Sâu và bệnh là hai kẻ thù làm giảm ựáng kể ựến năng suất và phẩm chất nông sản. Lúa là ựối tượng của nhiều loại dịch hại, chúng có khả năng gây thiệt hại nặng ựến năng suất, nhiều năm ở nhiều nơi dịch hại có thể làm mất mùa trắng. Ở một số nước trên thế giới, thiệt hại do sâu bệnh trung bình làm giảm từ 20 - 30% tiềm năng năng suất, có trường hợp tỷ lệ này còn cao hơn. Việt Nam là một nước nhiệt ựới nóng ẩm mưa nhiều là ựiều kiện rất thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển và cũng là ựiều kiện thắch hợp cho tập ựoàn sâu bệnh gây hại phát triển, có những vùng không ựược thu hoạch. Theo Hồ Khắc Tắn (1982) [91] hàng năm sâu bệnh làm thiệt hại mất tới 26,70% năng suất cây trồng. Theo Hà Quang Hùng (1998) [48], ở nước ta hàng năm có khoảng 30 vạn ha lúa (chiếm 30% diện tắch gieo trồng) bị sâu bệnh phá hại, riêng ở miền Bắc sâu bệnh làm tổn thất khoảng 1,2 triệu tấn thóc.
Theo Nguyễn Công Thuật (1996) [88], năm 1996 nước ta ựã phát hiện có khoảng 40 loài sâu bệnh hại lúa. Căn cứ vào mức ựộ gây hại trên cây trồng, có một số loài gây hại chắnh: rầy nâu (Nilapavata lugens), sâu cuốn lá nhỏ
(Claphalo crocis medinalis guenee), sâu ựục thân (Tripoca inceertula) và rất
nhiều bệnh như: bệnh ựạo ôn (Piricularia orizae), bệnh bạc lá (Lê Lương Tề, Vũ Triệu Mân, 1999) [82]. để giải quyết vấn ựề này, việc tạo ra những giống chống chịu sâu bệnh là vấn ựề vô cùng quan trọng,ựảm bảo ổn ựịnh sản lượng lúa.
2.2.6.1. Di truyền tắnh chống bệnh bạc lá
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 18
1884-1885. Bệnh phổ biến ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới, ựặc biệt ở Châu Á (Nhật Bản, Trung Quốc, Philippin, Ấn độ,...).
Bệnh bạc lá phát sinh phá hại suốt từ thời kỳ mạ ựến chắn nhưng có triệu chứng ựiển hình là ở thời kỳ lúa cấy trên ruộng từ sau ựẻ - trỗ, chắn sữa.
Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa - Xanthomonas oryzae, chúng khá phổ biến xuất hiện ở 70 nước có trồng lúa trên thế giới, song vùng gây hại lớn nhất là vùng đông Nam Á và Châu Á làm thiệt hại về năng suất và chất lượng gạo. Theo Mew và cộng sự (1982), thì bệnh có thể làm giảm tới 60% năng suất hàng năm. Ở Việt Nam bệnh bạc lá ựã từng gây hại nặng ở Bắc Giang (1956 Ờ 1957), đông Triều Ờ Quảng Ninh (1961) và phát triển thành dịch ở ựồng bằng sông Hồng những năm 1968 Ờ 1975 (Hà Minh Trung, 1996) [65].
Mức ựộ tác hại của bệnh phụ thuộc vào giống, thời kỳ bị nhiễm của cây sớm hay muộn và mức ựộ nặng hay nhẹ. Bệnh bạc lá ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng và phát triển của cây lúa, làm tăng cường hô hấp, giảm cường ựộ quang hợp, cây mềm yếu, kéo dài thời gian trỗ, tăng tỷ lệ hạt lép, gạo nát cao (Tạ Minh Sơn, 1987)[77].
Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa (Xanthomonas oryzae) có hình thức sinh sản vô tắnh theo phương pháp phân ựôi tế bào, nếu có một ựột biến tự nhiên xảy ra mặc dù với tần số thấp cũng tạo nên nòi mới làm ựa dạng thêm các chủng. Một nòi vi khuẩn mới ựã ựược phân lập có ựộc tắnh cao hơn, nòi này ựã phát triển thành dịch vào năm 1957 ở tỉnh Kyushu Ờ Nhật Bản (Mew và cộng sự, 1982)[68].
Năm 1989 ựã phát hiện ựược 14 gen chống bệnh bạc lá trong ựó có 5 gen là Xa-1, Xa-2, Xa-3, Xa-11 và Xa-12 tìm thấy ở Nhật Bản do Ogawa và Yamamoto (1986) và 9 gen khác ựược phát hiện ở IRRI là Xa-4, Xa-5, Xa-6, Xa-7, Xa-8, Xa-9, Xa-19, Xa-14, Xa-21 (theo Ogawa và cộng sự, 1987). Cũng theo Ogawa và cộng sự thì Xa-6 và Xa-9 cùng alen với Xa-3. Tương tự
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 19
với những gen chống bệnh trên người ta ựã phát hiện ra 6 nòi sinh lý khác nhau ở Philipines ựó là: PX061 (nòi 1), PX086 (nòi 2), PX079 (nòi 3), PX071 (nòi 4), PX011 (nòi 5) và PX099 (nòi 6). Theo Ogawa và cộng sự (1988) thì những giống mang gen Xa-1, Xa-11, Xa-12, mẫn cảm với 6 nòi sinh lý tìm thấy ở Philippin, gen này cá nguồn gốc từ loài lúa dại Oryzae longistaminata. Sau ựó Ikeda và cộng sự (1990) ựã phát hiện thấy gen này có liên kết với gen Xa-3, Xa-4 ở nhiễm sắc thể số 11. [53]
Những năm gần ựây IRRI và một số các nước phát triển ựã lập bản ựồ gen và dùng phương pháp PCR ựể phát hiện chọn lọc những gen chống bênh bạc lá của giống trên cơ sở ựó có thể ựiều tra phát hiện nhiều gen chống bệnh khác nhau trên cùng một giống một cách chắnh xác.
Phan Hữu Tôn (2000)[92] dùng phương pháp PCR (Polymerase Chain Reaction) ựã phát hiện và chọn lọc những gen chống bệnh ở lúa trong ựó có bệnh bạc lá. Qua kiểm tra 145 giống lúa ựịa phương, nghiên cứu thấy có 12 giống chứa gen Xa-5 và không có giống nào chứa gen Xa-13 và Xa-21. Cũng theo Phan Hữu Tôn (2002 Ờ 2004)[93] hiện nay bộ môn Công nghệ sinh học và Phương pháp thắ nghiệm ựã phân lập ựược 10 chủng ựang tồn tại ở miền bắc Việt Nam.
2.2.6.2. Di truyền tắnh chống chịu sâu ựục thân
Trên thế giới sâu ựục thân có ở Trung Quốc, Nhật bản, Triều Tiên, Ấn độ, Philipin, Malaysia, Miến điện, Sri Lanca, Indonesia... . Trong nước có ở hầu hết các vùng cấy lúa. Hàng năm có 5 Ờ 6 lứa sâu ựục thân, ựây là loài sâu nguy hiểm, gây hại chủ yếu vào thời kỳ làm ựòng ựến trỗ bông ở hầu hết các trà lúa, làm giảm năng suất rất lớn và là ựối tượng sâu hại rất khó phòng trừ. Biện pháp chủ ựộng nhất là chọn tạo ra những giống lúa ngắn ngày ựể thuận tiện cho việc bố trắ thời vụ lúa trỗ tránh ựược cao ựiểm gây hại của sâu. Chọn tạo ra giống có khả năng chống chịu sâu ựục thân.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 20
Qua nghiên cứu của Gootavandos (1925) và Shoki (1978) ựã chứng minh rằng những giống có râu mẫn cảm với sâu ựục thân hơn là giống không râu. Theo Turat (1974) cho rằng thân lúa cao, ựẻ khoẻ, lá dài và rộng mẫn cảm hơn với sâu ựục thân.
Hai tác giả Stana Kinijob và Pathak (1979) ựã ựưa ra mối tương quan thuận giữa chiều cao cây, chiều dài lá ựòng, chiều rộng lá ựòng và ựộ lớn ựường kắnh thân với tắnh mẫn cảm sâu ựục thân. Còn mức ựộ ráp của bẹ lá , mức ựộ cuốn chặt lấy thân của bẹ lá có mối tương quan nghịch với tắnh mẫn cảm sâu ựục thân.
Theo Yoshida (1979) [144] thì hàm lượng silic trong cây càng cao thì tắnh mẫn cảm với sâu ựục thân càng giảm và có khả năng chống chịu sâu ựục thân.