Có rất nhiều quan ựiểm khác nhau về phương hướng chọn tạo giống lúa. Theo Gupta P.C và J.C Otoole [44] thì phương hướng chọn tạo giống lúa thay ựổi tùy theo vùng sinh thái khác nhau nhưng phương hướng chung có thể như sau:
- Năng suất cao và ổn ựịnh.
- Có nhiều dạng hình phong phú, thắch nghi với từng ựiều kiện sinh thái của từng vùng.
- Chiều cao cây trung bình 110-130cm, khả năng ựẻ nhánh khá từ 3,4- 20 nhánh/khóm.
- Thân cứng, chống ựổ tốt.
- Có ựặc ựiểm về chất lượng hạt phong phú.
- Chuyển từ dạng bông to sang dạng nhiều bông trong ựiều kiện sinh thái thuận lợi.
- Mạ khỏe, bộ rễ khỏe, dày ựặc, ăn sâu.
- Tỷ lệ hạt lép thấp, hạt mẩy ựều, chắn tập trung. - Phản ứng với quang chu kỳ ở mức ựộ khác nhau. - Chịu hạn tốt, có khả năng cạnh trạnh ựược với cỏ dại.
- Chống chịu ựược với bệnh ựạo ôn, khô vằn, ựốm nâu, bệnh biến màu hạt, chống chịu ựược với sâu ựục thân, rầy nâuẦ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ21
- Chịu ựược rất nhiều dinh dưỡng, thiếu lân, thiếu nhôm hoặc ựất chua. Theo Chang T.T, B.H Siwi [35] thì mục tiêu chung của các nhà chọn tạo giống lúa cạn ở vùng đông Nam Á và IRRI là:
- Nâng cao tiềm năng năng suất lúa bằng cách phát triển kiểu hình có chiều cao cây trung bình, ựẻ nhánh khá ựể thay thế cho các giống lúa cổ truyền cao cây thân mền yếu.
- Giữ ựược cơ chế chống chiu có liên quan ựến sự ổn ựịnh về năng suất như: chịu hạn, khả năng phục hồi ựẻ nhánh sau mỗi ựợt hạn.
- Tạo ra những giống có thời gian sinh trưởng khác nhau ựể có thể gieo cấy thắch hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau.
- đặc tắnh nhạy cảm với quang chu kỳ có thể là yêu cầu cho một số vùng sinh thái như vùng ựông bắc Thái Lan.
- Giữ ựược những ựặc tắnh nông học tốt như: bông dài, dinh dưỡng bông cao, hạt không hở vỏ trấu, hàm lượng Amiloza từ thấp ựến trung bình.
- Nâng cao tắnh chống chịu với một số loại sâu bệnh hại như bệnh ựạo ôn, bệnh bạc lá, bệnh khô vằn, sâu ựục thân, rầy nâu, rầy lưng trắng.
- Giữ ựược hoặc năng cao tắnh chông chịu với các yếu tố bất lợi của ựất như: thiếu lân, ựộc tố nhôm, Mangan trong ựất chua, mặn và thiếu kẽm, sắt trong ựất kiềmẦ
- Các nhà chọn tạo giống cho rằng có thể chia các giống lúa ra thành Ộkiểu hình nhiều bôngỢ và Ộkiểu hình to bôngỢ, Ộkiểu cây nhiều bôngỢ, có bông nhỏ hơn Ộkiểu cây to bôngỢ.
- Murata (1961) và Tsunoda (1964) cũng ựã cho biết: trong ựiều kiện thâm canh, hệ số ựồng hóa cao ở cây có tương ựối ắt lá, lá ngắn, ựứng thẳng ựể giảm tình trạng che khuất lẫn nhau ựến mức thấp nhất. Theo Tanaka (1965) [9]: bộ lá có khả năng ựồng hóa cao sẽ làm cho cây phản ứng mạnh
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ22
với ựạm, bộ lá ựó là những ựặc trưng của giống cải tiến, chúng ựược trồng ở những nước vùng ôn ựới và á nhiệt ựới. Trong khi ựó nhiều giống lúa nhiệt ựới có quá nhiều lá và cao cây không thể cho năng suất cao ngay cả khi việc gieo trồng trong ựiều kiện thâm canh.
Dựa vào quan hệ giữa kiểu cây và năng suất, Jennings P.R (1996) [42] ựã nhấn mạnh rằng: biện pháp chọn tạo giống có thể tiến ựến một kiểu cây cải tiến cho vùng nhiệt ựới là những giống chắn sớm, chống chịu bênh ựạo ôn, thấp cây chống ựổ, ngoài những giống nhiệt ựới tương tự hiện có. Mặt khác ông cũng cho rằng: nhờ biện pháp chọn giống có thể chọn tạo những giống nhiệt ựới có năng suất cao, có phản ứng với ựạm và có những ựặc trưng khác nữa. Những tắnh trạng ựặc trưng ựặc biệt kết hợp với năng suất lúa cao và phản ứng mạnh với ựạm mà thường không thấy ở những giống lúa trồng ở vùng nhiệt ựới, ựó là:
- Thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng từ 100-125 ngày (từ khi gieo mạ ựến khi chắn) và không mẫn cảm với chu kỳ ánh sáng.
- Những ựặc trưng dinh dưỡng kể cả mọc khỏe vừa phải, có số nhánh vừa phải, kết hợp với lá tương ựối nhỏ, màu lục sẫm, mọc thẳng ựứng.
- Thân hạ thấp và cứng ựể tăng khả năng chống ựổ.
- Chống ựược những loài nấm bệnh ựạo ôn ựã ựược phát hiện. Từ những nghiên cứu của viện lúa quốc tế (IRRI) cho thấy:
Khi lúa bị ựổ trước khi lúa chắn 30 ngày hoặc sớm hơn thì năng suất sẽ bị giảm tới 75% (do tỷ lệ hạt lép tăng lên). Vì vậy, chọn tạo giống lúa thắch nghi với từng vùng sinh thái, thấp cây, cứng cây, chống ựổ tốt là mục tiêu hàng ựầu trong chiến lược cải tiến giống lúa của viện lúa quốc tế (IRRI) [9].
Từ năm 1960, Ấn độ ựã có nhiều nghiên cứu chọn tạo giống lúa [9]. Kết quả của những công trình ựó ựã ựi tới những hướng chọn giống sau:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ23
- Chọn giống có năng suất cao.
- Chọn giống theo khả năng phản ứng mạnh với việc bón nhiều phân. - Chọn giống theo tắnh chắn sớn.
- Chọn giống chịu nước sâu và chịu úng.
- Chọn giống theo tắnh chống chịu mặn, chống chịu kiềm của ựất. - Chọn giống theo tắnh chống chịu hạn.
- Chọn giống theo tắnh chống ựổ. - Chọn giống lúa không dụng hạt. - Chọn giống lúa ựể chống lúa dại. - Chọn giông lúa theo tắnh chống bệnh.
Viện lúa quốc tế (IRRI) ựã xây dựng mô hình giống lúa mới (NPT - New rice plant type), ựể ựạt năng suất 9-10 tấn/ha/vụ có một số tiêu chuẩn sau: - Số bông/m2 ựạt từ 300-391 bông
- Số hạt/bông ựạt từ 115-151 hạt -Tỷ lệ hạt chắc/bông ựạt từ 70-79% - P1000 hạt ựạt từ 24,2-28,4gram -Năng suất ựạt từ 9,4-10 tấn/ha
Với những tiến bộ kỹ thuật mới hiện ựại ựược ứng dụng trong công tác chọ tạo giống cây trồng ựã ựem lại những kết quả to lớn trong chọn tạo giống lúa mới. Trong năm 2000 ựã tạo ra giống lúa mới có khả năng sản suất và tồn chữ chất B- caroten trong hạt gạo. đứng ựầu nhóm nghiên cứu này là giáo sư Ingo Ptrykus thuộc viện nghiên cứu công nghệ liên bang Thụy Sỹ và tiến sỹ Peter Beyer thuộc trường ựại học Freibury đức [33].
Nhóm nghiên cứu của giáo sư Ingo Ptrykus và tiến sỹ F. Goto ở Nhật Bản [33] ựang tiến hành một cách ựộc lập ựể tạo giống lúa có hàm lượng chất sắt trong gạo cao bằng cách chuyển nạp gen tạo ra chất Feritin, là một loại
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ24
Protein giàu sắt trong cây họ ựậu. Gen ựiều khiển tổng hợp chất này trong cây họ ựậu ựã ựược phân lập và chuyển nạp vào cây lúa, hiệu quả là làm tăng hàm lượng sắt trong gạo lên 3 lần, tạo ra triển vọng trong việc lai tạo ra các giống lúa giàu chất sắt trong hạt gạo ựể khắc phục bệnh thiếu máu.
Từ mối tương quan chiều cao cây và hệ số kinh tế [18] ựề xuất hướng chọn tạo giống lúa ựể có hệ số kinh tế cao là:
- Cây cao trung bình
- Có bộ lá cứng ựể giảm bớt che khuất - Sinh trưởng dinh dưỡng mạnh
- Khả năng quang hợp, vận chuyển và tắch lũy chất khô về bông, về hạt tốt, như vây sẽ làm tăng năng suất một cách ựáng kể.
Theo Vũ Nguyên Hoàng và Luyện Hữu Chỉ [17] cho rằng giống lúa bông to hạt to dễ cho năng suất cao. Vật liệu chọn giống có năng suất cá thể cao thường cho năng suất cao.
Theo Yoshida 1979 [34] các giống lúa thấp cây ngắn ngày là hướng chọn tạo mới của các nhà chọn tạo giống trên thế giới do nó có những ưu ựiểm sau:
- Các giống lúa chắn sớn có tổng tắch ôn nhỏ hơn.
- Các giống lúa thấp cây có chiều hứơng ựẻ nhiều nhánh hơn.
- Thời gian ựể phát triển một bông lúa ở giống lúa chắn sớm ngắn hơn các giống lúa chắn muộn.
- Những giống lúa chắn sớm thường phản ứng với ựạm cao, lá ựứng thẳng, ngắn, dày, hẹp, xanh ựậm.
- Những giống lúa chắn sớm thường có thân cây thấp và cứng giúp cây chống ựổ tốt.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ25
đào Thế Tuấn [32] ựã ựưa ra kết luận rằng: Những giống lúa có năng suất cao phải có ựủ những ựiều kiện sau:
- Phải có chỉ số diện tắch lá cao từ khi trỗ ựể có sức chứa lớn, vì vậy phải có lá thẳng ựứng và hẹp.
- Phải có hệ số quang hợp sau trỗ cao có thể tạo ra ựược bông to, hạt mẩy nghĩa là có sức chứa cao.
Những giống lúa có ựặc tắnh ựẻ sớm, ựẻ tập trung thường cho bông to ựều bông và năng suất cao. Vì vậy, khi chọn tạo giống nên chọn những cây có cổ bông bằng nhau, ựều bông. Những giống lúa ựẻ lai rai thì sẽ chắn không ựồng ựều, không ựều bông, sẽ ảnh hưởng sấu tới năng suất.
Theo giáo sư Khush 1990 [44] hướng tăng năng suất lúa qua con ựường tạo giống Ộsiêu lúaỢ của IRRI hoặc Ộsiêu lúa laiỢ của Trung Quốc căn bản dựa và việc kiến trúc lại dạng hình cây lúa ựể tối ựa hóa hiệu quả quang hợp theo con ựường C4 (như cây ngô). Bùi Chắ Bửu, Nguyễn Thị Lang và CTV [1] cho biết khoảng thời gian 10 năm (1982-1992) công tác chọn tạo giống lúa ựã tập trung vào cải tiến năng suất và thời gian sinh trưởng từ: 105-110 ngày (chiếm khoảng 65,7%), phần còn lại tập trung cho mục tiêu chọn giống kháng sâu bệnh và chất lượng gạo tốt.
Nguyễn Thị Trâm Và Nguyễn Văn Hoan (1994) [28] cho rằng: Một nguyên nhân hạn chế năng suất lúa là do các giống lúa cải tiến ựã ựạt ựến năng suất tới hạn, chọn tạo giống lúa mới có năng suất siêu cao từ 80- 100kg/ha/ ngày hay cao hơn nữa là mục tiêu cần vươn tới của các nhà chọn tạo giống lúa trong nước cũng như trên thế giới. Nghiên cứu và ứng dụng lúa ưu thế lai là một hướng quan trọng ựể có thể ựạt mục tiêu trên một cách nhanh chóng.
Muốn thực hiện thành công chương trình chọn tạo giống lúa, nhiệm vụ ựầu tiên của các nhà chọn tạo giống là phải xác ựịnh ựược mục tiêu cho từng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ26
chương trình cụ thể. Theo Nguyễn Văn Hiển [12] thì công tác chọn tạo giống thường nhằm vào các mục tiêu sau:
- Giống mới phải có năng suất cao hơn giống cũ trong cùng ựiều kiện mùa vụ, ựất ựai và chế ựộ canh tác.
- Giống mới phải có chất lượng cao hơn giống cũ, ựược mọi người ưa chuộng, có giá trị dinh dưỡng cao, chất lượng nấu nướng cao hơn.
- Giống mới phải có khả năng chống chịu tốt hơn với các loại sâu bệnh hại chắnh trong từng vùng, từng vụ mà giống ựó gieo trồng.
- Giống mới phải thắch ứng tốt hơn với ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai tập quán canh tác, hệ thống luân canh của những vùng nhất ựịnh.