Chỉ thị hình thái được sử dụng khá phổ biến trong phân loại, đánh giá đa dạng di truyền lúa và nhất là đánh giá chọn lựa các tổ hợp lai trong công tác chọn tạo giống lúa. Chỉ thị hình thái là công cụ đầu tiên được Kato sử dụng để phân loại dưới loài lúa trồng Châu Á. Các tính trạng hình thái nông học như chiều dài
Lê Thị Thu Trang 29 ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN
lá, chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, màu phiến lá, dạng bông của 90 giống có nguồn gốc từ Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và tỷ lệ kết hạt khi lai các giống mới với nhau đã được sử dụng để phân loại các giống lúa. Kết quả cho thấy lúa trồng
Châu Á được chia thành hai nhóm là Indica và Japonica [6].
Chang và cs. (1979) [28] xác định tính trạng chiều dài hạt thóc và tỷ lệ dài hạt/rộng hạt do đơn gen, hai gen hoặc trung gen điều khiển và có hệ số di truyền cao và được xem là tính trạng quan trọng để đánh giá đa dạng di truyền lúa. Tác giả đã đề
nghị chia lúa trồng Châu Á thành ba loài phụ: Indica, Japonica và Javanica. Các chỉ
tiêu như độ dài của trụ gian lá mầm, độ phân huỷ kiềm, chiều dài/rộng hạt, phản ứng
của hạt thóc với dung dịch phenol cũng sử dụng để phân loại lúa Indica và Japonica
(Oka, 1958) [66]. Oka đã tiến hành chọn ngẫu nhiên 147 giống từ tập đoàn lúa địa phương trên 1000 giống thu thập từ các nước Ấn Độ, Đông Dương, Trung Quốc và Nhật Bản, sau đó tiến hành quan sát 41 chỉ tiêu và tính trạng, trong đó có 11 tính trạng thể hiện sự biến dị lớn giữa các giống được sử dụng và phân loại. Chỉ tiêu phản ứng của hạt thóc với dung dịch Phenol là chỉ tiêu quan trọng nhất. Qua việc phân tích tương quan 11 tính trạng cho thấy các giống lúa nghiên cứu được chia thành hai
nhóm. (1) nhóm bắt màu dung dịch phenol (dạng hình Indica) và (2) là nhóm không bắt màu với dung dịch phenol (dạng hình Japonica) [13].
Ở Việt Nam, đặc điểm hình thái được sử dụng phổ biến trong đánh giá các giống lúa và đóng vai trò quan trọng trong công tác chọn lọc và lai tạo giống lúa. Năm 2006, Lưu Ngọc Trình đã đánh giá đầy đủ 60 tính trạng hình thái nông học của 1.819 giống, đánh giá 40-50 tính trạng của 1.385 giống và 20-30 tính trạng của 2.066 giống trong tổng số 6.083 giống lúa đang bảo quản tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc Gia, Trung tâm Tài nguyên Thực vật [21].