BỘ GIÁO DỤC VÀ DÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
**********************
LÊ VĂN THÀNH ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ
KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA MỘT SỐ DÒNG BỐ MẸ
LÚA LAI BA DÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, 2015

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

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn Lê Văn Thành Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Thị
Trâm, TS. Nguyễn Thanh Tuấn đã nhiệt tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi
để tôi hoàn thành đề tài và bản luận văn Thạc sĩ nông nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ
Viện nghiên cứu và Phát triển cây trồng-Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Đặc biệt
các anh chị em Phòng Công nghệ lúa lai đã tạo điều kiện về thời gian và vật chất để
tôi thực hiện và hoàn thành đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn, tập thể các thầy cô Bộ môn Di truyền và Chọn
giống cây trồng trong Khoa Nông học, Ban quản lý đào tạo-Học viện Nông nghiệp
Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và

2.1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới. 3
2.1.2. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Việt Nam. 5
2.2. Cơ sở khoa học của đề tài. 7
2.2.1. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai. 7
2.2.2. Một số nghiên cứu về biểu hiện ưu thế lai và sử dụng ƯTL ở lúa. 8
2.3. Các hệ thống bất dục đực ở lúa và khả năng ứng dụng. 14
2.3.1. Đặc điểm của các dòng vật liệu bố mẹ hệ “ba dòng” 15
2.4. Phương pháp chọn tạo các dòng bố mẹ hệ “ba dòng” 17
2.4.1. Chọn tạo dòng A 17
2.4.2. Chọn tạo dòng B 18
2.4.3. Chọn tạo dòng R 19
2.5. Kỹ thuật nhân dòng bất dục đực (CMS) 19
2.6. Các biện pháp nâng cao chất lượng hạt giống 22
2.6.1. Cách ly 22
2.6.2. Khử lẫn 22
2.6.3. Thu hoạch và làm sạch 23
2.6.4. Bảo quản 23
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv

2.7. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ 23
2.7.1. Khái niệm khả năng kết hợp 23
2.7.2. Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp 24
2.7.3. Đặc điểm chung của khả năng kết hợp 25
2.7.4. Phân tích khả năng kết hợp 26
2.7.5. Ý nghĩa của việc phân tích khả năng kết hợp 27
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
3.1. Vật liệu nghiên cứu 28
3.2. Nội dung nghiên cứu 28
3.3. Phương pháp nghiên cứu 29

lượng và năng suất. 66
4.4.1. Kết quả phân tích phương sai một số tính trạng số lượng và năng suất. 66
4.4.2. Đánh giá khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng của các
dòng bố mẹ lai thử. 67
PHẦN V. KÊT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76
5.1. Kết luận 76
5.2. Đề nghị 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

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

DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
3.1 Các dòng vật liệu nghiên cứu 28
4.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng A và R trong
điều kiện vụ Xuân 2014. 32
4.2 Đặc điểm nông sinh học của các dòng A và R trong điều kiện vụ
Xuân 2014 33
4.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng A và R vụ Xuân 2014 35
4.4 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng A và R vụ Xuân 2014 36
4.5 Thời qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai F1 và dòng
bố tương ứng trong vụ mùa 2014. 37
4.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lai và dòng bố trong điều
kiện vụ mùa 2014 40
4.7a Một số tính trạng số lượng của các tổ hợp lai và dòng bố trong vụ
Mùa 2014. 42
4.7b Một số tính trạng số lượng của các tổ hợp lai và dòng bố trong vụ
mùa 2014. 45
4.8 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai và dòng bố trong

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1

PHẦN I. MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Trong một thời gian dài, ưu thế lai ở cây lúa vẫn chưa được sử dụng rộng rãi
như các cây trồng khác, vì lúa là cây tự thụ phấn nghiêm ngặt. Nhờ phát hiện ra những
hiện tượng bất dục đực ở lúa của các nhà khoa học Trung Quốc vào nhưng năm cuối
thế kỷ 20, việc nghiên cứu ứng dụng ưu thế lai ở lúa đã đạt được nhiều thành tựu lớn,
tạo ra một cuộc cách mạng đột phá về năng suất, góp phần đảm bảo an ninh lương thực
thế giới và tăng thu nhập cho người dân.
Việc khai thác và sử dụng ưu thế lai ở lúa được xem là giải pháp tốt để thúc
đẩy việc tăng sản lượng lúa. Sử dụng rộng rãi các giống lúa lai F
1
vào sản xuất đã
làm tăng thu nhập và hiệu của kinh tế của sản xuất nông nghiệp (YuanL.P.et
all,1995).
Để chọn tạo thành công các giống lúa lai cần có các dòng bố mẹ có đặc điểm
nông sinh học tốt, khả năng kết hợp cao, nhân dòng và sản suất hạt lai F1 với năng
suất cao. Đặc biệt trong điều kiện Việt Nam, hạt giống lúa lai F1 sản xuất trong
nước mới chỉ đáp ứng được 20-25% nhu cầu nên việc chủ động tạo được các dòng
bố mẹ và con lai F1 nhằm hạn chế việc nhập khẩu là cần thiết.
Do công nghệ sản xuất cồng kềnh, tốn nhiều thời gian và kinh phí nên việc
nghiên cứu và chọn tạo giống lúa lai ba dòng ở nước ta chưa đạt được thành công
như lúa lai hệ hai dòng. Các vật liệu chọn giống lúa lai ba dòng đang được sử
dụng ở Việt Nam phần lớn có nguồn gốc nhập nội từ IRRI và Trung Quốc. Một số
dòng mẹ mới đã được chọn tạo song số lượng còn rất hạn chế. Vì vậy, để tạo
nhiều tổ hợp lai tốt, khai thác một cách tối đa ưu thế lai ở lúa nhằm nâng cao năng
suất, chất lượng và khả năng chống chịu của các tổ hợp này chúng ta cần phải có

bất dục đực di truyền. Điều này có nghĩa rằng sự tự thụ phấn không xảy ra, cho
phép nó được thụ phấn chéo bởi một cây lúa khác, tạo điều kiện cho thụ phấn chéo
xảy ra. Kỹ thuật này hiện được sử dụng rộng rãi bởi các nhà nhân giống lúa trên thế
giới để phát triển lúa lai.
Năm 1964, Tại đảo Hải Nam Yuan Long Ping và cộng sự đã phát hiện được
cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại Oryzae fatuaspontanea, sau đó họ đã chuyển
được tính bất dục đực hoang dại này vào lúa trồng và tạo ra những vật liệu di truyền
hoàn toàn mới giúp cho việc khai thác ưu thế lai thương phẩm. Năm 1973 lô hạt
giống F1 ba dòng đầu tiên được sản xuất. Năm 1974 Trung Quốc đưa ra một số tổ
hợp lai cho ưu thế cao đồng thời quy trình sản xuất hạt lai "ba dòng" cũng được
hoàn thiện vào năm 1975. Năm 1976, Trung Quốc đã có khoảng 140.000 ha gieo
cấy lúa lai thương phẩm (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2002). Những
năm 1970, Yuan L.P. và cộng sự tạo ra các tổ hợp năng suất cao, dạng hình lý
tưởng, dễ dàng sử dụng như: Nam ưu số 2, Uỷ ưu số 7 (Nguyễn Trí Hoàn, 2002).
Bên cạnh đó Trung Quốc cũng bắt đầu nghiên cứu sử dụng gen tương hợp
rộng (WCG). Đồng thời phát hiện gen p(t)ms tạo nên điểm đột phá dẫn đến một
cuộc cách mạng mới trong công nghệ sản xuất lúa lai: Phương pháp sản xuất lúa lai
"2 dòng". Bước đi đầu tiên thử nghiệm lúa lai hai dòng là sử dụng hoá chất diệt hạt
phấn nhưng độ thuần F1 thấp, giá thành đắt, ảnh hưởng môi trường. Những nghiên
cứu sử dụng các dòng bất dục đực di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS) tỏ
ra khả quan (Nguyễn Thị Gấm, 2003).
Năm 1973, Shi Mingsong phát hiện một số cây bất dục trong quần thể của
giống Nongken 58, ở độ dài ngày trên 14h chúng thể hiện tính bất dục, ở độ dài
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4

ngày dưới 13h45' chúng lại biểu hiện hữu dục. Qua nghiên cứu ông thấy tính trạng
này do một cặp gen lặn trong nhân điều khiển. Theo Yuan L.P., dòng Nongken 58
đặc trưng cho dạng bất dục PGMS cảm ứng mạnh với ánh sáng và cảm ứng yếu với
nhiệt độ, giới hạn chuyển hoá là 13h45' (điều kiện 23-26

suất 9,1 tấn/ha (Trần Văn Đạt, 2005), và hiện nay đã có hàng chục giống lúa đạt
năng suất cao và siêu cao, được trồng trên diện tích rộng, năng suất tăng 10% so với
giống lúa lai hiện có, đạt năng suất 10,5 tấn/ha (năm 2000) và giai đoạn 2 năng suất
Hc vin Nụng nghip Vit Nam Lun vn Thc s Khoa hc Nụng nghip
Page 5

t 12 tn/ha (nm 2005), din tớch thớ nghim nh siờu lỳa lai t ti 19,5
tn/ha (t hp Kim 23A/Q661).
Qua 30 nm nghiờn cu, dựng phng phỏp lai xa huyt thng, lai xa a lý
sinh thỏi, Trung Quc ó to c hn 600 dũng vt liu bt dc di truyn t bo
cht (A) v dũng duy trỡ (B) tng ng, hn 3000 dũng phc hi (R) to ra nhiu
t hp lai trong ú cú hn 200 t hp c gieo trng ph bin trong sn xut.
Thnh tu v lỳa lai cú th xem l cuc cỏch mng xanh ln th hai trong
nụng nghip, gúp phn m bo an ninh lng thc th gii v tng thu nhp ca
ngi nụng dõn trong cỏc bin phỏp k thut hin nay (Leocadios, Sebastian
Flordeliza H., Boedey, 2005).
IRRI ó tham gia vo nghiờn cu lỳa lai t nm 1979. Nghiờn cu ca h
vo lỳa lai hin nay tp trung vo sn xut lỳa lai cú nng sut cao nht, cht lng
ht tt, kh nng chu ỏp lc mụi trng khc nhit, khỏng sõu bnh cụn trựng v
cỏc bnh v nng sut sn xut ht ging cao.
Trong nm 1992, IRRI thnh lp
vn phũng i din ti H Ni nhm h
tr hp tỏc tt hn vi Vit Nam
.(H ỡnh Hi, 2013).
2.1.2. Tỡnh hỡnh nghiờn cu v phỏt trin lỳa lai Vit Nam.
Việt Nam đ tiếp thu những thành tựu về nghiên cứu và phát triển lúa lai
của Trung Quốc. Năm 1991, đ trồng thử hơn 100 ha lúa lai cho kết quả rất khả
quan. Năm 1992, Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai. Chơng trình nghiên cứu
lúa lai đợc sự tham gia của các cơ quan nghiên cứu khác nhau nh: Viện Di
truyền Nông nghiệp, Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Cây Lơng thực

Đối với lúa lai ba dòng, các nhà nghiên cứu đã thu thập và đánh giá sự thích
ứng của 77 dòng mẹ bất dục đực CMS, 77 dòng duy trì tương ứng và rất nhiều dòng
phục hồi từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), Trung Quốc, Ấn Độ. Các Viện,
Trường đã nghiên cứu và duy trì được các nguồn này. Hiện nay các dòng CMS
đang được sử dụng ở Việt Nam là BoA, II32A, IR50825A, IR68897A và các dòng
duy trì tương ứng đồng thời đã chọn được hàng 100 dòng bố phục hồi phấn phục vụ
cho chương trình lai tạo. Viện Cây lương thực và cây thực phẩm đã lai tạo và chọn
lọc được 3 dòng CMS đó là AMS71S, AMS72S, AMS73S và 22 dòng B có khả
năng duy trì tốt. Hàng năm lai tạo khoảng 2000 tổ hợp lai, kết quả là đã chọn tạo
được một số tổ hợp lai cho năng suất cao, chất lượng tốt như HYT56, HYT57,
HYT92, HYT100 (công nhận tạm thời), giống HYT83 (Công nhận quốc gia) và một
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7

số tổ hợp có triển vọng HYT84, HYT101, HYT102, HYT103, HYT95…. Hoàn
thiện qui trình nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 của các tổ hợp lai ba dòng: Bắc ưu
903, Bắc ưu 64, Bắc ưu 253, Nhị ưu 838, Nhị ưu 63, D ưu 525…( Nguyễn Trí
Hoàn, 2007)
2.2. Cơ sở khoa học của đề tài.
Việc sử dụng rộng rãi các giống lai F1 vào sản xuất đã làm tăng thu nhập và
hiệu quả kinh tế của sản xuất nông nghiệp (Yuan L.P và cs, 1995).
Trong một thời gian dài, ƯTL ở cây lúa vẫn chưa được sử dụng rộng rãi như
ở các cây trồng khác, vì lúa là một cây tự thụ nghiêm ngặt (Nguyễn Văn Hoan và
Vũ Hồng Quảng, 2006). Sau đó nhờ những phát hiện ra những hiện tượng bất dục
đực ở lúa, vấn đề ƯTL ở lúa đã đạt được nhiều thành tựu lớn, tạo ra một cuộc cách
mạng đột phá năng suất, góp phần đảm bảo an ninh lương thực thế giới và tăng thu
nhập cho người nông dân.
Theo Hoàng Bồi Kính (1993), Trung Quốc là nước đầu tiên ứng dụng thành
công ƯTL và đã đưa lúa lai vào sản xuất thành công trên hàng chục triệu ha trong 2
thập kỷ qua. Sau đó, chương trình nghiên cứu và phát triển lúa lai đã được ứng dụng

2.2.1.2. Thuyết tính trội
Thuyết tính trội do Davenport đề xuất năm 1908, sau đó Bruce Keeble và
Pellew bổ sung vào năm 1910 (Nguyễn Hồng Minh, 1999. Nguyễn Công Tạn và cs,
2002). Theo thuyết này các alen trội là những alen có lợi còn các alen lặn đồng vị
của chúng có hại, làm giảm sức sống. Ưu thế lai là kết quả của sự tác động tương hỗ
giữa các gen trội có lợi được hình thành trong quá trình tiến hoá của sinh vật, cũng
theo thuyết này thì con lai càng có nhiều alen trội thì ưu thế lai càng cao.

♀ Aabb x ♂ aaBB

F1: AaBb
A > a
Gen trội ức chế gen lặn
B > b

2.2.2. Một số nghiên cứu về biểu hiện ưu thế lai và sử dụng ƯTL ở lúa.
ƯTL xuất hiện ngay từ khi hạt nảy mầm cho đến khi hoàn thành quá trình
sinh trưởng và phát triển của cây. Sự biểu hiện ƯTL ở các cơ quan sinh trưởng sinh
dưỡng, sinh trưởng sinh thực và có thể quan sát được ở các tính trạng hình thái, đặc
tính sinh lý, hóa sinh, năng suất, chất lượng, khả năng thích ứng chống chịu
(Nguyễn Văn Hiển và cs, 2000).
Cây lúa có kiểu hình khoẻ đẹp là cơ sở cho năng suất cao và là mục tiêu của
các nhà chọn giống nhằm tạo ra được các giống có kiểu cây lý tưởng. Năm 1980,
các nhà chọn giống lúa Nhật Bản đã đề xuất kiểu hình cho giống lúa siêu cao sản
với năng suất vượt lên 25% sau 15 năm cải tiến giống. Donald (1986), người khởi
xướng đầu tiên về kiểu cây lý tưởng, Huang cho rằng sinh trưởng nhanh mạnh, đẻ
nhiều cho ưu thế lai vượt trội về năng suất, Zhou cho rằng kiểu cây lý tưởng phải có
bông to. Yuan L.P (1997) đặc biệt nhấn mạnh đến việc tạo ra kiểu hình đạt đến sự
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9

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

Nghiên cứu các tổ hợp lai, Nguyễn Thị Gấm (2003) nhận xét rằng kiểu đẻ
nhánh chụm và đứng thẳng là do gen lặn quy định còn kiểu đẻ nhánh xoè là trội.
Theo đề xuất của Yuan Long Ping (1990), cây lúa đạt năng suất cao phải có khả
năng đẻ nhánh trung bình, khi chín đầu bông uốn cong cách mặt ruộng 60cm, lá
đòng luôn che khuất bông.
2.2.2.3. ƯTL về chiều cao cây
Gen lùn đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ra kiểu cây lý tưởng, ở
lúa có 2 kiểu gen lùn chính trong tự nhiên, ngoài ra còn có một số kiểu gen lùn do
đột biến tự nhiên hay nhân tạo. Các cặp gen lặn sẽ làm cho các lóng bị rút ngắn
nhưng không rút ngắn chiều dài bông. Gen lùn có hệ số di truyền cao nhưng không
liên kết với gen làm nhỏ hạt vì vậy được sử dụng khá rộng rãi trong các chương
trình cải tiến vật liệu bố mẹ lúa lai (Ngô Thế Dân, 2002).
Chiều cao của lúa lai cao hay thấp phụ thuộc vào đặc điểm của bố mẹ, tùy
từng trường hợp, chiều cao của F1 có lúc biểu hiện ưu thế lai dương, có lúc nằm
trung gian giữa bố và mẹ có lúc lại xuất hiện ưu thế lai âm.

2.2.2.4. ƯTL về thời gian sinh trưởng
Thời gian sinh trưởng của cây lúa tính từ khi hạt thóc nảy mầm cho đến khi
chín, thay đổi từ 90-180 ngày tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Nắm được
quy luật thay đổi thời gian sinh trưởng của cây lúa là cơ sở chủ yếu để xác định thời
vụ gieo cấy, cơ cấu giống, luân canh tăng vụ ở các vùng khác nhau (Nguyễn Minh
Công và Nguyễn Tiến Thăng, 2007).
Thời gian sinh trưởng được chia làm hai giai đoạn là giai đoạn sinh trưởng
sinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực (sinh sản). Giai đoạn sinh sản thường
kéo dài 27-35 ngày, trung bình 30 ngày. Hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới có
giai đoạn chín khoảng 30 ngày.
Thời gian sinh trưởng của lúa bị ảnh hưởng môi trường như ngày dài, nhiệt

điểm nổi bật như kháng đạo ôn, thời gian sinh trưởng ngắn, đẻ nhánh yếu, khối
lượng 1000 hạt cao. Dòng bố IR26 chống bạc lá, thời gian sinh trưởng dài, đẻ nhánh
khoẻ, khối lượng 1000 hạt nhẹ, khi lai hai dòng trên với nhau cho con lai F1 có các
tính trạng được bổ sung khá hoàn thiện là: vừa kháng đạo ôn, vừa kháng bạc lá, có
thời gian sinh trưởng trung bình, đẻ nhánh khoẻ, khối lượng 1000 hạt nặng (Lê Duy
Thành, 2001).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12

Một số nghiên cứu khác cho thấy rằng con lai F1 có khả năng chống chịu với
những điều kiện bất thuận: lạnh, hạn, ngập, mặn, chua (Virmani S.S, 1996). Lúa
lai có khả năng tái sinh chồi và chịu nước sâu cao (Sirajul Islam, 2007). Ở Việt
Nam, các nhà chọn giống đã tạo được giống lúa lai kháng bạc lá như Việt Lai 24
(Nguyễn Văn Hoan và cs, 2007), chịu nóng, chịu chua mặn, chịu đất xấu khá hoặc
một số giống lúa lai mới có tính thích ứng rộng như TH3-3, TH3-4 (Nguyễn Thị
Trâm, 2005).
2.2.2.6. ƯTL về các tính trạng sinh lý
Nhiều nghiên cứu phát hiện thấy lúa lai có diện tích lá lớn, hàm lượng diệp
lục trên một diện tích lá cao, do đó có hiệu suất quang hợp cao. Trái lại cường độ hô
hấp của lúa lai thấp hơn lúa thường. Hiệu suất tích lũy chất khô của lúa lai có ưu thế
hơn hẳn lúa thường nhờ vậy tổng hợp chất khô trong một cây tăng, trong khi đó
lượng vật chất tích lũy vào bông hạt tăng mạnh còn tích lũy vào các cơ quan sinh
dưỡng như thân lá giảm mạnh. Theo Ponnuthurai và cộng sự (1984) đã xác định con
lai có ưu thế lai thực và ưu thế lai giả định cao hơn ở mức tin cậy ở chỉ tiêu tích luỹ
chất khô và chỉ số thu hoạch. Lin và Yuan Long Ping (1980) cho rằng sức sinh
trưởng của con lai mạnh hơn hẳn bố mẹ ở thời kỳ đầu của quá trình sinh trưởng.
2.2.2.7. ƯTL về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
Khi gieo cấy trên diện rộng người ta thấy rằng con lai F
1
có năng suất cao hơn bố

,6, 9, 11 và 12 kiểm soát số hạt trên bông. Trong đó, SPP1 nằm trên NST số 1, SPP3a,
SPP3b nằm trên NST số 3, SPP7 trên NST số 7 và SPP8 trên NST số 8 (Liu et al., 2010).
* Tỷ lệ hạt chắc
Tỷ lệ hạt chắc có ảnh hưởng đến năng suất lúa rõ rệt, tỷ lệ hạt chắc phụ thuộc
vào lượng tinh bột được tích luỹ trên cây. Trước khi trổ bông nếu cây lúa sinh
trưởng tốt, quang hợp thuận lợi thì hàm lượng tinh bột được tích luỹ sẽ vận chuyển
vào hạt nhiều thì tỷ lệ hạt chắc cao. Sau khi trổ bông, quang hợp ảnh hưởng trực
tiếp đến quá trình tích luỹ tinh bột trong nội nhũ, ở giai đoạn này nếu điều kiện khí
hậu không thuận lợi cho quá trình quang hợp thì tỷ lệ hạt chắc giảm rõ rệt (Nguyễn
Văn Hoan, 2006).
* Khối lượng hạt
Khối lượng hạt là một đặc tính quan trọng góp phần nâng cao năng suất lúa.
Theo Gonzales et al. (1998) cho rằng khối lượng 1000 hạt chịu tác động rất ít bởi
các yếu tố môi trường. Để tăng khối lượng hạt trước lúc trổ bông, cần bón nuôi
đòng để làm tăng kích thước vỏ trấu. Sau khi trổ bông, cần tạo điều kiện cho cây
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14

sinh trưởng tốt làm cho hoạt động quang hợp sẽ mạnh nên tích luỹ được nhiều tinh
bột, khối lượng hạt cao.
2.3. Các hệ thống bất dục đực ở lúa và khả năng ứng dụng.
Bất dục đực ở thực vật nói chung và ở lúa nói riêng là hiện tượng hạt phấn bị
thui chột nên không có sức sống và mất khả năng thụ tinh, nhưng bộ phận sinh sản
cái của hoa (noãn) vẫn có khả năng thụ phấn và thụ tinh bình thường. Hiện tượng
bất dục đực được tạo ra là kết quả của đột biến tự nhiên, đột biến nhân tạo hoặc lai
xa. Bất dục đực ở lúa được chia làm hai nhóm trên cơ sở sự sai khác về bản chất di
truyền: i) Bất dục đực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterile - CMS); ii) Bất dục đực
chức năng di truyền nhân mẫn cảm với điều kiện môi trường (Environmental Genic
Male Sterile - EGMS).
*Hệ thống lúa lai “ba dòng”: có ba dòng tham gia vào một tổ hợp lai là sử

hạt phấn không chuyển màu xanh đen vì không tích lũy được tinh bột, có hình dạng
bất thường: hình tam giác, hình thoi, méo mó,… bao phấn có màu trắng sữa hay
vàng ngà, rung cây lúc nở hoa không có phấn tung ra, cách ly dòng A khi trỗ bông
thì hạt bị lép hoàn toàn, nếu dùng phấn của cây lúa khác giũ vào nhụy của dòng A
thì dòng A kết hạt được.(Nguyễn Thị Trâm, 2002)
Cơ quan sinh sản cái của dòng A hoàn toàn khỏe mạnh, có những bộ phận tỏ
ra có sức sống cao hơn giống bình thường như: nhụy to hơn, cuống nhụy dài hơn,
đầu vòi nhụy phân làm nhiều nhánh và vươn dài hơn. Thời gian nhận phấn kéo dài,
có thể kéo dài đến ngày thứ 4 và thứ 5 sau khi nở hoa. Khi trỗ bông dòng A thường
bị nghẹn đòng (1/3 bông nằm trong bẹ lá đòng). Hiện tượng này được các nhà khoa
học giải thích do có sự liên kết giữa gen kiểm soát tính bất dục với gen quy định
tính trạng rút ngắn chiều dài lóng giáp cổ bông. Hoạt động liên kết giữa 2 gen này
không làm ảnh hưởng đến sự vươn dài của bẹ lá đòng (Nguyễn Thị Trâm, 2002).
Các cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng như rễ, thân, lá, phát triển bình thường, phần
lớn dòng A có thời gian sinh trưởng ngắn, đẻ nhánh sớm. Các dòng A được chọn
tạo và sử dụng trong sản xuất hạt lai F1 khá nhiều: Zhenshan 97A, BoA, V20A,
Kim 23A, V41A, II32A, U1A,… khoảng hơn 200 dòng A được chọn tạo và sử dụng
để sản xuất hạt lai F1, trong đó đa số dòng thuộc kiểu bất dục đực “WA” và “DI”,
các kiểu bất dục khác đang được khai thác tích cực.
Một dòng A muốn sử dụng được trong sản xuất hạt lai F1 cần đạt những yêu
cầu sau:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16

- Hạt phấn bất dục hoàn toàn và ổn định qua các vụ, nghĩa là tỷ lệ hạt phấn
thoái hoá đạt 100% và không bị thay đổi khi gieo trồng trong điều kiền thời tiết khí
hậu có biến động.
- Phải tương đối dễ phục hồi, biểu hiện cụ thể là:
+ Phổ phục hồi rộng nghĩa là nhiều giống lúa thường khi lai với dòng A cho
con lai F1 hữu dục cao > 80%, trên cơ sở đó có thể chọn ra được tổ hợp lai tốt, có