BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA SALICYLIC ACID TRONG VIỆC PHÒNG
BỆNH KHÔ VẰN (RHIZOCTONIA SOLANI) HẠI LÚA Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Mã số ngành: 111
GVHD: CN Hứa Quyết Chiến
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu
MSSV: 105111025
1.1.1 Nguồn gốc 2
1.1.2 Phân loại 3
1.2. Đặc điểm hình thái của cây lúa 4
1.3. Đặc điểm sinh học của cây lúa 6
1.3.1 Đời sống cây lúa 6
1.3.2. Quá trình sinh trưởng – phát triển của cây lúa 7
1.4. Đặc điểm sinh thái của cây lúa 8
1.4.1. Nhiệt độ 9
1.4.2. Nước 9
1.4.3. Ánh sáng 9
1.5. Đặc điểm sinh lý của cây lúa 10
1.5.1. Quang hợp 10
1.5.2 Dinh dưỡng khoáng 10
1.6. Giá trị kinh tế của cây lúa 12
ii
1.7. Giá trị dinh dưỡng của cây lúa 13
1.8. Tình hình trồng và sản xuất lúa gạo trên thề giới và ở Việt Nam 13
1.8.1. Trên thế giới 13
1.8.2. Tại Việt Nam 17
1.8.3. Tình hình xuất nhập khẩu lúa gạo trên thế giới 18
2. Bệnh khô vằn trên lúa 18
2.1. Lịch sử phân bố và tình hình dịch bệnh 18
2.2. Triệu chứng của bệnh 19
2.3. Thiệt hại 21
2.4. Tác nhân gậy bệnh 22
2.5. Đặc điểm phát sinh – phát triển của bệnh 23
2.6. Chu trình bệnh 24
iv
2.1.4. Thuốc đặc trị bệnh khô vằn Vivadamy SDD 45
2.2. Phương pháp 45
2.2.1. Phương pháp phân lập nấm bệnh 45
2.2 2. Phương pháp tạo giá thể để cấy nấm 46
2.2.3. Phương pháp điều tra, đánh giá bệnh trên cây 46
2.2.4. Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại 48
2.2.5. Phương pháp định lượng đường tổng số 49
2.2.6. Phương pháp định lượng Nitơ tổng số 51
2.2.7. Phương pháp định lượng Kalium tổng số 54
2.2.8 Phương pháp phân tích hoạt tính catalase 57
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
3.1. Kết quả điều tra đánh giá bệnh 65
3.1.1. Tỷ lệ bệnh 65
3.1.2 Chỉ số bệnh 66
3.2. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại 67
3.3. Kết quả phân tích hoạt tính catalase 74
3.4. Kết quả phân tích hàm lượng đạm tổng số 75
3.5. Kết quả phân tích hàm lượng Phosphor tổng số 76
v
3.6. Kết quả phân tích hàm lượng đường tổng số 77
3.7. Kết quả phân tích hàm lượng Kali tổng số 78
SAR Systemic Acquired Resistance.
T + R Mẫu lúa nhiễm bệnh khô vằn được xử lý thuốc đặc trị.
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TB Trung bình
UI Đơn vị hoạt độ của enzyme.
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Yêu cầu về nhiệt độ cho các giai đoạn sinh trưởng của lúa 9
Bảng 1.2. Sản lượng gạo của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005 14
Bảng 1.3: Sản lượng gạo của một số nước trên thế giới từ 1961 – 2005 15
Bảng 1.4. Diện tích trồng lúa ở một số nước trên thế giới 16
Bảng 1.5. Sự tương quan giữa tỷ lệ bụi lúa bị nhiễm bệnh và thiệt hại đến năng suất
lúa 21
Bảng 1.6. Tỷ lệ thiệt hại năng suất của lúa khi có dưới 50% bụi lúa bị nhiễm
bệnh 22
Bảng 1.7. sự phân cấp bệnh dựa trên tỷ lệ bẹ lá bị bệnh 29
Bảng 1.8. So sánh giữa sử dụng tính kháng và thuốc bệnh 46
Bảng 3.9. Kết quả tỷ lệ bệnh 65
Bảng 3.10. Kết quả chỉ số bệnh 66
Bảng 3.11. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại 67
Bảng 3.12. Kết quả phân tích hoạt tính catalase 74
Bảng 3.13. Hàm lượng đạm tổng số 75
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu
Quốc, cây lúa được phát triển về cả hai hướng Đông và Tây.
Cho đến thế kỷ thứ nhất, cây lúa tới được Địa Trung hải. Đến đầu thế kỷ 15 cây
lúa đến các nước Đông Nam châu Âu từ Bắc Italia.
Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 3
Hiện có rất nhiều giả thuyết khác nhau về nơi đầu tiên tiến hành việc gieo trồng
lúa. Có ý kiến cho rằng cây lúa được hình thành đầu tiên ở vùng Tây Bắc Ấn Độ,
Myanmar, Thái Lan, Lào, Nam Trung Quốc và Việt Nam. Một số ý kiến khác lại cho
là vùng đầm lầy Đông Nam Á mới chính là quê hương của cây lúa trồng ngày nay.
Người ta tìm thấy được những cây lúa hoang vẫn còn mọc quanh năm ở khu
vực Assam và Nepal. Dường như là nó đã xuất hiện ở khu vực này cách đây khoảng
1400 năm trước công nguyên trước khi nó được thuần hoá và trồng ở An độ cách đây
khoảng 1000 năm trước công nguyên.
Cây lúa được nhắc đến lần đầu tiên trong sách Yajur veda (1500 – 800 năm
trước công nguyên) và sau đó nó được nhắc đến thường xuyên trong các ghi chép
bằng tiếng Phạn của người Ấn Độ.
Ở nước ta thì nhiều khả năng cây lúa đã xuất hiện và được trồng phổ biến vào
thời kỳ đồ đồng cách đây khoảng 4000 năm trước công nguyên.
Giống lúa Oryza sativa đã được đưa vào trồng ở Nhật Bản và Triều Tiên cách
đây khoảng 1000 năm trước công nguyên. Giống lúa này cũng đã được đưa vào
Trung Đông vào những năm 800 trước công nguyên, nửa sau thế kỷ 15 nó đã đến Ý,
Pháp, và đến Nam Mỹ vào thế kỷ 18.
1.1.2. Phân loại
Với kỹ thuật chọn lọc, lai tạo giống, con người đã tạo ra được rất nhiều giống
lúa khác nhau. Và hiện nay việc phân loại chúng cũng có rất nhiều hình thức khác
Theo vùng sinh thái, địa lý có: nhóm châu Á, nhóm châu Âu, nhóm châu Phi
Theo nguồn gốc hình thành: nhóm địa phương, nhóm lúa lai, nhóm lúa đột
biến ,
Theo vụ mùa gieo cấy: lúa mùa, lúa chiêm, lúa xuân, lúa sớm, lúa muộn,
Theo chất lượng và hình dáng hạt: lúa tẻ và lúa nếp.
1.2. Đặc điểm hình thái của cây lúa
Hạt lúa: Đây là thành phần quan trọng nhất của cây lúa. Hạt lúa bao gồm vỏ
trấu, mày trấu, râu, nội nhũ và phôi. Nội nhũ (hạt gạo) là nguồn dự trữ chất dinh
dưỡng cho mầm sau này.
Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 5 Hình 1.1. Hình dạng tổng quát của cây lúa
Cây mạ: Cây mạ hoàn chỉnh gồm ba bộ phận là lá, rễ và thân. Để cây mạ tăng
trưởng tốt thì cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, nước, ánh sáng và nhiệt độ (23 –
25
o
C) thích hợp.
Lá: bao gồm các bộ phận là phiến lá, bẹ lá, cổ lá, tai lá và thìa là. Đây là nơi
diễn ra quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ cho cây. Số lượng và màu sắc của
lá lúa thay đổi theo giống. Bình thường cứ 7 ngày là có một lá lúa hình thành.
Rễ lúa: Rễ lúa có dạng chùm, giúp cho lúa đứng vững trong môi trường, hút
nước và chất dinh dưỡng cung cấp cho cây.
Thân lúa: Có hai loại là thân giả và thân thật. Thân giả do các bẹ lá kết lại tạo
Giai đoạn này bắt đầu từ lúc tượng đòng và chấm dứt khi lúa trổ bông. Giai
đoạn này kéo dài khoảng 35 ngày.
Giai đoạn sinh sản lại được chia thành 3 giai đoạn nhỏ là làm đòng, trổ bông và
nở hoa.
Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 7
1.3.1.3 Giai đoạn chín
Giai đoạn này bắt đầu từ lúc trổ bông và kéo dài trong khoảng 30 ngày. Trong
giai đoạn này hạt lúa bắt đầu tích lũy tinh bột và hình thành phôi.
Giai đoạn này cũng được chia thành 3 giai đoạn nhỏ là chín sữa, chín sáp và
chín hoàn toàn.
1.3.2. Quá trình sinh trưởng – phát triển của lúa
Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa diễn ra qua năm thời kỳ sau:
1.3.2.1 Thời kỳ nẩy mầm
Đời sống cây lúa bắt đầu bằng quá trình nẩy mầm. Mầm lúa phát triển từ phôi
trong hạt. Cấu tạo của phôi gồm có trục phôi, rễ phôi và mầm phôi.
Quá trình nẩy mầm bắt đầu khi hạt lúa hút nước, độ ẩm trong hạt tăng, hoạt
động của các men hô hấp và phân giải cũng tăng theo. Diễn ra cùng lúc với nó là quá
trình chuyển hóa tinh bột thành glucoza, protein thành axit amin. Các chất này giúp
cho tế bào phôi phân chia, lớn lên, trục phôi trương to, đẩy mầm và rễ ra khỏi vỏ
trấu, hạt nứt nanh rồi nẩy mầm.
Tiếp theo đó là sự hình thành của lá. Thời gian từ lúc hạt nẩy mầm đến khi có 3
lá thật là thời gian hạt sử dụng chủ yếu các chất dinh dưỡng trong hạt.
1.3.2.2 Thời kỳ mạ
Thời kỳ mạ dài hay ngắn tùy thuộc vào giống lúa và mùa vụ. Thời kỳ mạ được
giống ngắn ngày thì thời gian này là từ 25 – 30 ngày, giống dài ngày là khoảng 40 –
45 ngày.
1.3.2.5 Thời kỳ trổ bông, tạo hạt
Đây là thời kỳ sinh trưởng phát triển cuối cùng của cây lúa, quyết định trực tiếp
đến năng suất lúa. Thời kỳ này bao gồm các quá trình trổ bông, nở hoa, thụ phấn, thụ
tinh, hình thành hạt và chín.
Quá trình chín của hạt lại được chia thành các giai đoạn là chín sữa (chất dinh
dưỡng trong hạt ở dạng lỏng, màu trắng như sữa), chín sáp (chất dịch trong hạt dần
đặt lại, hạt cứng dần), chín hoàn toàn (hạt chắc cứng, vỏ trấu từ màu vàng chuyển
sang vàng nhạt, trọng lượng hạt đạt tối đa).
1.4. Đặc điểm sinh thái của cây lúa
Cũng như mọi cây trồng khác, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa
cũng chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là khí hậu và thời tiết.
Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu sau Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 9
1.4.1. Nhiệt độ
Lúa là loại cây ưa nóng. Tổng nhiệt độ cần thiết cho cây lúa hoàn thành chu
trình sống thay đổi tùy theo giống lúa. Giống ôn đới là 2500 – 3000
o
C, giống nhiệt
đới cần từ 3500 – 4500
O
Quang hợp là một chức năng quan trọng của cây xanh. Dưới tác dụng của ánh
sáng mặt trời, nhờ có diệp lục cây xanh đồng hóa CO
2
và nước để tạo thành các hợp
chất hữu cơ cung cấp cho mọi hoạt động của chúng.
Phương trình của quá trình quang hợp:
Cây lúa là cây quang hợp theo con đường C
3
. Do đó lúa có điểm bù CO
2
cao và
có quá trình quang hô hấp. Nhiệt độ tối thích cho quang hợp ở giống lúa Indica là
khoảng 25 – 35
o
C. Cường độ quang hợp của lá lúa là khoảng 40 – 50 mgCO
2
/dm
2
/h.
Điểm bảo hòa ánh sáng trong quang hợp của cây lúa là khoảng 50klux, cường
độ quang hợp đạt tối đa trong khoảng 40 – 60klux.
Khi đầy đủ ánh sáng thì nhiệt độ thích hợp nhất cho quang hợp là khoảng 18 –
34
o
C.
Ngoài ra, các yếu tố như nồng độ CO
2
, các yếu tố dinh dưỡng đạm, lân, kali
cũng ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây lúa.
Quang hợp là hoạt động chủ yếu quyết định quá trình sinh trưởng và năng suất
Khi thừa đạm sẽ làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh đẻ vô hiệu nhiều, lúa
trổ muộn, cây cao dễ bị đổ ngã.
1.5.2.2 Dinh dưỡng lân
Lân chiếm 0,1 – 0,5% chất khô của cây. Lân có quan hệ chặt chẽ với sự hình
thành diệp lục, protit.
Lân cũng xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời làm lúa
trổ bông và chín sớm.
Khi thiếu lân lá lúa có màu xanh đậm, bản lá nhỏ hẹp, lá dài ra và mềm yếu, rìa
mép lá có màu vàng tía.
Thiếu lân làm cho lúa đẻ nhánh ít, quá trình trổ bông và chín bị chậm lại và kéo
dài, số lượng lúa lép tăng làm năng suất giảm rõ rệt.
1.5.2.3 Dinh dưỡng Kali
Kali xúc tiến sự di chuyển các chất đồng hóa và gluxit trong cây. Kali giúp cho
lúa chịu được điều kiện khí hậu lạnh của môi trường khi thiếu ánh sáng mặt trời.
Thiếu Kali cây lúa bị lùn, thấp, lá hẹp, màu xanh tối, hàm lượng diệp lục tố
giảm. Mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu nâu đỏ, lá khô dần từ
dưới lên một cách nhanh chóng.
Thiếu Kali trong giai đoạn làm đòng sẽ làm cho các gié bông bị thoái hóa cao,
số lượng hạt ít, trọng lượng hạt giảm, chất lượng hạt kém
Lúa thiếu kali còn rất dễ bị bệnh tiêm lửa.
Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Trí Hiếu 12
1.6. Giá trị kinh tế của cây lúa
Lúa là cây lương thực có sản lượng cao nhất trên thế giới. Kế đến là cây bắp và 1.7. Giá trị dinh dưỡng của cây lúa
Trong hạt lúa có tương đối đầy đủ các chất dinh dưỡng với hàm lượng khác nhau
cùng với các loại vitamin đặc biệt là vitamin B.
Tinh bột: nay là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm khoảng 80 – 90% trọng
lượng của hạt lúa. Có hai loại tinh bột trong hạt lúa là amyloza mạch thẳng (thường
có trong gạo tẻ) và Amylopectin có cấu tạo mạch nhánh (thường hiện diện trong lúa
nếp).
Dựa vào hàm lượng tinh bột này người ta chia lúa thành ba loại khác nhau là
indica, japonica và javanica.
Protein: chiếm tỷ lệ khoảng 6 – 8%, một số giống có thể đạt đến 8,4%. Hàm
lượng này thay đổi tùy theo giống lúa. Lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ.
Lipid: chiếm tỷ lệ không cao, chủ yếu tập trung ở lớp vỏ cám. Hàm lượng lipid
có thể giảm do quá trình chế biến.
Vitamin: Ngoài các chất dinh dưỡng, hạt lúa còn có sự hiện diện của các loại
vitamin (mặc dù hàm lượng rất thấp), đặc biệt là vitamin nhóm B như B1, B2, B6,…
Các vitamin hiện diện nhiều nhất ở phôi và vỏ cám. Tuy nhiên các vitamin dễ bị mất
đi trong quá trình chế biến: giã gạo, xay lúa, …
Ngoài ra trong hạt lúa còn có các thành phần khác như xenluloza (9%), tro (6%)
và nước (12%).
1.8. Tình hình trồng và sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
1.8.1. Trên thế giới
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, vùng phân bố tương đối rộng và khả năng thích
nghi tương đối tốt với môi trường. Tuy nhiên việc trồng lúa phù hợp nhất là ở khu
vực có chi phí nhân công thấp và lượng mưa lớn.
Vì những điều này nên có thể nói châu Á là nơi phù hợp nhất cho việc trồng
lúa. Vì đây là khu vực đông dân cư và chi phí nhân công lại rẻ.