhà chọn giống
người Mỹ, Nhật Bản và Viện nghiên cứu lúa quốc tế. Tuy nhiên các đề
xuất trên chưa trở thành hiện thực vì họ chưa tìm ra được phương pháp sản
xuất hạt lai phù hợp.
Trung Quốc là nước nghiên cứu về ƯTL chậm hơn nhiều nước nhưng
lại là nước đầu tiên trên thế giới sử dụng thành công ƯTL vào sản xuất. Năm
6
1964 Yuan Long Ping cùng với một số thành viên nghiên cứu của ông đã
phát hiện được dạng lúa dại bất dục đực di truyền tế bào chất ở đảo Hải Nam

Tại Nhật Bản, năm 1969 lúa lai đã được Shinjo đề xuất lần đầu tiên.
Năm 1975 ông đã phát triển các dòng CMS dạng BT và các dòng phục hồi
tương ứng có nguồn gốc từ giống Chinsural Boro II trong chọn tạo lúa lai ba
dòng thuộc loài phụ Japonica. Các nhà khoa học Nhật Bản cho rằng dòng bất
dục đực này tốt hơn các dòng bất dục dạng hoang dại và được sử dụng rộng
rãi trong sản xuất lúa lai ba dòng thuộc loài phụ Indica. Takita và Yamaguchi
đã tìm ra các giống chịu lạnh nên làm tăng đáng kể năng suất hạt giống do
các hạt giống này có thể tung phấn nhiều hơn giống mẫn cảm với nhiệt độ
thấp trước đây.
Ấn Độ, năm 1970- 1980 đã nghiên cứu về lúa lai và được tiến hành ở
các trường đại học, các viện nghiên cứu. Đến năm 1989, chương trình nghiên
cứu lúa lai mới được phát triển. Năm 1990 - 1997, Ấn Độ đã công nhận 16
giống lúa quốc gia và đưa vào sản xuất đại trà như các giống APHR1, MGR-
1 và KRH-1 Trong các thí nghiệm đồng ruộng các tổ hợp lai này cho năng
suất cao hơn các giống lúa thuần từ 16- 40% (Võ Thị Nhung, 2002) [28]. Kĩ
thuật sản xuất hạt giống lúa lai F
1
ở Ấn Độ đã được hoàn thiện, trong những
năm gần đây, năng suất hạt lai F
1
đã đạt từ 1,5- 2 tấn/ha trên diện tích lớn
(Sidiqq và Govinza, 1996) [76].
Malaysia, năm 1984 đã bắt đầu nghiên cứu lúa lai và đã thu được năng
suất cao hơn giống truyền thống như IR5852025A/IR54791-19-2-3R đạt
năng suất 4,86 tạ/ha so với giống lúa MR84 là cao hơn 58,6%;
IR62829A/IR46R có năng suất cao hơn MR84 26,1%, đã chọn tạo được một
số dòng CMS địa phương như MH805A, MH1813A, MH1821A. Đến năm
1999, Malaysia đã xác định được 131 dòng phục hồi để sản xuất hạt lai.
Những khó khăn chính trong việc nghiên cứu lúa lai ở Malaysia là độ bất dục
hạt phấn không ổn định, thiếu nguồn CMS, khả năng lai xa thấp và yêu cầu

đưa ra nhiều tổ hợp lúa lai 3 dòng có triển vọng và đã được đưa vào sản xuất
thử như là HR1, H1, H2, UTL2, HYT51, HYT53, HYT54 và HYT55
(Nguyễn Trí Hoàn, 2002) [25]. Việc xây dựng công nghệ chọn dòng thuần,
9
nhân dòng và sản xuất hạt lai F
1
đã thành công [4]. Qua kết quả nghiên cứu
lúa lai, diện tích trồng lúa lai tăng lên rất nhanh. Kết quả này cùng công tác
nhập nội hàng loạt những giống lúa lai của Trung Quốc vào Việt Nam như:
Nhị ưu 838, Nhị ưu 63, Bác ưu 903, Kim quế ưu 99, đã làm cho diện tích
và sản lượng lúa lai của Việt Nam tăng lên nhanh chóng. Vụ mùa năm 1991,
cả nước trồng khoảng 100 ha thí điểm và cho kết quả rất khả quan, đến năm
1992 đã tăng lên tới 11.000 ha và đã đạt được năng suất trung bình là 62,15
tạ/ha. Năm 2002 diện tích lúa lai tăng lên gần 500.000 ha và năng suất bình
quân đạt 63 tạ/ha. Trong 10 năm qua, năng suất lúa lai đạt 55- 65 tạ/ha và
tương đối ổn định. Ở các địa phương, năng suất lúa lai đều cao hơn lúa thuần
phổ biến từ 20- 30% và nhiều nơi cao hơn 50- 60% [43].
Trong những năm gần đây, ở một số tỉnh phía bắc diện tích lúa lai tăng
lên rất nhanh ở các tỉnh như: Nam Định, Thanh Hoá, Nghệ An, Ninh Bình,
Hà Nam và Phú Thọ. Ngoài ra, diện tích gieo trồng lúa lai còn được mở rộng
ra các tỉnh ở miền Trung và Tây Nguyên như: Quảng Nam, Đắk Lắk Diện
tích lúa lai ngày càng được mở rộng trong cả vụ xuân và vụ mùa, đến nay lúa
lai đã phát triển trên 39 tỉnh thành trong cả nước. Riêng các tỉnh phía Nam
lúa lai ít được sử dụng do tập quán gieo thẳng, yêu cầu lượng giống lúa lai
nhiều nên không phù hợp với điều kiện của người dân do giá thành hạt giống
lúa lai cao hơn nhiều so với lúa thuần [10].
Ở một số vùng có trình độ thâm canh cao, năng suất lúa lai đã đạt được
13- 14 tấn/ha/vụ [43]. Vì vậy tổ chức FAO coi Việt Nam là nước áp dụng
thành công công nghệ sản xuất hạt lai vào sản xuất đại trà. Việt Nam đã trở
thành nước thứ 2 đứng sau Trung Quốc sản xuất thành công lúa lai trên diện

Tổng 309.140 256.977 386.050 297.687
(Nguồn Cục trồng trọt - Bộ Nông nghiệp 2009)
11
Bảng 2.3. Kết quả sản xuất lúa lai một số tỉnh năm 2009
TT Tỉnh
Diện tích lúa
thương phẩm (ha)
Tỷ lệ (%)
Diện tích
hạt F1 (ha)
1 Ninh Bình 48.713 61,3 35,0
2 Nam Định 63.640 40,5 181,7
3 Thái Bình 18.060 10,9 5,0
4 Hà Nam 25.673 37,1 40,0
5 Hưng Yên 3.136 3,9 25,0
6 Hải Dương 18.085 14,4 17,0
7 Hải Phòng 14.146 17,1 58,0
8 Hà Nội 9.709 4,8 62,0
9 Bắc Ninh 19.411 26,1 47,0
(Nguồn Cục trồng trọt - Bộ Nông nghiệp 2009)
Hướng tới ngành sản xuất lúa gạo của Việt Nam sẽ phát triển thành
ngành sản xuất hàng hoá lớn, năng suất cao, chất lượng tốt, hiệu quả kinh tế
cao và có tiềm năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế. Tại hội nghị tổng kết
10 năm nghiên cứu và phát triển lúa lai các nhà khoa học và quản lý đều
đánh giá phát triển lúa lai là định hướng đúng, không chỉ một trong những
biện pháp để nâng cao năng suất và sản lượng lúa nhằm bảo đảm an ninh
lương thực trong nước và xuất khẩu mà còn góp phần tích cực chuyển đổi cơ
cấu mùa vụ, chuyển dịch cơ cấu cây trồng. Thông qua các chương trình lúa
lai, Việt Nam đã đào tạo được đội ngũ cán bộ kĩ thuật nghiên cứu, cán bộ
thực hành và nông dân làm lúa lai nhất là trong lĩnh vực sản xuất hạt lai F1.

Nhiều tác giả coi ƯTL đựơc tạo ra do hoạt động của các hiệu ứng khác
nhau [43], [46], [57].
(a) Tương tác giữa các alen trong nhân:
* Hiệu ứng trội:
Các tính trạng có lợi sinh trưởng do gen trội kiểm soát, còn các tính
trạng không có lợi do gen lặn qui định, ở con lai F1 các gen trội có lợi ở một
trong hai bố mẹ lấn át toàn bộ các gen lặn có hại ở bố mẹ kia, và toàn bộ số
13
gen trội có lợi tập trung ở con lai F1 nhiều hơn so với bố hoặc mẹ, do vậy tác
dụng lấn át của tính trội và sự tích luỹ các gen trội dẫn tới biểu hiện của ƯTL
[20]. Con lai F1 có độ đồng đều về kiểu hình, do các cá thể đều có kiểu gen
giống nhau.
* Hiệu ứng siêu trội
Ở con lai F1 có hiệu quả tác động của tương tác giữa các alen trên
cùng một locus. Người ta giả thiết rằng, ở trạng thái dị hợp tử thì hai alen trội
– lặn hoàn thành một số chức năng khác nhau và bổ sung cho nhau.
(Sơ đồ): aa < Aa > AA hay a
1
a
1
< a
1
a
2
> a
2
a
2
.
Kết quả về nghiên cứu đột biến thực nghiệm ở nhiều loài cây tự thụ

A
3
, A
2
A
4
, mỗi kiểu gen này
là một dạng dị hợp tử như các con lai ban đầu. Jinks, 1983 đã công bố bằng
chứng đích thực của siêu trội đối với các tính trạng số lượng thì không được
tìm thấy, dù rằng có thể thấy hiện tượng siêu trội là do hiệu ứng không alen
và liên kết không cân bằng là hiện tượng phổ biến tạo nên ƯTL. Vì ƯTL chủ
yếu là biểu hiện sự quyết định của gen đến các mức độ và cường độ của các
quá trình sinh lý. Những giải thích về ƯTL chỉ được chấp nhận nếu dự trên
14
cơ sở di truyền số lượng. Tuy nhiên, ở cây tự thụ phấn các con lai giữa các
dòng, giống khác nhau về mặt di truyền không phải luôn luôn cho ƯTL cao
hơn bố mẹ đồng hợp tử. Vì vậy đối với những cây tự thụ phấn như lúa, lúa
mì… nếu chỉ dựa vào tính dị hợp tử thì khó có thể phân biệt được ảnh hưởng
của siêu trội với hiệu quả tương tác giữa các gen không alen. Glilais, 1988
cho rằng: ƯTL là kết quả tác động giữa kiểu gen và môi trường, ông còn
công bố thêm ở thực vật tự giao hay dị giao khó có thể tách bạch vai trò của
siêu trội đã ảnh hưởng đến sản lượng của giống lai, một cách giải thích đơn
giản chỉ trên cơ sở của dị hợp tử về các gen nhân thì không đủ tin cậy
(Srivastava) (Trích Nguyễn Công Tạn và cs) [41].
* Thuyết cân bằng di truyền:
Theo thuyết này thì cơ chế tự điều hoà phát dục của các tính trạng,
mức độ biểu hiện của mỗi tính trạng được xác định bằng ảnh hưởng của
nhiều yếu tố di truyền khác nhau về mặt đặc trưng tác dụng, trong chúng có
một số gây tác dụng tăng cường tính trạng, một số khác có tác dụng ngược
lại. Sự biểu hiện của mỗi tính trạng là kết quả của sự cân bằng tác dụng giữa

1
ra rễ sớm, số lượng nhiều và tốc độ ra rễ nhanh hơn so với bố mẹ của
chúng. Kết quả quan sát cho thấy, khi bắt đầu nảy mầm, rễ mầm và thân mầm
cùng xuất hiện. Khi lá thứ nhất xuất hiện thì có 3 rễ mới hình thành, sau đó
thì số lượng rễ tăng lên rất nhanh. Sự phát triển mạnh mẽ của bộ rễ không chỉ
thể hiện qua số lượng rễ trên cây lúa mà còn to hơn so với lúa thường rễ to
khoảng 2 mm (Crovinda và Sidiqq, 1998). Chất lượng rễ được đánh giá thông
qua độ dày của rễ, rễ lúa lai có thể ra từ 4 - 5 lần. Rễ nhánh tạo ra một lớp rễ
đan xen dày đặc trong tầng đất, càng gần sát mặt đất khối lượng chất khô, số
lượng rễ phụ, số lượng lông hút và hoạt động hút chất dinh dưỡng từ rễ lên
cây. Số lượng rễ lúa lai ở các thời kì sinh trưởng đều nhiều hơn lúa thuần.
Lông hút của rễ lúa lai nhiều và dài hơn lúa thuần (0,1 - 0,25mm ở lúa lai và
ở lúa thuần là 0,01 - 0,13mm). Rễ lúa lai ăn dài và ăn sâu tới 22 - 23 cm. Vì
số lượng rễ nhiều nên diện tích tiếp xúc lớn làm cho khả năng hấp thu dinh
dưỡng cao gấp 2- 3 lần so với lúa thuần (Virmani, 1981). Nhờ bộ rễ khoẻ,
16
phát triển trên đất giàu dinh dưỡng thì lúa lai có thể đáp ứng được 50 - 55%
nhu cầu về đạm, 47 - 78% nhu cầu về kali từ đất và phân chuồng còn trên đất
nghèo dinh dưỡng như đất bạc màu thì khả năng huy động thấp hơn và chỉ
tương ứng khoảng 30 - 35% và 40 - 42%. Ngoài ra rễ lúa lai còn có khả năng
hút oxi trong không khí. Hệ rễ của lúa lai hoạt động mạnh nhất vào thời kỳ đẻ
nhánh [59]. Chính vì thế mà lúa lai có tính thích ứng rộng với những điều
kiện bất thuận như ngập úng, hạn, đất phèn mặn. Bộ rễ lúa lai tuy phát triển
mạnh nhưng sau khi thu hoạch lại giảm nhanh [1], [39], [46].
2.3.3.2. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của lúa tính từ khi hạt thóc nảy mần đến chín,
thay đổi từ 900 – 180 ngày tuỳ theo giống và các yếu tố môi trường như: ánh
sáng, đất, nước, phân bón, nhiệt độ. Nắm được qui luật thay đổi thời gian
sinh trưởng của cây lúa là cơ sở để xác định thời vụ gieo cấy, cơ cấu giống,
luân canh tăng vụ ở các vùng sinh thái khác nhau. Lúa lai F

mạch của lóng cũng nhiều hơn nên khả năng vận chuyển nước và dinh dưỡng
tốt hơn lúa thuần [28], [40], [46].
2.3.3.4. Ưu thế lai về khả năng đẻ nhánh của lúa lai
Đối với con lai F
1
đẻ nhánh sớm, sức đẻ nhánh mạnh hơn lúa thuần,
đẻ tập trung và tỷ lệ hữu hiệu cao hơn so với lúa thuần [58]. Quá trình đẻ
nhánh của lúa lai cũng tuân theo qui luật đẻ nhánh chung của cây lúa, khi lá
thứ 4 xuất hiện thì nhánh đầu tiên vươn ra từ bẹ lá thứ nhất, sau đó là lần
lượt các nhánh tiếp theo xuất hiện, tức là khi lá thứ 5 xuất hiện thì nhánh
con thứ 2 cùng xuất hiện từ bẹ lá thứ 2. Nhánh đẻ sớm thường to mập, có số
lá nhiều hơn các nhánh đẻ sau nên bông lúa to đều nhau, xấp xỉ như bông
chính. Sức đẻ nhánh lúa lai trung bình là từ 12- 14 nhánh hoặc có thể đạt 20
nhánh/khóm [40].
Lúa lai có tỉ lệ nhánh thành bông cao hơn lúa thường. Kết quả nghiên
cứu các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho thấy tỷ lệ thành bông của lúa lai đạt
khoảng 60 - 70% ở cùng điều kiện thí nghiệm. Nhờ đặc điểm này mà hệ số sử
dụng phân bón của lúa lai rất cao [23], [40], [78].
18
2.3.3.5. Ưu thế lai về quang hợp, hô hấp
Lá lúa lai so với lúa thuần dài và rộng hơn, lá đòng dài 35 - 45 cm,
rộng 1,5 - 2,0 cm, một số tổ hợp có lá lòng mo và rộng hơn. Một số kết quả
nghiên cứu cho rằng phiến lá lòng mo có thể hướng ánh sáng cả 2 mặt, như vậy
năng lượng mặt trời được hấp thu nhiều hơn, hiệu suất quang hợp cao hơn. Thịt
phiến lá lúa lai F
1
có 10 - 11 lớp tế bào, số lượng bó mạch nhiều hơn bố mẹ, có
13 - 14 bó mạch. Chỉ số diện tích lá lớn hơn lúa thuần 1 - 1,5 lần trong suốt quá
trình sinh trưởng. Ba lá trên cùng đứng, bản lá có chứa nhiều diệp lục nên có
màu xanh đậm hơn, cường độ quang hợp diễn ra mạnh hơn [58], [59]. Ngược

Con lai F1 có khả năng chịu nóng ẩm rất cao khi cả hai bố mẹ đều là
loại hình Indica nhiệt đới. Trong thời kì sinh trưởng gặp nhiệt độ cao 28
-32
o
C lúa lai vẫn phát triển bình thường, khi trỗ bông gặp ẩm độ không khí
cao thì lúa lai vẫn kết hạt tốt, tỷ lệ hạt chắc cao khi nhiệt độ không khí 35
o
C
(Nguyễn Văn Hoan, 2001) [23].
2.3.3.7. Ưu thế lai về khả năng hấp thu đạm của lúa lai F
1
và sử dụng đạm
của cây lúa
Quá trình hấp thu đạm của lúa lai F
1
là rất sớm ngay từ thời kỳ mạ có
1,5 - 3 lá. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cho
thấy, vào thời kỳ đẻ nhánh tối đa đến thời kỳ bắt đầu phân hoá dòng lúa lai
hấp thu 3.520g N/ha/ngày, chiếm 34,68% tổng lượng đạm hấp thu trong suốt
quá trình sinh trưởng. Từ giai đoạn bắt đầu đẻ nhánh đến giai đoạn đẻ nhánh
tối đa, lúa lai F
1
hấp thu đạm là 2.337g/ha/ngày, chiếm 26,82%. Như vậy
trong quá trình hấp thu đạm của lúa lai F
1
rất tập trung nên bón vào giai
đoạn đầu khoảng 50 - 60% tổng lượng đạm cần cung cấp và bón thúc sớm
hơn lúa thuần. Và giai đoạn cuối của quá trình sinh trưởng, sự hấp thu đạm
của lúa lai cũng rất cần thiết cần bón thêm nhiều đạm [40], [48].
2.3.3.8. Ưu thế lai về năng suất hạt

ruộng sản xuất hạt lai và lượng giống F1 yêu cầu cho gieo trồng 1 ha thương
phẩm. Tại Trung Quốc do năng suất hạt lai tăng, tỷ lệ về diện tích tăng lên
nhanh chóng từ 1:30:1000 (năm 1970) đã tăng tới 1:50:3000 trong những
năm cuối của thập kỷ 80 và gần đây là 1:50:5000 hoặc cao hơn [23], [24].
* Thành công và hạn chế của phương pháp “ba dòng”
(a) Thành công của phương pháp “ba dòng”
Thành công cơ bản của lúa lai ba dòng là đã khai thác và sử dụng có
hiệu quả tính bất dục đực di truyền tế bào chất của lúa hoang dại. Lần đầu
21
tiên các nhà khoa học Trung Quốc đã chuyển được gen bất dục của lúa dại
vào lúa trồng, tạo ra một “công cụ di truyền” mới là các dòng bất dục đực tế
bào chất dùng làm mẹ để sản xuất hạt lai và các dòng B, R. Với công cụ này
con người đã tạo ra các giống lúa lai ngắn ngày, năng suất cao chống chịu tốt,
thích ứng rộng vv …[23], [46].
(b) Hạn chế phương pháp ba dòng
Những tính trạng kinh tế do các gen lặn điều khiển cho nên ở con lai
F1 không thể khai thác được tiềm năng này. Số lượng dòng CMS hiện còn rất
ít, phạm vi lai của các tổ hợp lai “ba dòng” còn hẹp, ưu thế lai mới chỉ khai
thác trong phạm vi cùng loài phụ nên chưa mở rộng được đa dạng di truyền
của các dòng bố mẹ trong một tổ hợp lai.
- Các tổ hợp lai ba dòng thuộc loài phụ Japonica có năng suất cao hơn
lúa thuần Japonica 5 - 10 % nên không hấp dẫn người sản xuất [41].
- Số lượng dòng CMS được tìm ra khoảng 600 dòng nhưng số dòng được sử
dụng còn ít, có tới 95% số dòng CMS đang dùng thuộc kiểu bất dục “WA”.
Hiện tượng đồng tế bào chất như vậy dễ dẫn tới nguy cơ bị hại nghiêm trọng
nếu như xuất hiện một loại bệnh có liên kết với gen bất dục đực [22].
- Các dòng CMS tạo ra bằng phương pháp đột biến, lai xa hay công
nghệ sinh học (khác với kiểu “WA”) thường không ổn định nên khó sử dụng
trong sản xuất hạt lai. Khả năng tìm dòng phục hồi tốt bị hạn chế vì phổ phục
hồi của những dòng CMS thường rất hẹp.

c.Thâm canh mạ dược
Làm mạ dược thâm canh với mạ thường là phải đẻ sớm, đẻ đều và
đẻ nhiều, vì vậy từ khâu làm đất phải hết sức chú ý: bón lót, phân chuồng
1- 2kg + 30g supe lân + 10g Urê + 10g cloruakali/m
2
, bón phân phải đều
trên mặt luống, sau đó cào đều, trang phẳng sao cho không còn nước đọng
trên mặt luống.
Mật độ gieo mạ từ 18 - 25g hạt khô/m
2
tương đương 20 - 30g mầm/m
2

Chống rét cho mạ: khi gieo mạ nếu nhiệt độ nếu nhiệt độ thấp thì phải
23
chống rét bằng phương pháp làm vòm che phủ nilon trong. Mạ thâm canh to
khoẻ khi cấy sức chống chịu rét tốt hơn rất nhiều so với mạ non, mạ đã đẻ
nhánh nên khi cấy cần ít dảnh cơ bản hơn nhưng tổng số dảnh thậm chí nhiều
hơn. Do nhánh được đẻ ngay trên ruộng mạ nên bông to tương đương so với
bông chính.
2.4.3. Kỹ thuật thâm canh lúa lai
Để đạt được một vụ lúa lai năng suất cao, người sản xuất phải nắm
được toàn bộ quá trình sinh trưởng phát triển của cây. Các biện pháp kỹ thuật
như thời vụ tuổi mạ, mật độ, khoảng cách, số dảnh cấy, kỹ thuật làm đất, bón
phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh, luân canh cây trồng… phải tập trung
giải quyết các mục tiêu chính là:
+ Điều khiển cho ruộng lúa lai trỗ bông, nở hoa vào thơì kỳ thích hợp nhất.
+ Tạo ra một quần thể tối ưu để đặt năng suất cao.
+ Điều khiển quần thể sao cho ít sâu bệnh, cứng cây màu sắc phù hợp
với từng giai đoạn sinh lý của cây.

2.5.1. Những kết quả nghiên cứu mật độ cấy
Mật độ cấy là số khóm cấy/m
2
. Lúa cấy được tính bằng khóm, lúa gieo
thẳng được tính bằng số hạt mọc. Về nguyên tắc thì mật độ gieo hoặc cấy
càng nhiều thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định, việc tăng
số bông không làm giảm số hạt trên bông, nhưng nếu vượt qua giới hạn đó thì
số hạt trên bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều
bông. Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh
hơn tốc độ tăng của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng
suất nhiều hơn so với lúa thuần. Tuy nhiên đối với giống có thời gian sinh
trưởng ngắn mà cấy quá thưa thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo
dự định.
Mật độ cấy là một biện pháp kĩ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào
điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống… Sasato (1966) đã kết
25