CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU ĐỐI VỚI THIỆT HẠI DO MÔI TRƯỜNG CỦA CÂY LÚA - CHƯƠNG 6

CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU THIẾU LÂN6-1. GIỚI THIỆU CHUNG Hiện tượng thiếu lân trong đất canh tác rất phổ biến trong vùng trồng lúa ở Châu Á, nhất là đất phèn, đất acid ở miền Nam Việt Nam. Hiện tượng thiếu lân do nhiều nguyên nhân khác nhau, tùy theo tính chất của đất trồng lúa: khả năng cố định lân của đất, hàm lượng lân dễ tiêu và lân tổng số qúa thấp trong đất. Ở Châu Á, diện tích đất trồng lúa bị thiếu lân nghiêm trọng ước khoảng 35 triệu ha (Ni và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU ĐỐI VỚI THIỆT HẠI DO MÔI TRƯỜNG CỦA CÂY LÚA - CHƯƠNG 6 Chương 6 CƠ SỞ DI TRUYỀN TÍNH CHỐNG CHỊU THIẾU LÂN6-1. GIỚI THIỆU CHUNG Hiện tượng thiếu lân trong đất canh tác rất phổ biến trong vùng trồng lúa ở Châu Á,nhất là đất phèn, đất acid ở miền Nam Việt Nam. Hiện tượng thiếu lân do nhiều nguyên nhânkhác nhau, tùy theo tính chất của đất trồng lúa: khả năng cố định lân của đất, hàm lượng lândễ tiêu và lân tổng số qúa thấp trong đất. Ở Châu Á, diện tích đất trồng lúa bị thiếu lânnghiêm trọng ước khoảng 35 triệu ha (Ni và ctv. 1998). Sự khác biệt có ý nghĩa giữa cácgiống lúa chống chịu hay không chống chịu với điều kiện thiếu lân đã được ghi nhận (IRRI1971, 1976, Katyal và ctv. 1980, Gunawardena và ctv. 1978, Ikehashi và Ponnamperuma1978, Senanayake 1984, Fageria và ctv. 1988), mở ra triển vọng chọn tạo giống lúa năng suấtcao kết hợp với tính chống chịu thiếu lân (phosphorous deficiency). Những giống lúa như vậycó thể được chia thành hai dạng hình • Giống chống chịu điều kiện P trong đất cao, nhưng khả năng cố định P rất lớn • Giống chống chịu điều kiện P trong đất rất thấp, không có hiện tượng cố định Trong dạng hình thứ hai, biện pháp bón thêm phân lân có tính khả thi và hiệu qủa hơnhết, nhưng ở những vùng lúa nước trời, người ta khó có thể thuyết phục nông dân bón phânlân cho đến khi họ thấy được bón lân thực sự mang lại hiệu qủa về năng suất, và chứng minhcho họ thấy đáp ứng của phân lân rất chậm và từ từ cho cây lúa sử dụng, so với hiệu qủa tứcthì của việc bón phân đạm. Lân là một nguyên tố vô cùng cần thiết đối với sinh vật. Nó là thành phần quan trọngtrong kiến trúc của phosphate đường, nucleic acid, coenzyme, và phospholipid. Là một thànhphần của nucleic acid, nó tham gia trong qúa trình phân cắt tế bào và truyền tín hiệu di truyềnđối với những tính trạng. Nó còn có chức năng dự trữ năng lượng dưới dạng adenosinetriphosphate cũng như vận chuyển năng lượng trong suốt qúa trình tổng hợp đường, tinh bộtvà protein. Dưới dạng “nicotamide adenine dinucleotide phosphate”, lân đóng vai trò vậnchuyển ion H+ trong chu trình Krebs và chu trình phân giải glucose (glycolysis) Cây trồng hấp thu lân từ trong đất. Tất cả P trong đất bắt nguồn từ microcrystalliteapatite của đá mẹ “magmatic” (Chaubey và ctv. 1994)6-1-1. Đất thiếu lân Thông thường, hiện tượng thiếu dinh dưỡng trong đất đi kèm theo độ pH đất. Cả hainhóm đất acid và đất kiềm đều có hiện tượng thiếu lân. Tính chất acid của đất làm gia tănghàm lượng nhôm, măn-gan và sắt trong dung dịch đất (Ikehashi và Ponnamperuma 1978,Clark và Brown1974). Lân tác động với Al, Mn, và Fe dưới dạng hợp chất khó hòa tan. Trongđất kiềm, P dễ tiêu tùy thuộc vào hoạt tính của Ca. Phân P được bón vào bị giữ lại ở mặtngoài theo cơ chế hấp phụ (adsorption) và bị kết tủa ở dạng calcium phosphate, nếu chúngduy trì ở dạng này, cây không thể hấp thụ được, dần dần, lân được chuyển đổi thành nhữnghợp chất apatite khó tan. Sự thiếu lân xảy ra khá phổ biến trong đất trồng lúa ở Bangladesh, Cambodia, Nhật,nepal, Philippines, Đông Nam Trung Quốc, Sri Lanka, Đài Loan, Thái Lan và Việt Nam(Ikehashi và Ponnamperuma 1978)6-1-2. Hiện tượng thiếu lân trên cây lúa P là một nguyên tố di chuyển trong cây nói chung. Xét trên góc độ dinh dưỡng, lân dichuyển từ lá già sang lá non. Hiện tượng đầu tiên được ghi nhận trên lá già, biểu thị màu xanhđậm. Trong suốt thời gian bị stress do thiếu lân, sắc tố đỏ trên lá lúa cũng có thể xuất hiện,cho kết qủa pha trộn giữa hai màu xanh đỏ. Cây giảm cường lực và năng suất. Rễ cây trở nênmọc dài ra, mảnh khảnh, đôi khi ở dạng sợi mỏng như chỉ. Trong trường hợp cây lúa, hiện tượng thiếu lân biểu hiện ở giai đoạn rất sớm, cây thấplùn, cằn lại, đẻ chồi kém. Lá lúa trở nên ngắn, hẹp chiều ngang, mọc thẳng và có màu xanhđậm. Bởi vì P di chuyển, nên lá lúa non vẫn còn thể hiện sự khỏe mạnh bình thường so với lágià, có thể lá già đã chuyển sang màu nâu và chết.6-1-3. Biểu hiện của giống lúa chống chịu thiếu lân Một giống lúa được gọi là chống chịu với stress do thiếu P khi giống ấy sản xuất ramột khối lượng chất khô nhiều hơn giống nhiễm khi chúng được trồng trong điều kiện thiếulân (Chaubey và ctv.1994), và chúng sản sinh ra lượng chất khô tương đương với các giốngnhiễm khi được cung cấp lân tối hảo. Ưu điểm của giống chống chịu như vậy là chúng có thểduy trì khá ổn định ở cả hai điều kiện có lân bình thường, hoặc lân được cung cấp với mộtlượng ít cho cây (Gerloff 1987). Một giống cây trồng vừa chịu được điều kiện đất nghèo lân, vừa chịu được điều kiệnbón lân thấp hay bón bình thường được định nghĩa là giống không đáp ứng với P (P-nonresponsive genotype) (Gerloff 1987) Người ta chưa thể định tính một cách chính xác những thuộc tính của sự kiện “ mứcđộ hiệu qủa của lân đối với c ...