Ưu thế lai là hiện tượng con lai có sức sống mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng phát triển nhanh hơn, cho năng suất cao hơn bố mẹ của chúng, các ựặc tắnh vượt trội của con lai F1 có thể là năng suất, chất lượng, thời gian sinh trưởng, sinh khối, tắnh thắch ứng, khả năng chống chịu sâu bệnhẦlà lợi thếựược khai thác ựể
nâng cao hiệu quả kinh tế, hiện tượng này ựã ựược khai thác sử dụng nhiều trong việc lai tạo các giống cây trồng, vật nuôi ựặc biệt là cây ngô.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ17
Hiện tượng ưu thế lai tăng sức sống ở con lai ựã ựược Koelreuter miêu tả ựầu tiên vào năm 1776, khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana, Dianthus, Verbascum, Mirabilis và Datura với nhau (Stuber, 1994)[38], năm 1876 Charles Darwin người ựầu tiên ựã ựưa ra lý thuyết ựầu tiên vềưu thế lai sau ựó vào năm 1877 Charles Darwin sau khi làm thắ nghiệm so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối ựã ựi tới kết luận: chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chắn sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối (Hallauer và Maranda, 1998)[24]. Trong khi ựó William James Beal ựã thực hiện lai có kiểm soát giữa các giống ngô, ông thu ựược năng suất cao vượt so với bố mẹ 15%
Nhà khoa học ựi ựầu tiên trong lĩnh vực tạo giống ngô lai quy ước là G. H. Shull. Năm 1904, Shull tiến hành tự phối cưỡng bức ở ngô ựể thu ựược các dòng thuần và ựã tạo ra những giống ngô lai ựơn từ những dòng thuần này. Thuật ngữ ỘHeterosisỘ ựể chỉ ưu thế lai ựược Shull sử dụng lần ựầu tiên vào năm 1914 trong các tài liệu khoa học. Ngày nay, ưu thế lai ựã ựược nghiên cứu khá chi tiết từ khái niệm ựến giả thuyết giải thắch hiện tượng, ựánh giá và duy trì ưu thế lai cũng như việc ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất.
Ưu thế lai biểu hiện ở tổ hợp lai trên các tắnh trạng có thể chia thành các dạng biểu hiện chắnh sau:
Ớ Ưu thế lai về hình thái: biểu hiện qua sức mạnh phát triển trong thời gian sinh trưởng như tầm vóc của cây, theo tác giả Kiesselback, 1992 con lai F1 của ngô có ựộ lớn hạt tăng hơn bố mẹ 11.1%, ựường kắnh thân tăng 48%, chiều cao cây tăng 30-50%.... Ngoài ra diện tắch lá , chiều dài cờ, số nhánh cờ ở tổ hợp lai thường lớn hơn bố mẹ.
Ớ Ưu thế lai về năng suất: ựược biểu hiện thông qua các yếu tố cấu thành năng suất như khối lượng hạt, số hạt trên bắp, tỷ lệ hạt trên bắp, ưu thế
lai về năng suất ở các giống lai ựơn giữa dòng có thể ựạt 193%-263% so với năng suất trung bình của bố mẹ (Trần Hồng Uy. 1985)[15].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ18
Ớ Ưu thế lai về tắnh thắch ứng: biểu hiện qua khả năng chống chịu với
ựiều kiện môi trường bất thuận như: sâu, bệnh, khả năng chịu hạnẦ.
Ớ Ưu thế lai về tắnh chắn sớm: thể hiện thông qua con lai chắn sớm hơn bố mẹ do sự biến ựổi quá trình sinh lý, sinh hóa trao ựổi trong cơ thể.