Lúa trồng (Oryza sativa) là cây lương thực quan trọng có diện tích 148,4 triệu hécta trên thế giới, (trong đó Châu Á 135 triệu hecta). Việt Nam có diện tích sản xuất lúa 4,36 triệu hecta, sản lượng 34,6 triệu tấn, năng suất bình quân 4,67tấn/hecta, xuất khẩu 4 triệu tấn gạo năm 2003 (đồng bằng sông Cửu Long có sản lượng lúa 17,6 triệu tấn, năng suất 4,61tấn/hecta) [2] [6][15]. Nghiên cứu ứng dụng về cây lúa trong thời gian qua đóng góp vào sự phát triển nông nghiệp Việt Nam là kết quả với sự hợp tác giữa nhà quản lý, các tổ chức nghiên cứu ứng dụng trong nước và hợp tác Quốc tế.
Ở Việt Nam sản suất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, chiếm khoảng 53% lực lượng lao động và 50% thu nhập GDP. Diện tích đất trồng lúa chiếm khoảng 60% đất trồng nông nghiệp và lúa gạo chiếm hơn 90% tổng sản phẩm nông nghiệp. Nền sản xuất lúa gạo ảnh hưởng tới mọi khía cạnh cuộc sống xã hội của Việt Nam.
Những năm gần đây, năng suất của giống lúa thuần đã gần đạt tới ngưỡng. Việc nghiên cứu khai thác ưu thế lai đã trở thành một giải pháp quan trọng để tạo ra những giống lúa mới có năng suất cao. Lúa lai đã được đưa vào khảo nghiệm và nhanh chóng phát triển ở nước ta. Năm 2003, năm thứ 12, Việt Nam mở rộng gieo cấy lúa lai ra sản xuất đại trà, cũng là năm có diện tích và năng suất lúa cao nhất từ trước đến nay. Năm 2004 tổng diện tích lúa lai là 577.000 hecta với năng suất là 6.04 tấn /hecta. Từ năm 2005 đến 2007 mỗi năm diện tích lúa lai là: 600-650.000 hecta. Việt Nam còn thiếu những tổ hợp lúa lai có năng suất siêu cao sản, chất lượng tốt, kháng sâu bệnh được chọn tạo ở trong nước [12]. Việc khai thác ưu thế lai trong chọn tạo những giống lúa siêu cao sản, phụ thuộc vào sự biểu hiện khoảng cách di truyền giữa các dòng bố mẹ trong tổ hợp lúa lai. Ưu thế lai hệ ba dòng được phát hiện và sử dụng sớm nhất trong lịch sử phát triển và nghiên cứu lúa lai. Lúa lai ba dòng bao gồm dòng bất dục đực di truyền tế bào, dòng duy trì và dòng phục hồi. Lúa lai ba dòng là hệ lúa lai khi sản xuất hạt lai F1 phải sử dụng ba loại dòng có bản chất di truyền khác nhau như trên.
Đối với lúa lai ba dòng, để chọn tạo thành công được một giống mới cần có 3 dòng khác nhau: dòng bất dục đực, dòng duy trì bất dục và dòng phục hồi hữu dục. Hiện nay, đã có rất nhiều các nghiên cứu chỉ ra các dòng bất dục và dòng duy trì hiệu quả với kiểu tính trạng bất dục tương ứng. Tuy nhiên, điều khó khăn là chọn ra được các dòng phục hồi tương ứng với con lai của hai dòng trên, đồng thời phải mang các tính trạng tốt từ đó tạo ra con lai ba dòng có ưu thế lai cao. Với phương pháp chọn giống truyền thống, phải thực hiện rất nhiều tổ hợp lai để tìm ra được dòng phục hồi thích hợp, điều này tiêu tốn nhiều thời gian, công sức của các nhà chọn giống. Với sự giúp đỡ của khoa học kỹ thuật hiện đại, vấn đề này đã trở nên đơn giản hơn rất nhiều, bằng việc sử dụng công cụ đắc lực là chọn giống phân tử hay chỉ thị phân tử trong công tác chọn tạo giống lúa lai.
