Trung Quốc là nước ựầu tiên trên thế giới nghiên cứu lúa lai từ năm 1964. Năm 1976 diện tắch gieo cấy lúa lai của Trung Quốc ựạt 133,3 nghìn ha và ựến nay ựã phát triển rộng rãi trong cả nước. Những tỉnh có diện tắch gieo cấy lúa lai nhiều nhất (khoảng 1,2 triệu ha) là: Tứ Xuyên, Hồ Nam, Quảng đông. Một số tỉnh khác như Giang Tô, Giang Tây, Phúc Kiến cũng có diện tắch gieo cấy lúa lai ựạt từ 600- 800 nghìn ha (Nguyễn Công Tạn và C.S, 2002). Theo báo cáo của Yuan L.P. tại Hội nghị lúa lai do FAO tổ chức tại Hà Nội (14- 17 tháng 5 năm 2002), tổng diện tắch trồng lúa của Trung Quốc là 31 triệu ha, năng suất bình quân ựạt ựược 6,3 tấn/ha; trong ựó diện tắch gieo cấy lúa lai chiếm 50% và năng suất bình quân ựạt 6,9 tấn/ha. Diện tắch sản xuất hạt lai F1 của Trung Quốc khoảng 0,14 triệu ha với năng suất hạt lai F1 bình quân là 2,5 tấn/ha (Nguyễn Công Tạn và C.S, 2002 và FAO, 2005).
Quá trình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Trung Quốc trong những năm qua ựược chia thành 4 giai ựoạn:
- Giai ựoạn phát hiện và hoàn thiện các vật liệu tạo tổ hợp lai
Từ những kết quả nghiên cứu về ưu thế lai ở cây trồng, Yuan L.P. ựã bắt ựầu ý tưởng ứng dụng ưu thế lai ở lúa vào ựầu những năm 1960. Năm 1964 nhóm nghiên cứu của ông ựã phát hiện ựược cây lúa dại bất dục, khi lai với các dạng lúa trồng ựã tìm ựược các dòng duy trì bất dục, dòng phục hồi hữu dục và hình thành nên hệ thống lai Ộba dòngỢ. Từ ựây tập ựoàn dòng CMS và dòng duy trì ựầu tiên ra ựời. Năm 1973, Zang Xian Chen trường đại học Nông nghiệp Quảng Tây ựã chọn lọc ựược nhiều dòng bất dục. Vào thời
ựiểm ựó, các tổ hợp có ưu thế lai cao như: Nan you 2, Nan you 6 ựược phóng thắch, năng suất vượt 20% so với lúa thuần. Kỹ thuật sản xuất hạt giống F1 thành công vào năm 1975, ựã ựánh dấu một bước nhảy vọt trong công nghệ chọn tạo lúa lai dạng indica (Nguyễn Công Tạn và C.S, 2002).
- Phát triển lúa lai ba dòng và hoàn thiện công nghệ sản xuất hạt lai F1
Nhóm lúa lai ựầu tiên ra ựời thể hiện các ựặc tắnh tốt như: bộ rễ khoẻ, ựẻ nhánh sớm, to bông và nhiều hạt, cho năng suất vượt 20- 30% so với lúa thuần. Với sự nỗ lực của các nhà chọn giống, nhiều tổ hợp lúa lai mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chống chịu tốt với sâu bệnh hại và các ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận ựã ựưa vào sản xuất như: Wei you 35, Shan you 36 và Wei you 64. Kỹ thuật sản xuất hạt giống cũng có những ựột phá, năng suất hạt lai tăng từ 750 kg/ha lên 2.250 kg/ha là cơ sở cho việc mở rộng và phát triển nhanh diện tắch lúa lai thương phẩm (Yuan L.P., 2004).
- Phát hiện các dòng EGMS và phát triển lúa lai hai dòng
Ngoài nghiên cứu và phát triển lúa lai ba dòng, Trung Quốc cũng ựã thành công ựưa vào sản xuất lúa lai hai dòng nhờ phát hiện gen bất dục ựực di truyền nhân mẫn cảm môi trường ở giống lúa Nong ken 58S (Shi M.S, 1985). Dựa vào Ộcông cụỢ di truyền mới phát hiện Yuan L.P. ựã ựưa ra chiến lược chọn tạo giống lúa lai gồm 3 bước:
+ Bước 1: Lúa lai Ộba dòngỢ với công cụ di truyền là dòng bất dục ựực di truyền tế bào chất (CMS); dòng duy trì bất dục (B) và dòng phục hồi hữu dục (R). ở bước này các tổ hợp lai chủ yếu là lai giữa các giống cùng loài phụ có nền di truyền khác nhau. đa số tổ hợp lai thuộc loài phụ Indica.
+ Bước 2: Lúa lai Ộhai dòngỢ với công cụ di truyền là các dòng TGMS, PGMS và các dòng cho phấn. Do không phụ thuộc vào nền di truyền tế bào chất, nên các tổ hợp lai hai dòng có cơ sở di truyền rộng hơn, nhiều tổ hợp lai khác loài phụ ựược tạo ra và ựưa vào sản xuất với năng suất cao vượt trội. Trên cơ sở lý thuyết về các dòng EGMS, nhiều dòng bất dục ựực
ựược chọn tạo thành công, ựiển hình là dòng Peiai 64S. Dòng Peiai 64S có khả năng phối hợp chung cao, khi lai nó với dòng cho phấn sẽ cho kiểu hình cây mới, có năng suất sinh học và hệ số kinh tế cao. đây là một tiến bộ mới trong việc khai thác ưu thế lai ở cây lúa (Bai Delang et al, 2002). Nhiều tổ hợp có dòng mẹ là Peiai 64S như: Peiliang you 288, Lưỡng ưu bồi cửu ựã phổ biến vào sản xuất trên diện tắch rộng. Cũng trong thời kỳ này các biện pháp kỹ thuật canh tác và công nghệ sản xuất hạt lai F1 của lúa lai hai dòng ựược 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, thắch hợp gieo trồng trong vụ Xuân ở vùng thâm canh ựất 2 vụ lúa ựưa vào sản xuất năm 2000 ựã ựạt diện tắch tới 60 nghìn ha với năng suất bình quân 7,5 tấn/ha và cao hơn khoảng 10% so với lúa lai ba dòng và 20% so với lúa thuần. Năm 2002 và 2003, Trung Quốc ựã nghiên cứu chọn tạo ựược trên 80 dòng EGMS như: 545S; 5460S; 8902S; AnnongS-1; HengnongS-1; K9S; Peiai 64S... và cho ra ựời hơn 100 tổ hợp lúa lai hai dòng (Bai Delang et al, 2002; Yuan L.P, 2004).
+ Bước 3: Lúa lai một dòng với công cụ di truyền cơ bản là thể vô phối và kỹ thuật cố ựịnh ưu thế lai. Với chiến lược hoàn hảo này các nhà chọn tạo giống lúa vừa có thể sử dụng dòng thuần vừa có thể sử dụng các dạng dị hợp tử ựể khai thác tiềm năng tối ựa về năng suất, chất lượng, thời gian sinh trưởng và các tắnh trạng mong muốn khác.
- Siêu lúa lai và những cải tiến kỹ thuật thâm canh
Năm 1997, Yuan L.P. ựã bắt ựầu nghiên cứu chọn tạo và trình diễn các tổ hợp siêu lúa lai. Ông ựã ựặt mục tiêu nâng cao năng suất tắch luỹ tới 100 kg/ha/ngày (các tổ hợp lai trước ựó chỉ ựạt 60- 80 kg/ha/ngày) ựây là một hướng Ộkết hợp cải tiến ựặc ựiểm hình thái và ứng dụng ưu thế laiỢ. Chương trình tạo giống Ộsiêu lúa laiỢ gồm hai giai ựoạn, có sự tham gia của 20 cơ quan nghiên cứu nông nghiệp từ năm 1998, giai ựoạn 1 ựã tạo ra siêu lúa lai
ựạt năng suất 10,5 tấn/ha vào năm 2000, giai ựoạn 2 năng suất ựạt 12 tấn/ha vào năm 2005. ở diện tắch thắ nghiệm các giống siêu lúa lai ựạt tới 19,5 tấn/ha ựiển hình là tổ hợp Kim 23A/Q661 (Yuan L.P., 2002).
Năm 2002 tại tỉnh Hồ Nam lần ựầu tiên năng suất lúa lai ựạt ựược 12,26 tấn/ha trên diện tich rộng, năm 2004 năng suất kỷ lục ựã ựạt ựược 13,94 tấn/ha trên diện tắch 6,7 ha, tại tỉnh Phúc Kiến (Yuan L.P. and Peng Jiming, 2005). Theo Nhân dân nhật báo (12/9/2005), các nhà nông học Trung Quốc ựã trồng giống lúa lai mới "Siêu lúa lai Nhị ưu 28" ựạt năng suất bình quân kỷ lục 18.449,55 kg/ha. Giống siêu lúa lai Nhị ưu 28 sẽ ựóng vai trò ựáng kể trong việc nâng cao sản lượng lúa gạo ở Trung Quốc và các nước trồng lúa khác trên thế giới.
để có những ựột phá về năng suất, Yuan L.P. ựã ựề xuất chiến lược siêu lúa lai và tạo nên mô hình siêu lúa lai với các chỉ tiêu chọn lọc là: Ba lá trên cùng cứng, thẳng, dài và có dạng lòng máng; bông lúa chỉ bằng khoảng 2/3 tổng chiều cao cây lúa; bông to, dao ựộng 300 hạt/bông với khối lượng 1.000 hạt 30 gam, ựạt ựược 300 bông/m2 và năng suất 12- 15 tấn/ha (Yuan L. P. Peng Jiming, 2005). Các tổ hợp Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311 có năng suất siêu cao 14,8- 17,1 tấn/ha trên diện hẹp và 10- 12 tấn/ha trên diện rộng ựã mở ra thời kỳ siêu lúa lai ở Trung Quốc (Yuan L. P., 2002).