|
 Đang trực tuyến :
12 |
|
 Số lượt truy cập :
33459790 |
|
|
|
|
|
Khả năng chống chịu bất thuận yếm khí trước nẩy mầm ở ngô nhiệt đới
Thứ năm, 26-12-2013 | 14:35:01
|
|
Pervez H. Zaidi, Zerka Rashid, M. T. Vinayan và T. Anil Babu (CIMMYT, 2012)
Diện tích ngô nhờ nước trời ở châu Á chiếm tới 80% diện tích ngô toàn vùng. Ngô thường được trồng trong vụ mưa mùa hè, vì thế đôi khi gặp điều kiện khí hậu cực đoan, ảnh hưởng xấu đến mật độ và tiềm năng năng suất. Trong số các bất thuận phi sinh vật, úng nước trong đất là một trong những trở ngại chính đối với sản xuất ngô ở châu Á. Ngô nhờ nước trời ở châu Á thường gặp mưa gió mùa đầu vụ khi đang gieo trồng, dẫn đến đất ngập úng nước tạm thời và gây yếm khi, thậm chí cả những ruộng thoát nước tốt (Joshi và CS, 2005). Các loại đất này ảnh hưởng bất lợi đến sự nảy mầm của hạt, sự duy trì mật độ cây con và sinh trưởng cây con, cuối cùng giảm mật độ cây khi thu hoạch và giảm năng suất tiềm năng. Ở Nam Á và Đông Nam Á, hơn 18% diện tích ngô thường bị ảnh hưởng bởi ngập úng (Zaidi và CS, 2008). Tổn thất tiềm năng năng suất bởi môi trường bất thuận dạng này không thể coi là bình thường. Hơn nữa, nhu cầu ngô tăng mạnh ở châu Á, ngày càng đòi hỏi chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở một số vùng nào đó từ độc canh lúa - lúa sang hệ thống lúa – ngô (Waddington và CS 2006), hiện đang chiếm 3,5 triệu ha ở Châu Á (Timsina và CS, 2010). Tuy nhiên, sản xuất ngô ở vùng theo canh tác lúa – ngô mới này gặp phải vấn đề thừa ẩm đầu vụ vì đất lúa thường bão hòa nước của cuối mùa mưa. Khi trồng ngô trong điều kiện như vậy, thường ảnh hưởng không tốt đến nẩy mầm hoặc cây con mọc kém (Zaidi và Singh, 2006). Ngoài ra, đất úng nước ngày càng trầm trọng do làm đất cấy lúa nhiều vụ, dẫn đến hình thành một lớp đất cứng, đế cày phía dưới gây khó thoát nước (Setter và Water, 2003). Đất úng nước còn dẫn đến thay đổi cơ bản về các đặc tính lý hóa của đất ở vùng rễ (Zaidi và CS, 2003), vì sự khuếch tán khí ở đất úng nước kém 100 lần so với không khí (Kennedy và CS, 1992). Sự hô hấp của hệ vi sinh vật và hệ động vật trong đất dẫn đến thiếu ôxy nhanh chóng, gây nên tình trạng giảm ôxy huyết hoặc giảm ôxy trong mô. Ngô là loại cây rất mẫn cảm với điều kiện yếm khí trong thời gian nẩy mầm đến giai đoạn sinh trưởng đầu cây con (Mano và CS, 2002; Zaidi và CS, 2003). Nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng có sự biến động di truyền về khả năng chống chịu yếm khí khi nẩy mầm và cây non (Lemke-Keyes và Sachs, 1989; Porto, 1997; Mano và CS, 2002; Zaidi và CS, 2003). Vì vậy cần phải tìm được các loại giống ngô nẩy mầm tốt và sinh trưởng cây con khỏe mạnh trong điều kiện thiếu ôxy ở đất úng nước. Giống đó cần có dự trữ carbohydrate cao, ở điều kiện thiếu ôxy, chống chịu tốt hơn loại giống tích trữ nhiều axit béo (Al-Ani và CS, 1985: Raymond và CS, 1985). Nghĩa là cần có loại giống ngô có thể nẩy mầm trong điều kiện đất úng, với hàm lượng ôxy không đáng kể (Van Toai và CS, 1995). Tuy nhiên sau khi mọc, cây ngô non vẫn rất mẫn cảm với điều kiện đất úng nước. Cây con có thể chống chịu được với điều kiện thiêu ôxy trong mô, nhưng không thể kéo dài quá 2-3 ngày sau mọc.
Nhưng ngưỡng ẩm như thế nào và độ biến động vật liệu chống chịu được điều kiện yếm khí ở ngô nhiệt đới chưa được xác định rõ. Nghiên cứu này nhắm xác định ngưỡng ẩm độ cho khả năng chống chịu và độ sẵn có của vật liệu ngô nhiệt đới phục vụ nghiên cứu về khả năng chống chịu bất thuận này. Một bộ gồm 100 dòng ngô ưu tú với nền di truyền đa dạng được đưa vào điều kiện bất thuận yếm khí tiền nẩy mầm (12, 36, 72, 96 và 120 h). Hai tính trạng độc lập nhưng chủ yếu liên quan đến mức độ tạo lập quần thể cây con là tỷ lệ nẩy mầm (>80%) và mức độ trì hoãn xuất hiện vảy mầm (<5 ngày), được đưa vào thử nghiệm ở 2 điều kiện (bình thường và yếm khí). Hai tính trạng này được dùng làm chỉ tiêu cơ bản để xác định ngưỡng chống chịu yếm khí. Qua các thời gian gây bất thuận khác nhau để thanh lọc vật liệu chống chịu, đã nhận thấy 72 h gây bất thuận là ngưỡng để xác định độ biến động khả năng chống chịu của các vật liệu thí nghiệm. Bất kỳ tăng thêm bất thuận nào (96 và 120 h) đều không đánh giá được độ biến động di truyền, vì tất cả đều bị mẫn cảm. Sau khi tìm được ngưỡng, 2 bộ lai thử được thử nghiệm để xác định độ biến độ di truyền của tập đoàn ngô nhiệt đới về khả năng chống chịu yếm khí tiền nẩy mầm. Bộ lai thử gồm 214 tổ hợp lai giữa các dòng tái hợp (tạo bởi giữa các dòng chống chịu úng giai đoạn cây con với các dòng mẫn cảm) và 296 có bản đồ liên kết dòng chịu hạn (DTM) , đại diện cho da dạng di truyền khá rộng. Kết quả xác định rõ được độ biến động di truyền của các dòng ngô nhiệt đới về khả năng chịu ngập úng tiền nẩy mầm, có thể chon lọc và tiếp tục cải thiện, sử dụng kỹ thuật điều khiển ngập úng. Nghiên cứu cũng chỉ ra được khối lượng 100 hạt có tương quan ý nghĩa (P<0.01) với sức khỏe cây con (Khối lượng chất khô thân lá và rễ), trong điều kiện bất thuận tiền nẩy mẩm. Tuy không có tương quan giữa khối lương 100 hạt và tỷ lệ nẩy mầm hoặc thời gian mọc.
Biên dịch: TS Lê Quý Kha
|
Trở lại
In
Số lần xem: 1154
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
