Chương 2: CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU ĐỐI VỚI THIỆT HẠI DO MÔI TRƯỜNG CỦA CÂY LÚA - CHƯƠNG 2

Đất nhiễm mặn là một trong những yếu tố chính làm khó khăn trong chiến lược phát triển sản lượng nông sản, năng suất / ha,và thử thách lớn trong mục tiêu an toàn lương thực, trong điều kiện khí hậu toàn cầu đang thay đổi, băng tan ở hai cực, nước biển sẽ dâng lên đe dọa các vùng canh tác đất thấp ở ven biển. Đất mặn có thể được phân chia làm hai nhóm chính dựa theo nguồn gốc phát sinh mặn: mặn ven biển (coastal salinity), hoặc vùng cửa sông do nước biển xâm nhập vào...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 2: CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU ĐỐI VỚI THIỆT HẠI DO MÔI TRƯỜNG CỦA CÂY LÚA - CHƯƠNG 2 Chương 2: CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNHCHỐNG CHỊU ĐỐI VỚI THIỆT HẠI DO MÔI TRƯỜNG CỦA CÂY LÚA - CHƯƠNG 2 Chương 2 CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU MẶN Đất nhiễm mặn là một trong những yếu tố chính làm khó khăn trong chiến lược pháttriển sản lượng nông sản, năng suất / ha, và thử thách lớn trong mục tiêu an toàn lương thực,trong điều kiện khí hậu toàn cầu đang thay đổi, băng tan ở hai cực, nước biển sẽ dâng lên đedọa các vùng canh tác đất thấp ở ven biển. Đất mặn có thể được phân chia làm hai nhóm chính dựa theo nguồn gốc phát sinhmặn: mặn ven biển (coastal salinity), hoặc vùng cửa sông do nước biển xâm nhập vào mùakhô, có thể trồng trọt bình thường trong mùa mưa và mặn bên trong đất do mao dẫn từ tầngdưới lên (inland salinity) có thể do phá rừng, không có tán cây che phủ. Trong nhiều năm qua, người ta đã cố gắng cải tiến nhiều giống cây trồng có tínhchống chịu mặn tốt. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa hiểu một cách đầy đủ về bản chất, cơ chếchống chịu và khả năng di truyền tính trạng chống chịu mặn (Mishra và ctv. 1998). Thành tựuđạt được trong chọn tạo giống chống chịu mặn rất chậm do những nguyên nhân như sau: • kiến thức về di truyền tính chống chịu còn hạn chế • tính chất phức tạp của cơ chế chống chịu mặn (Yeo và Flowers 1986) • kỹ thuật thanh lọc chưa hoàn thiện • hiệu qủa chọn lọc thấp • tương tác giữa tính trạng chống chịu mặn với môi trường chưa được hiểu rõ (Akbar 1986) Đối với cây lúa, tính trạng chống chịu mặn là một tiến trình sinh lý rất phức tạp, thayđổi theo các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây (Akbar và Yabuno 1972, 1975, 1977).Tính trạng bất thụ trên bông lúa khi bị stress do mặn được điều khiển bởi mốt số gen trội,nhưng các gen này không tiếp tục thể hiện ở các thế hệ sau cùng. Phân tích diallel về tínhtrạng chống chịu mặn, người ta ghi nhận cả hai hoạt động gen cộng tính và không cộng tínhvới hệ số di truyền thấp (19,18%), và ảnh hưởng của môi trường rất lớn (Moeljopawirio vàSenadhira 1993, Akbar và ctv 1985, Gregorio và Senadhira 1993). Mức độ có ý nghĩa về hoạtđộng gen cộng tính và không cộng tính được Mishra và ctv ghi nhận (1996). Năng suất vàtính chống chịu mặn ở giai đoạn phát dục thể hiện rất khác nhau giữa các giống lúa so với tínhchống chịu mặn ở giai đoạn mạ (Ikehashi và Ponnamperuma 1978, Akbar và ctv. 1985,Mishra và ctv 1990). Hiện chúng ta có rất ít thông tin về kiểu hình chống chịu mặn ở giaiđoạn trưởng thành của cây lúa hơn là giai đoạn mạ. Hầu hết các thí nghiệm đều được tiếnhành trên giai đoạn mạ, với qui mô quần thể hạn chế và chỉ số Na/K thường được dùng nhưmột giá trị chỉ thị (Mishra và ctv. 1998). Cây lúa nhiễm mặn có xu hướng hấp thu Na nhiềuhơn cây chống chịu. Ngược lại cây chống chịu mặn hấp thu K nhiều hơn cây nhiễm. Ngưỡngchống chịu NaCl của cây lúa là EC=4dS/m (Sathish và ctv 1997). Trong qúa trình bị nhiễmmặn, nồng độ ion K+ trong tế bào được điều tiết tương thích với cơ chế điều tiết áp suất thẩmthấu và khả năng tăng trưởng tế bào (Ben-Hayyim và ctv 1987). Nhiều loài thực vật thuộcnhóm halophyte và một phần của nhóm glycophyte thực hiện hoạt động điều tiết áp suất thẩmthầu làm cản trở ảnh hưởng gây hại của mặn. Hoạt động này sẽ giúp cây duy trì một lượng lớnK+ và hạn chế hấp thu Na+.2-1. ĐẤT MẶN Đất mặn được xem là đất có vấn đề rất phổ biến trên thế giới, làm hạn chế năng suấtcây trồng. Tính chất vật lý và hóa học của đất mặn rất đa dạng. Biến thiên này tùy thuộc vàonguồn gốc của hiện tượng mặn, pH đất, hàm lượng chất hữu cơ trong đất, chế độ thủy văn, vànhiệt độ (Akbar và Ponnamperuma 1982). Đất mặn chứa một lượng muối hòa tan trong nước ở vùng rễ cây, làm thiệt hại đếnhoạt động sinh trưởng của cây trồng. Mức độ gây hại của đất mặn tùy thuộc vào loài câytrồng, giống cây, thời gian sinh trưởng, các yếu tố môi trường đi kèm theo nó, và tính chất củađất. Do đó, người ta rất khó định nghĩa đất mặn một cách chính xác và đầy đủ. Hội Khoa HọcĐất của Mỹ (SSSA 1979) đã xác định đất mặn là đất có độ dẫn điện (EC) lớn hơn 2 dS/m,không kể đến hai gía trị khác : tỉ lệ hấp thu sodium (SAR) và pH. Tuy nhiên, hầu hết các địnhnghĩa khác đều chấp nhận đất mặn là đất có độ dẫn điện EC cao hơn 4dS/m ở điều kiện nhiệtđộ 250C, phần trăm sodium trao đổi ESP kém hơn 15, và pH nhỏ hơn 8,5 (US SalinityLaboratory Staff 1954). Đất mặn khá phổ biến ở vùng sa mạc và cận sa mạc. Muối tích tụ và mao dẫn lên đấtmặt, chảy tràn trên mặt đất theo kiểu rửa trôi. Đất mặn có thể phát triển ở vùng nóng ẩm hoặccận nóng ẩm trên thế giới trong điều kiện thích hợp như vùng ven biển, mặn do nước biểnxâm nhập khi triều cường, lũ lụt, mặn do nước thấm theo chiều đứng hay chiều ngang từ thủycấp bị nhiễm mặn (Bhumbla và Abrol 1978). Đất mặn bị ảnh hưởng mặn chiếm 7% diện tích đấ ...