Về năng suất các tổ hợp lai hai, ba dòng mới gây tạo không vượt qua được các tổ hợp lai trước đây, có thể năng suất đã “kịch trần”. Để phá vỡ rào cản năng suất, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế đặt mục tiêu chọn tạo “kiểu cây mới” hay siêu lúa từ những năm 1989. Mục tiêu cơ bản của chương trình là đạt năng suất từ 13-15 tấn/ha và tăng hơn 20-30% năng suất so với giống đối chứng vào năm 2005. Đã tạo ra các dòng có khả năng đẻ nhánh thấp, ít nhánh vô hiệu, 200-250 hạt/ bông, chiều cao cây 90-100cm, thân dày và cứng, xanh đậm, lá dày và thẳng đứng, bộ rễ khỏe, thời gian sinh trưởng 100-130 ngày. Tuy nhiên gạo xốp, tỷ lệ hạt chắc thấp và dễ nhiễm các loại sâu bệnh hại nên không thể đưa ra sản xuất (Akyta. S (1989) [55].
Chương trình nghiên cứu siêu lúa của Trung Quốc bắt đầu từ năm 1996, mục tiêu đặt ra là đạt năng suất trên diện rộng từ 9 – 10,5 tấn/ha vào năm 2000 và 12 tấn/ha vào năm 2005 và có thể tăng năng suất ít nhất 15% so với giống đối chứng trong năm 1996 (Yuan, 1997) [119]. Thông qua hợp tác và nghiên cứu, hơn 20 giống siêu lúa hoặc các tổ hợp lai như Liangyoupeijiu và
Xieyou 9308 đã được chọn tạo. Năng suất đạt hơn 10,5 tấn/ha trên diện rộng và năng suất tăng 15% so với các tổ hợp lúa lai phổ biến ở Trung Quốc (Zou JS., 2003; Wang X, 2003) [128], [113].
Mô hình siêu lúa lai là tổ hợp giữa kiểu cây và cải tiến việc sử dụng ưu thế lai bằng việc sử dụng các gen có ích từ lúa dại. Tác giả Yang S.R. và cộng sự (1996) đưa ra mô hình sử dụng kiểu cây có lá đòng to và thẳng của loài
Japonica ở phía Bắc Trung Quốc [118]. Tác giả Huang Y. X. (2003) [113] đưa ra mô hình cây đẻ khỏe và sinh trưởng mạnh cho giống Indica ở phía Nam Trung Quốc. Mô hình lúa nhiều nhánh của Zhou và cộng sự (1997) [127]. Từ khi bắt đầu Dự án siêu lúa ở Trung Quốc năm 1996, nhiều thành tựu lớn đã đạt được trong vòng 10 năm nghiên cứu, tuy nhiên các giống siêu lúa còn ít. Hơn nữa hầu hết các tổ hợp lúa lai đều có tỷ lệ hạt chắc thấp, năng suất kém ổn định và khả năng thích nghi kém, nguyên nhân bởi sự không tương hợp gen di truyền (Chen Li Yun và CS, 2007)[63]. Mặt khác việc nâng cao năng suất của các giống lúa mới có 3 thiếu sót trong các học thuyết chọn tạo siêu lúa hiện nay: Thứ nhất là các lý thuyết dựa trên đặc điểm cây của F1 và không để ý đến vấn đề quan trọng là chọn lọc các dòng bố mẹ cho lúa lai, kết quả là gặp khó khăn trong việc nâng cao mức độ chọn tạo; Thứ hai là lý thuyết chọn tạo hiện nay tập trung quá nhiều vào những đặc điểm riêng lẻ của lúa và không chú ý đến sự hài hòa trong suốt quá trình sinh trưởng; Thứ ba là phần lớn các nhà chọn giống chỉ theo đuổi siêu lúa với sự tính toán chưa toàn diện, ít quan tâm đến an toàn và hiệu quả của việc sản xuất hạt lai với giá thành thấp.
Chiến lược cho sản xuất hạt lai của tổ hợp siêu lúa bao gồm: Lựa chọn điểm sinh thái phù hợp; Lựa chọn điểm quyết định cho việc thành công của sản xuất hạt lai của tổ hợp hai dòng hoặc ba dòng. Bên cạnh đó năng suất sẽ
cao hơn nếu thời kỳ an toàn cho giai đoạn nhạy cảm tính dục, nở hoa và thu hoạch của các tổ hợp hai dòng được đảm bảo (He. Q, 2004)[73].