BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN
********************** VŨ HOÀNG PHÚ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN LÚA LAI
HAI DÒNG TẠI MỘT SỐ TỈNH TÂY NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP BUÔN MA THUỘT – 2010
BUÔN MA THUỘT - 2010
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố
trong bất kỳ một công trình nào khác.
Người cam ñoan
Vũ Hoàng Phú
- Xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp ñỡ của nhiều ñồng nghiệp,
anh em, cùng với sự ñộng viên khuyến khích của gia ñình trong suốt thời gian
học tập và nghiên cứu.
- Cuối cùng xin thân ái gửi tới tất cả các bạn ñã nhiệt tình giúp ñỡ, ñộng
viên tôi trong suốt quá trình học tập tại trường cũng như làm luận văn tốt
nghiệp tâm tình biết ơn chân thành nhất.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn.
Tác giả
Vũ Hoàng Phú
iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của ñề tài 1
2. Mục ñích của ñề tài 2
3. Ý nghĩa của ñề tài 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Lịch sử nghiên cứu phát triển lúa lai trên thế giới 3
1.2. Khí hậu, mùa vụ và thời vụ trồng lúa ở Việt Nam 5
1.3. Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa 7
1.4. Hệ thống lúa lai hai dòng 8
1.4.1. Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm quang chu kỳ (Photoperiodic-
sensitive Genic Male Sterility - PGMS) 9
1.4.2. Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt ñộ (Thermo-sensitive Genic
Male Sterility - TGMS) 10
3.1.4. Một số ñặc ñiểm nông học của các dòng bố, mẹ trong thí nghiệm 43
3.1.5. Đánh giá mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng bố, mẹ 45
3.1.6. Tỷ lệ vòi nhụy vươn ra ngoài vỏ trấu của các dòng mẹ trong thí nghiệm
vụ Đông Xuân năm 2008 tại Cư Jút - Đắk Nông 46
3.1.7. Nhiệt ñộ trung bình ngày tháng 3 một số năm gần ñây tại Cư Jút - Đắk
Nông 47
3.1.8. Khoảng cách bố mẹ của một số tổ hợp rút ra từ thí nghiệm trong vụ
Đông Xuân năm 2008 tại Cư Jút - Đắk Nông 49
3.2 Kết quả ñánh giá các dòng bố, mẹ trong vụ Đông Xuân 2009 50
3.2.1. Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ trong vụ
Đông Xuân năm 2009 tại Cư Jút - Đắk Nông 50
3.2.2. Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ trong vụ
Đông Xuân năm 2009 tại Ayun Pa - Gia Lai 53
3.2.3. Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ trong vụ
Đông Xuân năm 2009 tại Ea Kar - Đắk Lắk 54
3.2.4. Độ ổn ñịnh về thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các
ñiểm thí nghiệm vụ Đông Xuân năm 2009 56
v
3.2.5. Số lá trên thân chính của các dòng bố, mẹ trong thí nghiệm tại 3 ñiểm 59
3.2.6. Một số yếu tố cấu thành năng suất của các dòng bố, mẹ tại các ñiểm thí
nghiệm vụ Đông Xuân năm 2009 60
3.2.7. Một số ñặc ñiểm nông học của các dòng bố, mẹ trong vụ Đông Xuân
năm 2009 tại các ñiểm thí nghiệm 63
3.2.8. Đánh giá mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng bố, mẹ trong
vụ Đông Xuân năm 2009 tại các ñiểm thí nghiệm 65
3.2.9. Quá trình chuyển ñổi tính dục của các dòng TGMS ở ñiều kiện tự nhiên
trong vụ Đông Xuân năm 2010 67
3.2.10. Khoảng cách bố mẹ của một số tổ hợp rút ra từ thí nghiệm vụ Đông
Xuân năm 2009 tại các ñiểm thí nghiệm 70
3.3. Kết quả sản xuất thử tổ hợp TH3-3 tại 3 ñiểm vụ Đông Xuân năm 2009 71
NSTT : Năng suất thực thu
PGMS : Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với chu kỳ chiếu sáng
(Photoperiodic-sensitive Genic Male Sterility)
Phytotron : Buồng khí hậu nhân tạo
R : Dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer)
TB : Trung bình
TGMS : Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ
(Thermo-sensitive Genic Male Sterility)
UTL : Ưu thế lai
WA : Bất dục ñực hoang dại (Wild Abortive)
WC : Gen tương hợp rộng (Wide Compatibility Gene)
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Đông Xuân năm 2008 tại Cư Jút-Đắk Nông
50
Bảng 3.9a
Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2009 tại Cư Jút-Đắk Nông
51
Bảng 3.9b
Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2009 tại Ayun Pa - Gia Lai
52
Bảng 3.9c
Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2009 tại Ea Kar - Đắk Lắk
55
Bảng 3.10a
Đánh giá ñộ ổn ñịnh về thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng
mẹ qua các ñiểm thí nghiệm
57
Bảng 3.10b
Đánh giá ñộ ổn ñịnh về thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng
bố qua các ñiểm thí nghiệm
58
Bảng 3.11
Số lá trên thân chính của các dòng bố, mẹ trong vụ Đông
66
Bảng 3.14b
Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng bố trong vụ
Đông Xuân năm 2009 tại các ñiểm thí nghiệm
67
Bảng 3.15a
Quá trình chuyển ñổi tính dục của các dòng TGMS ở ñiều
kiện tự nhiên trong vụ Đông Xuân năm 2010 tại Đắk Nông
68
Bảng 3.15b
Quá trình chuyển ñổi tính dục của các dòng TGMS ở ñiều
kiện tự nhiên trong vụ Đông Xuân năm 2010 tại Đắk Lắk
69
Bảng 3.16
Khoảng cách bố mẹ của một số tổ hợp rút ra từ thí nghiệm vụ
ñông xuân năm 2009 tại 3 ñiểm thí nghiệm
70
Bảng 3.17
Đặc ñiểm dòng bố mẹ tổ hợp TH3-3 tại các ñiểm thí
nghiệm
72
Bảng 3.18
Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của dòng bố mẹ tổ hợp
TH3-3 tại các ñiểm thí nghiệm
ix
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 1
Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2008 tại Cư Jút-Đắk Nông
38
Đồ thị 2
Số lá trên thân chính của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2008 tại Cư Jút-Đắk Nông
40
Đồ thị 3
Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2009 tại Cư Jút-Đắk Nông
52
Đồ thị 4
Thời gian từ gieo ñến trỗ của các dòng bố, mẹ qua các thời vụ
trong vụ Đông Xuân năm 2009 tại Ayun Pa-Gia Lai
54
Mỹ, Nga, Hàn Quốc, Nhật Bản, Ai Cập, Cộng hoà Dân chủ Nhân dân Triều
tiên , Sau Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam ñược ñánh giá là nước ñạt ñược nhiều
thành tựu to lớn trong quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai, ñồng thời là một
trong những nước sản xuất lúa gạo lớn nhất thế giới. Việc sản xuất lúa gạo ñã ñạt
những kết quả tốt về năng suất, sản lượng và chất lượng, ñồng thời việc xuất
khẩu lúa gạo trong những năm gần ñây ñã góp phần nâng cao vị thế của Việt
Nam trên trường quốc tế.
Ở Việt Nam, nghiên cứu và phát triển lúa lai bắt ñầu từ những năm 90 của
thế kỷ 20. Tuy nhiên cho ñến nay, diện tích trồng lúa lai ñạt gần 600.000 ha và
trồng chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc, Trung bộ và một số tỉnh ở Tây Nguyên. Đặc
biệt là lúa lai hai dòng, diện tích trồng chỉ chiếm khoảng 100.000 ha và tập trung
chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc. Hiện nay và trong tương lai nghiên cứu chọn tạo
các giống lúa lai ñặc biệt là lúa lai 2 dòng là một ñòi hỏi tất yếu do hệ thống sản
xuất ñơn giản, phổ phục hồi của hệ thống lúa lai 2 dòng rộng hơn hệ thống 3
dòng ñồng thời chất lượng lúa gạo của hệ thống lúa lai 2 dòng dễ cải tiến hơn lúa
lai 3 dòng. Nước ta trải dài trên 15 vĩ ñộ (8
0
30’ Bắc ñến 23
0
22’ Bắc), ñiều kiện
khí hậu phân hoá rất khác nhau giữa các vùng phía Nam và phía Bắc ngăn cách
bởi ñèo Hải Vân: các tỉnh phía Nam ñèo Hải Vân có nhiệt ñộ phân bố khá ñồng
ñều giữa các tháng. Ở phía Bắc sự phân hoá nhiệt ñộ khá rõ giữa mùa nóng và
mùa lạnh nên rất thuận lợi cho phát triển lúa lai 2 dòng.
2
Trong những năm gần ñây nước ta ñã chọn tạo thành công một số giống
lúa lai ñược sản xuất chấp nhận. Một số giống lúa lai hai dòng mới chọn tạo
trong nước ñược nông dân sử dụng trong vụ Xuân muộn, Mùa sớm và Hè Thu.
Vì vậy nhu cầu hạt giống ngày càng cao, nếu chỉ sản xuất hạt lai trong vụ mùa ở
miền Bắc thì không thể ñáp ứng nhu cầu hạt giống cho cả ba vụ lúa nói trên, do
khả năng chống chịu và thích nghi, năng suất, chất lượng hạt và các ñặc tính
khác. Việc sử dụng rộng rãi các giống lai F1 vào sản xuất ñã làm tăng thu nhập
và hiệu quả kinh tế của sản xuất nông nghiệp (Yuan L.P., 1995) [82]. Tạo giống
UTL là con ñường nhanh và hiệu quả nhằm phối hợp ñược nhiều ñặc ñiểm có
giá trị của các giống bố mẹ vào con lai F1, tạo ra giống cây trồng có năng suất
cao, chất lượng tốt (Nguyễn Hồng Minh, 1999) [25].
Hiện tượng UTL ñược các nhà khoa học phát hiện khá sớm trên các giống
cây trồng và vật nuôi. Người ta ñã khai thác hiệu ứng ưu thế lai, tạo ra các giống
cây trồng cao sản như ngô, bắp cải, hành tây, cà chua các giống vật nuôi lớn
nhanh như lợn lai kinh tế, vịt lai, gà công nghiệp (Nguyễn Công Tạn và cộng sự,
2002) [28].
J.W. Jone (1926) lần ñầu tiên báo cáo về sự xuất hiện UTL ở lúa trên
những tính trạng số lượng và năng suất. Tiếp sau ñó, có nhiều công trình nghiên
cứu xác nhận sự xuất hiện UTL về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất
(Lin và Yuan, 1980); về tích luỹ chất khô; về sự phát triển của bộ rễ; về cường
ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp, diện tích lá (Lin và Yuan, 1980; Deng, 1980,
MC Donal và cộng sự, 1971; Wu và cộng sự, 1980) [11], [55]. Tuy nhiên, lúa là
cây tự thụ phấn ñiển hình khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, do ñó khai thác ưu
thế lai ở lúa ñặc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai F1. Đã có nhiều nghiên
cứu tìm phương pháp sản xuất hạt lai F1 ñược thực hiện khá sớm, từ năm 1937,
Kadam ñã bắt ñầu ñến Richharia (1962), Stansel và Craigmiles (1966), Shinjyo
và Omura (1966), Amand và Murty (1968), Sawaminathan và cộng sự (1972),
Carnahan và cộng sự (1972); Athwal và Virmani (1972), song tất cả họ không
thành công [51], [69].
4
Năm 1964, Yuan Long Ping cùng các ñồng nghiệp ñã phát hiện ñược cây
lúa bất dục ñực trong loài lúa dại Oryza fatua spontanea tại ñảo Hải Nam. Sau
ñó họ ñã thành công trong việc chuyển gen bất dục ñực tế bào chất vào lúa trồng,
tạo ra các dòng lúa bất dục ñực CMS (Cytoplasmic Male Sterility). Sau 9 năm
nghiên cứu các nhà khoa học Trung Quốc ñã chọn tạo thành công nhiều dòng
Trung Quốc thì diện tích lúa lai ở Trung Quốc năm 2007 là 19 triệu ha, các nước
ngoài Trung Quốc 2,521 triệu ha [44]. Diện tích lúa lai của Việt Nam năm 2007
là 610.000 ha năng suất bình quân 6,72 tấn/ha [61].
Hướng nghiên cứu lúa lai “một dòng” là mục tiêu cuối cùng rất quan
trọng trong công tác chọn giống lúa lai, với ý tưởng sử dụng thể vô phối ñể cố
ñịnh UTL và sản xuất lúa lai thuần. Lúa lai “một dòng” ñược Trung Quốc và một
số nước như Mỹ, Nhật Bản… nghiên cứu theo hướng chuyển các gen Apomixis
từ cỏ dại sang cây lúa, tạo ra giống ña phôi kết hợp với chọn giống truyền thống
là giải pháp hiệu quả ñể tạo ra giống lúa lai “một dòng” (Nguyễn Công Tạn và
cộng sự, 2002) [28].
Vấn ñề này chưa có kết quả ứng dụng cụ thể, tuy nhiên có nhiều ñề tài
nghiên cứu quan trọng ñang ñược tiến hành như: gây tạo các dòng bất dục ñực
ña phôi với tỷ lệ phôi vô phối cao ñể sản xuất hạt vô phối, xác ñịnh các gen kiểm
soát tính trạng vô phối, phương pháp phân lập vô phối… ñây là chiến lược phát
triển bền vững có cơ sở khoa học và giá trị thực tiễn cao.
1.2. Khí hậu, mùa vụ và thời vụ trồng lúa ở Việt Nam
Dựa theo ñiều kiện tự nhiên, khí hậu Việt Nam ñược chia thành 7 vùng
khác nhau: Vùng khí hậu Đông Bắc, khí hậu Đồng bằng và Trung du Bắc bộ,
Vùng khí hậu Tây Bắc, Vùng khí hậu Bắc Trung Bộ, Vùng khí hậu Nam Trung
Bộ, Vùng khí hậu Tây Nguyên và Vùng khí hậu Nam Bộ. Mỗi vùng lại ñược
chia ra các tiểu vùng tuỳ theo ñiều kiện ñịa hình (Đoàn Văn Điếm, 2005) [7].
Căn cứ vào yếu tố khí hậu, sự phân hoá theo không gian lãnh thổ và sự
dao ñộng theo thời gian trong năm cũng như qua nhiều năm khí hậu Việt Nam
ñược chia thành 2 miền: Miền khí hậu phía Bắc và miền khí hậu phía Nam. Mỗi
6
miền lại phân hoá thành các vùng khác nhau (Nguyễn Văn Luật, 2002) [24].
Căn cứ vào ñiều kiện tự nhiên, tập quán canh tác, sự hình thành mùa vụ và
phương thức gieo trồng, nghề trồng lúa ñược hình thành và phân chia thành 3
vùng trồng lúa lớn: Đồng bằng sông Hồng, ñồng bằng ven biển miền Trung và
ñồng bằng Nam Bộ [36].
hoạch vào trung tuần tháng 8. Trồng lúa ở vùng ñồng bằng sông Cửu Long theo
2 phương thức lúa cấy và lúa sạ, phần lớn diện tích ở ñồng bằng sông Cửu Long
chủ yếu là gieo sạ, cuối vụ vẫn còn một số diện tích lúa nổi [24], [36].
1.3. Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa
Có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai trên các cơ
quan sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, sự biểu hiện ấy có thể ñược
quan sát ở các ñặc tính hình thái, ñặc tính sinh lý, hóa sinh, năng suất, chất lượng,
khả năng thích ứng, chống chịu,… Ưu thế lai biểu hiện ngay từ khi hạt lúa bắt ñầu
nảy mầm ñến khi hoàn thành quá trình sinh trưởng và phát triển của cây.
- Ưu thế lai ở hệ rễ: Kết quả nghiên cứu của Lin và Yuan (1980) cho thấy
con lai F1 có số lượng rễ ra sớm, ra nhiều và nhanh hơn bố mẹ chúng. Chất
lượng rễ ñược ñánh giá bằng ñộ dày, trọng lượng khô, số lượng rễ phụ, số lượng
lông hút và hoạt ñộng hút chất dinh dưỡng của bộ rễ từ rễ lên cây, hệ rễ của lúa
lai hoạt ñộng mạnh nhất khi lúa bắt ñầu ñẻ nhánh. Chính vì thế mà lúa lai có tính
thích ứng rộng với những ñiều kiện bất thuận như ngập úng, hạn, phèn mặn.
- Ưu thế lai về khả năng ñẻ nhánh: Con lai F1 ñẻ nhánh sớm, sức ñẻ
nhánh khoẻ, tập trung và có tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao (Lin S.C, 1980) [55].
- Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng: Lin và Yuan (1980) cho rằng ña số
con lai F1 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 trưởng của dòng bố. Theo Nguyễn Thị Trâm và cộng sự
(1994) thì thời gian sinh trưởng của con lai F1 hệ ba dòng dài hơn cả dòng mẹ và
dòng phục hồi ở cả 2 vụ trong năm.
8
- Ưu thế lai về một số ñặc tính sinh lý: Nhiều nghiên cứu phát hiện thấy
lúa lai có diện tích lá lớn, hàm lượng diệp lục trên một ñơn vị diện tích lá cao do
ñó hiệu suất quang hợp cao. Trái lại cường ñộ hô hấp của lúa lai thấp hơn lúa
thường. Con lai F1 có cường ñộ quang hợp cao hơn dòng bố khoảng 35%, cường
ñộ hô hấp thấp hơn lúa thường từ 5-27%. Hiệu suất tích luỹ chất khô của lúa lai
hơn hẳn lúa thường nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong cây tăng, trong ñó
nhân tế bào (pms). Gen này ñược ñược hoạt ñộng với hai chức năng: gây bất dục
khi pha sáng trong ngày dài và có khả năng hình thành hạt phấn hữu dục khi pha
sáng ngắn. Giai ñoạn mẫn cảm quang chu kỳ chỉ xảy ra khi dòng bất dục ñang
phân chia giảm nhiễm tế bào mẹ hạt phấn tương ứng với bước 4 ñến bước 6 của
phân hóa ñòng, còn các giai ñoạn khác thì sự thay ñổi quang chu kỳ không gây
ảnh hưởng ñến gen kiểm soát tính bất dục ñực (Nguyễn Thị Trâm, 2000) [31].
Thời gian pha sáng dài hay ngắn là yếu tố chính gây nên sự bất dục hay
hữu dục của hạt phấn và pha sáng chỉ ñược tính khi cường ñộ ánh sáng ñạt ít
nhất 50lux, giới hạn nhiệt ñộ cảm quang của các dòng PGMS khác nhau. Nhiệt
ñộ ñóng vai trò rất quan trọng trong thời kỳ mẫn cảm của dòng PGMS trong một
giới hạn nhiệt ñộ nhất ñịnh thì ñộ dài ngày có thể không hiệu quả ñối với quá
trình chuyển hóa tính dục của dòng PGMS. Một số kết quả nghiên cứu cho thấy
gen mẫn cảm quang chu kì có bản chất di truyền giống như gen mẫn cảm nhiệt
ñộ (Nguyễn Công Tạn và cộng sự, 2002) [28].
Các nhà khoa học Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam và Ấn Độ ñã xác
ñịnh có 3 gen pms1, pms2 và pms3 nằm trên nhiễm sắc thể số 7, 3 và số 12 [59].
Các nhà khoa học cho rằng gen qui ñịnh tính bất dục ñực ở các dòng PGMS có ở
6 trong số 12 nhiễm thể của lúa ñó là nhiễm sắc thể số 3, 5, 6, 7, 11 và 12 (Mei
et al, 1999) [63].
Các nhà nghiên cứu cho rằng có khoảng 25% số dòng PGMS của Trung
Quốc ñược tạo ra bằng nuôi cây bao phấn. Hai dòng PGMS 93920S và 93926S
cũng ñược tạo ra nhờ phương pháp này, chúng có tính bất dục ñực ổn ñịnh hơn
và ñộ thuần cao hơn ( Niu J., 1997) [62].
10
1.4.2. Bất dục ñực di truyền nhân mẫn cảm nhiệt ñộ (Thermo-sensitive
Genic Male Sterility - TGMS)
Dòng TGMS biểu hiện bất dục khi gặp nhiệt ñộ trung bình ngày cao và
hữu dục khi gặp nhiệt ñộ trung bình ngày thấp vào thời kỳ lúa phân hoá ñòng từ
cuối bước 3 ñến bước 6. Thời kỳ này ñược gọi là thời kỳ mẫn cảm. Gen kiểm
soát tính mẫn cảm là một cặp gen lặn ký hiệu là tms. Gen này hoạt ñộng hai chức
triển lúa lai thường có ngưỡng chuyển ñổi tính dục từ 23,5-26,5
0
C. Vì vậy, ñiều
quan trọng nhất ñể một dòng TGMS sử dụng có hiệu quả là nhiệt ñộ gây bất dục
phải khá thấp và sự chuyển hóa từ bất dục sang hữu dục và ngược lại phải triệt
ñể. Các dòng ñược chọn ở nước ta có giới giới hạn chuyển ñổi tính dục an toàn
là 24
0
C, có nghĩa là trong ñiều kiện nhiệt ñộ từ 19-24
0
C dòng TGMS sẽ hữu dục,
nếu nhiệt ñộ lớn hơn 24
0
C thì dòng TGMS sẽ bất dục hoàn toàn. Các dòng
TGMS thuộc nhóm này là dòng T1S-96, 103S, T25S, T29S và VN01 [34].
Theo Nguyễn Văn Hoan (2003), miền Bắc nước ta có 2 mùa lúa trong ñó
có thời vụ có thể bố trí nhân dòng và có thời vụ ñể bố trí hạt lai F1. Khi bố trí
gieo cấy phải tính toán sao cho ở vụ xuân thời kỳ mẫn cảm xảy ra từ 10/3-30/3, ở
vụ mùa từ 15/10-20/11. Trong giai ñoạn này, dòng TGMS phân hóa thì sẽ trỗ
bông vào thời kì tương ñối thuận lợi, trong ñó giai ñoạn từ ngày 10/3 ñến 30/3 là
thuận lợi và chắc chắn hơn [13].
Nguyễn Thị Trâm cho rằng, trong ñiều kiện miền Bắc Việt Nam chỉ nên
sử dụng các dòng TGMS ñể sản xuất hạt lai ở vụ mùa vì vụ mùa luôn có nhiệt
cao, ổn ñịnh nên rất dễ bố trí tuy nhiên vụ mùa lại hay gặp mưa bão. Sản xuất
trong vụ mùa phải bố trí thời vụ sao cho lúa trỗ từ 28/8 ñến 10/9 là phù hợp. Nếu
ñiều khiển trỗ muộn hơn 10/9 có thể gặp một số ngày lạnh sẽ làm cho dòng mẹ
tự thụ, ảnh hưởng ñến chất lượng của lô hạt giống [27].
1.4.3. Phương pháp chọn tạo các dòng EGMS (Enviroment sensitive Genic
Male Sterile)
Để chọn tạo ñược một dòng EGMS phù hợp cần nghiên cứu qui luật diễn
13
nhiều tính trạng quý khác nhau vào một giống ñể tăng hiệu quả sử dụng (Yuan
L.P., 1995) [82].
* Lai ñơn và chọn lọc cá thể
Sử dụng nguồn gen tms (hoặc pms) sẵn có làm mẹ ñể lai với các dòng
giống lúa thường khác nhau, thu hạt lai, gieo và ñánh giá con lai F1. Hạt F1 tự
thụ tiếp tục gieo ñể có quần thể F2. Khi gieo cần tính toán sao cho quần thể này
ở thời kỳ phân hoá ñòng bước 3 ñến bước 6 có nhiệt ñộ cao (hoặc pha sáng dài)
trên ngưỡng chuyển ñổi tính dục. Khi lúa trỗ chọn các cá thể bất dục ñực có kiểu
hình mong muốn, cắt chét và chăm sóc cẩn thận. Sau khi cắt chét ñược 7-10
ngày, chồi ra ñược 1-3 lá ñưa xử lý nhiệt ñộ thấp dưới 24
0
C (hoặc ánh sáng
ngắn) từ 10-12 ngày rồi trồng trong nhà lưới ñể theo dõi. Khi lúa trỗ tiến hành
kiểm tra hạt phấn. Nếu hạt phấn của cá thể nào ñó hữu dục chứng tỏ cá thể ñó là
EGMS. Xử lý nhiệt ñộ thấp hoặc ánh sáng ngắn có thể ñưa lên vùng núi có ñộ
cao trên 900 m so với mức nước biển hoặc Phytotron. Nếu không có ñiều kiện
thực hiện hai cách trên có thể nhân các chồi theo hệ vô tính liên tục chờ ñến mùa
ñông, nhiệt ñộ xuống thấp dưới 24
0
C hoặc ánh sáng ngày ngắn, hệ vô tính này
hữu dục, thu ñược hạt tự thụ, dòng ñó là EGMS (Nguyễn Thị Trâm, 2002) [31].
* Lai trở lại ñể tạo dòng EGMS mới
Sử dụng phương pháp này ñể lai tích luỹ các ñặc tính mong muốn vào
dòng EGMS mới. Vì tính bất dục ñực của dòng EGMS ñều ñược kiểm soát bởi
gen lặn nên bắt ñầu lai lại ngay từ F1, tính bất dục ñực giữ ñược ñến các thế hệ
sau. Có thể chuyển gen MS giữa các giống không cùng loài phụ hoặc giữa các bố
mẹ không tương hợp di truyền nhờ phương pháp này. Qui trình chọn tạo EGMS
bằng phương pháp lai của Yin Hua Qi (1993) [75].
1- Lai dòng EGMS ổn ñịnh ñã ñược xác ñịnh rõ ràng ngưỡng chuyển hoá
hữu dục mang nhiều ñặc tính mong muốn của bố và mẹ.
4- Từ ñời F3 ñến F5 trồng theo dòng trong ñiều kiện ngày dài, nhiệt ñộ cao.
Chọn ở mỗi dòng 8 ñến 10 cá thể hữu dục mang nhiều ñặc tính mong muốn từ
bố và mẹ.
5- Trồng F6 cũng trong ñiều kiện ngày dài, nhiệt ñộ cao. Chọn những cây
bất dục sau ñó trồng chét ở ñiều kiện hữu dục ñể thu hạt tự thụ.