1.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN LÚA LAI BA DÒNG
1.5.1 Sự biểu hiện ưu thế lai ở lúa
Khỏi niệm ưu thế lai: Ưu thế lai (heterosis) là một thuật ngữ ủể chỉ tớnh hơn hẳn của con lai F1 so với bố mẹ chúng về các tính trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thích nghi, năng suất, chất lượng hạt và cỏc ủặc tớnh khỏc. Việc sử dụng rộng rói cỏc giống lai F1 vào sản xuất ủó làm tăng thu nhập và hiệu quả kinh tế của sản xuất nông nghiệp (Yuan L.P.et al., 1995) [75].
Hiện tượng ưu thế lai ủược cỏc nhà khoa học phỏt hiện khỏ sớm trờn cỏc giống cõy trồng và vật nuụi. Người ta ủó khai thỏc hiệu ứng ưu thế lai, tạo ra các giống cây trồng cao sản như ngô, bắp cải, hành tây, cà chua... Các giống vật nuôi lớn nhanh như lợn lai kinh tế, vịt lai, gà công nghiệp (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002) [9].
Ưu thế lai xuất hiện ngay từ khi hạt mới nảy mầm cho ủến khi hoàn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 35
thành quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Sự biểu hiện của ưu thế lai ở các cơ quan sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực (Nguyễn Văn Hiểnvà ctv, 2000) [4].
- Ưu thế lai ở hệ rễ: Theo kết quả của Viện Khoa học Nông nghiệp Zhejiang nghiên cứu cho thấy: Sau khi gieo hạt 10 ngày, số rễ của giống lúa lai Nan You 2 nhiều hơn số rễ của giống tốt truyền thống Guang Lu Ai tới 13%; Viện Khoa học Nông nghiêp Quảng Tây cũng chứng minh rằng giống lỳa lai Shan Ưu 2 cú ưu thế ủỏng kể so với giống lỳa truyền thống tốt nhất là Gui Zhao 2 về số rễ cũng như số rễ trắng khoẻ ở mỗi cõy trong cỏc giai ủoạn sinh trưởng khác nhau (Trần Duy Quý, 1994) [8].
- Ưu thế lai về khả năng ủẻ nhỏnh: Theo kết quả nghiờn cứu của Trường ðHNN Hồ Nam, Trung Quốc nghiên cứu cho thấy: 23 ngày sau khi cấy giống lai Nam ưu 2 ủó ủẻ ủược 15,75 dảnh, trong khi ủú giống Quang xuõn, một giống lỳa thường chỉ ủẻ ủược 10,12 dảnh, như vậy ưu thế lai ủược 55,6%, sau cấy 37 ngày tổ hợp Shan ưu 2 ủẻ ủược 11 dảnh, Qỳi giao 2, là một giống lỳa thường chỉ ủẻ ủược 8 dảnh. Ưu thế lai là 37,5%, con lai vừa ủẻ khoẻ vừa cú tỉ lệ bông hữu hiệu cao, số lượng hạt trên bông cũng nhiều hơn lúa thường.
- Ưu thế lai về chiều cao cây: Chiều cao cây của lúa lai F1 cao hay thấp hoàn toàn phụ thuộc vào ủặc ủiểm của giống bố mẹ. Tuỳ từng tổ hợp, chiều cao cây của F1 có lúc biểu hiện ưu thế lai dương, có lúc nằm trung gian giữa bố mẹ, có lúc lai xuất hiện ưu thế lai âm. Vì chiều cao cây có liên quan tới tớnh chống ủổ trờn ủồng ruộng nờn khi chọn bố mẹ phải chỳ ý chọn cỏc dạng nửa lựn ủể con lai cú dạng cõy nửa lựn (Chang W.L., 1967) [29].
- Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng: Theo các nhà khoa học Trung Quốc, con lai F1 có thời gian sinh trưởng khá dài và thường dài hơn bố mẹ sinh trưởng dài nhất. Xu và Wang (1980) nhận xét rằng thời gian sinh trưởng của con lai phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của dòng bố phục hồi (dòng R), Ponnuturai et al. (1984) [55] xỏc ủịnh thời gian sinh trưởng của con lai
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 36
gần giống thời gian sinh trưởng của dòng bố hoặc dòng mẹ chín muộn. Theo Nguyễn Thị Trâm và cộng sự (1994) [22] thì thời gian sinh trưởng của con lai F1 hệ ba dòng ở một số tổ hợp nghiên cứu dài hơn cả dòng mẹ và dòng phục hồi ở cả 2 vụ trong năm.
- Ưu thế lai về một số ủặc tớnh sinh lý: Nhiều nghiờn cứu phỏt hiện thấy lỳa lai cú diện tớch lỏ lớn hơn, hàm lượng diệp lục trờn một ủơn vị diện tớch lỏ cao hơn do ủú hiệu suất quang hợp cao. Trỏi lại cường ủộ hụ hấp của lỳa lai thấp hơn lỳa thường. Con lai F1 cú cường ủộ quang hợp cao hơn dũng bố khoảng 35%, cường ủộ hụ hấp thấp hơn lỳa thường từ 5-27%. Hiệu suất tớch lũy chất khô của lúa lai hơn hẳn lúa thường nhờ vậy mà tổng lượng chất khô trong cây tăng, trong ủú lượng vật chất tớch lũy vào bụng hạt tăng mạnh cũn tớch lũy vào các cơ quan như thân lá lại giảm mạnh (Trần Duy Quý, 1994) [7], (Kasura K. et al., 2007) [39].
- Ưu thế lai về khả năng chống chịu: Con lai F1 có khả năng chống chịu tốt với những ủiều kiện bất thuận: lạnh, hạn, ngập, mặn, chua.... Sức chịu lạnh của lúa lai cao ở thời kỳ mạ nhưng lại chịu lạnh kém ở thời kỳ chín sáp. Lúa lai có khả năng tái sinh chồi và khả năng chịu nước sâu cao (Sirajul Islam, et al., 2007) [58]. Lúa lai có khả năng chống chịu với một số loại sâu bệnh như rầy nõu, ủạo ụn, bạc lỏ và thớch ứng tốt với nhiều vựng sinh thỏi (Kaw R.N. et al., 1985) [41], (Senadhira, et al., 1987) [56]. Ở Việt Nam, một số tỏc giả ủó cụng bố cỏc giống lỳa lai cú ưu thế về tớnh chống ủổ, chịu rột, khỏng ủạo ụn, khô vằn và khả năng thích ứng rộng.
- Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: Kết quả nghiên cứu của một số tác giả cho thấy con lai F1 có năng suất cao hơn bố mẹ từ 21-70% khi gieo cấy trên diện rộng và hơn hẳn các giống lúa lùn cải tiến tốt nhất từ 20-30%. ða số các tổ hợp lai có ưu thế lai cao về số bông/khóm, khối lượng trung bình bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt (Virmani S.S. et al., 1981) [64]. Ở Việt Nam, qua tổng kết của Bộ Nông nghiệp và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 37