1.2.1 .Tạo giống lúa ưu thế lai hệ ba dòng
1.2.2. Tạo giống lúa ưu thế lai hệ hai dòng
Sản xuất hạt giống lúa lai hệ hai dòng cần hai dòng EGMS và dòng cho phấn. Để nhân dòng mẹ, chúng ta bố trí thời vụ gieo dịng mẹ để thời kỳ phân hóa địng gặp điều kiện nhiệt độ hoặc quang chu kỳ thích hợp để dòng EGMS đậu hạt. Khi sản xuất hạt lai F1 người ta bố trí thời vụ gieo để khi lúa trỗ, dòng EGMS bất dục đực hoàn toàn. Tương tự như sản xuất lúa lai ba dòng, người ta cấy dòng mẹ và dòng bố cạnh nhau. Khi lúa trỗ tiến hành thụ phấn bổ sung để phấn của dòng bố chuyền sang và dính vào vịi nhụy của dịng mẹ càng nhiều càng tốt. Hạt thu được trên dòng mẹ là hạt giống lúa lai hai dòng.
So sánh hệ thống chọn tạo lúa ưu thế lai hệ hai dòng và hệ ba dịng thì hai hệ thống chọn lọc lúa lai hệ ba dòng và hệ hai dòng giống nhau đều cần có vườn chọn tạo. Vườn chọn tạo bao gồm có nhiều khu vực: vườn bảo tồn nguồn gen, vườn lai thử, vườn đánh giá khả năng kết hợp và vườn đánh giá các tổ hợp lai.
* Sự giống nhau của hệ thống lúa lai hai dòng và ba dòng trong vườn chọn tạo
+ Vườn bảo tồn nguồn gen (Source nursery): Bao gồm các dòng bố phục hồi, dòng bố cho phấn và các dòng bất dục. Dòng bố phục hồi và dòng cho phấn là những dòng lúa thuần ưu tú có thể sử dụng làm dịng bố trong sản xuất hạt giống lúa lai F1. Dòng bất dục là những dòng CMS hoặc dòng TGMS, PTMS.
Các dòng bố được gieo khoảng 20 cây, cấy một dảnh. Khi lúa trỗ tiến hành lai các dòng bố với các dịng mẹ có triển vọng CMS, EGMS.
+ Vườn lai thử (Testcross nursery): Vật liệu là các THL được lai từ vườn nguồn và các dòng bố mẹ tương ứng. Cấy xen kẽ cứ 10 cặp THL và bố mẹ thì cấy 1 hàng giống lúa thuần và giống lúa lai đối chứng. Trong chọn tạo lúa lai ba dòng các chỉ tiêu cần theo dõi là: độ bất dục hoặc hữu dục, tỷ lệ đậu hạt và các đặc điểm nông sinh học khác của dịng bất dục, dịng duy trì và của con lai. Đối với chọn tạo lúa lai hai dòng cần theo dõi độ hữu dục hạt phấn, tỷ lệ đậu hạt và các đặc tính nơng học khác của dịng cho phấn và con lai. Các tổ hợp lai và bố mẹ của chúng được cấy bên cạnh nhau và cấy 1 dảnh/khóm.
+ Vườn đánh giá khả năng kết hợp (Combining ability nursery). Các dòng bố mẹ lúa có triển vọng nhất được đánh giá qua vườn lai thử được tiến hành lai với nhau. Các con lai và các dòng bố mẹ được gieo cấy cùng thời vụ. Qua đánh giá kết quả thống kê một số tính trạng của các dịng bố mẹ và con lai chúng ta sẽ biết được dịng bố mẹ có KNKH chung cao và con lai có khả năng kết hợp riêng cao.
+ Vườn đánh giá năng suất: Hai hệ thống chọn tạo lúa lai đều có vườn đánh giá năng suất. Để đánh giá chọn lọc con lai có triển vọng chúng phải đánh giá qua 5 thí nghiệm: Thí nhiệm khảo sát, thí nghiệm so sánh sơ bộ, thí nghiệm so sánh chính quy và sau cùng thí nghiệm khảo nghiệm sinh thái.
1). Thí nghiệm khảo sát (OYT): Vật liệu là các THL được lai tạo từ những dịng bố mẹ có ưu tú và các giống đối chứng lúa lai có thời gian sinh trưởng khác nhau. Mỗi THL có 125 -175 cây, cấy mỗi cây/khóm. Các tổ hợp lai cấy theo kiểu tuần tự khơng nhắc lại, chỉ có giống đối chứng được nhắc lại theo mỗi khối. Chỉ tiêu theo dõi năng suất, đặc điểm nông học, khả năng chống chịu sâu bệnh.
2). Thí nghiệm so sánh sơ bộ (PYT): Vật liệu là các tổ hợp lai có năng suất cao hơn giống đối chứng 15-20% trong thí nghiệm khảo sát. Thí nghiệm được nhắc lại 3-4 lần, diện tích mỗi ơ 7 m2. Chỉ tiêu theo dõi tương tự như thí nghiệm khảo sát, nhưng thêm chỉ tiêu chất lượng gạo.
3). Thí nghiệm so sánh chính quy (AYT). Vật liệu là các THL có triển vịng được chọn từ thí nghiệm HYT. Bố trí thí nghiệm và chỉ tiêu theo dõi tương tự như thí nghiệm HYT, nhưng diện tích ơ thí nghiệm là 10 m2.
4). Thí nghiệm khảo nghiệm sinh thái (MLT). Vật liệu là THL được chọn từ thí nghiệm so sánh chính quy. Bố trí thí nghiệm và chỉ tiêu theo dõi tương tự như thí nghiệm HYT nhưng diện tích ơ thí nghiệm ≥ 15 - 20 m2.
* Sự khác nhau của hệ thống lúa lai hai dòng và ba dòng trong vườn chọn tạo
a) Dịng duy trì bất dục đực và đánh giá độ bất dục
Trong chọn tạo lúa lai ba dịng, dịng duy trì và dịng CMS được cấy bên cạnh nhau. Mức độ bất dục dòng CMS được đánh giá theo thang điểm 1-9. Đến thời điểm lúa trỗ 50% tiến hành rung phấn bằng tay giữa cây dòng CMS bất dục cao với cây dịng duy trì tương ứng (theo cặp). Các hạt thu được trên cây CMS lớn hơn 500- 1000 hạt được gọi là hạt giống gốc.
Trong hệ thống chọn tạo lúa lai hai dòng, các dòng EGMS được nhân lên bằng cách gieo cấy vào thời vụ có điều kiện ngoại cảnh (nhiệt độ và quang chu kỳ) phù hợp để cây hữu dục.
Khác với dòng CMS, để đánh giá độ bất dục dòng EGMS phải cách bố trí gieo cấy thời vụ thích hợp hoặc dùng phytotron để điều khiển dòng EGMS bất dục đực. Trong thời kỳ bất dục cần đánh giá đặc điểm hình thái, khả năng thò vòi nhụy và đặc điểm nở hoa so với các dòng bất dục đực ổn định.
b) Vườn chọn dòng EGMS.
Việc chọn dòng và sản xuất hạt giống tác giả dòng EGMS đơn giản so với nhân hạt giống gốc CMS. Để nhân hạt giống tác giả đối với dòng CMS cần phải đánh giá lựa chọn dòng A và B, còn đối với dòng EGMS chỉ cần dòng EGMS.