Tài liệu Tuyển chọn tổ hợp lúa lai hai dòng và đánh giá sinh trưởng phát triển bố mẹ của chúng

MỤC LỤC Lời cam đoan...................................................................................................... ii Lời cảm ơn ........................................................................................................ iii Mục lục ............................................................................................................. iv Danh mục bảng ................................................................................................. vi MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Yêu cầu nghiên cứu ........................................................................................ 2 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ............................................ 2 4.1 Ý nghĩa khoa học .......................................................................................... 2 4.2 Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................... 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................. 3 1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước .................... 3 1.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới..................................... 3 1.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước .................................... 11 1.2. Sự biểu hiện của ưu thế lai ở lúa ................................................................ 19 1.2.1. Ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất............... 19 1.2.2. Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng .................................................. 19 1.2.3. Ưu thế lai về bộ rễ .......................................................................... 20 1.2.4 Ưu thế lai về chiều cao cây .............................................................. 20 1.2.5. Ưu thế lai về tính chống chịu với điều kiện bất thuận...................... 20 1.2.6. Chất lượng gạo lúa lai ..................................................................... 21 1.2.7. Khả năng đẻ nhánh ......................................................................... 22 1.2.8. Diện tích lá và quang hợp ............................................................... 22 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 23 2.1 Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 23 2.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu........................................................... 23 2.2.1 Thí nghiệm 1: ................................................................................. 23 2.2.2 Thí nghiệm 2: ................................................................................. 25 2.3. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu theo dõi. .............................................. 27 iv 2.4. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................... 27 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................. 28 3.1. Kết quả đánh giá các tổ hợp lúa lai hai dòng trong vụ Xuân 2014 .............. 28 3.1.1. Kết quả chọn các tổ hợp lai trên đồng ruộng vụ Xuân 2014 ............ 28 3.1.2. Một số đặc điểm giai đoạn mạ của các tổ hợp được chọn ................ 29 3.1.3. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lúa lai hai dòng đươc chọn trong vụ Xuân 2014....................................... 30 3.1.4. Đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lúa lai hai dòng được chọn trong vụ Xuân 2014. ............................................................ 32 3.1.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lúa lai hai dòng được chọn trong điều kiện vụ Xuân 2014. .............................................. 35 3.1.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ Xuân 2014 ................................................. 36 3.1.7. Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ Xuân 2014 ....................................................................... 39 3.1.8. Kết quả tuyển chọn các tổ hợp lúa lai được chọn trong vụ Xuân 2014 bằng phần mềm selection index (Nguyễn Đình Hiền -1996)....... 42 3.2. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của thời vụ gieo đến sinh trưởng phát triển của các dòng bố mẹ tổ hợp lai có triển vọng trong vụ Mùa 2014. ............ 45 3.2.1. Đặc điểm hình thái của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014. .......... 45 3.2.2. Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng bố mẹ trong vụ mùa 2014 qua các thời vụ. ............................................... 46 3.2.3. Đặc điểm hạt phấn của dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 .................. 50 3.2.4. Đặc điểm thò vòi nhụy của các dòng mẹ trong vụ Mùa 2014 .......... 51 3.2.5. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến số lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014.................................................................................. 52 3.2.6. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ của các dòng bố, mẹ và đề xuất điều chỉnh độ trùng khớp của bố mẹ. ............. 52 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................. 56 Kết luận ............................................................................................................ 56 Đề nghị............................................................................................................. 57 v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1. Các giống lúa lai phát triển thành công ở Ấn Độ .......................................9 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1 sản xuất tại Việt Nam thời kỳ 2011-2012............................................................................................... 16 1.3. Diện tích sản xuất lúa lai qua các năm (từ 2001 – 2012) ......................... 18 3.1: Kết quả chọn lọc các tổ hợp lai trên đồng ruộng ở vụ Xuân 2014........... 28 3.2: Một số đặc điểm sinh trưởng giai đoạn mạ của tổ hợp được chọn trong vụ Xuân 2014 ................................................................................ 29 3.3. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của tổ hợp lúa lai 2 dòng được chon trong vụ Xuân 2014 ............................................................... 31 3.4. Đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp được chọn trong vụ Xuân 2014 .................................................................................... 33 3.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp được chọn trong vụ Xuân 2014 .................................................................................... 35 3.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các tổ hợp được chọn trong vụ Xuân 2014 ................................................................................ 37 3.7: Một số chỉ tiêu chất lượng gạo các tổ hợp được chọn trong vụ Xuân 2014 .................................................................................... 40 3.8. Kết quả tuyển chọn các tổ hợp lúa lai hai dòng được chọn trong vụ Xuân 2013 bằng phần mềm chọn lọc selection index (Nguyễn Đình Hiền -1996). ........................................................................................... 43 3.9. Đặc điểm cơ bản của các tổ hợp được chọn so với đối chứng TH3-3. .... 44 3.10. Đặc điểm hình thái của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 ................... 46 3.11. Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng mẹ trong vụ mùa 2014 qua từng thời vụ. .................................................................... 47 3.12. Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh tự nhiên của các dòng bố trong vụ mùa 2014 qua từng thời vụ. .................................................................... 49 3.13. Đặc điểm hạt phấn của dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014 .......................... 50 3.14. Tỷ lệ vòi nhụy thò của các dòng mẹ trong vụ Mùa 2014 ......................... 51 vi 3.15. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến số lá của các dòng bố mẹ trong vụ Mùa 2014................................................................................................ 52 3.16. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ dòng bố, mẹ của tổ hợp T166S/R19 ....................................................................... 53 3.17 Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ dòng bố mẹ của tổ hợp lai Đ20S/R6. ..................................................................... 54 3.18. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ dòng bố mẹ của tổ hợp lai T4S/R404. ................................................................... 54 3.19. Ảnh hưởng của thời vụ gieo đến thời gian từ gieo đến trỗ dòng bố mẹ của tổ hợp lai Đ6S/RA28. .................................................................. 55 vii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây lúa có vai trò quan trọng đối với người dân ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam, hình ảnh cây lúa nước gắn liền với đời sống vật chất và tâm linh. Cây lúa đã trở thành biểu tượng của nền nông nghiệp nước ta bởi Việt Nam luôn là nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới. Ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam đạt được thành công to lớn là do Nhà nước đã có chủ trương đẩy mạnh phát triển lúa lai hoàn toàn đúng đắn, góp phần tăng năng suất, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Từ năm 2002- 2013, Việt Nam đã công nhận chính thức 71 giống lúa lai trong đó nhập nội là 52 giống và chọn tạo trong nước là 19 giống. Trong số các giống được công nhận có 60 giống là lúa lai ba dòng và 11 giống là giống lúa lai hai dòng (Cục trồng trọt, 2014). Chất lượng của các giống lúa lai đã được cải thiện đáng kể, nhiều tổ hợp lai có năng suất và chất lượng gạo tốt được phát triển sản xuất như VL20, VL24, TH3-3, TH3-4, TH3-5, TH7-2, HYT103, HYT108, LC212, LC270, HC1.... Tuy nhiên, điều khiến các nhà khoa học, các cơ quan quản lý nhà nước và nhiều địa phương lo ngại chính là việc trong suốt 10 năm qua Việt Nam vẫn chưa chủ động được nguồn giống, 65- 70% giống lúa lai vẫn phải nhập khẩu từ Trung Quốc, một thị trường tiềm ẩn đầy rủi ro. Theo kế hoạch, từ 2013 - 2020, diện tích lúa lai thương phẩm hàng năm sẽ đạt khoảng 700-800 nghìn ha. Sản xuất hạt lai F1 trong nước cung cấp 70% nhu cầu hạt giống cho sản xuất lúa lai đại trà, năng suất hạt lai F1 đạt trên 3 tấn/ha.Vì vậy, việc chủ động chọn tạo được giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt là nhu cầu cần thiết của sản xuất lúa lai ở Việt Nam (Nguyen Tri Hoan et al., 2014). Góp phần giải quyết vấn đề đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Tuyển chọn tổ hợp lúa lai hai dòng và đánh giá sinh trưởng phát triển bố mẹ của chúng” 1 2. Mục đích nghiên cứu - Đánh giá và tuyển chọn được một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh khá, thích ứng rộng, có thời gian sinh trưởng phù hợp để phát triển sản xuất. - Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng bố mẹ của các tổ hợp được tuyển chọn ở một số thời vụ trong vụ mùa làm cơ sở để lập qui trình sản xuất hạt lai F1. 3. Yêu cầu nghiên cứu Đề tài tập trung khảo sát các tổ hợp lúa lai hai dòng mới lai tao trong vụ Xuân để tuyển chọn ra tổ hợp có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh khá, có thời gian sinh trưởng phù hợp để phát triển sản xuất. Đồng thời tiến hành đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm tính dục, tập tính nở hoa, tung phấn của dòng bố mẹ của các tổ hợp được tuyển chọn ở một số thời vụ trong vụ Mùa làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình sản xuất hạt lai F1 đạt năng suất chấp nhận. 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học Cung cấp cơ sở dữ liệu về đặc điểm sinh trưởng, phát triển, đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa lai mới chọn tạo trong vụ Xuân, và đặc điểm nông sinh học, đặc điểm tính dục bố mẹ của chúng để cơ quan tác giả tham khảo, định hướng trong lai tạo dòng bố mẹ và tổ hợp lai. 4.2 Ý nghĩa thực tiễn - Tuyển chọn được một số tổ hợp lúa lai hai dòng mới có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh khá, thích ứng rộng, có thời gian sinh trưởng phù hợp để phát triển sản xuất. - Bước đầu đánh giá được đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng bố mẹ của các tổ hợp được tuyển chọn ở một số thời vụ trong vụ mùa làm cơ sở để lập qui trình sản xuất hạt lai F1. 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nước 1.1.1. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới 1.1.1.1. Lịch sử nghiên cứu và phát triển lúa lai “Lúa lai” là từ gọi tắt của “lúa ưu thế lai”. Ưu thế lai ở lúa đã được Jones W. (nhà di truyền học người Mỹ) lần đầu tiên báo cáo về sự xuất hiện ưu thế lai trên những tính trạng số lượng và năng suất lúa vào năm 1926, những cây lai F1 có khả năng đẻ nhánh và năng suất hạt cao hơn so với bố mẹ. Tiếp sau đó, có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai về năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất (Anonymous, 1977; Li, 1977; Lin and Yuan, 1980); về sự tích luỹ chất khô (Rao, 1965; Jenning, 1967; Kim, 1985); về sự phát triển bộ rễ (Anonymous, 1974); về cường độ quang hợp, diện tích lá (Lin and Yuan, 1980; Deng, 1980; Wu et al., 1980) (Trích theo Nguyễn Văn Hoan, 2003). Tuy nhiên lúa là cây tự thụ phấn điển hình, khả năng nhận phấn ngoài rất thấp, do đó khai thác ưu thế lai ở lúa đặc biệt khó khăn ở khâu sản xuất hạt lai F1. Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu khá sớm nhằm tìm cách sản xuất hạt giống lúa lai như các nhà khoa học ấn Độ Kadam (1937), Amand and Murti (1968), Ricsharia (1962), Swaminathan et al (1972); các nhà khoa học Mỹ Stansel and Craijmiles (1966), Cranahan et al (1972), các nhà khoa học Nhật Bản như Shinjyo and Omura (1966), các nhà khoa học tại viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) như Athwal and Virmani (1972) và nhiều nhà khoa học ở nhiều nước khác. Song họ chưa tìm ra phương pháp thích hợp để sản xuất hạt lai nên họ đã không thành công (Trích theo Nguyễn Văn Hoan, 2003). Vấn đề này chỉ được giải quyết khi các nhà khoa học Trung Quốc tìm được cây lúa dại Oryzae fatuaspontanea bất dục đực ở đảo Hải Nam năm 1964, sau đó họ đã chuyển được tính bất dục đực hoang dại này vào lúa trồng để tạo ra các dòng lúa bất dục đực di truyền tế bào chất (CMS), dòng duy trì bất dục (B) và dòng phục hồi hữu dục(R), đây là những công cụ di truyền hữu ích, hoàn toàn mới giúp cho việc khai thác ưu thế lai ở lúa (Lin and Yuan, 1980). Năm 1973 lô 3 hạt giống F1 đầu tiên được sản xuất ra với sự tham gia của 3 dòng là: dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterile- CMS), dòng duy trì bất dục (Maintainer-B), dòng phục hồi hữu dục (Restorer-R) (Trích theo Nguyễn Thị Trâm, 2000). 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 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, 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 23-400C). Theo Shi Mingsong (1973), thời kỳ mẫn cảm là phân hoá gié cấp 1 đến hình thành tế bào mẹ hạt phấn (10-12 ngày trước trỗ) (Trích theo Quách Ngọc Ân, 2002). Năm 1988, Murayama phát hiện dòng TGMS trên giống Annongs từ dạng đột biến tự nhiên, quan sát thấy trong điều kiện nhiệt độ trên 270C dòng này thể hiện bất dục, điều kiện dưới 240C chúng thể hiện tính hữu dục. Tính trạng này do gen lặn trong nhân quy định. Theo Yuan, ông cho rằng Annongs là dòng đặc trưng cho bất dục dạng TGMS thuộc loài phụ Indica. bất dục trong điều kiện nhiệt độ cao, nhiệt độ chuyển hoá 23-240C. Giai đoạn mẫn cảm là giai đoạn hình thành hạt phấn hoặc phân bào giảm nhiễm (Trích theo Quách Ngọc Ân, 2002). 1.1.1.2. Tình hình sản xuất lúa lai của một số nước trên thế giới * Trung Quốc Trung Quốc là nước đầu tiên trên thế giới nghiên cứu và sử dụng lúa lai trong sản xuất đại trà từ những năm 1976. Diện tích lúa lai ở Trung Quốc được phát triển nhảy vọt: Năm 1976: 138.700 ha, năm 1977: 2.066.700 ha, năm 1980: 4.813.300 ha, năm 1990: 15.933.300 ha, năm 1991: 17.600.000 ha, năm 1995: 15.710.000 ha, năm 2010: 20.000.000 ha. Về năng suất trung bình của cây lúa Trung Quốc từ 3,49 tấn/ha/vụ (1976) đã tăng lên 6,71 tấn/ha/vụ (2013) trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ đạt 4,49 tấn/ha/vụ (FAOSTAT, 2014). Quá trình phát triển lúa lai không chỉ tạo điều kiện cho Trung Quốc nuôi 4 nổi số dân của mình (22% dân số của thế giới) trong khi đó đất có thể trồng trọt được chỉ chiếm 10%, mà còn góp phần đảm bảo an ninh lương thực và chuyển giao công nghệ sản xuất cho nhiều nước trên thế giới. Đồng thời thành công này cũng đánh giá sự khám phá của con người đối với thế giới tự nhiên. Từ những nhận thức về ưu thế lai ở cây trồng tự nhiên,Yuan Long Ping bắt đầu ý tưởng ứng dụng ưu thế lai ở lúa vào đầu những năm 60. Năm 1964, Yuan đã cùng đồng nghiệp phát hiện được cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại (Oryza Fatua Spontanea) tại đảo Hải Nam. Sau khi thu về, nghiên cứu, lai tạo, họ đã chuyển được tính bất dục đực dạng hoang dại này vào lúa trồng và tạo ra những công cụ di truyền mới giúp cho việc khai thác ƯTL thương phẩm. Đó là các dòng vật liệu đặc biệt sau: Dòng bất dục đực di truyền tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility: CMS, dòng A), dòng duy trì tính bất dục đực (Maintainer, dòng B), dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dòng R). Những năm 1970, Yuan et al 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 (Theo Nguyễn Công Tạn và cộng sự, 1999). Năm 1973, Zang Xian Chen trường Đại học Nông nghiệp Quảng Tây đã thanh lọc được tập đoàn dòng bất dục đầu tiên. Vào thời điểm đó, các tổ hợp có ưu thế lai như Nan you 2, Nan you 6 được phóng thích, năng suất vượt 20% so với lúa thuần. Kỹ thuật sản xuất hạt giống thành công vào năm 1975 và kết quả này đánh dấu sự thành công của chọn tạo lúa lai dạng Indica và lúa lai được mở rộng vào năm 1976. Năm 1973, Shi Ming Song tỉnh Hồ Bắc- Trung Quốc đã phát hiện ở giống lúa Nongken 58 có gen bất dục nhân mẫn cảm với môi trường. Đặc điểm các giống có gen bất dục nhân là: - Nếu gieo cấy cho lúa phân hóa đòng bước 5 và bước 6 (12 - 18 ngày trước trỗ) ở điều kiện nhiệt độ cao, ánh sáng ngày dài thì khi trỗ cây lúa sẽ bất dục phấn. Nghĩa là hạt phấn của nó sẽ bị thui chột hoàn toàn như dòng A của lúa lai “3 dòng”, thời gian này dùng để sản xuất hạt lai F1. - Nếu gieo cấy cho lúa phân hóa đòng bước 5 và bước 6 (12 - 18 ngày trớc trỗ) ở điều kiện nhiệt độ thấp, ánh sáng ngày ngắn thì khi cây lúa trỗ hạt phấn trở 5 lại bình thường, cây lúa tự thụ kết hạt, thời gian này dùng để sản xuất hạt dòng mẹ cho đời sau. Như vậy, một dòng này thay thế cho cả dòng A và B trong lúa lai hệ "3 dòng", nghĩa là nó vừa làm chức năng để sản xuất hạt lai F1 vừa làm chức năng duy trì hạt cho đời sau. Dựa trên phản ứng với điều kiện môi trường người ta chia thành 2 loại dòng bất dục nhân mẫn cảm với môi trường là: + Các dòng bất dục nhân mẫn cảm với nhiệt độ (TGMS – Thermo senitive Genetic Male Steril). + Các dòng bất dục đực nhân mẫn cảm với quang chu kì ánh sáng (PGMS – Photoperiodic senitive Genetic Male Steril). Dựa trên “công cụ” di truyền mới phát hiện được, Yuan đã đưa ra quan điểm cho việc chọn tạo giống lúa lai và được thể hiện trong “Chiến lược chọn tạo giống lúa lai”. Theo Ông nghiên cứu và trình diễn lúa lai phải trải qua các giai đoạn: • Lúa lai giữa các giống và chọn tạo theo phương pháp 3 dòng. • Lúa lai giữa các loài phụ và chọn tạo theo phương pháp 2 dòng. • Lúa lai giữa các loài và chọn tạo theo phương pháp 1 dòng. Trên cơ sở lý thuyết nêu trên, nhiều dòng bất dục đực được chọn tạo thành công, điển hình là dòng Peiai 64S. Đồng thời nhiều tổ hợp được tạo ra như: Peiliang you 288, Lưỡng ưu bồi cửu được phổ biến vào sản xuất trên diện tích rộng. Cũng trong thời kỳ này các biện pháp kỹ thuật canh tác và công nghệ sản xuất hạt lai F1 của hệ thống lai “hai dòng” được thiết lập và phát triển. Một số tổ hợp lúa lai hai dòng có nhiều ưu việt như: Hương 125S/dòng 68 có chất lượng gạo tốt, thích hợp gieo trồng trong vụ Xuân ở vùng thâm canh đất 2 vụ lúa, mới đưa vào sản xuất năm 2000 đã đạt diện tích tới 60 nghìn ha với năng suất bình quân 7,5 tấn/ha và cao hơn khoảng 10% so với lúa lai 3 dòng và 20% so với lúa thuần. Năm 2003 Trung Quốc đã nghiên cứu chọn tạo được trên 80 dòng EGMS và cho ra đời hơn 100 tổ hợp lúa lai hệ “ hai dòng”. Năm 1997, Yuan đã bắt đầu mục tiêu nghiên cứu mới của mình là nghiên cứu chọn tạo và trình diễn các tổ hợp siêu lúa lai. Ông đã đặt chỉ tiêu năng suất đạt được là 100 kg/ha/ngày; đây cũng là một hướng nghiên cứu “kết hợp cải tiến đặc điểm hình thái và ứng dụng ưu thế lai”. Những tiến bộ kỹ thuật này đã nhanh chóng thành 6 công, năm 2002 tại tỉnh Hồ Nam lần đầu tiên năng suất lúa lai đạt được 12,26 tấn/ha; năm 2004 năng suất kỷ lục đã đạt được 13,94 tấn/ha trên diện tích 6,7 ha tại tỉnh Phúc Kiến. Theo Nhân dân nhật báo (ngày 12/9/2005), các nhà nông học Trung Quốc đã gieo trồng giống lúa lai mới "Siêu lúa lai II YOU28" đạt năng suất bình quân kỷ lục 18.449,55 kg/ha. Giống siêu lúa lai II YOU 28 sẽ đóng vai trò đáng kể trong việc nâng cao sản lượng lúa gạo ở Trung Quốc và các nước có nghề trồng lúa khác trên thế giới. Để có những đột phá về năng suất, Yuan Long Ping đã đề xuất chiến lược siêu lúa lai và tạo nên mô hình siêu lúa lai (Yuan, 2005) với các chỉ tiêu chọn lọc như sau: Ba lá trên cùng cứng, thẳng, dài và có dạng lòng máng; bông lúa chỉ ở khoảng 2/3 tổng chiều cao cây lúa (đo từ mặt đất đến lá dài nhất); bông to, khoảng 300 hạt/bông với khối lượng 1000 hạt 30 g, đạt khoảng 300 bông /m2 và năng suất đạt được 12 – 15 tấn/ha. Các tổ hợp Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311 có năng suất siêu cao 14,817,1 tấn/ha trên diện hẹp và 10-12 tấn/ha trên diện rộng đã mở ra thời kỳ siêu lúa lai ở Trung Quốc. Theo Yuan (2002) các nhà khoa học Trung Quốc đã thành công khi chuyển 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 vào năm 1999. Trung Quốc đã thành công trong việc chọn giống lúa lai nhờ sự trợ giúp của marker phân tử (MAS). Trung tâm nghiên cứu và phát triển lúa lai quốc gia Trung Quốc phát triển dòng bố ưu tú Yuan – Hui 611 nhờ sử dụng marker lựa chọn alen quy định tính trạng năng suất cao từ lúa hoang dã ( O.rufipogon) ở lucus yld1.1 và yld2.1. Các tổ hợp có dòng bố này biểu hiện năng suất cao hơn đối chứng 20% (Deng, 2004). Các nhà khoa học Trung Quốc đang lập kế hoạch nghiên cứu nhằm nâng năng suất siêu lúa lai của họ lên 13,5 tấn/ha trên diện rộng vào năm 2015. Hiện tại các nhà khoa học Trung Quốc đang đẩy mạnh sử dụng những tiến bộ về công nghệ sinh học như lai xa, chuyển gen... nhằm tạo ra những tổ hợp bố mẹ siêu lúa lai không những cho năng suất cao, chất lượng tốt mà còn kháng được những sâu 7 bệnh hại chủ yếu. Dòng phục hồi R8006 mang gen kháng bạc lá dùng để tạo ra các tổ hợp siêu lúa lai mới như Quốc Hào (1,3,6), Nhị ưu 8006, Tiên ưu 6 là ví dụ điển hình (Trích theo NongNghiep.vn). Tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa lai ở Trung Quốc: - Năng suất: Một nghiên cứu mô phỏng đầy đủ đã cho thấy kể từ những năm 1960, năng suất lúa giảm đi 12,4%, nhưng chủ yếu là do bức xạ mặt trời yếu đi. Tác động của khí hậu ấm dần lên thể hiện không rõ, do tác động đối với từng vùng cụ thể là khác nhau (tác động tích cực ở miền bắc Trung quốc và tiêu cực ở miền nam), và vì thế bù trừ cho nhau khi tính trung bình tất cả các vùng. (Xiong et al., 2012) Sản xuất: Việc mở rộng canh tác lúa ở khu vực miền bắc Trung quốc là rõ ràng do điều kiện trái đất nóng dần lên, và điều đó một phần làm giảm thiểu tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu trong quá khứ (Xiong et al., 2012) * Ấn Độ Theo Siddiq (1996) ở Ấn Độ nỗ lực để phát triển và sử dụng công nghệ lúa lai được khởi xướng từ năm 1970. Tuy nhiên, phải đến cuối năm 1989, nhờ sự hỗ trợ của nhà nước và các tổ chức quốc tế (như FAO, IRRI) chương trình nghiên cứu, phát triển lúa lai mới được tăng cường. Theo báo cáo của B.Mishara và CS tại Hội thảo Quốc tế lần thứ 4 về lúa lai tại Hà Nội, năm 2001 Ấn Độ đã đưa vào sản xuất 16 giống lúa lai, trong đó có 6 giống chủ lực có năng suất cao và chất lượng tốt là KRH- 2; PHB- 71; Sahyadri; PA6201; NSD- 2 và giống DRRH- 1. Một số giống được chọn tạo theo hướng lúa lai thơm chất lượng cao được phổ biến khá rộng vào sản xuất, điển hình là: Pusa RH- 10 không những có chất lượng tốt và năng suất cao hơn 40% so với giống Basmati- 1. Diện tích gieo cấy lúa lai ở Ấn Độ được tăng thêm 200.000 ha mỗi năm. Công tác Nghiên cứu lúa lai ở Ấn Độ đã được thực hiện khá sớm, các nhà chọn giống rất chú trọng đến việc cải tiến dòng bố mẹ bằng cách sử dụng nguồn gen giữa các loài phụ. Đã tạo được nhiều tổ hợp lai tốt trên cơ sở lai giữa Indica với Tropical Japonica, những tổ hợp này cho năng suất cao hơn từ 5- 10% so với con lai giữa Indica và Japonica. Sản xuất hạt lai F1 cũng được chú trọng, năng suất từ 1.784 kg/ha (năm 2001) tăng lên 1.997 kg/ha (năm 2004). Những nỗ lực trong công tác 8 chuyển giao tiến bộ kỹ thuật được chú trọng đúng mức thông qua việc xây dựng các mô hình trình diễn và các chương trình huấn luyện nông dân. Nhà nước đã có những cơ chế chính sách khuyến khích để mở rộng và phát triển lúa lai trên cơ sở kế hoạch 5 năm lần thứ 10 (2002- 2007). Chính phủ Ấn Độ đã đặt mục tiêu là nghiên cứu chọn tạo những tổ hợp lúa lai có năng suất chất lượng cao và khả năng chống chịu một số sâu bệnh hại chính, đồng thời kết hợp với việc cải tiến các biện pháp kỹ thuật sản xuất hạt lai để có năng suất đạt 2,5 tấn/ha trên diện rộng, giảm giá giống phù hợp với điều kiện của người nông dân, phấn đấu đạt 34 triệu ha lúa lai. Ưu điểm năng suất của các giống lai so với giống đối chứng của Ấn Độ dao động từ 16,2 đến 44,2%. Giống lúa lai CRH-1 được sản xuất trong nước và giống PBH 71 từ Công ty nước ngoài Pioneer được khuyến cáo phát triển. Bên cạnh đó, 6-8 giống lúa lai khác được bán trên thị trường bởi các công ty kinh doanh hạt giống tư nhân. Đến năm 2008, diện tích trồng lúa lai ở Ấn Độ đã tăng lên 1.400.000ha, năm 2010 là 2.500.000ha. Dự kiến năm 2015 diện tích trồng lúa lai của cả nước lên đến 4.000.000ha (Hari Prasad, 2012). Bảng 1.1. Các giống lúa lai phát triển thành công ở Ấn Độ Năng suất thử Giống lai F1 Dòng bố/mẹ Thời nghiệm Lợi thế so gian (tấn/ha) với đối (ngày) Lúa Đối lai chứng chứng (%) APRH-1 IR58025A / Vajram 130-135 7,14 5,27 35,4 APRH-2 IR62829A / MTU9992 120-125 7,52 5,21 44,2 Mgr-1 IR62829A / IR10198-66-2 R 110-115 6,08 5,23 16,2 KRH-1 IR58025A / IR9761 120-125 6,02 4,58 31,4 CNRH-3 IR58025A / Ajaya R 125-130 7,49 5,45 37,4 Nguồn: Trích theo Hồ Đình Hải, 2012 9 Điều đáng ghi nhận là toàn bộ diện tích lúa lai của Ấn Độ được cung cấp bằng hạt giống do các nhà khoa học trong nước nghiên cứu chọn tạo. Ấn Độ là nước đi tiên phong trong việc nghiên cứu chọn tạo những tổ hợp lúa lai cho những vùng canh tác khó khăn như vùng cao phụ thuộc vào nước trời, vùng đất nhiễm phèn, nhiễm mặn và đã cho ra hàng loạt tổ hợp cho những vùng này.... (Trích theo NongNghiep.vn) Năm 2014, Ấn Độ đã đánh giá 3500 tổ hợp lai và đã chọn được 70 tổ hợp lai để phát triển sản xuất, trong đó có 31 tổ hợp lai do các đơn vị nhà nước chọn tạo và 39 tổ hợp lai do các công ty tư nhân chọn tạo (Hari Prasad, 2014). Tuy nhiên trong thực tế triển khai Ấn Độ còn gặp nhiều rào cản lớn về công nghệ sản xuất hạt giống và địa bàn trồng lúa lai. Năng suất hạt lai F1 còn rất thấp, ban đầu chỉ đạt 0,3 - 0,5 tấn/ha. Đến nay năng suất hạt lai cũng chỉ đạt 1,5 -2,5 tấn/ha (Hari Prasad, 2012). *Philippines Chương trình Thương mại lúa lai (HRCP) khởi xướng vào năm 2001, là chiến lược của chương trình Chính phủ (GMA) để đạt được tự cung tự cấp gạo trong nước. HRCP theo đuổi các mục tiêu sản xuất 135 ha vào năm 2002, 200.000 ha vào năm 2003 và 300.000 ha vào năm 2004. Theo số liệu thống kê của chính phủ Philippines, giống lúa lai trong giai đoạn 2001-2007 đã tăng năng suất 33% so giống cải tiến tốt nhất ở địa phương.Việc áp dụng giống lai của nông dân còn chậm, khoảng 5% diện tích trồng lúa lai trong năm 2004 (208.000ha) đến 11% diện tích năm 2005(360.000ha). Tuy nhiên đến năm 2010 diện tích trồng lúa lai có xu hướng giảm xuống còn 200.000ha, năm 2011 diện tích trồng lúa lai là khoảng 170.000ha (Trích theo Manuel Jose Regalado, 2012). Năng suất lúa lai thương phẩm của Philipines chưa cao. Năm 2001 chỉ đạt trung bình 5,44 tấn/ha, năm 2008 là 6,06 tấn/ha. Đến năm 2010, năng suất lúa lai cũng chỉ đạt 6,68 tấn/ha (Trích theo Manuel Jose Regalado, 2012). * Malaysia Năm 1984 bắt đầu nghiên cứu lúa lai và đã thu được năng suất cao hơn giống 10 truyền thống như IR5852025A/IR54791-19-2-3R đạt năng suất 48,6 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 (Trích theo Đỗ Bích Phượng, 2014). *Indonesia Theo Suprihetno (1994) nghiên cứu và phát triển lúa lai được bắt đầu từ năm 1983, người ta đã đánh giá và sử dụng nhiều dòng CMS nhập nội để đưa vào chương trình chọn tạo lúa lai. *Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI tham gia phát triển lúa lai IRRI nghiên cứu việc sử dụng lúa lai để tăng sản lượng từ năm 1979. Đến năm 1989, hai dòng thương mại CMS là IR58025A và IR62829A với kiểu bất dục đực WA, được tạo ra tại IRRI và chia sẻ với các chương trình quốc gia trên toàn thế giới. IR58025A bất dục ổn định ở các nước nhiệt đới, trong khi IR62829A có khả năng kết hợp tốt nhưng tính bất dục của nó là không đủ ổn định để sản xuất hạt giống lai ở nhiệt độ cao hơn.Trong những năm gần đây, IRRI đưa ra mỗi năm từ 10-20 dòng CMS mới để cung cấp dòng đầu nguồn cho các nước trồng lúa lai (Trích theo Trần Thị Huyền, 2014). 1.1.2. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nước 1.1.2.1. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai trong nước Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai vào giữa những năm 80. Nguồn vật liệu dùng cho nghiên cứu được nhập chủ yếu từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế. Năm 1989, lúa lai F1 được nhập qua biên giới Việt Trung gieo trồng ở một số xã miền núi đã cho năng suất cao đáng ngạc nhiên. Năm 1990, Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã nhập một số tổ hợp lúa lai gieo trồng thử ở đồng bằng Bắc Bộ và cũng cho năng suất cao hơn lúa thường đáng tin cậy (Nguyễn Thị Trâm, 2000). Nhưng đến năm 1992, chương trình nghiên cứu lúa lai của quốc gia mới thực sự được hình thành. Dự án TCP/VIE/2251 và TCP/VIE/6614 do FAO tài trợ là những bước khởi đầu thúc đẩy việc hình thành cơ sở nghiên cứu lúa lai ở nước ta tại Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện lúa 11 đồng bằng sông Cửu Long, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, Viện Nông hóa thổ nhưỡng, Viện bảo vệ thực vật. Từ năm 1994, Việt Nam đã nhập vào các dòng A, B và R để tạo ra tổ hợp lai Shán ưu 63, tiến hành đánh giá 24 dòng CMS và 8 dòng phục hồi R là Minh hiu 63, Quế 99, Minh hiu 67, Trắc 64, Minh Dương 46, IR544742…Sau một thời gian ngắn thực hiện chương trình nghiên cứu lúa lai, Việt Nam cũng thu được một số kết quả như: có khoảng 2000 tổ hợp lai đã đựơc tiến hành tại trung tâm nghiên cứu lúa lai, Viện bảo vệ thực vật đã lai tạo hai tổ hợp mang gen kháng rầy nâu biotype là C95-1 (có mẹ là Kim23A) và C95-2 (có mẹ là BoA). Nhiều tổ hợp cho năng suất cao cũng được tạo ra, tiêu biểu là tổ hợp BoA/D12 cho năng suất 7,5 - 10 tấn/ha, có tính thích ứng cao và đã được chọn lựa để đưa ra sản xuất thử. Việt Nam đã triển khai được một mạng lưới sản xuất hạt lai F1 tại 18 tỉnh thành trong cả nước. Đây là cách làm sáng tạo giữa nghiên cứu và triển khai nhằm đón đầu các tiến bộ kĩ thuật và chuyển giao công nghệ cho các địa phương sản xuất, rút ngắn thời gian tới đích và tiết kiệm hàng tỷ đồng cho nhà nước (Chu Thị Thơm và cs., 2006). Đồng thời với việc nghiên cứu và phát triển lúa lai ba dòng, các nhà khoa học trong nước đã nghiên cứu và phát triển lúa lai hai dòng. Bằng đột biến thực nghiệm kết hợp với các phương pháp lai tạo, chọn lọc và nuôi cấy mô tế bào, các nhà khoa học đã tạo ra một số dòng TGMS mới. Trên cơ sở các dòng lúa này, các tổ hợp lúa lai hai dòng đầu tiên của Việt Nam: TGMS-VN1/D21, TGMS-VN1/D24, VN01/D118 và VN01/212 đã được tạo ra. Đặc biệt, quy trình sản xuất hạt lai F1 của tổ hợp lúa lai 2 dòng (Bồi tạp/ Sơn thanh) cũng đã được nghiên cứu hoàn thiện và chuyển giao. Đồng thời các nhà khoa học đã nghiên cứu phát hiện và lập bản đồ gen tms của dòng lúa TGMS-VN1 và xác định được gen tms của dòng S-VN1 là một gen mới, nằm trên vai ngắn và ngay sát tâm động thuộc NST số 2 của lúa và đặt tên là tms-4 (Chu Thị Thơm và cs., 2006). Những dòng TGMS mới được sử dụng ở Việt Nam trong giai đoạn 20012005 như P5s (từ nguồn T1s x Peiai 64), T4s (T1s x Peiai 64), P47s (chọn lọc từ Peiai 64s), AMS32s (CL 64 x VN292-1), 103s, T1s-96, 135s…Trong đó T1s-96, 12 103s được sử dụng làm dòng mẹ để tạo ra các tổ hợp lai hai dòng như VL20 (103s/R20), VL24 (103s/R24), TH3-3 (T1s-96/R3), TH3-4 (T1s-96/R4), HC1 đã được công nhận là giống quốc gia và ứng dụng vào sản xuất đại trà. Và một số dòng TGMS khác như P5s, AMS 29s, AMS 30s, TGMS1, TGMS 20 làm mẹ cho tổ hợp lúa lai đầy triển vọng như HYT102, HYT103, HYT107, LHD4, LHD5. Vũ Hồng Quảng và cộng sự đã chọn tạo được dòng mẹ 135s từ tổ hợp lai giữa hai dòng mẹ 103s /Pei Ải 64s và được lai trở lại một lần từ năm 2003. Đến năm 2006 đã chọn được dòng thuần được đặt tên là dòng 135s . Dòng mẹ 135s có kiểu hình thuộc kiểu hình kiểu cây mới, ở giai đoạn mẫn cảm từ bước 4 - 6 của phân hóa đòng, dòng chuyển hóa bất dục hoàn toàn khi nhiệt độ trung bình của môi trường ≥ 240 C và hữu dục cao khi nhiệt độ trung bình của môi trường < 230 C. Dòng mẹ 135s có khả năng kết hợp chung cao với các dòng bố và con lai F1 cho ưu thế lai cao hơn so với đối chứng F1 là giống lúa lai hai dòng nhập nội Bồi tạp sơn thanh (BTST) từ Trung Quốc (Vu Hong Quang et al., 2011) Nguyễn Thị Trâm, Trần Văn Quang và cộng sự Viện sinh học nông nghiệp đã sử dụng buồng khí hậu nhân tạo để xử lý nhiệt độ và độ dài ngày mong muốn vào thời kỳ mẫn cảm của lúa thì có thể tách riêng dòng bất dục đực mẫn cảm nhiệt độ và dòng bất dục mẫn cảm quang chu kỳ. Chọn tạo được hai dòng bất dục đực mẫn cảm quang chu kỳ là P5s và P28s có ngưỡng chuyển đổi tính dục phù hợp với điều kiện Việt Nam là 12h16’-12h18’ nên có thể nhân dòng và sản xuất hạt lai vào các thời vụ thích hợp. Chúng có thời gian bất dục đực trong năm tại Hà Nội từ 12/4-26/9 (167 ngày), thời gian hữu dục từ 28/9 - 8/4 (198 ngày), có thể sắp xếp chúng để sản xuất hạt lai và nhân dòng bất dục vào các vụ lúa thích hợp ở các vùng khác nhằm phát triển lúa lai hai dòng (Nguyễn Thị Trâm và cs., 2008). Vũ Hồng Quảng, Nguyễn Văn Hoan, 2011 đã sử dụng đặc điểm nông sinh học của giống thấp cây Daikoku Dwarf chọn tạo được dòng bố R50 có dạng làm ngắn đốt bông ở 3 cấp, rút ngắn đốt giẻ cấp 2 đã tạo ra bông lúa có số giẻ cấp 1,2 cao, nhiều hạt/bông mà vẫn đảm bảo tỉ lệ chắc/bông, cấu trúc nhân tạo ra kiểu hình thấp cây mới, vách thân dày, vững chai chống đổ tốt. Sử dụng dòng R50 13 trong các tổ hợp lai với các dòng TGMS đã tạo ra nhiều tổ hợp lai mới điển hình là tổ hợp Việt Lai 50. Nguyễn Thị Trâm và cs., 2012 đã nghiên cứu biểu hiện di truyền tính thơm trong chọn giống lúa lai hai dòng năng suất cao. Nghiên cứu được thực hiện trên 3 công thức lai giữa 3 dòng mẹ TGMS (2 dòng thơm, 1 dòng không thơm) với 14 dòng bố (7 dòng thơm, 7 dòng không thơm), các tổ hợp lai cụ thể như sau: 14 tổ hợp lai mẹ thơm/bố thơm; 14 tổ hợp mẹ thơm/bố không thơm và 7 tổ hợp mẹ không thơm/bố thơm. Con lai F1 của các tổ hợp lai từ 3 công thức lai trên được bố trí so sánh năng suất, dồng thời đánh giá đặc điểm di truyền mùi thơm từ bố mẹ sang con lai F1. Đã xác định được 2 tổ hợp lai ở công thức mẹ thơm/bố thơm vừa có năng suất cao vừa thơm ở lá, gạo xay và cơm, đó là T2S/R2 và T23S/R2. Trần Văn Quang và cộng sự đã chọn lọc thành công dòng TGMS thơm mới E15S, được chọn lọc từ tổ hợp lai 135S/Hoa sữa làm nguồn vật liệu phục vụ cho công tác chọn giống lúa lai hai dòng có năng suất cao, chất lượng tốt và gạo có mùi thơm (Trần Văn Quang và cs., 2013). Cho tới nay, Việt Nam đã có nhiều dòng TGMS nhập nội, TGMS chọn lọc từ các tổ hợp lai, những dòng có thể sử dụng cho việc tạo những tổ hợp lúa lai 2 dòng. Nghiên cứu và sử dụng ƯTL trong sản xuất tại Việt Nam là bước quan trọng, đánh dấu cuộc cách mạng mới trong nghề trồng lúa. Chương trình phát triển lúa lai đã mang lại kết quả và triển vọng to lớn được bà con nông dân đồng tình ủng hộ, góp phần đảm bảo an ninh lương thực trong hệ sinh thái bền vững. 1.1.2.2. Sản xuất lúa lai ở Việt Nam * Nhân dòng bố mẹ + Lúa lai ba dòng: Đã nghiên cứu hoàn thiện qui trình duy trì dòng A, B, R trên cơ sở ứng dụng có cải tiến phương pháp “ba vườn bốn bước” của Trung Quốc. Từ những qui trình được hoàn thiện, đã duy trì được độ thuần của các dòng BoA/B, II-32A/B, IR58025A/B và các dòng R tương ứng. Đồng thời đã hình thành một số vùng nhân dòng bố mẹ cung cấp cho sản xuất F1 như vùng Ba Vì, Lâm Hà, Cờ Đỏ (Cục Trồng trọt, 2012). 14 + Lúa lai hai dòng: Đã nghiên cứu hoàn thiện qui trình nhân dòng TGMS trong vụ xuân ở các tỉnh đồng bằng Bắc bộ, vụ mùa ở vùng núi có độ cao > 950 m so với mức nước biển. Từ kết quả nghiên cứu trên đã đề xuất cho xây dựng khu nhân dòng TGMS tại Bắc Hà- Lào Cai, Mộc Châu, Yên Châu- Sơn La, tạo thế chủ động về số lượng và chất lượng hạt dòng mẹ cho sản xuất hạt lai F1 hệ hai dòng (Cục Trồng trọt, 2012). * Sản xuất hạt lai F1 Diện tích sản xuất hạt lai F1 tăng trên 1.000 ha từ năm 2001- 2004, làm cho tỷ lệ sử dụng hạt lai F1 sản xuất trong nước tăng trên 20%, năm 2002 đạt cao nhất là 30,28%, nhưng sau đó lại giảm vì chất lượng hạt giống sản xuất trong nước không bằng hạt nhập nội, năng suất sản xuất hạt F1 không cao vì thời tiết biến đổi thất thường, hạt F1 sản xuất ra không tiêu thụ được, các doanh nghiệp chưa tích cực tham gia sản xuất vì vậy diện tích sản xuất giảm đi. Từ năm 2005 đến nay, sau khi Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận một số tổ hợp lai mới do các nhà khoa học Việt Nam lai tạo, các dòng bố mẹ được chọn tạo, duy trì trong nước nên diện tích sản xuất hạt lai F1 có chiều hướng tăng dần, có xu hướng mở thêm trong vụ mùa Vụ và vùng sản xuất hạt giống lúa lai F1 được nghiên cứu, xác định tương đối hợp lý để đảm bảo năng suất và chất lượng hạt lai cao, cụ thể là: - Các tổ hợp lúa lai ba dòng sản xuất ở vụ Đông xuân tại các tỉnh Nam bộ, Tây Nguyên (Đắc Lăk, Kon tum), Duyên hải miền Trung (Quảng Nam), ở phía Bắc vụ Đông xuân chỉ nên chọn một số vùng thuận lợi như Lào Cai, Yên Bái, Nam Định để sản xuất, không nên mở rộng diện tích. - Các tổ hợp lai hai dòng chọn tạo trong nước có dòng mẹ là TGMS, ở miền Bắc sản xuất F1 trong vụ mùa trung, lúa trỗ từ 5-25/9 là phù hợp, năng suất hạt lai F1 có thể đạt hơn 2,5 tấn/ha. Tại Quảng Nam và một số tỉnh Tây nguyên có thể sản xuất hạt F1 hai dòng ở vụ xuân muộn cho lúa trỗ từ 15-25/4, có thể đạt năng suất cao > 35 tạ/ha. Tuy nhiên do biến đổi khí hậu, thời tiết diễn biến bất thường nên việc xác định thời vụ sản xuất hạt lai F1 còn gặp nhiều khó khăn. 15 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng hạt lai F1 sản xuất tại Việt Nam thời kỳ 2011-2012. 2001 2002 Diện tích (ha) 1.450 1.600 Năng suất (tạ/ha) 17 24 Sản lượng (tấn) 2.400 3.840 Lượng hạt F1 nhập khẩu (tấn) 11660 12682 Tỷ lệ hạt F1 SX trong nước (%) 20,58 30,28 2003 2004 2005 2006 1.700 1.500 1.380 1.850 21 22 21 24 3.485 3.225 2.700 4.440 12113 14392 13594 13000 28,77 22,41 21,33 21,3 2007 2008 2009 1.900 1.200 1.525 21 22 25 3.990 2.640 3.812 12700 14600 13300 25,8 21,5 20,7 2010 2011 2012 2.200 2.260 2.100 27 22 23 5.940 4.972 4.830 16600 13100 12900 21,9 28,0 26,3 Năm Về kỹ thuật sản xuất hạt F1 nhiều vùng sản xuất có kỹ thuật thành thạo do: + Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt F1 được bổ sung hoàn thiện nên năng suất hạt lai tăng, giá thành hạ, có khả năng cạnh tranh với giống nhập nội. + Xu hướng xã hội hóa trong nghiên cứu, chọn tạo, sản xuất hạt lai bắt đầu xuất hiện, cụ thể là trong 3- 4 năm gần đây, bên cạnh các đơn vị sự nghiệp khoa học kỹ thuật của Trung ương và của tỉnh, các Doanh nghiệp giống thuộc các thành phần kinh tế ngày càng quan tâm đến nghiên cứu chọn tạo và phát triển sản xuất hạt giống lúa lai, xu hướng tiến bộ này cần được khuyến khích vì có thể huy động được nhiều nguồn lực cho nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Việt Nam, đồng thời tạo điều kiện đa dạng hóa cơ cấu giống lúa lai cho các vùng sinh thái khác nhau tạo động lực cạnh tranh, hạn chế tình trạng độc quyền trong thị trường hạt giống. Việc mở rộng diện tích sản xuất hạt lai F1 trên quy mô lớn tại các tỉnh Quảng Nam, Đắc Lắk đã mở ra triển vọng về sản xuất hạt giống tại các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên, nơi có điều kiện khí hậu phù hợp cho việc sản xuất 16