Trên thế giới, ứng dụng kỹ thuật trong nghiên cứu cây lúa nói chung và cây lúa cạn nói riêng đã đạt đƣợc tiến bộ đáng kể. Bản đồ gen cây lúa đã đƣợc hoàn thiện. Tuy nhiên việc nghiên cứu xác định các marker phân tử, lập bản đồ phân tử liên kết với tính trạng số lƣợng vẫn đang đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm.
Hiện nay các nhà nghiên cứu đang tập trung tìm kiếm chỉ thị phân tử liên quan đến tính chịu hạn. Bản đồ chỉ thị phân tử đƣợc xây dựng bằng kỹ thuật xác định đa hình độ dài phân đoạn DNA cắt hạn chế (RFLP) về các locus tính trạng số lƣợng đang đƣợc thiết lập ở cây lúa. Các chỉ thị này cho phép các nhà chọn giống nhận biết kiểu gen kiểm soát tính chống chịu giảm nhẹ đƣợc việc đánh giá kiểu hình.
Price và cs (2002) sử dụng RFLP và AFLP, SSR đã xác định đƣợc 142 chỉ thị phân tử liên quan đến tính trạng số lƣợng của cây lúa cạn có khả năng tránh hạn [37]. Đặc biệt, Wang va cs (2007) đã so sánh sự thể hiện gen giữa giống lúa nƣớc và giống lúa cạn trong điều kiện bị stress do khô hạn, sử dụng phƣơng tiện cDNA microarray. Giống lúa cạn IRAT 109, Haogelao, Han 297 và giống lúa nƣớc Zhongzuo 93, Yuefu, Nipponbare đã đƣợc sử dụng. Sau
khi đọc chuỗi trình tự DNA, có 64 unique ESTs thể hiện ở mức độ cao ở giống lúa cạn và 79 ở giống lúa nƣớc. Tác giả dự đoán sự thể hiện của các gen mục tiêu ở mức độ cao trong lúa cạn có thể cải tiến đƣợc khả năng chống chịu stress do khô hạn trong lúa nƣớc và những loại cây trồng có liên quan gần về huyết thống (Wang và cs, 2007) [42]. Viện Di truyền nông nghiệp và Viện lúa Quốc tế (IRRI) đã chọn tạo một số giống lúa cạn mới (thân nửa lùn, hạt thon dài, năng suất cao và ổn định IR937 – 55 – 3 và IR3 – 1154 – 243 – 1). Xuất phát từ tình hình thực tế về hiện tƣợng mất dần nguồn gen cây lúa cạn trong một vài năm gần đây đã có một số công trình sƣu tập, đánh giá khả năng chịu hạn, nghiên cứu đặc điểm hóa sinh, đặc điểm hình thái hạt của các giống lúa cạn địa phƣơng. Nghiên cứu của Trần Văn Thủy (1999) về việc đánh giá nguồn gen cây lúa cạn ở Tây Nguyên [20]; Nguyễn Đức Thạnh và cs (1998) nghiên cứu đánh giá tập đoàn các giống lúa cạn địa phƣơng và nhập nội ở các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam [19]; Công bố của Nguyễn Thị Thu Hà và cs (2003) [4] cho thấy 47 giống lúa cạn sƣu tập từ các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam biểu hiện tính đa dạng về hình thái, khối lƣợng hạt và chất lƣợng hạt. Kiều Thị Thu Hƣơng (2003) [5] đánh giá đặc điểm sinh trƣởng, khả năng chống chịu và năng suất của một số giống lúa cạn nhập nội từ IRRI trồng tại Thái Nguyên. Theo hƣớng tiếp cận nghiên cứu đặc điểm hóa sinh hạt lúa cạn thể hiện trong các nghiên cứu của Đỗ Thị Dƣơng (2001) [3], Phạm Thị Thu Nga (2006) [11], Chu Hoàng Mậu và cs (2007) [12]… Việc sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử để đánh giá hệ gen của cây lúa cạn, xác định các chỉ thị phân tử và nghiên cứu bản chất DNA của tính chịu hạn, chất lƣợng hạt gạo của cây lúa cạn là vấn đề đang đƣợc quan tâm nghiên cứu.