Hệ thống lai ba dòng ựem lại rất nhiều lợi ắch kinh tế cho ngành nông nghiệp của nhiều quốc gia trên thế giới, tạo ra những tiến bộ mang tắnh chất cách mạng trong trồng trọt. Lần ựầu tiên con người ựã khai thác và sử dụng có hiệu quả tắnh bất dục ựực di truyền tế bào chất ở lúa cũng như nhiều loại cây trồng khác.
Bên cạnh những thành công to lớn ựó, lúa lai Ộba dòngỢ còn tồn tại một số nhược ựiểm rất khó khắc phục là: Số dòng CMS tìm ựược hiện nay khá nhiều nhưng dòng sử dụng ựược không ựa dạng. Mặt khác công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai hệ ba dòng khá phức tạp cồng kềnh, ựòi hỏi một sự tuân thủ hết sức chặt chẽ, mà sản xuất nông nghiệp lại phụ thuộc khá khắt khe vào ựiều kiện thiên nhiên khiến cho người ựiều hành sản xuất vô cùng bị ựộng. Sản xuất hạt lai cần nhiều lao ựộng thủ công, không phù hợp với xu thế phát triển của xã hội. Về năng suất các tổ hơp lai ba dòng mới gây tạo không vượt qua ựược các tổ hợp lai trước ựây, có thể ựã Ộkịch trầnỢ. để khắc phục các thách thức nêu trên, nhiều nhà chọn giống ựã nghĩ tới vấn ựề ựơn giản hoá quá trình sản xuất hạt giống lai, giảm mức ựộ cồng kềnh trong hệ thống lai ba dòng, giảm những hạn chế khó khắc phục khi sử dụng dòng CMS bằng công nghệ lúa lai Ộhai dòngỢ.
* Sản xuất hạt giống lai" hai dòngỢ khử ựực bằng hoá chất
Phương pháp sản xuất hạt lai chỉ sử dụng hai dòng vật liệu làm bố mẹ có thể giải quyết phần nào những khó khăn thách thức mà hệ thống lai ba dòng không thể khắc phục ựược. Khi hai giống lúa thường ựem lai thử nếu cho năng suất cao có thể tiến hành sản xuất hạt lai bằng cách dùng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
một số hoá chất ựặc hiệu có khả năng gây chết giao tử ựực nhưng không gây hại cho giao tử cái ựể khử ựực dòng mẹ thay cho việc tạo ra dòng mẹ bất dục ựực di truyền. Shao Kaoxiang và Hu Dawen (1970) ựã giới thiệu khoảng 150 loại hoá chất khác nhau có tác dụng khử ựực. Trong số ựó có hai loại ựặc hiệu nhất là MG1 và MG2 có khả năng gây chết hạt phấn nhanh do tác dụng làm ngừng hô hấp ở cơ quan sinh sản ựực mạnh nhưng
không gây hại cho cơ quan sinh sản cái. Công thức hoá học của MG1 và
MG2 là: CH3AsO3Zn và CH3AsO3Na2, gốc CH3AsO3 -- có tác dụng mạnh và triệt ựể nên ựược coi là hoá chất lý tưởng nhất (Trắch theo Trần Văn Quang) [20].
* Chọn giống lúa lai hai dòng sử dụng bất dục ựực di truyền nhân
Bất dục ựực di truyền nhân ựược phát hiện và sử dụng trong sản xuất hạt giống lai từ lâu. Tuy nhiên ựối với cây lúa việc khai thác bất dục ựực di truyền nhân ựể sản xuất hạt lai ựược ứng dụng khá muộn. Vào năm 1973, Shi Ming Song (nhà chọn giống lúa lai Trung Quốc) tìm ra dòng bất dục ựực di truyền nhân cảm ứng với chu kỳ quang (HPGMS) từ quần thể giống Nôngken 58S tại Trung tâm Nghiên cứu lúa lai Hồ Bắc, các nhà khoa học Trung Quốc ựã sử dụng nó như một công cụ di truyền hữu ắch trong chọn giống lúa lai hai dòng (Bai D.L.,2002; Borkakali R.P., 1997) [36], [37]. Sau công trình này người ta tiếp tục tìm ra các dòng vật liệu bất dục ựực di truyền nhân cảm ứng nhiệt ựộ (TGMS), các dòng vừa cảm ứng nhiệt ựộ, vừa cảm ứng với chu kỳ quang (PTGMS, TPGMS), các dòng PGMS ngược, TGMS ngược, các dòng bất dục ựực cảm ứng với ựiều kiện môi trường do gen trội kiểm soát v.v... Chúng ựược gọi bằng một tên chung là dòng bất dục ựực di truyền nhân cảm ứng với ựiều kiện môi trường (Environmental-sensitive Genic Male Sterility: EGMS) (Liao Y., 1997; Mou T.M.; Wang F.P., 1997; Zhang Z.,1998) [40], [41], [51], [53].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 25