Hình 3.1. Rơm và rạ của lúa Khang Dân
Kết quả xác định thành phần sinh khối của rơm rạ một số giống lúa (bảng 3.1.) cho thấy, phần rơm của các giống lúa khác nhau dao động trong khoảng 23 ÷ 35%, còn phần rạ trong khoảng 65 ÷ 77% khối lƣợng của cả thân cây. Tức thông thƣờng phần rạ của cây lúa có khối lƣợng gấp 2-3 lần phần rơm. Điều này cho thấy, chỉ sử dụng phần rơm thì quá lãng phí, nhƣng cũng có thể chỉ tận dụng phần rạ làm nguyên liệu cho sản xuất các sản phẩm khác nhau. Kết quả thống kê chi tiết về thành phần sinh khối của rơm rạ các giống lúa khác nhau đƣợc trình bày trong Phụ lục 1.
Bảng 3.1. Thành phần sinh khối của thân cây lúa không hạt* TT Giống lúa Khối lƣợng trung
bình của cả cây (g)
Tỉ lệ về khối lƣợng so với cả cây (%) Rơm Rạ 1 Khang Dân 1,35±0,16 23,4±1,5 76,6±2,0 2 Bắc Thơm 1,95±0,14 28,0±1,2 72,0±2,2 3 Nếp 1,02±0,18 34,9±1,2 65,1±1,8 4 BC15 2,22±0,17 29,2±1,0 70,8±2,2 5 Q5 2,07±0,15 33,3±1,0 66,7±2,4
*) Nghiên cứu đo đạc đƣợc tiến hành tại PTN 305 Nhà C4, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trƣờng ĐHBKHN
3.1.2. Cấu tạo hiển vi của thân cây lúa
Để nghiên cứu cấu tạo hiển vi của thân cây lúa, đã chọn rơm rạ của hai giống lúa là Khang Dân và Q5. Sự lựa chọn một phần mang tính ngẫu nhiên, một phần dựa trên cơ sở kết quả nghiên cứu khối lƣợng trung bình của cây lúa (Bảng 3.1). Trong số các giống lúa đƣợc khảo sát, thân cây lúa Khang Dân có khối lƣợng nhỏ nhất trong số các giống rơm rạ ở miền Bắc, còn Q5 lại có thân cây cao hơn cả và đại diện cho các giống lúa ở miền Trung.
Qua quan sát có thể dễ dàng nhận thấy, thân cây lúa đƣợc cấu tạo từ các lóng rỗng ruột, nối với nhau bởi đốt. Mỗi lóng dài từ 5 cm đến 30 cm, còn mỗi đốt dài từ 0,1 cm đến
55 0,2 cm. Bẹ lá lúa gắn kết với thân lúa ở đốt và bao quanh lóng. Nhìn chung các lóng và đốt cấu tạo bởi các tế bào giống nhau, nhƣng khác nhau về số lƣợng và cách sắp xếp của các mô tế bào [66].
3.1.2.1. Cấu tạo hiển vi lóng thân cây lúa
Quan sát hình ảnh mặt cắt ngang của thân cây lúa Khang Dân (hình 3.2) ở độ phóng đại 40 lần và hình ảnh mặt cắt ngang của thân cây lúa Q5 (hình 3.3) ở độ phóng đại 30 lần, nhận thấy vách tế bào của lóng rất mỏng, chiều dày chỉ khoảng 0,3 mm, trong khi đƣờng kính khoang rỗng trong ruột lóng có thể lến tới 3,5 mm. Các kích thƣớc tƣơng tự đối với lúa Q5 tƣơng ứng là 0,6 mm và 4,3 mm. Có thể thấy, thân cây lúa đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi 05 loại tế bào khác nhau theo thứ tự từ ngoài vào trong là: biểu bì (B), hạ bì (H), tế bào bó mạch ngoài (N), tế bào mô mềm (M), tế bào cƣơng mô (C) và bó mạch trong (T) (hình 3.2).
Mặt cắt ngang Mặt cắt dọc
Hình 3.2. Cấu tạo hiển vi lóng thân cây lúa Khang Dân (B: Biểu bì; H: hạ bì; M: tế bào mô mềm; N: tế bào bó mạch ngoài;
T: tế bào bó mạch trong; C: tế bào cƣơng mô)
Biểu bì và hạ bì là hai loại mô tế bào của cây lúa có chức năng cơ học chính, giúp cây lúa đứng vững và cũng phản ánh khả năng chống chịu gió bão của lúa. Độ dày của hạ bì các mẫu rơm rạ Khang Dân và Q5 thu đƣợc tƣơng ứng là 24 µm và 64 µm. Do có độ dày hạ bì lớn gấp 3 lần, mà lúa Q5 có thân cây cao, to hơn nhiều so với Khang Dân, sinh khối cũng lớn hơn nhiều.
Các bó mạch của thân cây lúa Khang Dân và Q5 đều thuộc loại có trung tâm lớn, bao xung quanh là các tế bào cƣơng mô, có kích thƣớc nhỏ hơn một chút. Bó mạch phần lóng thân cây đƣợc sắp xếp thành hai hàng, có hai mức kích thƣớc khác nhau. Bó mạch có kích thƣớc nhỏ nằm dƣới, sát với biểu bì tạo thành hàng thứ nhất. Các ống mạch đƣợc bao quanh bởi tế bào cƣơng mô của hạ bì. Ống dẫn nhựa nguyên có hình tròn, ống dẫn nhựa nguyên sơ cấp có đƣờng kính to hơn ống thứ cấp, đƣờng kính trung bình lần lƣợt là 18 µm và 13 µm (kích thƣớc tƣơng ứng ở Q5 lần lƣợt là 45 µm và 36 µm). Hai ống dẫn nhựa luyện có hình trứng và đƣờng kính tƣơng đƣơng nhau, đƣờng kính đo đƣợc là 29 µm (kích thƣớc tƣơng ứng cho Q5 là 46 µm, lớn gấp 1,5 lần so với Khang Dân). Bó mạch có kích thƣớc lớn hơn xếp thành hàng thứ hai ở phần giữa vách lóng thân, các ống mạch cũng đƣợc
56 bao quanh bởi các tế bào cƣơng mô. Ống dẫn nhựa nguyên sơ cấp có hình tròn, ống dẫn nhựa nguyên thứ cấp có hình trứng dài và kích thƣớc to hơn ống sơ cấp, đƣờng kính trung bình lần lƣợt là 38 µm và 42 µm (kích thƣớc của ống dẫn nhựa nguyên tƣơng ứng của Q5 lần lƣợt là 81 và 91 µm, lớn hơn gấp đôi so với Khang Dân). Hai ống dẫn nhựa luyện của lúa Khang Dân có hình trứng và đƣờng kính tƣơng đƣơng nhau, đƣờng kính xác định đƣợc là 30 µm (hình 3.2, 3.3).
Tế bào mô mềm là những tế bào vách mỏng và những khoảng không bào lớn, có nhiệm vụ dự trữ năng lƣợng cho cây. Quan sát trên hình 3.2 và 3.3 có thể thấy, trong số các tế bào mô mềm của thân cây lúa Q5, tập hợp theo hàng ngang, có khoảng 5 tế bào mô mềm liên tiếp rồi đến tế bào cƣơng mô, còn rơm rạ Khang Dân có khoảng 3 tế bào mô mềm sắp xếp nhƣ vậy rồi mới đến tế bào cƣơng mô (khoảng cách giữa 2 tế bào cƣơng mô của Q5 lớn hơn Khang Dân).
Nhìn chung, thân cây lúa Khang Dân và Q5 đều có năm loại tế bào đặc trƣng cho cây một lá mầm. Tuy nhiên, kích thƣớc của các tế bào thân cây lúa Q5 đa phần đều lớn hơn, so với kích thƣớc tƣơng ứng của tế bào Khang Dân. Các hình ảnh cấu tạo hiển vi khác của thân và đốt cây lúa Khang Dân, Q5 đƣợc trình bày trong Phụ lục 2.
Mặt cắt ngang Mặt cắt dọc
Hình 3.3. Cấu tạo hiển vi của lóng thân cây lúa Q5
3.1.2.2. Cấu tạo hiển vi đốt thân cây lúa
Quan sát các mặt cắt ngang và dọc của đốt thân cây lúa (hình 3.4) có thể thấy, các đốt của thân cây lúa Q5 và Khang Dân đều đƣợc cấu tạo bởi các mô tế bào nhƣ ở phần lóng, tuy nhiên hình dạng và cách sắp xếp có sự khác biệt rõ rệt.
Vách ngăn giữa hai lóng không ngang bằng mà lƣợn sóng, giúp cho thân cây chống đổ gẫy tốt hơn. Cách sắp xếp cũng có sự khác biệt nhất định giữa Khang Dân và Q5 (hình 3.4). Đốt thân cây lúa Q5 có phần rỗng bên trong lớn hơn so với đốt thân cây lúa Khang Dân.
Hạ bì của đốt thân cây lúa của cả Khang Dân và Q5 có số lƣợng lớp tế bào cƣơng mô tăng lên, tế bào mô mềm ít và có kích thƣớc nhỏ hơn. Các bó mạch dọc và ngang đan xen
57 vào nhau, các tế bào cƣơng mô theo đó cũng đan xen vào nhau tạo cho đốt có độ cứng theo cả chiều dọc và chiều ngang. Số lƣợng các bó mạch tăng lên, kích thƣớc các lỗ mạch nhỏ hơn và ít thay đổi, các bó mạch có kích thƣớc tƣơng tự nhau. Tế bào mô mềm có kích thƣớc nhỏ hơn và vách dày hơn ở phần lóng (hình 3.4).
a1 a2
b1 b2
Hình 3.4. Cấu tạo hiển vi của đốt thân cây lúa
(a: Mặt cắt ngang, b: Mặt cắt dọc, 1: Lúa Khang Dân, 2: Lúa Q5) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});