BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI


LƯƠNG THẾ ANH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN BÓN
VÀ MẬT ðỘ CẤY ðẾN NĂNG SUẤT LÚA LAI
THƯƠNG PHẨM TH3 - 5 TẠI HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số : 60.62.01

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Văn Quang-Trưởng
Bộ môn Di truyền và chọn Giống cây trồng - Trường ðại học Nông nghiệp
Hà Nội ñã tận tình hướng dẫn ñể tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ñốc Công Ty CP giống cây trồng
Hưng Yên ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập
nghiên cứu của mình.
Tôi xin cảm ơn các anh chị em cán bộ kỹ thuật của Công Ty CP giống cây
trồng Hưng Yên ñã giúp ñỡ tôi thực hiện ñề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Sau ñại học,
Khoa Nông học, bộ môn Di truyền và chọn Giống cây trồng - Trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm giúp ñỡ, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu
trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài.
Luận văn này hoàn thành còn có sự giúp ñỡ của nhiều ñồng nghiệp, bạn
bè, cùng với sự ñộng viên khuyến khích của gia ñình trong suốt thời gian học
tập và nghiên cứu.
Hà Nội tháng năm 2012
Tác giả luận văn LƯƠNG THẾ ANH

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii

MỤC LỤC
Trang

2.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới 5

2.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước 9

2.2. Cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai 13

2.2.1. Cơ sở lý thuyết 13

2.2.2. Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa 14

2.3. Các phương pháp chọn giống lúa ưu thế lai 20

2.3.1. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai ba dòng 21

2.3.2. Phương pháp chọn tạo giống lúa lai hai dòng 23

2.4. Biện pháp kỹ thuật thâm canh lúa lai 25

2.4.1. ðặc ñiểm sinh trưởng của lúa lai 25

2.4.2. ðặc ñiểm sử dụng dinh dưỡng của lúa lai 28

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv

2.5. ðánh giá thực trạng tình hình sản xuất lúa lai tại Hưng Yên từ
Năm 2008 – 2012. 34


4.1.1. Một số ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển giai ñoạn mạ 42

4.1.2. Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của giống TH3-5 42

4.1.3. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái tăng
trưởng chiều cao của giống TH3-5 44

4.1.4. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng thái ñẻ
nhánh của giống lúa lai TH3-5 46

4.2. ðặc ñiểm nông sinh học của giống TH3-5 trong vụ Mùa năm 2011 57

4.3. Kết quả trình diễn lúa lai hai dòng TH3-5 tại một số ñịa phương 73

5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 77

5.1. Kết luận 77

5.2. ðề nghị 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

PHỤ LỤC 85
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v

DANH MỤC CÁC BẢNG



Bảng 4.9. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến tăng
trưởng chiều cao của giống TH3-5 trong vụ Mùa 2011 59

Bảng 4.10. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng
thái ñẻ nhánh của giống TH3-5 trong vụ Mùa 2011 61

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi

Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến ñộng
thái ra lá của giống TH3-5 trong vụ Mùa 2011 63

Bảng 4.12. Một số ñặc ñiểm nông sinh học của TH3-5 trong vụ Mùa
2011 65

Bảng 4.13. Ảnh hưởng của mật ñộ và liều lượng phân bón ñến tình
hình phát sinh phát triển sâu, bệnh trên TH3-5 trong vụ
Mùa 2011 69

Bảng 4.14. Ảnh hưởng của mật ñộ và lượng phân bón ñến năng suất
và các yếu tố cấu thành năng suất của giống TH3-5 (vụ
Mùa 2011) 72

Bảng 4.15. ðặc ñiểm của TH3-5 tại một số ñiểm trình diễn (vụ Mùa
2011) 75

Bảng 4.16. ðặc ñiểm của TH3-5 tại một số ñiểm trình di

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1

1. MỞ ðẦU

1.1. ðặt vấn ñề
Cây lúa (Oryra sativa L.) là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên
thế giới: Lúa gạo, lúa mỳ và ngô. Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực nuôi
sống hơn một nửa dân số trên thế giới nhất là ở các nước châu Á, châu Phi và
châu Mỹ La tinh.
ðể ñảm bảo cho cuộc sống con người trước tiên là ñủ lương thực rồi
ñến xoá ñói giảm nghèo thì việc tăng lượng lương thực nói chung và lúa gạo
nói riêng là nhiệm vụ sống còn của mỗi quốc gia. Song, vấn ñề ñặt ra hiện nay
là trong khi dân số thế giới tiếp tục gia tăng thì diện tích ñất dành cho việc
trồng lúa lại không tăng, nếu không muốn nói là giảm theo thời gian. Trong
bối cảnh ñó, vấn ñề lương thực ñược ñặt ra như một mối ñe dọa ñến an ninh
và ổn ñịnh của thế giới trong tương lai. Theo dự ñoán của các chuyên gia về
dân số học, nếu dân số thế giới tiếp tục gia tăng với tốc ñộ như hiện nay trong
vòng 20 năm tới thì sản lượng lúa gạo phải tăng 80% mới ñáp ứng ñủ cho nhu
cầu lương thực cho người dân. Trong ñiều kiện khó khăn ñó người ta phải suy
nghĩ ñến một chiến lược ñể tăng sản lượng lúa gạo.
Ở Việt Nam sản xuất lúa nước vẫn là một ngành quan trọng, truyền
thống trong nền nông nghiệp. Sản xuất lúa gạo ñã, ñang và sẽ tiếp tục là một
hướng ñể ñảm bảo an ninh lương thực.
Cây lúa phù hợp với ñiều kiện ñất ñai, khí hậu của Việt Nam và là cây
trồng chính trong hệ thống canh tác của hầu hết các vùng trong cả nước. Sản
xuất lúa gạo cũng là nghề truyền thống của nông dân Việt Nam. Tầm quan
trọng của nó ñược ghi nhận thông qua các nghi lễ và lễ hội truyền thống ñậm

Bên cạnh ñó, Hưng Yên là tỉnh ñi tiên phong trong việc nghiên cứu, khảo
nghiệm, ứng dụng gieo cấy các tổ hợp lúa lai có năng suất và chất lượng
ñược chọn tạo trong nước ñem lại hiệu quả cho nông dân và tránh bị ñộng, giá
thành cao khi phải nhập nội.
ðể ñảm bảo an ninh lương thực trong bối cảnh chuyển một phần diện
tích canh tác lúa sang cây trồng khác và sản xuất công nghiệp, ñô thị, dịch
vụ thì tất yếu phải sử dụng các tổ hợp lúa lai có năng suất cao vào sản xuất
mới ñảm bảo sản lượng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 3

Hiện nay các tổ hợp lúa lai hai dòng ñược các nhà khoa học trong nước
chọn tạo ñang tỏ ra có ưu thế về nhiều mặt như: năng suất cao, ổn ñịnh, dễ sản
xuất và phù hợp cho chuyển ñổi cơ cấu giống cây trồng ba vụ. Một số tổ hợp
lai hai dòng như: TH3-3, TH3-4, TH3-5, VL20 ñang ñược nông dân ưa
chuộng thể hiện ổn ñịnh và phù hợp nhiều vùng sinh thái ñã ñáp ứng ñược
một phần nhu cầu của người dân trong tỉnh. Song với nhưng ưu việt nổi bật
trên thì cây lúa lai nói riêng trên ñịa bàn tỉnh có một số tồn tại: Qua thực tế
ñiều tra quy trình chăm sóc lúa lai của ñại ña số bà con nông dân ñược hỏi tại
các huyện, xã, thôn ñã có nhiều sai khác ñặc biệt là kỹ thuật bón phân, liều
lượng bón, thời gian bón… Kết quả cụ thể cho thấy năng suất lúa lai không
cao hơn lúa thuần là bao, ñạt từ 65-67tạ/ha (Năm 2008-2009) và 68,2 tạ/ha
(Năm 2010) mà trong khi ñó năng suất bình quân của lúa lai trung bình ñạt từ
80-90tạ/ha. Vì vậy việc tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện qui trình thâm canh
lúa lai thương phẩm giống lúa lai hai dòng mới có năng suất và chất lượng tốt
phù hợp với vùng sinh thái của tỉnh là hướng ñi hết sức ñúng ñắn và cần thiết.
Từ bối cảnh nêu trên chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài “Nghiên cứu ảnh
hưởng của lượng phân bón và mật ñộ cấy ñến năng suất lúa lai thương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 5

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước
2.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
Ưu thế lai (Heterosis) là một thuật ngữ ñể chỉ hiện tượng con lai F
1
thu
ñược bằng cách lai giữa bố, mẹ khác nhau về mặt di truyền, tỏ ra hơn hẳn bố,
mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sinh sản, khả
năng chống chịu và thích nghi, năng suất, chất lượng hạt [38].
Lúa ưu thế lai (ƯTL), gọi tắt là lúa lai là các giống lúa ñược sản xuất

Nhiều nhà khoa học ñã nghiên cứu khá sớm nhằm tìm cách sản xuất hạt
giống lúa lai như các nhà khoa học Ấn ðộ Kadam (1937), Amand và Murti
(1968), Ricsharia (1962), Swaminathan và cộng sự (1972); các nhà khoa học
Mỹ Stansel và Craijmiles (1966), Cranahan và cộng sự (1972), các nhà khoa
học Nhật Bản như Shinjyo và Omura (1966), các nhà khoa học tại viện
nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) như Athwal và Virmani S.S. (1996) và nhiều
nhà khoa học ở nhiều nước khác. Song họ chưa tìm ra phương pháp thích hợp
ñể sản xuất hạt lai nên họ ñã không thành công. [32].
Những năm ñầu của thập kỷ 60, Yuan L.P. (Trung Quốc) ñã cùng ñồng
nghiệp phát hiện ñược cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại (Oryza Fatua
Spontanea) tại ñảo Hải Nam. ðó là các dòng vật liệu ñặc biệt sau: Dòng bất
dục ñực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility: CMS, dòng A),
dòng duy trì tính bất dục ñực (Maintainer, dòng B), dòng phục hồi tính hữu
dục (Restorer, dòng R) [24].
Sau 9 năm nghiên cứu, các nhà khoa học Trung Quốc ñã hoàn thiện
công nghệ nhân dòng bất dục ñực, công nghệ sản xuất hạt lai và ñưa ra
nhiều tổ hợp lai có năng suất cao ñầu tiên như Nam Ưu số 2, San Ưu số
2, Uỷ ưu số 6.
Năm 1973 ñã công bố nhiều dòng A (CMS), dòng B tương ứng và
dòng R, ñánh dấu sự ra ñời của hệ thống lai “ba dòng”, ñã mở ra bước ngoặt
trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa với giống lúa ưu thế lai và công
nghệ sản xuất hạt giống lúa lai.
Trung Quốc là nước ñầu tiên trên thế giới thành công trong việc sản
xuất hạt lai F
1
của 3 dòng bố mẹ. Khai thác ưu thế lai ở lúa thành công ở
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 7

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 8

suất 4,86 tấn/ha so với giống lúa MR84 là cao hơn 58,6%; IR62829A/IR46R
có năng suất cao hơn MR84 là 26,1%, ñã chọn tạo ñược một số dòng CMS
ñịa phương như MH805A, MH1813A, MH1821A. ðến năm 1999, Malaixia
ñã xác ñịnh ñược 131 dòng phục hồi ñể sản xuất hạt lai. Những khó khăn
chính trong việc nghiên cứu lúa lai ở Malaixia là ñộ bất dục hạt phấn không
ổn ñịnh, thiếu nguồn CMS, khả năng lai xa thấp và yêu cầu lượng hạt giống
còn cao ñể ñáp ứng cho kỹ thuật gieo thẳng.[24].
Indonesia, theo Suprihetno B và cs (1994) nghiên cứu và phát triển lúa
lai bắt ñầu từ năm 1983 và ñánh giá sử dụng nhiều dòng CMS vào chương
trình chọn tạo lúa lai. Năm 1979, IRRI ñã tiến hành nghiên cứu lúa lai một
cách hệ thống [24].
Từ năm 1980-1985 ñã có 17 quốc gia nghiên cứu và sản xuất lúa lai.
Diện tích gieo trồng lúa lai ñạt tới 10% tổng diện tích lúa toàn thế giới chiếm
khoảng 20% tổng sản lượng.
Từ năm 1970-1980, Ấn ðộ ñã nghiên cứu về lúa lai và ñược tiến hành ở
các trường ñại học, các viện nghiên cứu. ðến năm 1989, chương trình nghiên
cứu lúa lai mới ñược phát triển. Năm 1990-1997, Ấn ðộ ñã công nhận 16
giống lúa quốc gia và ñưa vào sản xuất ñại trà như các giống APHR1, MGR1
và KRH1. Trong các thí nghiệm ñồng ruộng, các tổ hợp lai này cho năng suất
cao hơn các giống lúa thuần từ 16-40% [24].
Bên cạnh việc phát triển lúa lai ba dòng, một số kết quả trong nghiên
cứu lúa lai hai dòng ñã ñược công bố. Năm 1973, Shi Ming Song ñã phát hiện
ñược dòng bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với quang chu kỳ (PGMS) từ
quần thể Nông Ken 58S (Virmani, 1996; Zhou CS, 2000) [45],[54].
Khai thác ưu thế lai hệ hai dòng có nhiều ưu ñiểm hơn hệ ba dòng.

trình nghiên cứu lúa lai của quốc gia mới thực sự ñược hình thành [1].
Giữa những năm 80, Viện Nghiên cứu lúa ñồng bằng sông Cửu Long
ñã công bố về việc xác ñịnh ñược 2 tổ hợp lúa lai có ƯTL cao về năng suất
trong ñiều kiện miền Nam Việt Nam là: ƯTL1 và ƯTL2. Hai tổ hợp lai này
ñược chọn ra từ vườn ñánh giá năng suất lúa lai của IRRI. Lúc ấy Việt Nam
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 10
chưa có ñủ các dòng bất dục, duy trì, phục hồi, chưa có công nghệ nhân dòng
và sản xuất hạt lai [24].
Năm 1992, chương trình nghiên cứu lúa lai ñược tiến hành với sự tham
gia của các cơ quan nghiên cứu khác nhau như: Viện Di truyền Nông nghiệp,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Cây Lương thực và cây thực
phẩm, Viện Bảo vệ thực vật, Viện Nghiên cứu lúa ðồng bằng sông Cửu
Long, Viện Nông hoá thổ nhưỡng và Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống cây
trồng Trung ương. ðây cũng là năm ñề tài cấp nhà nước về lúa lai ñược hình
thành Trong 3 năm 1992- 1995, tại Viện KHKTNN Việt Nam ñã bước ñầu
ñạt ñược những kết quả trong công tác thu thập và tạo nguồn vật liệu cho
chọn giống lúa lai. Viện ñã chọn lọc và duy trì 9 dòng CMS có ñộ bất dục ổn
ñịnh, có ñặc tính nở hoa thuận lợi và có tiềm năng năng suất cao. Trong ñó có
4 dòng ñược nhập nội từ Trung Quốc (Z97A, BoA, TeA, Kim23A), ñây là các
dòng mẹ của các tổ hợp lai Shan ưu 63 (Tạp giao 1), San ưu Quế 99 (tạp giao
5), Kim ưu Quế 99, Bắc ưu 64 (tạp giao 4), ðặc ưu 63…[24].
Năm 1994, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quyết ñịnh thành
lập Trung tâm Nghiên cứu lúa lai thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp
Việt Nam thì công tác nghiên cứu lúa lai ñược ñịnh hướng rõ ràng. Các dòng
bất dục ñực tế bào chất, dòng duy trì và dòng phục hồi nhập nội từ Trung
Quốc và IRRI ñã ñược ñánh giá ñầy ñủ và nhiều thực nghiệm sản xuất hạt lai
F

Công ty CP Giống cây trồng Miền Nam cũng ñã nghiên cứu chọn tạo
thành công và ñưa ra sản xuất các tổ hợp lúa lai 3 dòng mới có năng suất cao,
chất lượng tốt như: Bác ưu 903 KBL, Nam ưu 1, PAC807 (công nhận giống
Quốc gia).
Bên cạnh những thành tựu nghiên cứu lúa lai 3 dòng các Việt nam cũng
ñạt ñược một số kết quả bước ñầu về nghiên cứu lúa lai hai dòng. Năm 1998
một số tổ hợp lúa lai hai dòng có nguồn gốc từ Trung Quốc ñã ñược nhập nội
và thử nghiệm tại Việt Nam như Bồi Tạp Sơn Thanh, Bồi Tạp 77, Bồi Tạp
49,… các tổ hợp này có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất trung bình 7,5-
8,0 tấn/ha, gạo ngon, chống chịu sâu bệnh khá (Nguyễn Thị Gấm, 2003) [6].
Trong giai ñoạn 2001- 2005, Viện KHKTNN Việt Nam ñã lai tạo ñược
3 dòng TGMS mới: AMS31S, AMS32S, AMS33S từ các tổ hợp lai:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 12
CL64S/VN292, CL64S/BM9820, phục vụ cho công tác chọn tạo giống. Phân
lập từ vật liệu phân ly nhập nội chọn tạo ra các dòng TGMS: CL64S, P47S,
7S, AMS27S, 11S, 534S (AMS29S), 827S (AMS30S) ñưa vào lai tạo giống
lúa lai 2 dòng (Nguyễn Trí Hoàn, Nguyễn Thị Trâm, Hà Văn Nhân,) [12],
[18], [30], [31].
Thông qua nuôi cây bao phấn, Viện cây lương thực và cây thực phẩm ñã
chọn ñược các dòng TGMS như: CNSH1, CNSH2, TGMSH20, TGMSH7; Viện
Di truyền nông nghiệp chọn ñược 2 dòng TGMSCN1 và TGMSCN2. Từ nguồn
vật liệu phân ly nhập nội ñã phân lập ñược các dòng TGMS: CL64S, T47S, 7S,
AMS27S, 11S, 534S, 827S ñể ñưa vào lai tạo giống lúa lai hai dòng [24].
Trong kết quả lai tạo bố mẹ có gen tương hợp rộng. Dòng Peiai 64S có
gen tương hợp rộng WCG ñược lai với các dòng TGMS (T1S-96, 7S, 21S,
827S, 534S). Kết quả cũng lai tạo ñược 7 dòng bố tốt có gen tương hợp rộng.
ðây là những vật liệu rất cần thiết cho phát triển lúa lai Indica/Japonica hay

nhận giống quốc gia); ñang ñược khảo nghiệm, trình diễn và mở rộng sản xuất
như TM4, VN01/D212, TH5-1,
TH7-2, Việt lai 50…
(công nhận cho sản xuất
thử) và hàng loạt các giống có triển vọng như Việt lai 45, VL1, LHD4 ðể phát
triển lúa lai, Việt Nam thực hiện phương châm ñi tắt ñón ñầu và ñề ra chiến lược
phát triển gồm các mục tiêu ngắn hạn, trung hạn và dài hạn [19], [21].
2.2. Cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai
Ưu thế lai ñã ñược sử dụng rộng rãi trong chọn giống cây trồng. Tuy
nhiên các nhà khoa học chưa ñưa ra ñược một thuyết duy nhất ñể giải thích
hiện tượng ưu thế lai. Hiện nay có nhiều giả thiết ñể giải thích hiện tượng này
. Trong ñó, nhiều tác giả coi ưu thế lai của con lai F
1
là do tương tác gen giữa
các bố mẹ khác nhau tạo ra . Gần ñây với kỹ thuật lập bản ñồ và phân tích di
truyền, Qifa Zhang và Zhikang Li (2001) ñã khẳng ñịnh cơ sở di truyền của
ưu thế lai ñời F
1
là do tác ñộng dị hợp tử trên các locus ñơn và tác ñộng qua
lại giữa tính trội và siêu trội (trích theo Nguyễn Văn Hiển, 2000)[7].
2.2.1. Cơ sở lý thuyết
* Thuyết tính siêu trội
Thuyết này do Shull và East (1908) ñề xuất. Các tác giả cho rằng ưu thế
lai do tính dị hợp gây nên. Ở trạng thái dị hợp tử theo các allen, mỗi gen trội và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 14
lặn ñều giữ một chức năng khác nhau do sự phân hoá khác nguồn của các
alen. Do tác ñộng tương hỗ, tính dị hợp tử của một allen ở một vị trí nhất ñịnh

F
1
: AaBb tốt hơn AAbb, aaBB do A > a; B > b (gen trội ức chế gen lặn)
Theo Yuan L.P. (1992) và nhiều tác giả khác ñã rút ra nhận xét có tính
quy luật về năng suất của các con lai giữa các loài phụ như sau:
Indica/Japonica > Indica/Javanica > Japonica/Javanica > Indica/Indica >
Japonica/Japonica. ðiều ñó có nghĩa là bố mẹ càng khác xa nhau về mặt di
truyền thì ưu thế lai thể hiện càng cao nhưng dễ dẫn ñến hiện tượng bất dục
và bán bất dục do tương tác gen nhân và tế bào chất [47].
2.2.2. Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa
Ưu thế lai xuất hiện ngay từ khi hạt mới nảy mầm cho ñến khi hoàn
thành quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Sự biểu hiện ấy có thể ñược
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 15
quan sát ở các tính trạng hình thái, ñặc tính sinh lý, hóa sinh, năng suất, chất
lượng, khả năng thích ứng và chống chịu
* Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng
Tính trạng thời gian sinh trưởng chịu sự tác ñộng mạnh mẽ của các yếu
tố môi trường: ñất, nước, phân bón, các yếu tố khí hậu thời tiết khác… Một số
tác giả cho rằng vào một thời gian sinh trưởng nhất ñịnh của cây lúa, nếu thoả
mãn ñược ñiều kiện môi trường thì ở lá sẽ hình thành một loại chất kích thích,
kích hoạt cho ARN polimeraza tham gia tổng hợp protein hình thành hoa (Li
và cộng sự, 1995; Ponnuthurai, 1984) [24].
Lin và Yuan (1980) cho rằng ña số con lai F
1
có thời gian sinh trưởng
khá dài và thường dài hơn bố mẹ sinh trưởng dài nhất. Xu và Wang (1980) ñã
xác nhận thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 16
gen Ph
3
nằm trên nhiễm sắc thể số 2 và nhiễm sắc thể số 3, ñó là những gen
chính, chúng quyết ñịnh 21-25% tính trạng chiều cao cây. Sự có mặt của các
gen khác Ph
1
, Ph
8
, Ph
9
làm chiều cao cây tăng thêm khoảng 7cm [24].
Nhiều công trình nghiên cứu công bố rằng ưu thế lai về chiều cao cây ở
lúa thường biểu hiện hiệu ứng dương với giá trị thấp hoặc hiệu ứng trung gian
(hiệu ứng cộng). Chiều cao cây của lúa lai cao hay thấp hoàn toàn phụ thuộc
vào ñặc ñiểm của bố mẹ. Tùy từng tổ hợp, chiều cao cây của F
1
có lúc biểu
hiện ưu thế lai dương, có lúc nằm trung gian giữa bố mẹ, có lúc xuất hiện ưu
thế lai âm. Vì chiều cao cây có liên quan tới tính chống ñổ trên ñồng ruộng nên
khi chọn bố mẹ phải chú ý chọn các dạng nửa lùn ñể con lai có dạng cây nửa
lùn. Theo ñánh giá của nhiều nhà khoa học thì chiều cao cây của cây lúa lý
tưởng nhất là 90- 100cm, do ñó mà con lai F1 cũng nên chọn trong phạm vi
biến ñộng này ( H.LSTandon và I,J Kimo, 1995) [35].
* Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suẩt và năng suất
Sự biểu hiện ưu thế lai cao về năng suất là do một hoặc nhiều yếu tố
cấu thành năng suất có giá trị ưu thế lai cao tạo nên. Theo Carnahan H. L

, tgwt
2
, tgwt
4
,
tgwt
5
, tgwt
10
nằm trên các nhiễm sắc thể khác quyết ñịnh (Ray, L. Yu, et al.
1996) . Vì vậy, người ta thường quan sát thấy biểu hiện ưu thế lai cộng ở con
lai F1 (Li. Xinqi, et al 1994) [24].
Các yếu tố cấu thành năng suất biểu hiện ưu thế lai cao rõ rệt. ða số các
tổ hợp lai có ưu thế lai cao về số bông/khóm. Khối lượng trung bình bông
cũng thường cho ưu thế lai cao do hạt nặng, tỷ lệ chắc cao. Kết quả nghiên
cứu của một số tác giả cho thấy con lai có năng suất cao hơn bố mẹ từ 21% -
70% khi gieo cấy trên diện rộng và hơn hẳn các giống lúa lùn cải tiến tốt nhất
từ 20% - 30% [24].
* Ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh.
ða số các giống lai hiện nay ñều có ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh.
Con lai F
1
ñẻ nhánh sớm, sức ñẻ nhánh mạnh, ñẻ tập trung và có tỷ lệ nhánh
hữu hiệu cao.
Hiện nay người ta ñã tìm ñược khoảng 10 gen nằm trên 7 nhiễm sắc thể
khác nhau kiểm tra sự ñẻ nhánh của cây lúa, chúng nằm trên NST số 1, 4, 8,
11, 12 và liên kết chặt chẽ với gen ñiều khiển tính trạng phát triển bộ rễ. Do
có hiện tượng ña gen nên con lai F1 thường xuất hiện hiệu ứng cộng, siêu trội
và tính trội (Ray, L. Yu, et al 1996; Wu. G. Zhang, 1996) [15].
Lúa lai ñẻ nhánh sớm, sức ñẻ nhánh mạnh, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao.