Quy trình chọn tạo và sản xuất lúa thuần, lúa lai, và kinh nghiệm trong quá trình khử lẫn, khử đực…và một số kinh nghiệm thực tế trong sản xuất nông n

MỞ ĐẦU Sau thời gian học tập tại trường bộ môn Cộng nghệ sinh học đã tổ chức đợt thực tập giáo trình kéo dài gần 3 tuần tại các cơ sở sản xuất áp dụng các tiến bộ kỹ thuật của Công nghệ sinh học và tại bộ môn Công nghệ sinh học trường Đại Học Nông Nghiệp 1. Được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, các cán bộ công nhân viên chức tại các cơ sở, chúng em đã tiếp thu được nhiều kinh nghiệm, những bài học quý báu. Qua đợt thực tập này mỗi sinh viên chúng em được rèn luyện, khám phá thực tế sản xuất. Cũng như đã tìm thấy được những định hướng cần thiết cho tương lai của bản thân. Qua đợt thực tập em thấy mục đích đạt được: - Nhà trường đã tạo điều kiện cho sinh viên hiểu rõ hơn về chuyên nghành công nghệ sinh học, tìm hiểu về hướng nghiên cứu, công việc cụ thể của một số trung tâm công nghệ sinh học đang làm, mục đích mà họ hướng tới trong tương lai, được va chạm với thực tế công việc từ đó có được những bài học kinh nghiệm cho cuộc sống. - Mỗi sinh viên đánh giá được thực trạng của nghành, biết được thuận lợi và khó khăn của nghành công nghệ sinh học hiện nay từ đó tìm ra định hướng các giải pháp khắc phục khó khăn ngay khi đang còn là sinh viên,từ đó tạo điều kiện tốt cho công việc học tập và nghiên cứu của mình - Sinh viên biết được mục tiêu, phương hướng của các trung tâm nghiên cứu, viện công nghệ sinh để từ đó có thể định hướng cho tương lai sau khi ra trường. -Sinh viên nắm được quy trình chọn tạo và sản xuất lúa thuần, lúa lai, và kinh nghiệm trong quá trình khử lẫn, khử đực…và một số kinh nghiệm thực tế trong sản xuất nông nghiệp, điều đó góp phần tạo điều kiện tốt cho công việc tương lai sau này. - Giúp sinh viên nắm được một số kĩ thuật,kinh nghiệm thực tế của kĩ thuật nuôi trồng, chế biến nấm ăn và nấm dược liệu.Biết được những khó khăn và thuận lợi của nghành nuôi trồng nấm từ đó nếu có điều kiện thì mỗi sinh viên có thể mang những hiểu biết của mình áp dụng vào thực tế sản xuất của gia đình, địa phương mình, góp phần làm giàu đẹp cho quê hương,đất nước. Sau đây em xin được trình bày bài báo cáo tóm tắt quá trình đi thực tập. NỘI DUNG Phần 1: Tham quan các cơ sở Thời gian tham quan từ ngày 24/4/2009 đến ngày 28/4/2009 Các địa điểm được tham quan: Viện công nghệ sinh học trực thuộc Viện khoa học và công nghệ Việt Nam (VAST hoặc IBT): buổi sáng ngày 24/4/2009 Trung tâm Giống và phát triển nông lâm nghiệp công nghệ cao Hải Phòng: sáng ngày 27/4/2009 Trung tâm khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh: buổi chiều ngày 27/4/2009 I. Viện công nghệ sinh học trực thuộc Viện khoa học và công nghệ Việt Nam (VAST hoặc IBT) (buổi sáng ngày 24/4/2009) 1.Tên cơ quan và cơ sở tham quan Viện công nghệ sinh học (Institute of biotechnology): Viện công nghệ sinh học (IBT) trực thuộc Viện khoa học và công nghệ Việt Nam - Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội - Website: - IBT được thành lập tháng 7 năm 1993 trên cơ sở hợp nhất các cơ sở nghiên cứu sinh học thực nghiệm của Trung tâm khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc Gia tại Hà Nội 2. Cơ cấu tổ chức Viện công nghệ sinh học có: 322 cán bộ trong đó có 1 giáo sư,17 phó giáo sư, 65 tiến sĩ, 68 thạc sĩ,cùng đội ngũ 171 người ký kết hợp đồng ngắn hạn và dài hạn với các phòng thí nghiệm Tổ chức của IBT: Ban giám đốc : Giám đốc: PGS.TS. Lê Trần Bình Phó giám đốc: PGS.TS. Trương Nam Hải PGS.TS. Phan Văn Chi PGS.TS. Nông Văn Hải TS. Trần Đình Mẫn Quản lý hành chính: Đứng đầu: Bùi Chi Lăng Hội đồng khoa học: Chủ tịch: PGS.TS. Nguyễn Thị Ngọc Đào Phó chủ tịch: PGS.TS. Trương Nam Hải Thư ký: PGS.TS. Ngô Đình Bình Các phòng thí nghiệm nghiên cứu : - Công nghệ tế bào động vật (ACB) - Công nghệ gene động vật (AGT) - Công nghệ DNA ứng dụng (ADT) - Hợp chất có hoạt tính sinh học của vi sinh vật (BCM) - Sinh học tế bào sinh sản (BRC) - Công nghệ sinh học tảo (ABT) - Công nghệ enzyme (EBL) - Công nghệ phôi(EBL) - Enzyme học (EZL) - Công nghệ sinh học môi trường - Công nghệ lên men - Trại thực nghiệm sinh học - Kỹ thuật di truyền - Di truyền học vi sinh học - Miễn dịch học - Vi sinh vật dầu mỏ - Quang sinh học - Hoá sinh thực vật - Công nghệ tế bào thực vật - Hoá sinh protein - Vi sinh vật đất - Sinh học phân tử và công nghệ gene Hiện nay, Viện đang xây dựng và triển khai phòng thí nghiệm trọng điểm công nghệ gene - Công nghệ gene 1: Phụ trách là PGS.TS Đinh Duy Kháng – trưởng phòng vsv học phân tử. Các thiết bị chính: các máy ly tâm cao tốc và siêu tốc, thiết bị nước siêu sạch, máy real-time PCR, máy PCR, máy đông khô Các đơn vị tham gia: vsv học dầu mỏ, công nghệ tế bào động vật-thực vật, liên hiệp Khoa học sản xuất. - Công nghệ gene 2: Phụ trách: PGS.TS Trương Nam Hải – phó Viện trưởng, trưởng phòng kỹ thuật di truyền Các thiết bị chính: các hệ thống sắc kí FPLS và HPLS. - Proteomic: Phụ trách PGS.TS Phan Văn Chi - Genomic: Phụ trách PGS.TS Nông Văn Hải – phó Viện trưởng. - Bioinformatic: Phụ Trách: PGS.TS Trương Nam Hải Thiết bị chính: Hệ thống máy chủ - Hoá Sinh: Phụ trách: TS Nguyễn Hoàng Tỉnh 3. nhiệm vụ của viện. - Tận dụng và phát triển hiệu quả nguồn gen nhiệt đới. Bao gồm vsv, động vật và thực vật. - Viện Công nghệ sinh học cũng là đơn vị quản lý hệ thống phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về Công nghệ gene (National Key Laborary of Genomics) với các trang thiết bị hiện đại của thế giới như: hệ thống máy khối phổ Qstar, hệ thống máy xác định trình tự gene ABI PRISM 3100, hệ thống microarray, máy real-time PCR, cụm tin sinh học hiện đại,… 4. Các lĩnh vực hoạt động chính Có 5 lĩnh vực hoạt động chính của Viện Công Nghệ Sinh Học: Sinh học phân tử và công nghệ gene - Ứng dụng của sinh học phân tử trong phân loại, giữ gìn sự đặc trưng và đa dạng nguồn tài nguyên di truyền - Nhận dạng và phân tích các chức năng của gene theo mục đích nghiên cứu. - Trao đổi thông tin trực tuyến về tin sinh học. Công nghệ sinh học vi sinh vật - Sự chọn lọc, đánh giá, khai thác những chủng vi sinh vật biến đổi mới để phục vụ cho nông nghiệp, chế phẩm sinh hoc, xử lý rác thải, xử lý thức ăn. - Phát triển các hệ thống lên men, các công nghệ mới nhằm nâng cao hiệu quả biểu hiện của các chủng vi sinh trong việc sản xuất các loại protein tái tổ hợp và các chất có hoạt tính sinh học Công nghệ sinh học enzyme và protein - Tinh sạch và cải biến theo hướng có lợi các loại enzyme có khả năng thương mại hóa cao - Sàng lọc các loai protein mới có tiềm năng ứng dụng trong y sinh - Thiết kế và phát triển các loại protit có hoạt tính sinh học Công nghệ sinh học thực vật - Phát triển công nghệ tế bào thực vật phục vụ công tác bảo tồn và nhân nhanh các giống cây nông nghiệp, các giống cây trồng quý hiếm - Cải tiến các tính trạng của cây trồng bằng các phương pháp chọn dòng tế bào hoặc chuyển gene Công nghệ sinh học động vật - Sử dụng công nghệ sinh học động vật trong kiểm soát sinh sản của vật nuôi (bảo quản tinh dịch, chuyển ghép phôi…) - Phát triển những động vật biến đổi gene - Phát triển nuôi cấy tế bào động vật cho chuẩn đoán, thụ tinh trong ống nghiệm và tách dòng. 5. Các thành tựu, sản phẩm ứng dụng cụ thể của viện công nghệ sinh - Những sản phẩm chứng nhận cho thương mại hoá: Biolatovil, Cadef, Pluriamin, Polyfa, Microcom, Micromix, NiREF, Hệ số biến dị gạo DR2 và DR3. - Các sản phẩm đang thử nghiệm: bộ kits chuẩn đoán các bệnh vius truyền nhiễm (viêm gan, HIV, WSSV,…), bộ kits chuẩn đoán vi khuẩn gây bệnh và kí sinh trùng, bộ kits xác định sự có mặt của 2,4D trong đất và nước sinh hoạt và các sản phẩm nông nghiệp. - Sản phẩm dùng để phá án: Naturenz, chuẩn đoán WSSV, Raviton… - Công nghệ sinh học sẵn sàng phục vụ cho chuyển đổi: + Làm sạch nước thải trong hồ của các ngôi làng + Loại bỏ các kim loại nặng trong nước thải công nghiệp + Sản xuất phân bón vi sinh + Nuôi cấy phôi thú và dê + Loại bỏ dầu trong nước bị ô nhiễm + Vi sinh vật truyền nhiễm của cây trồng Những thành tựu nổi bật trong những năm gần đây. Viện đã đưa vào triển khai phục vụ công tác nghiên cứu, đạt được nhiều kết quả có giá trị khoa học và thực tiễn cao. Nổi bật là kết quả giải mã gene virút cúm, khi dịch cúm gia cầm bùng phát ở nước ta năm 2003. Với trang thiết bị của PTNTĐ Công nghệ gene, từ Việt Nam những trình tự gene đầu tiên của virút cúm trên các mẫu gia cầm và thủy cầm mắc bệnh đã được gửi lên đăng ký tại Ngân hàng Gene quốc tế. Viện đã phối hợp với Bệnh viện Nhi Trung ương phân tích gene trên hàng trăm ca bệnh nhi nghi nhiễm virút cúm, giúp chấn đoán bệnh và có giải pháp điều trị nhanh chóng. Viện cũng đã xây dựng thành công quy trình công nghệ sản xuất vắcxin phòng virút cúm A/H5N1 trên cơ sở chủng virút làm vắcxin của quốc tế. Viện đã tiến hành đề tài giải mã hoàn chỉnh bộ gene ty thể ở người Việt Nam (với ba dân tộc đại diện trước mắt là Kinh, Tày, Mường) và hiện nay vẫn đang tiếp tục từng bước giải mã gene ty thể của các dân tộc khác trong cộng đồng 54 dân tộc Việt Nam. Viện Công nghệ Sinh học đã phối hợp với Viện Pháp y Quân đội, Bảo tàng Quân khu 4 và các cơ quan khác thực hiện giám định miễn phí trên 100 bộ hài cốt liệt sĩ và trả lại tên chính xác cho 47 liệt sĩ vô danh Viện cũng đang chủ trì hoặc tham gia các nghiên cứu và phát triển các chế phẩm sinh học bằng công nghệ gene dùng trong y-dược, các vắcxin tái tổ hợp cho chăn nuôi; phát triển các chế phẩm sinh học trong xử lý ô nhiễm dầu và các điểm nóng ô nhiễm chất độc da cam, dioxin...Ngoài ra viện đã hoàn thành bộ sưu tập BT là một trong bộ sưu tập lớn nhất khu vực châu Á Thái Bình Dương và thế giới với hơn 2000 chủng đã sang lọc được 59 chủng BT có hoạt tính cao .Tìm ra vsv chịu nhiệt cao được phân lập ở độ sâu 3000m có khả năng sống 195 atm và 125 0C. Phương hướng hoạt động của viện trong những năm tới. Viện đã phát triển hợp tác nghiên cứu với hơn 40 đơn vị thuộc các Bộ ngành. Nhiều đoàn khách quốc tế , trong đó có nhiều đoàn cấp cao của các Bộ KH&CN, các Viện Hàn lâm các nước, các nhà khoa học nổi tiếng (có người đạt giải Nobel)... Đầu tư trang thiết bị và trình độ nghiên cứu của các nghành trọng điểm. Tổ chức các lớp tập huấn quốc tế và quốc gia về công nghệ gene và các kỹ thuật có liên quan cho cán bộ nghiên cứu trong và ngoài Viện có nhu cầu sử dụng các trang thiết bị của Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Gene… III. Trung tâm giống và phát triển nông lâm nghiệp công nghệ cao Hải Phòng: (sáng ngày 27/4/2009) 1. Tên cơ quan, cơ sở tham quan Trung tâm giống và phát triển Nông – Lâm nghiệp Công nghệ cao Hải Phòng Địa chỉ: Kiến An, Kiến Thuỵ, Hải Phòng -Thành lập 1998 lấy tên là trung tâm phát triển lâm nghiệp -2004 đổi tên thành trung tâm phát triển nông lâm nghiệp công nghệ cao Hải phòng 2. Đến thăm vườn ươm cây giống công nghệ cao –cơ sở 3 * Tổ chức -Giám đốc : Phạm Ngọc Sơn -và 2 phó giám đốc -Tổng số cán bộ công nhân viên gồm 120 người, có 32 người là thuộc biên chế nhà nước còn đâu là tự trả lương theo sản phẩm. -Có 5 phòng : +Phòng tổ chức hành chính +phòng kế hoặch +Phòng canh tác công nghệ cao +Phòng giống cây ăn quả -Bao gồm 2 trại +Trại nhân giống cây ăn quả cầu nguyệt +Vườn ươm cây giống chất lượng cao Chiến Thắng *Tổng diện tích :17 Ha *Nhiệm vụ : -Sản xuất giống cho 5 triệu ha rừng -cung cấp giống cây trồng hằng năm cho thành phố Hải Phòng *Các chủng loại sản xuất -Cây phục vụ cho công tác trồng rừng mhư Keo Tai Tượng , Keo lai, Phi lao, ngoài ra còn có các giống cây phục vụ cho trồng rừng ngập mặn như Sú, Vẹt. -Cây trồng làm bóng mát như: Sấu, Phượng, Bằng lăng, hoè.... *MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ VƯỜN ƯƠM 3. Quy mô sản xuất của trung tâm giống và phát triển nông lâm nghiệp công nghệ cao Hải Phòng Trung tâm công nghệ cao được khởi công đầu năm 2005 và khánh thành vào 13/5/2005.Trong đó: - Tiếp nhận và chuyển giao công nghệ nhà kính của Sawtooth Isa - Diện tích nhà kính: 7728 m2 Nhà kính số 1:1696 m2 ( trồng cà chua Nhà kính số 2: 2016 m2 ( trồng hoa Nhà kính số 3: 4016 m2 ( trồng dưa chuột - Khu sản xuất ngoài trời: 2ha Trung tâm có hệ thống sử lý nước riêng đảm bảo cung cấp nước sạch cho hệ thống tưới tiêu Hệ thống tưới tiêu tự động và đồng đều trên cả khu trồng Có xưởng sơ chế sản phẩm 100 khối Khu nhà lạnh 150 khối Cùng các thiết bị tưới nhỏ giọt và hệ điều hành hiện đại nhất hiện nay. - Chuyển giao công nghệ phân bón hữu cơ của Canada 3. Các loại cây trồng thành công - Các loại cây trồng thành công: Cà chua, dưa chuột, hoa ly, ớt ngọt, sản xuất rau sạch ngoài trời (sử dụng rau ăn lá: rau đay, mùng tơi; xu hào…), các loại cây ăn quả - Giá thể trồng ở đây là: Tro núi lửa, sơ dừa… 4. Các thành tựu và sản phẩm ứng dụng * Dưa chuột: - Đã có sản phẩm đủ tiêu chuẩn cung cấp cho thị trường - Đặt năng suất 250 tấn/ ha/năm MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ NHÀ KÍNH SẢN XUẤT DƯA CHUỘT * Cà chua: - Trồng được nhiều vụ trong năm - Năng suất cao 250 – 300 tấn/ ha - Có giống không hạt, chịu nhiệt * Hoa ly - Có hệ thống bán thuỷ canh - Lai được một số giống ly tổ hợp các tính trạng tôt Phương hướng trong những năm tới của trung tâm: Về cơ sở vật chất thì sẽ mở rộng diện tích sản xuất, nâng cao trang thiết bị chế biến tại chỗ, làm thêm nhà lạnh, về giống cây sản xuất thì nghiên cứu và nhập các giống có chất lượng và năng suất cao. Về thị trường tiêu thụ thì hướng tới siêu thị, trường mầm non, và than quảng ninh. *phương châm sản xuất : “ Làm thế nào để mang mang sản phẩm tốt nhất đến tay người tiêu dùng, vì sức khoẻ cộng đông” IV. Trung tâm Khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh: (buổi chiều ngày 27/4/2009) 1. Tên cơ sở, cơ quan tham quan Trung tâm khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh Lâm Nông Trường Thực Nghiệm Yên Lập 2. Cơ cấu tổ chức , cơ sở vật chất - Cơ cấu tổ chức: Cơ quan được thành lập từ năm 1958 lấy tên là Học viện nông lâm 1968 chính thức được đặt địa điểm tại đây Cơ quan được thành lập từ năm 1999 Giám đốc: TS. Lê Văn Toán Phó giám đốc: Nguyễn Đức Mong Cán bộ công nhân viên chức: gồm 1 tiến sỹ, 1 thạc sỹ, 36 kỹ sư, công nhân lành nghề, tổng cộng là: 175 người. - Cơ sở vật chất: Khu nuôi cấy mô: Có 3 phòng: 1 phòng nuôi cấy hoa, 2 phòng sản xuất cây lâm nghiệp (chủ yếu là bạch đàn), nhà đặt cây nuôi cấy 3 đơn vị sản xuất : Xưởng sản xuất nuôi cấy mô Đội gieo ươm Đội nhựa thông Khu sản xuất ngoài trời 3. Các lĩnh vực hoạt động chính Sản xuất nuôi cấy mô: các cây lâm nghiệp (keo lai, bạch đàn…) với số lượng 2 - 3 triệu cây keo lai/ năm, 6 - 7triệu cây bạch đàn/ năm. Sản xuất các loại giống hoa cung cấp cho thị trường (cúc, lan, đồng tiền…) Phương hướng sắp tới của trung tâm: Triển khai tiếp công nghệ nuôi cấy mô đối với cây bản địa nhằm khu vực hóa và cải thiện giống cây trồng cho chương trình Trồng rừng quốc gia (661). Thử nghiệm nhân giống hoa phong lan bằng công nghệ nuôi cấy mô, đảm bảo hệ số nhân nhanh và giữ được nguyên vẹn gen quý hiếm, đáp ứng đủ nhu cầu cho thị trường du lịch của tỉnh, giâm hom phi lao dòng 601, 701 bằng dung dịch sớm được chuyển giao cho các công ty than, nhằm bồi nguyên lại rừng và tạo sự ổn định các bãi thải. Tiến hành công nghệ tạo nấm cộng sinh cho cây trồng lâm nghiệp (nấm thông) để duy trì hệ sinh thái rừng thông nhựa là một hệ sinh thái rừng đặc trưng của Quảng Ninh Hoạt động sản xuất kinh doanh dựa trên thành tựu của khoa học công nghệ trong và ngoài nước . MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA PHÒNG NUÔI CẤY MÔ Phần 2: Thực tập tại trường và tại viện nấm (từ ngày 28/4/2004 đến ngày 4/5/2008) I. Thực tập tại trường 1. Thời gian, địa điểm Thời gian thực tập: từ ngày 4/5/2009 đến ngày 9/5/2009 Địa điểm: Bộ môn Công Nghệ Sinh học – Khoa Nông học – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 2. Nội dung công việc tiến hành: * Ngày 7/5/2009 Buổi sáng: Học cách chọn tạo và sản xuất Lúa thuần -Nội dung: Lúa thuần là giống lúa ổn định về mặt di truyền nên nó không phân ly qua các thế hệ, quần thể đồng đều thuần nhất không có sự khác biệt giữa các cá thể trong quần thể Áp dụng phương pháp chọn lọc qua nhiều thế hệ, ở mỗi thể hệ chọn những cá thể ưu tú đem gieo trồng ở vụ sau đến khi đạt độ thuần mong muốn. Chọn tạo giống lúa thuần theo các hướng : + Năng suất + Chất lựợng +Kháng sâu bệnh +Tạo giống ngắn ngày -Để chọn giống lúa thuần thành công thì bắt buộc phải lai, để tổ hợp nhiều tính trạng tốt .áp dụng Công nghệ nuôi cấy bao phấn, noãn có ý nghĩa trong việc tạo dòng thuần với cây giao phấn. Sử dụng sinh học phân tủ với kỹ thuật dùng chỉ thị phân tử chọn lọc dòng có gen kháng. Trong lai chuyển gen mong muốn vào giống tốt kết hợp giữa lai truyền thống ( lai cải tiến giống) với sinh học phân tử ( nhận biết sự có mạt của gen) cho hiệu quả cao Hiện nay người ta chọn tạo theo 2 hướng là chọn tạo theo phương pháp truyền thống và chọn tạo theo phương pháp hịên đại. -Muốn thực hiện lai giống trước hết phải khử đực. Phương pháp khử đực như sau: Chiều hôm trước chọn bông, bông nào có hạt phấn chiếm 2/3 là được, 1 cây để 20 hạt, hạt căng. Lấy kéo cắt chéo sau đó dùng phanh gắp bao phấn ra. Chú ý: không được bỏ sót bao phấn, không được bỏ sót nhuỵ ở dưới, không làm gãy lá đòng và lá công năng -khi khử đực xong phải bao cách ly -Ghi thẻ tên giống -Sáng hôm sau trời nắng chọn cây bố lấy phấn rũ vào cây mẹ đã khử đực -Dùng bao cách ly -Ghi thẻ * Nếu xẩy ra sai sót dẫn đến lai giả ( hạt phấn tự thụ cho nó) * Để chọn giống lúa thuần thành công thì kết hợp giữa lai theo phương pháp truyền thống và hiện đại A (rr) * B (RR) ( B là giống chứa gen kháng) F2 : Rr, rr, RR Chọn theo 2 hướng : + Hướng 1: Dùng chỉ thị phân tử (chiết tách ADN) rồi nhân ADN và chạy điện di Gieo cây có kiểu gen RR chọn những cây tốt đem gieo tiếp đến đời F5, F6 , Lúc nào đựoc giống theo mục đích là được . +Hướng 2: khi đươc F1 lai lại với A Rr * rr F12 (Rr) * A (rr) Rr * Rr Sau đấy dùng chỉ thị phân tử chọn cây có gen RR 2.2 Học lý thuyết về cách chọn tạo giống lúa lai (lúa lai hai dòng và lúa lai ba dòng) v - Nội dung: Cơ sở di truyền học của việc chọn tạo giống lúa: lúa lai 2 dòng, lúa lai 3 dòng. Lúa lai 2 dòng: hệ thống gồm hai dòng là dòng bất dục lai với dòng làm bố. Dòng bất dục mang gen kiểm tra tính bất dục là một cặp gen lặn trong nhân tế bào. Có hai dòng TGMS và PGMS được sử dụng hiện nay, gen lặn kiểm tra tính bất dục “ chức năng” hoạt động gây bất dục phấn. Dòng TGMS bất dục khi gặp nhiệt độ cao > 27oC và hữu dục khi nhiệt độ thấp 14 giờ/ngàyvà hữu dụckh thời gian chiếu sáng ngắn < 13 giờ 45 phút. Sử dụng dòng TGMS và PGMS lai với dòng bố để tạo ưu thế lai. Lúa lai 3 dòng: Hệ thống lai có ba dòng bản chất di truyền đặc trưng,dòng bất dục đực tế bào chất (dòng A), dòng duy trì dòng bất dục (dòng B), dòng phục hồi phấn (dòng R). Theo sơ đồ: Dòng A (S.rfrf) × Dòng B (N.rfrf) S.rfrf (bất thụ) × Dòng R (N.RfRf hoặc S.RfRf) F1(S.Rfrf) hữu thụ. + Quy trình sản xuất, chọn tạo giống lúa: lúa lai 2 dòng, lúa lai 3 dòng. Lúa lai 3 dòng: Tổ chức trên 2 ruộng, 1 ruộng để duy trì dong A và một ruộng Sản xuất hạt lai. Hạt lai F1 không làm giống, có năng xuất cao nhưng phẩm chất không tốt lắm. Lúa lai 2 dòng: ở Việt Nam chỉ sử dụng dòng bất dục TGMS trong lai 2 dòng.Tổ chức trên hai ruộng, 2 ruộng duy trì dòng mẹ ( trồng ở nhiệt độ thấp < 24oC), 1 ruộng sản xuất hạt lai. Một số giống TGMS: Am29S, 103S, CL64S.