Công tác chọn tạo giống lúa là một trong những công tác luôn được Đảng và Nhà nước quan tâm hàng đầu. Từ nguồn vật liệu ban đầu đã thu thập được, các cơ quan khoa học đã sử dụng để lai tạo và chọn lọc ra những giống lúa tốt, phù hợp với từng vùng sinh thái như [10]:
- Các giống có năng suất cao phục vụ cho mục đích thâm canh.
- Những giống có khả năng chống chịu tốt như chịu chua, chịu mặn, chịu nóng, chịu hạn để phục vụ cho những vùng khó khăn.
- Những giống có chất lượng cao được trồng để phục vụ cho thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng.
Theo Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT: mục tiêu hàng đầu trong chọn tạo giống cây trồng hiện nay là nâng cao năng suất và chất lượng, đối với giống
lúa xuất khẩu cần đạt ngưỡng 6-8 tấn/ha, cùng lúc cần đạt các chỉ tiêu chất lượng gạo cao, với giống lúa chất lượng đặc sản (lúa thơm cao sản) cần đạt ngưỡng 5-6 tấn/ha [3].
Hiện nay nước ta có mạng lưới chọn tạo giống lúa rộng khắp cả nước, mạng lưới này gồm có hàng chục cơ quan khoa học là: Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam; Viện cây LT&TP; Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long; Viện di truyền Nông nghiệp; Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội; Viện Bảo vệ thực vật; Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam; Trung tâm nghiên cứu Nông nghiệp Bắc Trung bộ; Trung tâm Nông nghiệp duyên hải Nam Trung bộ; Trường đại học Cần Thơ; Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương ; Trung tâm lúa lai (Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam)…
Ngoài mạng lưới này còn có các Trường, Trạm, Trại, các Công ty giống cây trồng và cả hộ nông dân cũng tham gia vào việc chọn tạo giống lúa. Nhờ có đội ngũ các nhà khoa học đông đảo, trong những năm qua nước ta đã có nhiều giống lúa mới được đưa vào sản xuất góp phần làm tăng năng suất và sản lượng lúa trên cả nước. Nghiên cứu ứng dụng về cây lúa trong thời gian qua đóng góp vào sự phát triển nông nghiệp Việt Nam là kết quả với sự hợp tác giữa nhà quản lý, các tổ chức nghiên cứu ứng dụng trong nước và hợp tác Quốc tế. Chương trình chọn tạo giống ở Việt Nam đã thu được những thành tựu lớn nhờ vận dụng tốt các kết quả nghiên cứu của mạng lưới quốc tế về đánh giá nguồn tài nguyên di truyền cây lúa [17]. Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa ở Việt Nam [35]:
Viện cây LT&TP thuộc Bộ NN&PTNT trong hơn 40 năm hoạt động đã chọn lọc được hàng trăm giống cây trồng, trong đó có 21 giống lúa có năng suất cao như lúa xuân N28, các giống chịu úng như U14; U17; Nghiên cứu chọn giống lúa chống chịu khô hạn của Viện cây lương thực thực phẩm với phương pháp thu thập nguồn vật liệu giống lúa cạn chịu hạn địa phương và các dòng lúa cải tiến nhập nội từ IRRI với phương pháp lai hữu tính kết hợp với gây đột biến để tạo ra các dòng, giống lai có khả năng chịu hạn khá và năng suất cao như
CH2, CH3, CH 133, CH5 có hàm lượng Protein cao, được trồng rộng rãi ở vùng Trung du miền núi phía Bắc, Trung bộ, Đông Nam bộ và Tây nguyên
Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long được thành lập để đáp ứng nhu cầu giống lúa rất lớn ở khu vực sản xuất lúa quan trọng này. Từ khi miền Nam được hoàn toàn giải phóng (1975) một bộ phận của viện cây LT&TP được chuyển vào Ô Môn để lập trạm nghiên cứu giống lúa, phát triển thành Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long ngày nay. Đến nay Viện đã nỗ lực nghiên cứu, phục vụ đắc lực cho sản suất lúa ở vùng đồng bằng rộng lớn này. Với phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học (marker phân tử, nuôi cấy túi phấn) kết hợp với khảo nghiệm đồng ruộng viện đã nghiên cứu chọn tạo được nhiều giống lúa ngắn ngày, năng suất cao, phẩm chất tốt như: OM1490, OM2517, OM3536, OM2717, OM2718, OM3405, OM4495, OM4498, OM576, OM902… Những giống này không chỉ được gieo trồng ở Đồng bằng sông Cửu Long mà còn được gieo trồng ở một số tỉnh miền Bắc đã cho năng suất cao và ổn định.
Tạo giống lúa biến đổi gen giàu chất vi dinh dưỡng của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp Agrobacterium và hệ thống chọn lọc manose chuyển gen với vector pCaCar, pEun3 mang gen psy, crtI vào giống lúa IR6, MTL250, Tapei309 tạo ra các dòng lúa giàu Vitamine A giúp giảm suy dinh dưỡng của cộng đồng dân cư nghèo với gạo là thực phẩm chính.
Ứng dụng kết quả điện di protein SDS-Page trong công tác chọn tạo giống lúa chất lượng cao của Trường Đại học Cần Thơ dùng phương pháp điện di protein SDS-Page tuyển chọn các giống lúa thuần như lúa Nếp Bè Tiền Giang, VĐ20, Klong Kluang, đánh giá đa dạng di truyền của tập đoàn giống phục vụ công tác lai tạo như tập đoàn lúa Hè thu ven biển đồng bằngsông Cửu Long và khảo sát quy luật di truyền ở mức độ phân tử như hàm lượng proglutelin, acidic glutilin, basic glutelin.
Xác định gen fgr điều khiển tính trạng mùi thơm bằng phương pháp Fine Mapping với microsatellite của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp microsatellite phân tích quần thể dòng, giống lai Khao dawk mali/OM 1490 cho thấy rằng gen fgr diều khiển mùi thơm là gen lặn trên nhiễm
sắc thể số 8, băng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 190bp và không thơm ở độ lớn 90bp (cặp mồi RG28F-R), băng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 160bp và không thơm ở độ lớn 120bp (RM223). Gen thơm là tính trạng phức tạp chịu ảnh hưởng rất mạnh của điều kiện ngoại cảnh.
Phân tích QTL (quantitative trait loci) tính trạng chống chịu mặn của cây lúa của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp marker RFLP, microsatellite phân tích bản đồ di truyền của dòng, giống lai IR 28/Đốc Phụng xác định marker RM223 liên kết với gen chống chịu mặn với khoảng cách di truyền 6,3cM trên nhiểm sắc thể số 8 ở giai đoạn mạ.
Phân tích sự bắt cặp nhiễm sắc thể tương tự trong các dòng lai xa thuộc giống O. sativa bằng phương pháp lai in situ huỳnh quang (Fluorescence in situ hybriddization) của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long với kỹ thuật dùng label quỳnh quang đính vào DNA probe để lai với nhiễm sắc thể trên kính tiêu bản và được nhìn thấy dưới kính hiển vi quỳnh quang, lai xa giữa lúa trồng (Oryza sativa) và lúa hoang (O.officinalis, O.brachyyantha, O.granulata) giúp đa dạng hóa nguồn gen cây lúa.
Nghiên cứu chất kích kháng và khả năng ứng dụng trong quản lý tổng hợp bệnh cháy lá trên lúa ở đồng bằng sông Cửu Long của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã nghiên cứu sử dụng chất kích thích tính kháng đối với bệnh cháy lá lúa như dipotassium hydrogen phosphat (K2HPO4), oxalic acid (C2H2O4), natritetraborac (Na2B4O7) dùng xử lý hạt giống trước khi sạ hàng giúp giảm bệnh cháy lá, tăng cường lực mạ, tăng số hạt chắc và năng suất.
Quản lý tính kháng rầy nâu của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã cho thấy rằng độc tính của quần thể rầy nâu có chiều hướng gia tăng trên giống chỉ thị ASD7 (gen bph2), Rathu heenati (bph3) và giống chuẩn kháng (bph2 và bph3). Hình thành các quần thể có độc tính gây hại khác nhau tùy thuộc trình độ thâm canh trên đồng ruộng ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Quản lý tính kháng rầy nâu bền vững bao gồm việc đa dạng hoá nguồn gen trong sản xuất, lai tạo gen kháng rầy nâu từ lúa hoang, chọn tạo giống lúa kháng ngang và ứng dụng quy trình thâm canh tổng hợp.
Nghiên cứu di truyền phân tử tính trạng kháng rầy nâu của cây lúa của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp PCR chọn giống kháng rầy nâu có gen Bph-10 ở nhiễm sắc thể số 12 liên kết với marker RG457 (dòng, giống lai PTB33/TN1) và RM227 (IR 64/Hoa lài).
Quản lý tính kháng của sâu đục thân sọc nâu Chilo suppressalis (Lepidoptera:Pyralidea) đối với giống lúa BT của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã nghiên cứu về thời gian, tập tính, giao phối, sự phát tán, ký chủ phụ và chiến lược quản lý tính kháng của sâu.
Viện bảo vệ thực vật đến nay cũng đã nghiên cứu và đưa nhiều giống lúa vào sản xuất gồm những giống có đặc tính tốt, chống chịu sâu bệnh khá như CR101, CR104, CR203, C70, C71, IR1820, IR250... Các giống lúa này được trồng nhiều ở các vùng trồng lúa trong cả nước vì chúng cho năng suất cao và ổn định, khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt.
Tại Viện di truyền nông nghiệp, bằng các phương pháp chọn lọc, lai tạo, nhập nội, xử lý đột biến đã cho ra nhiều giống mới chịu thâm canh cao như DT10; DT11; DT13... Mới đây Viện đã thành công trong việc sản suất các giống lúa lai như VL901 và nhiều giống lúa khác góp phần đáng kể vào việc tăng năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, ngoài công tác đào tạo cho đất nước đông đảo đội ngũ cán bộ nông nghiệp có trình độ cao còn kết hợp với công tác nghiên cứu khoa học và đã cho ra đời một số giống lúa tốt như VN10; ĐH60, VL20, TH3-3…
Thu thập đánh giá nguồn vật liệu giống lúa địa phương phục vụ chọn tạo giống lúa cho vùng canh tác nhờ nước trời vùng núi Tây Bắc Việt Nam của Trường Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội với phương pháp điều tra, thu thập, phân loại giống địa phương và chọn lọc cá thể theo chu kỳ để làm vật liệu di truyền lai tạo giống lúa cho vùng núi nước trời phía Bắc Việt Nam như: G4, G6, G10, G13, G14, G19, G22, G24...
Chọn giống lúa lai hai dòng Việt Lai 20 của Trường Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội với phương pháp cách ly toàn cá thể với nguồn gen dòng bất dục ĐH4
và dòng phục hồi từ các dòng nhập nội, dòng lai và các dòng phổ biến trong sản xuất đã chọn ra dòng, giống Việt Lai 20 có thời gian sinh trưởng 110-115 ngày, tiềm năng năng suất 8-10 tấn/ha, chất lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho hệ thống canh tác 3-4 vụ/ năm ở các tỉnh phía Bắc.
Chọn tạo giống lúa lai hai dòng kháng bệnh bạc lá của Trường Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội với phương pháp lai giữa dòng bất dục 103s và dòng phục hồi chứa gen kháng bệnh bạc lá tạo ra các dòng, giống lai như Việt lai 24, Việt lai 27 kháng bệnh bạc lá, thời gian sinh trưởng 108-110 ngày, năng suất 7,2- 7,6tấn/ha.
Tuyển chọn và phát triển giống lúa cạn cải tiến LC93-1 phục vụ sản xuất lượng thực ở vùng cao của Viện Bảo Vệ Thực Vật Từ Liêm, Hà Nội với phương pháp chọn lọc từ tập đoàn lúa cạn IRRI nhập nội năm 1993 đã chọn được giống LC93-1 có thời gian sinh trưởng 115-125 ngày, năng suất 3-4 tấn/ha, chịu hạn khá, chất lượng gạo tốt, thích hợp cho vùng đồng bào dân tộc nghèo ở vùng cao.
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, trong quá trình phát triển ngoài công tác đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật Nông Lâm nghiệp cho các vùng trung du và miền núi phía Bắc, nhà trường còn nghiên cứu chọn tạo được giống lúa K3 trước đây và hiện nay là giống Nông Lâm số 7. Giống lúa này có khả năng cho năng suất cao, được đưa vào sản suất thử và thu được những kết quả khả quan, góp phần vào tăng năng suất và sản lượng lúa cho các tỉnh vùng Trung du và các tỉnh miền núi phía Bắc [10].