CHƯƠNG 1. Nguồn góc và sơ lược lịch sử phát triển cây lúa Cay lúa có nguôn gốc lịch sử rat lau đời (cách day khoảng 80.00 năm) trai dai từ phía Nam Trung Quốc đến Đông Bắc Án Độ. Hiện nay, đa số các tài liệu nghiên cứu về lúa của thé giới đều thống nhất là nguồn của cây lúa trồng hiện nay là ở Đông Nam Á, cơ sở của ý kiến này là: - Diện tích lúa trồng của thé giới chủ yếu tập trung ở Đông Nam A, - Khí hậu Đông Nam Á nóng âm, mưa nhiều, ánh sáng mạnh thích hợp cho cây lúa sinh trưởng phát triển. - Có nhiều giống lúa đại là tô tiên của giống lúa trồng hiện nay đang có mặt ở nước Đông Nam Á.
- Các tài liệu lịch sử, đi tích khảo cô học đều có nói về nghề trồng lúa đã xuất hiện ở các nước Đông Nam Á như ở Trung Quốc. (cây lúa được canh tác từ 2800 năm trước công nguyên), ở An Độ nghé trong lúa có từ 1000 năm trước công nguyên và sau đó lan sang Ai Cập. Châu Au, Châu Phi, Châu Mỹ. - Về phương điện thực vật học, lúa được trồng hiện nay là do lúa đại qua quá trình chọn lọc tự nhiên, chọn lọc nhân tạo mà hình thành.
Lúa dại hiện nay còn giữ một sỐ đặc tính sinh trưởng tự nhiên trong các vùng đầm lây, có thân mọc xoè, phân hoá phát duc hoa không hoàn toản, kết hạt ít va dé bị rụng hạt, hạt nhỏ, có râu, bông xoè. Phân loại và các đặc điểm hình thái, sinh lí của cây lúa 1.1 Phân loại Cây Lúa thuộc họ Gramineae, chi Oryza, loài Oryza sativa. Có hơn 28 loài hoang dai đã được định danh, có số nhiễm sắc thê 2n = 2x = 24. Năm 1963, các nhà di truyền học đã công nhận còn 20 loài, trong có loài Oryza sativa là lúa trồng Châu A và Oryza glaberrima là lùa trồng Châu Phi.
còn lại là lúa hoang dại, phô biến nhất là loài Oryza sativa con Oryza glaberrima chỉ chiêm diện tích nhỏ ở Tây Phi.2 Các đặc điểm sinh lí của cây lúa 1.1 Các giai đoạn phát triển của cây lúa Cây lúa có vòng đời bat đầu từ lúc hạt lúa bat đầu nay mam kéo dai đến khi lúa chín. Có thé chia làm ba giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín.2 Giai loạn tăng trưởng Giai đoạn tăng trưởng bắt dau từ khi hat nay mam đền khi cây lúa bắt đầu phân hóa dong. Giai đoạn này. cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dan và ra nhiều chỗi mới (nở bụi) [3].
Vào thời kỳ mạ, yêu cầu mạ phải tốt, bẹ lá ngắn, thân to mập, lá xanh tốt, rễ mập và trang, không sâu bệnh, vào thời kỳ đẻ nhánh, số nhánh trên đơn vị diện tích tăng nhanh, chú ý các biện pháp hạn chế nhánh vô hiệu.3 Giai đoạn sinh sản Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trô bông. Giai đoạn này kéo dai khoảng 27 — 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dai ngày hay ngắn ngày thưởng không khác nhau nhiều. Lúc nảy, số chéi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rd rệt do sự vươn đài của 5 long trên cùng. Dong lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi be của lá cờ: lúa trô bông [3].4 Giai đoạn chín Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trô bông đến lúc thu hoạch.
Giai đoạn này trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới. Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa am, ít nắng trong thời gian này thì giai đoạn chín sẽ kéo dai hon và ngược lại. Giai đoạn nay cây lúa trải qua các thời kỳ sau: ¢ _ Thời kỳ chin sữa (ngậm sữa): các chat dự trữ trong thân lá va sản phẩm quang hợp được chuyên vào trong hạt. Hơn 80% chất khô tích lũy trong hạt là do quang hợp ở giai đoạn sau khi trỗ.
Hạt gạo chứa một địch lỏng màu trắng đục như sữa, nên gọi là thời kỳ lúa ngậm sữa. ¢ Thời ky chín sáp: hạt mat nước, từ từ cô đặc lại, lúc bay giờ vỏ trâu vẫn còn xanh. e Thời kỳ chín vang: hạt tiếp tục mat nước, gạo cứng dan, trau chuyên sang mau vàng đặc thù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng ở chót bông lan dan xuống các hạt ở phần cỗ bông nên gọi là “lúa đỏ đuôi”, lá già rụi dan. e¢ Thời kỳ chín hoàn toàn: Hạt gạo khô cứng lại, âm độ hạt khoảng 20% hoặc thấp hơn, tùy 4m độ môi trường, lá xanh chuyên vàng và rụi dan.
Thời điểm thu hoạch tốt nhất la khi 80 % hạt laa ngã sang màu trau đặc trưng của giống.3 Tang quan về lúa IR64 Giống lúa IR64 (Oryza sativa var. Indica) có hệ thống rễ nông, được Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI) lai tạo và đưa ra sử dụng, được trồng rộng rãi ở Nam và Đông Nam A [4]. Lúa IR64 là giống lúa nhạy cảm với hạn [5] và được sử dụng lam vật liệu trong nhiều nghiên cứu về sự thích ứng của cây lúa trong điều kiện han, tông hàm lượng đường, sự thay đổi hàm lượng điệp lục (chlorophyll), ảnh hưởng của hạn đến các đặc tính của lá, rễ va proline trong lá. IR 50404 là gidng lúa cỏ thé gieo cấy được ở cả 2 vụ.
Thời gian sinh trưởng ở trà Đông xuân (các tỉnh phía Nam) là 95 -100 ngày. Chiều cao cây khoảng 85 - 90 cm, chiều dai hạt trung bình khoảng6.74 mm, trọng lượng 1000 hat từ 22 - 23 g. Đây là giống lúa cho năng suất cao, năng suất trung bình có thé đạt từ 50 - 55 tạ/ha, cao có thé đạt tới 5,5 - 6,5 tan/ha. Lúa IR64 có khả năng chống đô và chịu rét kém, chịu chua và chịu phèn đạt mức trung bình.
Là giống kháng vừa với ray nâu và bệnh đạo ôn. Giống lúa này nhiễm nhẹ với bệnh vảng lá, nhiễm vừa với bệnh khô văn. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1. Tổng quan về chữin Các khao sat về chitin và các phân đoạn thủy phân cho thay chúng có kha năng tác động trực tiếp chống lại các tác nhân gây bệnh như nắm và Oomycerte thông qua cơ chế gia tăng kha năng đẻ kháng của cây đựa theo con đường PTI (PAMP triggered Immunity), giúp cây tiết ra các chất kháng lại sự xâm nhập của mầm bệnh [9.
Bên cạnh đó, khi chitin xâm nhập vào mô cây, thường kết dính quanh các vị trí xâm nhập và có ba tác động chính: Thứ nhất là lập hàng rào cách ly vị trí xâm nhập dé tránh mâm bệnh lây lan và bảo vệ các tế bảo khỏe mạnh khác. Tại vị trí cách ly, cây sẽ nhận biết đẻ kích thích sự phán ứng nhạy cảm giúp tiết ra các oxy hoạt hóa (Reactive oxygen species, ROS) dé giúp tăng cường thành tế bảo và báo động cho các tế bảo bên cạnh. Chitin có điện tích đương và có khả năng bám chặt vào mang sinh học, chitin cung cấp khả năng làm lành vết thương nhanh chóng khi có tồn hại cơ học hay mam bệnh tan công. Chitin là chất có kha năng kích hoạt các cơ chế phòng thủ của cây, chitin tiếp xúc với các mô thực vật và kích thích tiết ra các enzyme bảo vệ như chitinase, glucanase, các protein kháng bệnh hay các hợp chất phytoalexin dé từ đó tiêu điệt mầm bệnh và kích kháng cây trong [10].
Tổng quan về chitosan và oligochitosan - Chitosan là một poly glucosamin được chuyền hóa từ chitin sau khi được khử nhóm acetyl (deacetylation). Mức độ deacetyl hóa ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của chitosan trong dung dịch acid loãng. Một tính năng đặc biệt của cấu trúc hóa học của chitosan là sự biện diện của các nhóm amin đã bị oxy hóa. Những nhóm này trở thành cation trong môi trường acid thúc day sự hòa tan của chitosan thành các đơn phan trong dung dịch.
Đây là các sản phẩm tự nhiên, không độc, an toàn với môi trường và được sử dụng rộng rãi [11]. - Chitosan va oligo chitosan (dan xuất của chitosan) là những chất kháng nam trong tự nhiên có thé dùng dé thay thé thuốc trừ bệnh hóa học trong quá trình sản xuất va nhất là trong bảo quan sau thu hoạch. Chitosan (poly b - (1⁄4) N -acetyl- D - glucosamine, CS) với các dẫn xuất như oligo chitosan (OCS), đã trở thành một chat thay thé day hứa hen, khang nam hoat động và kích thích các phan ứng phòng vệ trong mô thực vật [12,13] báo cáo rằng đặc tinh chống nam của CS có liên quan đến tôn thương trên mang sinh chất của nam. Chitosan và oligo chitosan cũng được biết đến như là chất kích kháng (tạo ra phản ứng phòng vệ) cho thực vật.
- Theo nghiên cứu, chitosan và dẫn xuất của chitosan là oligochitosan có kha năng giúp cây trồng có kha năng tạo kháng thẻ chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật như vi khuân gây bệnh và vi nắm. Khi khối lượng phân tử của chitosan giảm, khả năng kiểm soát vi sinh vật gây bệnh trực tiếp của chất này giảm tuy nhiên khả năng tạo kháng thê cho cây trông tang [14]. - Theo Ouakfaoui va cs. Theo nghiên cứu của Kim va cs.
Chitosan oligosamlharid (COS) có tác dụng kích thích sinh trưởng của lac (Arachis hypogea), tăng khả năng hình thanh nốt san, kích thích sự ra hoa và tăng năng suất của lạc, đặc biệt ở nồng độ COS 100 - 150 ppm. Số lượng và khối lượng nốt san của lạc tăng và đạt cao nhất (146,5 nốt sằn/cây và 1,19 g/cây) ở nồng độ COS 100 - 150 ppm. Các yếu tô cau thành năng suất của lạc tăng khi sử dung ở nồng độ COS 100 - 200 ppm. Ở giai đoạn thu hoạch, các lô có xử lý COS đều có hàm lượng chất khô cao hơn so với đôi chứng và COS có nồng độ 100 - 150 ppm có hiệu quả nhất đối với khả năng tích lũy chất khô của cây lạc với hàm lượng 26,18 - 27,06%.
Năng suất dat cao nhất là 32,82 tạ/ha khi xử lý COS nông độ 100 ppm, tăng 20,70%. [ L7] - Đỗ Trường Thiện và cs. (2010) đã tiền hành phun chất kích thích sinh trưởng nano chitosan (kích thước 150 nm) cho lúa đã hạn ché sâu bệnh nên không cần sử dụng thuốc bảo vệ thực vật. [18] - Nguyễn Thị Kim Cúc va cs.
đã sử dụng hoạt tính kháng nam của phức hệ nano chitosan - tinh dầu nghệ (kích thước trên 100 nm) đã được thử nghiệm thành công trên C.