Giáo trình -Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - chương 6

Chia sẻ: Song Song Cuoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

117
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 6: Sức sống và bệnh hạt giống Khái niệm: Năm 1876 Fredrich Noble lần đầu tiên đưa ra khái niệm sức sống, ông giới thiệu một thuật ngữ Tricbkraft với nghĩa là lực truyền hoặc cường độ của mầm để tryền đạt ý tưởng về sức sống hạt giống.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình -Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - chương 6

CHƯƠNG 6 S C S NG VÀ B NH H T GI NG 6.1 S c s ng h t gi ng 6.1.1 Khái ni m Năm 1876 Fredrich Noble l n ñ u tiên ñưa ra khái ni m s c s ng, ông gi i thi u m t thu t ng Tricbkraft v i nghĩa là “l c truy n” ho c cư ng ñ c a m m ñ truy n ñ t ý tư ng v s c s ng h t gi ng. Ngoài t l n y m m thì t c ñ và s ñ ng nh t c a s n y m m cũng là m t thông s r t quan tr ng ñ ñánh giá ch t lư ng h t gi ng. ð n năm 1950 h i ngh ki m nghi m h t gi ng Qu c t b t ñ u quan tâm ñ n v n ñ s c s ng h t gi ng. Các phòng thí nghi m Châu Âu và M nh ng năm 1950 ñưa ra nh ng k t qu ki m nghi m n y m m chưa th ng nh t và Frank cho r ng có th do s khác nhau v khái ni m và phương pháp ki m nghi m n y m m c a các phòng thí nghi m này. Các phòng thí nghi m Châu Âu xây d ng tiêu chu n ki m nghi m n y m m v i h t ñ u trong ñi u ki n t i ưu, môi trư ng ñ c thù là g ch v n và ñ t ñ ñánh giá s c s ng h t gi ng. Các phòng ki m nghi m c a M s d ng n n ñ t g n như Châu Âu ñ ki m nghi m ñánh giá s c kho cây con. Có s sai khác giá tr t l n y m m trên ñ ng ru ng và trong phòng ki m nghi m, s sai khác này có th do hai y u t : Th nh t ki m nghi m trong phòng ñư c th trong ñi u ki n môi trư ng, ñ m, ánh sáng và các ñi u ki n khác t i ưu, trong khi trên ñ ng ru ng ph thu c vào ñi u ki n t nhiên, do v y t l này m m trong phòng bao gi cũng cao hơn trên ñ ng ru ng. Th hai n y m m trong t nhiên cũng sai khác v i trong phòng ki m nghi m vì h t b hư h ng trong quá trình gieo ñi u ki n t nhiên, hơn n a trên ñ ng ru ng ch xác ñ nh n y m m hay không n y m m mà không ñánh giá s c kh e m m và cây con ho c ti m năng d tr c a h t. Chính ñi u này g i ý r ng c n có phương pháp ki m nghi m s c s ng h t gi ng ñ cung c p thông tin v ch t lư ng h t gi ng. ð nh nghĩa v s c s ng h t gi ng ñã ñư c ñ xu t và ñ n năm 1972 Haydecker và Perry,1978... Hi p h i ki m nghi m h t gi ng qu c t “ International Seed Testing Association” ñ nh nghĩa: “S c s ng h t gi ng là t ng toàn b ñ c tính xác ñ nh ti m năng c a h t trong ho t ñ ng s ng, th c hi n ho t ñ ng trao ñ i ch t ho c m t v t ch t và năng lư ng trong quá trình n y m m và xu t hi n cây con” Năm 1979 U ban phân tích s c kho h t gi ng Qu c t ñưa ra ñ nh nghĩa khác “ S c s ng h t gi ng là ñ c tính c a h t xác ñ nh ti m năng n y m m nhanh, ñ ng nh t và phát tri n thành cây con bình thư ng dư i ñi u ki n r ng trên ñ ng ru ng” Như v y các khái ni m ph n ánh 4 kh năng c a h t: + Ho t ñ ng trao ñ i ch t ph n ánh: Quá trình sinh hoá và ph n ng hoá h c khác trong quá trình n y m m như ph n ng enzim ho t ñ ng hô h p c a h t. + T l n y m m cao, ñ ng nh t và sinh trư ng cây con + T l nhú cây con, ñ ng nh t và sinh trư ng c a cây con trên ñ ng ru ng 92 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
+ Kh năng nhú cây con trong ñi u ki n phù h p 6.1.2 Các y u t nh hư ng ñ n s c s ng h t gi ng Hình thành và phát tri n h t tr i qua m t lo t các giai ño n t phát tri n hình thành qu h t, tích lu dinh dư ng, chín, làm khô, ng ngh . M i m t giai ño n có nh ng thay ñ i v hình thái và sinh lý có th thay ñ i ti m năng c a h t. T i th i ñi m h t ñ t kh i lư ng t i ña t i ña g i là giai ño n chín sinh lý. Cũng t i th i ñi m này ti m năng s c s ng và n y m m t i ña. Tuy nhiên t i th i ñi m chín sinh lý h t có ñ m cao không an toàn cho b o qu n cho nên ph i ñ m b o quá trình chín sau thu ho ch v i hàm lư ng nư c th p s b gây h i cơ h c m c nh nh t. Th i gian chín sinh lý ñ n thu ho ch h t ñư c b o t n trên cây là r t c n thi t vì không ch là ñ gi m ñ m mà nó còn nh hư ng ñ n ch t lư ng h t. Các y u t nh ch y u hư ng ñ n s c s ng h t gi ng: + Y u t di truy n + Môi trư ng và dinh dư ng c a cây m + Giai ño n chín khi thu ho ch + Kích thư c h t + Kh i lư ng h t + Tính toàn v n c a h t + S hư h ng và tu i h t + Sâu b nh 6.1.2.1 V t ch t di truy n Trong nhi u năm nhà ch n gi ng cây tr ng không chú ý ñ n s c s ng h t gi ng mà ch t p trung c g ng tăng năng su t. Các nhà ch n gi ng cũng c i ti n nh ng ñ c ñi m c a h t như ñ ch c, ch ng ch u sâu b nh, hàm lư ng protein và kích thư c h t. Nh ng y u t này hư ng ñ n kh năng n y m m ñ ng ru ng t t hơn và thư ng cho năng su t cao hơn. Ngoài n y m m bi u hi n lý h c v s c s ng h t gi ng c n quan tâm. S c s ng h t gi ng cũng liên quan ñ n ưu th lai, b i vì các y u t liên quan ñ n s c s ng c a h t ñ u do các nhân t di truy n ñi u khi n. + S c s ng ưu th lai S c s ng ưu th lai là m t t h p các ưu th c a b m di truy n sang th h con lai, có giá tr m t s tính tr ng cao hơn b m . S vư t lên c a con lai bi u hi n cao hơn trong ñi u ki n b t thu n (stress condition) hơn trong ñi u ki n thu n l i.Ví d h t ngô lai, lúa lai có th n y m m và sinh trư ng nhanh hơn h n b m c a chúng. Ti m năng sinh trư ng này do các cơ quan t và h th ng enzim b sung giúp tăng hi u qu h p thu và s d ng carbon. + ð ch c c a h t H t c ng là m t ñ c tính di truy n không phù h p v i công ngh h t gi ng b i vì các bi n ñ ng c c ñoan c a nó trong n y m m và t l ñ u h t, m c dù v y g n ñây xem xét tính tr ng h t c ng trong m t s gi ng cây tr ng nh m giúp b o v và tu i th h t liên k t c a tính tr ng này v i dinh dư ng trong quá trình h p th . H t c ng có th h n ch d dàng n u lai gi a m t dòng h t m m v i m t dòng r t c ng th h F1 là d ng trung gian ho c g n m m, tính th m c a h t th h F2 m c trung 93 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
bình gi a hai b m . K t qu này ch ra r ng tính tr ng h t c ng ñư c ñi u khi n b i m t vài gen. Kyle và Randall, 1963 . Ki m nghi m h t gi ng c a loài ñ u c a mi n c c B c và Mexican cho th y l loãn là v trí hút nư c c a ñ u mi n B c trong khi ñ u Mexican hút nư c s ng và r n h t. Tính không th m c a noãn và r n h t là gen l n liên k t ch t v i gen P c a h t ñ u tr ng. M c dù v y khi lai lo i ñ u ñ và tr ng ñã nh n ñư c lo i h t ñ u tr ng m m. + Tính tr ng d t n thương cơ gi i c a h t T n tương cơ gi i x y ra trong quá trình thu ho ch, ch bi n h t gi ng, tính tr ng m n c m t n thương cơ gi i ñư c ñi u khi n b i di truy n. Barriga 1961 ñã ch ng minh r ng 41 gi ng ñ u bi n ch ng ch u v i va ñ p cơ gi i khác nhau. Atkin,1958 và Wester,1970 ch ng minh các gi ng ñ u n ch ng ch u cơ gi i t t hơn các gi ng ñ u tr ng. Walters và Caviness khi nghiên c u s c s ng c a h t ñ u tương xác ñ nh tính tr ng m n c m t n thương cơ gi i là tính tr ng di truy n s lư ng vì th ch n gi ng quan tâm c i ti n ch t lư ng h t thông qua ch n t o gi ng c i ti n tính tr ng này. + Thành ph n hoá h c c a h t C i ti n ch t lư ng dinh dư ng h t thư ng liên quan ñ n s c s ng h t gi ng, ví d như gi ng ngô có hàm lương lysine cao thư ng g p nh ng v n ñ tăng ch t lư ng h t gi ng như s c kho h t gi ng y u, h t nh , h t co ngót, méo mó. Các nhà ch n t o gi ng cây tr ng ñang c g ng tìm ra h th ng gen ñi u khi n ch t lư ng dinh dư ng nhưng không làm gi m s c s ng và s c kho h t gi ng. Nass và Crane ,1970 ñã tìm ra r t nhi u gen ñi u khi n bi u hi n c a n i nhũ nh hư ng ñ n n y m m c a h t 15 , 20 và 25 oC. Nh ng h t ch a gen A1 t o ra h t gi ng có s c kho t t hơn không ch a gen này. Ullrich và Eslick cũng so sánh nh hư ng c a gen n i nhũ co ngót v i kh i lư ng h t lúa m ch, ph m vi bi n d t 38 ñ n 95% cây bình thư ng, như v y ch t lư ng h t gi ng cũng có th c i ti n b ng ch n l c. 6.1.2.2 Môi trư ng trong quá trình phát tri n c a h t Môi trư ng nh hư ng ñ n phát tri n và ch t lư ng c a h t gi ng vì v y s n xu t h t gi ng c n th c hi n nh ng vùng có ñi u ki n thu n l i và phù h p v i loài cây tr ng ñ ñ m b o ch t lư ng h t gi ng.Ví d s n xu t h t gi ng m t s lo i c th c ăn gia súc như c n m dày, c th m ch Tây B c Thái Bình Dương cho ch t lư ng h t gi ng t t nh t vì h t chín, khô và thu ho ch không g p th i t t b t thu n như mưa và ñ m cao. Nh ng vùng có tư i c a California, Idaho c a M là nơi s n xu t h t gi ng bông, rau , hoa và cây th c ăn gia súc h ñ u ch t lư ng cao b i vì ñ m không khí th p, lư ng mưa nh và nhi t ñ ôn hoà. ði u ki n môi trư ng làm gi m sâu b nh h i h t cũng như r i ro trong giai ño n thu ho ch. M c dù v y n u s n xu t h t gi ng ngay trong vùng tiêu th s gi m chi phí v n chuy n, các công ty và ñơn v s n xu t c n ch n ñ a ñi m s n xu t ñáp ng hai yêu c u ch t lư ng và gi m chi phí, h giá thành. + ð m và dinh dư ng trong ñ t ð m không phù h p trong giai ño n phát tri n c a h t và d n ñ n s c kho h t gi ng th p, ñ phì c a ñ t th p d n ñ n h t nh , h t ñư c t o ra t ñi u ki n dinh 94 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
dư ng ñ y ñ như cây xung quanh ru ng h t thư ng có s c s ng và s c kho t t hơn. Legatt 1948 ch ng minh r ng h t ñ u thi u h t Bo s t o ra m t cây con không bình thư ng và tình tr ng này ñư c kh c ph c n u bón Bo tr c ti p khi s n xu t h t. H t ñ u tương s n xu t nơi ñ t có molypden cao chúng không yêu c u bón phân molypñen khi tr ng. L c m n c m ñ c bi t v i ñ t thi u các nguyên t vi lư ng ñ t có Bo và Ca th p gây bi n màu c a lá m m, r sinh lý và r hút nư c b phá v n u ñ t thi u h t Ca. Phân ñ m bón cho lúa mỳ là nguyên nhân tăng protein trong h t, t l n y m m và s c kho h t gi ng tăng khi hàm lư ng protein trong h t lúa mỳ tăng + ð chín c a h t R t nhi u thông tin ñã ch ng minh có m i quan h gi a ñ chín, kích thư c h t và s c s ng h t gi ng(Haydecker, 1972 và Mc. Donald ,1975). Môi trư ng trong quá trình chín không nh hư ng tr c ti p ñ n s c s ng ti m năng c a h t nhưng nó liên quan ñ n ñ ñ y h t. H t ñ u tương l n bi u hi n n y m m, s c s ng cũng như ti m năng năng su t t t hơn h t ñ u tương nh . M t nghiên c u khác l i cho k t qu h t ñ u tương trung bình có s c s ng h t gi ng t t hơn c loa h t l n và h t nh . H t ngô lai t l n y m m không ph thu c vào kích thư c h t. Như v y s c s ng h t gi ng ph thu c ch y u vào ñ chín c a h t ch không ph i là kích thư c h t l n hay nh . + Môi trư ng thu ho ch và sau thu ho ch H t gi ng b hư h ng sau khi chín, trư c thu ho ch do nh hư ng c a môi trư ng là v n ñ r t nghi m tr ng mi n ðông nư c M do ñi u ki n m ñ cao, mưa nhi u và nhi t ñ m gây ra gía tr gieo tr ng và s c s ng h t gi ng gi m nhanh. Simpson và Stone ,1935 ch ng minh r ng h t gi ng bông m t kh năng gieo tr ng 20 - 30% sau 1 tu n dư i ñi u ki n mưa và t l này còn cao hơn v i nh ng loài qu nang ñã m v . H t ñ u tương thu ho ch trong ñi u ki n mưa và m ñ cao cũng m t kh năng gieo tr ng, t n thương trong quá trình thu ho ch, ch bi n và b o qu n. Thí nghi m v th i v tr ng và ñi u ki n thu ho ch ñ n ch t lư ng h t gi ng ñ u tương Green ,1966 ch ng minh r ng ñ u tương tr ng s m, chín vào th i kỳ nóng, th i ti t khô thì ch t lư ng h t gi ng th p hơn tr ng mu n tránh ñư c th i ti t như trên. S c s ng h t gi ng b nh hư ng trư c thu ho ch còn do nguyên nhân nhi m n m, tăng nhi t ñ và ñ m. + B o qu n h t gi n g H t gi ng sau thu ho ch ít khi ñư c gieo tr ng ngay không qua th i gian b o quan do v y th i gian b o qu n, phương pháp b o qu n và môi trư ng b o qu n ( nhi t ñ , ñ m và hàm lư ng oxy) có nh hư ng ñ n s c s ng h t gi ng. Theo George (1980), ñ m an toàn v i h t d tr tinh b t là 12%, b o qu n h t gi ng ch a d u là 9%, h t gi ng ñ d tr bình th ng là 6-8%. 6.1.3 Nguyên lý ki m tra s c s ng h t gi ng 6.1.3.1 Ch tiêu ki m nghi m s c s ng h t gi ng M t yêu c u c a ki m nghi m s c kho h t gi ng là ph i nh n bi t m t ho c m t s ch tiêu có th lư ng hoá ñư c, thông thư ng là nh ng ch tiêu xác ñ nh s suy gi m c a h t gi ng. T t c nh ng thay ñ i trong quá trình hư h ng c a h t gi ng ñã x y ra 95 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
và d ñoán xu hư ng x y ra v i ch t lư ng h t. M t mô hình lý thuy t ñư c Delouche và Baskin phát tri n năm 1973 ñưa ra m t s ch tiêu chính ñ xác ñ nh s c s ng h t gi ng như sau: - Tính toàn v n c a t bào là m t ch tiêu ñánh giá s c s ng h t gi ng trư c khi ñánh giá n y m m, ch tiêu này ph n ánh kh năng c a h t b o t n, m t s c n y m m, ch ng s xâm nh p c a nư c, n m b nh vi khu n và virus. Thành t bào c n thi t cho nhi u ho t ñ ng trao ñ i ch t c a h t gi ng như: ho t ñ ng hô h p, cung c p cho h t năng lư ng cho các ho t ñ ng ti p t c c a quá trình n y m m và sinh trư ng. Màng lư i n i ch t cũng là m t cơ quan t c a màng t bào trên ñó có r t nhi u enzim hình thành axít ribonucleic sao mã di truy n. Do v y b t kỳ m t suy gi m ch c năng nào c a thành t bào cũng gi m năng lư ng t ng s ATP ñư c hình thành. Nhi u nghiên c u k t lu n suy gi m màng (memberance) d n ñ n suy gi m và hư h ng h t gi ng. - Nh ng nghiên c u m c ATP, RNA và hô h p suy gi m, ñ ng th i thúc ñ y già hóa h t gi ng nhanh hơn sau b o qu n. Ti p theo nh ng suy gi m ñó là m t kh năng hô h p, các ho t ñ ng hoá sinh, m c ñ ñ ng nh t và gi m t l n y m m ñ n m c th p nh t. - M t nguyên nhân khác c a hư h ng h t gi ng do môi trư ng b o qu n và nhi m sâu b nh cũng d n ñ n gi m t l n y m m trên ñ ng ru ng. Nh ng nguyên nhân gây suy gi m ch t lư ng h t gi ng d n ñ n h u qu cu i cùng nh hư ng ñ n năng su t cây tr ng. Bi u hi n m t hay suy gi m ch t lư ng h t gi ng có th x y ra m t ch tiêu riêng r như tăng s cây con không bình thư ng ho c t h p các ch tiêu trong ki m nghi m. - Ch tiêu cu i cùng ñ ñánh giá s c kho h t gi ng là t l n y m m là ch tiêu quan tr ng xác ñ nh s c s ng h t gi ng và cũng là ch tiêu b sung thêm cho ki m nghi m n y m m h t gi ng. Thay ñ i sinh lý, sinh hoá x y ra trong quá trình hư h ng h t gi ng có th ñư c xác ñ nh qua nhi u ch tiêu, ki m nghi m h t gi ng t p trung xác ñ nh m t hay m t s ch tiêu. Trên cơ s s ch tiêu ki m nghi m s c s ng h t gi ng có th phân lo i ki m nghi m. 6.1.3.2 Phân lo i ki m tra s c s ng h t gi ng Isely, 1957 chia ki m nghi m s c s ng h t gi ng ra làm 2 lo i là ki m nghi m tr c ti p và ki m nghi m gián ti p + Ki m nghi m tr c ti p là ki m nghi m tr c ti p trên ñ ng ru ng v i m t s phương pháp xác ñ nh ñư c kh năng n y m m dư i ñi u ki n b t l i ñ ng ru ng. ví d ki m nghi m ñánh giá s c s ng h t gi ng trong ñi u ki n l nh là ñưa h t gi ng th trên ñ ng ru ng nơi có nhi t ñ th p, ñ m và h vi sinh v t t nhiên . + Ki m nghi m gián ti p là xác ñ nh nh ng thành ph n sinh lý ñ c thù c a h t, ví d ki m tra ñ d n ñi n ñ giám ñ nh tính toàn v n c a t bào. M c dù v y ñánh giá gián ti p có th sai l ch cho nên c n k t h p ñánh giá nhi u ch tiêu sinh lý và ñánh giá trong ñi u ki n t nhiên ñ ng ru ng. Phương pháp ñ d n ñi n xác ñ nh m c ñ hoàn ch nh hình thái, nh hư ng c a vi sinh v t ñ t và các y u t khác thư ng ñánh giá không ñ y ñ . Ki m nghi m s c 96 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
s ng h t gi ng cũng có th phân lo i trên cơ s t h p các ch tiêu xác ñ nh s c s ng h t gi ng. Woodstock, 1973 chia ki m nghi m s c s ng h t gi ng ra ki m nghi m sinh hoá và ki m nghi m sinh lý. + Ki m nghi m sinh lý xác ñ nh m t s khía c nh s n y m m c a h t ho c sinh trư ng c a cây con + Ki m nghi m sinh hoá ñánh giá các ph n ng hoá h c như ho t ñ ng enzim ho c hô h p liên quan ñ n bi u hi n c a s n y m m. Mc Donand b xung thêm ki m nghi m v t lý như kích thư c h t, m t ñ h t, ñ chín c a h t.. có liên quan ñ n s c s ng h t gi ng. M t phương pháp khác ñ xác ñ nh s c s ng h t gi ng phân ra hai lo i là: Ki m nghiêm môi trư ng b t thu n và ki m nghi m nhanh. + Ki m nghi m môi trư ng b t thu n (stress test) là ki m nghi m trên m t hay m t s môi trư ng khác nhau, ñi u ki n môi trư ng nhi t ñ như nhi t ñ cao, nhi t ñ th p, có ñ t hay không ñ t, lo i ñ t cho vào môi trư ng ñánh giá có tính ch t khác nhau. Phương pháp ki m nghi m này th c hi n ch y u ñánh giá s n y m m (lá m m, chi u dài m m..) + Phương pháp ki m nghi m nhanh v i các ph n ng hoá h c liên quan ñ n s c s ng h t gi ng, không m t th i gian dài như ki m nghi m trong ñi u ki n b t thu n 6.1.3.3 Nguyên t c ki m tra s c s ng h t gi ng + Chi phí th p: chi phí lao ñ ng, trang thi t b các phòng thí nghi m, phương ti n d ng c c n tính toán r t k lư ng vì n u không chi phí ki m nghi m m t m u h t gi ng cao khó ñư c th c t ch p nh n + Nhanh: Có nhi u phương pháp ki m nghi m tuy nhi n l a ch n phương pháp cho k t qu nhanh nh t ñ ñáp ng yêu c u s n xu t và nhà kinh doanh h t gi ng. + Không ph c t p: Phương pháp ñơn gi n, phù h p v i ñi u ki n phòng thí nghi m và trang thi t b hi n có ñ không ph i trang b hay ñào t o b sung. + ð t ñư c m c tiêu ki m tra: ñ m b o ñ chính xác theo tiêu chu n các ch tiêu ki m nghi m + K t qu ki m nghi m ph i tương ñương như th c t ñ ng ru ng 6.1.4 Các phương pháp ki m tra s c s ng h t gi ng Thông thư ng ki m nghi m s c s ng h t gi ng th c hien trong ñi u ki n t i ưu do v y k t qu thư ng cao hơn th c t ñ ng ru ng. Vì v y ngoài ki m nghi m trong phòng c n thi t ph i ki m nghi m ñ ng ru ng ñ ñánh giá b sung như v y k t qu ki m nghi m ñáng tin c y hơn. M t s phương pháp ki m nghi m s c s ng h t gi ng ñư c ngư i s n xu t và kinh doanh ch p nhân trình bày dư i ñây. 6.1.4.2 X lý l nh Ki m tra trong ñi u ki n l nh là phương pháp s m nh t ñ ñánh giá s c kho h t gi ng, ñư c áp d ng r ng rãi v i ngô, ñ u tương và m t s cây tr ng khác. Nguyên lý chung c a phương pháp là: H t ñ t trong môi trư ng ñ t ho c gi y th m trong 97 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
l nh cho nh ng giai ño n ñ c thù, trong giai ño n này ho t ñ ng h p ph , nhi t ñ và có ho t ñ ng c a vi sinh v t x y ra ñ i v i h t. Sau x lý l nh ñưa h t vào ñi u ki n thu n l i cho n y m m và sinh trư ng ñ ñánh giá. Khó khăn l n nh t c a x lý l nh là ñ t (môi trư ng) không ñ ng nh t v ñ m, pH, h vi sinh v t có th gây sai s ki m nghi m. M t s ý ki n cho r ng s d ng dung d ch ñ t ñ bi n ñ ng môi trư ng nh nh t, nhưng như v y l i không g n v i ñi u ki n t nhiên trên ñ ng ru ng. Khi s lư ng l n m u l n c n x lý trong nhà (thay cho trong phòng thí nghi m) 6.1.4.2 X lý thúc ñ y già hoá nhanh(Accelerated Aging (AA) Test) Phương pháp ki m nghi m này k t h p ch t ch nhi u tính tr ng quan tr ng trong ki m nghi m s c s ng h t gi ng. Ban ñ u phương pháp ñư c ñ xu t ñ ñánh giá kh năng b o qu n c a h t gi ng. ðây là phương pháp ki m nghi m ñư c nhi u tính tr ng mong mu n trong m t l n ki m nghi m s c s ng h t gi ng. Nguyên lý c a phương pháp là x lý h t m t th i gian trong hai môi trư ng thay ñ i là nguyên nhân h t b suy gi m nhanh, nh ng lô h t có s c s ng cao suy gi m ch m hơn nh ng lô h t có s c s ng th p hơn khi g p ñi u ki n áp l c nhi t ñ cao và m ñ cao c a ñi u ki n x lý. Phương pháp th c hi n như sau: + H t không h p th trong ñi u ki n nhi t ñ cao ( 41oC) và ñ m (100%) trong th i gian ng n 3 - 4 ngày. + H t sau x lý chuy n ra ñi u ki n n y m m t i ưu Phương pháp này nhanh, ít t n kém và s d ng cho t t c các loài và có th ñánh giá t ng h t. Phương pháp cho k t qu ñáng tin c y ñ xác ñ nh s c s ng h t gi ng, nhưng c n chú ý ñ m h t trư c khi x lý. 6.1.4.3. Ki m tra thông qua tính d n ñi n H t có s c s ng y u bi u hi n qua ñ c ñi m tính toàn v n c a thành t bào do hư h ng trong b o qu n hay gây h i cơ h c. Trong quá trình h p th , các h t có c u trúc màng không b n v ng phóng thích các dung d ch trong t bào ch t ra môi trư ng, dung d ch này có ñ c tính d n ñi n cho nên có th phát hi n ñư c b ng máy ño ñ d n ñi n(conductivity meter). Xác ñ nh tính d n ñi n qua các ch t th m l c c a h t có th th c hi n nhanh, chính xác ít, t n kém và th c hi n ñơn gi n. M c dù v y ñ m ban ñ u c a h t, kích thư c h t có nh hư ng ñ n t l các ch t phóng thích ra t h t nên c n có nh ng tiêu chu n nh t ñ nh. X lý h t b ng nh ng ch t kháng sinh cũng có th nh hư ng ñ n tính d n ñi n nên ph i làm s ch các ch t x lý h t trư c khi ki m nghi m b ng phương pháp này. M t h n ch c a phương pháp này là s m u h t ki m tra là 25 h t tr lên, vì v y k t qu tính d n ñi n ch ph n ánh gía tr trung bình c a m u ki m tra mà không có giá tr cho t ng h t. K t qu ki m nghi m t t hơn n u ph n ánh ñư c s c s ng h t gi ng trên cơ s t ng h t riêng r . Ngày nay ñã có nh ng thi t b ñ xác ñ nh s c s ng cho t ng h t và có th xác ñ nh s c s ng h t gi ng r t nhanh ñ i v i h t gi ng ñ u tương, bông, ñ u bi n, và ngô. 6.1.4.4 X lý n y m m mát Không gi ng như x lý l nh x lý mát th c hi n phòng thí nghi m tiêu chu n v i m c nhi t ñ th p 18oC và không ph thu c vào ho t ñ ng c a vi sinh v t ñ n s 98 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
n y m m c a h t. Nó th hi n nh ng cây tr ng nhi t ñ i (cây tr ng nơi ñi u ki n m) như bông thì s c s ng, n y m m và sinh trư ng kém hơn. Ti n b chính c a phương pháp là nó cho k t qu g n như phương pháp ki m nghi m n y m m tiêu chu n, gi i thích cho nguyên lý s c s ng h t gi ng t t là có th t o ra m t cây bình thư ng 6.1.4.5 T l sinh trư ng c a cây con S c s ng h t gi ng là kh năng ñ t ng h p có hi u qu các v t ch t m i và chuy n s n ph m này ñ n phôi n y m m, k t qu tăng kh i lư ng khô c a m m. T l sinh trư ng c a cây con xây d ng trên cơ s nguyên lý này. S c s ng h t gi ng ñư c bi u hi n b ng mg kh i lư ng khô c a cây con (mg/cây con). Phương pháp này ñư c th c hi n chung cho ki m nghi m n y m m c a h t gi ng. Sau khi ñánh giá các ph n sinh trư ng c a phôi phát tri n thành m t cây con bình thư ng t o nên t các cơ quan d tr ( lá m m ho c phôi), cây con ñư c s y khô trong c c thí nghi m nhi t ñ 80oC trong 24 gi ñ xác ñ nh t c ñ tăng kh i lư ng ch t khô c a nó. Vũ Văn Li t, Lê Th Thanh, 2006, nghiên c u nh hư ng c a m t ñ và phân bón ñ n ch t lư ng h t gi ng lúa khang dân nguyên ch ng cho k t qu kh i lư ng m m tương quan r t ch t ( m c 0,739 và 0,897) v i kh i lư ng 1000 h t và t l n y m m. B ng 6.1 Tương quan giưa kh i lư ng m m v i kh i lư ng h t và t l n y m m Công th c thí nghi m KLH TLNM KLM 98,67 1,69 M1 19,16 98,00 1,69 M2 19,15 P1 97,67 1,63 M3 19,10 93,00 1,50 M4 19,00 91,67 1,53 M1 19,02 92,33 1,52 M2 19,08 P2 93,00 1,49 M3 18,88 92,33 1,47 M4 18,48 97,00 1,68 M1 19,15 96,67 1,68 M2 19,15 P3 94,00 1,62 M3 19,08 91,67 1,50 M4 18,88 92,00 1,53 M1 18,67 91,33 1,52 M2 18,63 P4 90,67 1,47 M3 18,35 87,00 1,47 M4 18,10 Tương quan v i KLM 0,739 0,897 Ghi chú : M1, M2,M3, M4 là 4 m t ñ cây tương ng: 50,60,70 và 90 khóm/m2. P1: 10 t n phân chu ng, 90kg N + 70kg P2O5 + 60kg K2O), P2 như P1 nhưng không bón ñ m, P3 như P1 nhưng 99 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
không bón lân, P4 như P1 nhưng không bón kali, KLH: kh i lư ng h t, TLNM : T l n y m m, KLM: kh i lư ng m m. T l c a cây con tương quan v i phát tri n sinh dư ng c a cây trên ñ ng ru ng ( Burris, 1976 và Kimel ,1979). Phương pháp ñ m b o ñ tin c y ñánh giá s c s ng h t gi ng. Tuy nhiên phương pháp v n còn nh ng v n ñ c n xem xét là: + ð m và ánh sáng có th nh hư ng ñ n sinh trư ng c a cây con. + Sinh trư ng c a cây con cũng còn ñư c chi ph i b i y u t di truy n c a m i gi ng và loài. 6.1.4.6 Phân lo i s c kho cây con Phương pháp xác ñ nh s c s ng h t gi ng là phát tri n t ki m nghi m n y m m c a h t gi ng, phân lo i s c kho cây con thành ba m c là y u, bình thư ng và kho . Phương pháp ñòi h i phương ti n và s d ng thu t ng quen thu c cho nên các nhà phân tích h t gi ng thư ng s d ng. Phương pháp cũng có nh ng khó khăn như phân chia cây con bình thư ng c n có các ch tiêu r t t m , căn c phân chia d a trên nh ng ñ c ñi m r t bi n ñ ng. Phương pháp này c n có s tr giúp c a các cơ quan ki m nghi m và chuyên gia gi i ñ ñ m b o ñ chính xác . 6.1.4.7 Ki m tra Tetrazolium (TZ) Ki m tra TZ là m t k thu t ti n b nh t ñ phân tích ch t lư ng h t. Nó d a vào ho t ñ ng c a phân t TZ ph n ng v i nguyên t hydro gi i phóng t ho t ñ ng c a các enzim thu phân trong mô s ng. K t qu hình thành dung d ch nư c có màu ñ forman d a trên màu ñ ñ ñánh giá giá tr gieo tr ng c a h t gi ng cũng ñư c s d ng ñánh giá s c s ng h t gi ng. Sau ñó ñ t h t ñã nhu m màu trong b ng so màu ñ xác ñ nh s ng s ng các m c ñ : Không có kh năng n y m m, th p, trung bình và s c s ng cao. Tuy nhiên phương pháp này cũng g p khó khăn là kh năng xác ñ nh ch c ch n h t có s c s ng t t và hai là h t ng ngh và có ñ c ñ trong khi x lý s d n ñ n sai sót. Hình 6.1 H t ngô ki m nghi m b ng TZ ñánh giá s c s ng h t gi ng ( ngu n Seed Laboratory at Oregon State University,2002) 6.1.4.8 T c ñ n y m m T c ñ n y m m là m t nguyên lý ra ñ i lâu nh t ñ xác ñ nh s c s ng h t gi ng. Lô h t n y m m gi ng nhau thư ng r t khác nhau v t l n y m m và sinh trư ng. 100 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
Nhi u phương pháp xác ñ nh t l n y m m ñã ñư c th c hi n. S ngày yêu c u ñ n y m n ñ t 90% ñã ñư c ñ xu t b i Belcher, Miller,1974 như là ch s n y m m c a h t. ð ñánh giá lô h t ch t lư ng th p hơn giá tr ph n trăm (50%) có th ñư c s d ng m t cách tính toán khác ñư c tính b ng công th c c a Maguire : S cây con bình thư ng S cây con bình thư ng X= +.................+ L n ñ m ñ u tiên L n ñ m cu i cùng T l n y m m tương t ñư c Czabator,1962 ,Djavanshir và Pourbeik,1976 ñ xu t ñ tính t l n y m m v i các cây thân g như sau S cây con bình thư ng T ng cây con BT Giá tr n y m m = giá tr cao nh t c a X L n ñ m các ngày Ngày ñ m cu i Hình 6.2 Sinh trư ng c a m m cây ngô ñánh giá sinh trư ng c a cây con ( ngu n Seed Laboratory at Oregon State University,2002) Các cây con bình thư ng ñư c xác ñ nh x p lo i t r m m, tr c lá m m ñ n cây con phát tri n ñ y ñ khi v h t hoàn r ng kh i lá m m. Wang 1973 phân chia thành 6 lo i theo giai ño n phát tri n c a cây con, k t qu ph n trăm t c ñ n y m m tương quan có ý nghĩa v i kh năng n y m m c a chúng trong vư n ươm. Ki m nghi m n y m m tiêu chu n th c hi n ñ m h t n y m m ñ u và cu i cùng, ph n trăm n y m m c a l n ñ m ñ u ñ i di n cho các h t n y m m nhanh có th s d ng là m t ch s ñánh giá s c kho h t gi ng. Khi nghiên c u h t ñ u tương l n ñ m ñ u tiên (4 ngày) ñã cung c p m t ch s t t cho ñánh gía s c s ng cây con và có th s d ng là ch s ñánh giá s c s ng h t gi ng. Nghiên c u trên các cây ăn lá hàm lư ng ch t khô và các năng su t c a các cây xu t phát t nh ng h t có t c ñ n y m m nhanh hơn h n nh ng cây t h t n y m m ch m. Phương pháp v n b nh hư ng c a nhi t ñ và ñ m bu ng x lý và d ng c x lý n y m m. 6.1.4.9 Ki m tra b ng phương pháp Hiltner ( gieo h t dư i l p g ch s i v n) Phương pháp gieo h t dư i l p g ch s i v n (Brick Grit Test) ñư c bi t như là phương pháp ki m nghi m s c s ng h t gi ng do Hiltner và Ihssen ñ xu t năm 101 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
1911 ñ xác ñ nh kh năng n y m m c a h t ngũ c c khi nhi m n m b nh( Fusarium). K t qu nghiên c u ti p theo ch ra r ng cũng có th s d ng phương pháp này ñ xác ñ nh m c ñ m nh kh e hay y u c a h t. Phương pháp Hiltner như sau: H t ñư c gieo trong g ch v n m ho c trong h p cát r i tr i lên trên l p g ch v n m dày 3 cm. ð t h p trong phòng t i ñi u ch nh nhi t ñ m t th i gian nh t ñ nh tùy theo loài. Nh ng h t b b nh, t n thương cơ gi i ho c hư h ng không th n y m m xuyên qua l p g ch v n. Ph n trăm cây con bình thư ng ñư c xem là m c s c s ng h t gi ng. Phương pháp này ñư c s d ng ph bi n M nhưng nó không cung c p thông tin t t hơn ki m nghi m n y m m và chi phí cao, kho ng không gian ki m tra c n r ng hơn. 6.1.4.10 X lý h t trong dung d ch h n ch th m th u ( Osmotic Stress) Khi h t gieo trên ñ ng ru ng thư ng b ph thu c vào ñ m ñ ng ru ng và ñi u ki n b t thu n như h n ñ t d n ñ n n y m m kém. Như v y ñi u ki n h n có th t o ra trong phòng thí nghi m b ng ñ t hay dung d ch ñ t và h th ng dung d ch khác ( Sharma,1973). ði u ki n c a ñ t tiêu chu n là r t khó có th nh n ñư c trong phòng thí nghi m, m t h th ng dung d ch khác thay th h n ñ t s phù h p hơn ñ ñánh giá trong phòng thí nghi m. Các dung d ch có ti m năng th m th u ñ c thù như sodium clorid (NaCl), glycerol, sucrose, polyethylene glycol (PEG), và manitol phù h p ñ thay th h n ñ t khi th c hi n ñánh giá trong phòng thí nghi m. Nhưng ch t th m th u có kh i lư ng phân t th p (sodium clorid, glycerol, sucrose, và manitol. ) ñi vào h t n y m m là nguyên nhân gây ñ c cho h t khi s d ng. Các ch t có kh i lư ng phân t cao PEG (4000 ho c hơn) là h n h p phù h p thay th ñi u ki n h n ñ t s d ng ñ ñánh giá và không có ñ c t nh hư ng ñ n h t (Manorha,1966 và Moore,1968). Dung d ch PEG- 6000 r t nhi u n ng ñ và nhi t ñ khác nhau ñư c dùng ñ xác ñ nh s c s ng h t gi ng(Michel và Kaufmann,1973). T l n y m m dư i nh ng ñi u ki n như th gi m ñi rõ r t và nh hư ng ñ n m m nhi u hơn r m m. H t gi ng có s c s ng t t là có kh năng ch ng ch u t t hơn v i ñi u ki n nhân t o s d ng PEG, do v y ñây là m t phương pháp ñ xác ñ nh s c s ng h t gi ng. + Ưu ñi m c a phương pháp là không c n phương ti n và thi t b ñ c bi t và hu n luy n k thu t cho cán b ki m nghi m + Như c ñi m là h t nh và h t l n nhu c u nư c khác nhau, h t nh c n ít nư c hơn nên có kh năng n y m m t t hơn khi cùng ngâm trong PEG 6.1.4.11 Phương pháp ki m tra hô h p S n y m m c a h t và sinh trư ng c a cây con yêu c u s năng lư ng trao ñ i ch t nh n ñư c t quá trình hô h p. Vì v y gi m t l hô h p c a h t n y m m s gi m sinh trư ng c a cây con. T l hô h p ño trong 18 gi ñ u c a h t n y m m có th s d ng ñ phát hi n s gây h i c a tia gama ngô, lúa mi n, lúa mì, c c i ñ và l nh gây h i ñ u lima, cacao. Có tương quan thu n gi a t l hút oxy trong quá trình h p ph và sinh trư ng cây con, nghiên c u khác l i cho r ng m i liên h là không ch c ch n. Phương pháp ñánh giá s c s ng h t gi ng thông qua t l hô h p th c hi n nhanh và s lư ng m u l n nhưng yêu c u thi t b như máy ño hô h p và ñào t o cán b k thu t. Nh ng h t b d p v cơ gi i k t q a ño không chính xác. 102 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
6.2 B nh h t gi ng và ki m nghi m b nh h t gi ng Nhi u qu c gia trên th gi i ki m nghi m b nh là m t quy ñ nh b t bu c trong ki m nghi m ch t lư ng h t gi ng, ki m nghi m b nh h t gi ng có nh ng yêu c u trang thi t b , d ng c và ñi u ki n nh t ñ nh. Th nh t có cây nhi m b nh l y b nh lây nhi m h t , xây d ng tiêu chu n nhi m b nh làm cơ s s ñánh giá. Ví d 5% s h t là nh hư ng ñ n giá tr kinh t h t gi ng và năng su t cây tr ng m c có ý nghĩa.. Hơn n a nh ng quy ñ nh s n xu t h t gi ng nh ng khu v c không nhi m sâu b nh nhưng sâu b nh có th di chuy n t vùng khác ñ n, do v y ki m nghi m b nh h t gi ng là r t c n thi t. Phương pháp ki m nghi m b nh h t gi ng ñã ñư c c i ti n các nư c phát tri n như ki m nghi m b nh vi khu n m t s cây tr ng quan tr ng và k t qu là năng su t s n lư ng cây tr ng ñư c c i thi n có ý nghĩa khi s d ng h t gi ng s ch b nh. 6.2.1 Vi sinh v t trên h t Theo Sinclair, 1979 h t gi ng là m t th gi i vi mô c a vi sinh v t , ñ c bi t là n m b nh, vi khu n, virus và ñôi khi c giun tròn. Nh ng vi sinh v t trên h t trong nhi u khi là nguyên nhân gây b nh trên cây con và cây tr ng. M t s vi sinh v t s ng trên b m t c a h t và không làm m t s c s ng c a h t, chúng ch gây h i khi ñi u ki n môi trư ng thu n l i. Nh ng vi sinh v t này là nguyên nhân làm y u r và cây con cũng như nh hư ng ñ n k t qu ki m nghi m n y m m h t gi ng. M t s vi sinh v t khác s ng các b ph n c a h t như lá b c, v qu và v h t và xâm nh p vào cây con, m m khi ñi u ki n thu n l i. M t s s ng và t n t i bên trong h t như mô c a phôi và n i nhũ, m c dù không gây h i ngay cho h t nhưng có th là kìm hãm n y m m hay suy y u cây con, m t s có th lây nhi m vào cây tr ng gây h i và nh hư ng ñ n năng su t. 6.2.2 X lý ngăn ng a b nh h t gi ng 6.2.2.1 X lý trư c thu ho ch X lý b nh h t gi ng trư c thu ho ch là m t bi n pháp ngăn ng a b nh h t gi ng h u hi u và có th th c hi n b ng ba phương pháp sau: 1) Ch n khu v c s n xu t s ch b nh 2) Áp d ng k thu t canh tác ti n b 3) Ki m tra k lư ng và lo i b s m cây b sâu b nh M t trong nh ng phương pháp s n xu t h t gi ng môi trư ng h n ch b nh như s n xu t h t gi ng ñ u n và ñ u th c ăn gia súc Califolia c a M th c hi n khu v c khô, có tư i h t gi ng không b bênh b c lá (Pseudomonas vulgaris). Ngoài ch n nơi s n xu t c n áp d ng k thu t s n xu t tiên b là m t gi i pháp ngăn ng a b nh h t gi ng như: + Tr ng gi ng s ch b nh + X lý h t gi ng (b ng thu c hoá h c) trư c khi gieo tr ng + R c h t trên ñ ng cùng v i thu c tr n m, vi khu n và thu c hoá h c khác 103 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
+ Ng t hay nh b cây b b nh + Không tư i phun ñ t o môi trư ng m ñ không khí thu n l i cho n m b nh phát tri n + Ki m tra k lư ng trên ñ ng ru ng ñ ngăn ng a, x lý và lo i b cây b nh trư c khi thu ho ch. 6.2.2.2 X lý trong quá trình thu ho ch X lý b nh h t gi ng trong quá trình thu ho ch và sau thu ho ch là gi i pháp cu i cùng di t tr t n g c b nh h i trên h t g m các phương pháp: + T y u b m t h t b ng hoá ch t + Phân lo i h t b nh và h t s ch + X lý nư c nóng + X lý ch t kháng sinh h u cơ X lý ch t kháng sinh và kháng sinh h u cơ không ch x lý trên b m t h t m t s ch t có th th m vào trong h t nên di t c b nh n m trong mô h t. X lý nư c nóng c n xem xét nhi t ñ nư c di t m m b nh nhưng không gây h i h t gi ng. 6.2.3 N m b nh liên k t v i h t N m là nguyên nhân l n nh t gây h i trên cây tr ng, trên ho c trong h t ph bi n hơn b nh vi khu n và virus . Hơn 8000 loài n m h i cây tr ng có trong h t gi ng ñã ñư c nh n bi t. N m h i h t gi ng g m hai lo i ký sinh và ho i sinh. N m ho i sinh không l a ch n ký ch nên có th tìm th y trên h t nhi u loài cây tr ng nhưng n m ký sinh có s l a ch n ký ch nên tìm th y trong ph m vi m t s loài nh t ñ nh. C hai lo i ñ u tìm th y trên b m t h t, lá b c và trong v h t, n m ký sinh có th t phát sinh trong h t và n m ho i sinh nguyên nhân lây nhi m t bên ngoài v h t, ngay c d ng c n y m m không ñư c kh trùng trư c khi ki m nghi m cũng là nguyên nhân lây nhi m n m. N m ký sinh gây thi t h i s n lư ng cây tr ng r t l n và là m t v n ñ quan tr ng trong s n xu t nông nghi p vì: + N m ký sinh gây h i d n ñ n h t không n y m m + N m ký sinh trên h t sau ñó phát tán b nh trên ñ ng ru ng + N m ký sinh trên h t trư c thu ho ch làm gi m năng su t và ch t lư ng h t N m g m t h p các s i sinh dư ng g i là s i n m, chúng sinh s n b ng bào t như h t th c v t b c cao. Cũng như h t cây tr ng, bào t n m r t ña d ng v kích thư c,màu s c, chúng có kích thư c nh ph i quan sát b ng kính hi n vi. M t s n m không có bào t gi i tính mà sinh s n b ng các c u trúc sinh dư ng. 6.2.4 Phương pháp xác ñ nh b nh n m h t gi ng 6.2.4.1 Ki m tra n m trên Agar ðây là m t phương pháp lâu ñ i và ph bi n nh t ñ ki m tra b nh n m trên h t. Agar là cacbohydrat trung tính ch t rong bi n, nó ch a m t lư ng nh dinh dư ng cho sinh trư ng c a n m, vì th khi ki m tra c n b xung thêm ch t chi t t cây như c khoai tây, qu và rau. Agar trung tính ñư c pha ch như sau: agar d ng b t c ng lư ng nư c phù h p và b sung dinh dư ng làm môi trư ng. H n h p này ñư c kh trùng trong n i h p 15 104 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
- 20 phút và làm l nh ñ n 50oC và có th cho thêm ch t kháng sinh. H n h p rót c n th n vào ñĩa petri , tránh làm nhi m b n, ñ ngu i sau 20 phút là có th s d ng ñư c. H t ki m tra làm s ch b m t trư c b ng NaOCl 1% (dung d ch Sodium Hypochlorite). Chu n b dung d ch ch t t y như sau: pha 20 ph n nư c t y (NaOCl = 5,25%) v i 85 ph n nư c, nh ng lo i ký sinh ăn ng m có th pha ñ c hơn. Công vi c này ñ lo i tr n m ho i sinh trên v h t có th phát tri n r t nhanh trên agar và ngăn c n ho c che l p n m b nh h t phát tri n ch m hơn. Thông thư ng 10 h t ñư c v sinh sau ñó ki m tra, t ng h t ñư c k p và ñ t lên m t agar, ñ nh c a k p ñư c v sinh b ng cách nhúng nó trong c n 70% r i hơ qua ng n l a ñèn c n. ðôi khi vi khu n phát tri n trên agar ho c gi y th m chi m m t môi trư ng c a n m, ngăn c n n m không phát tri n d n ñ n nh n bi t r t khó khăn. Kh c ph c b ng cách c ng thêm ch t kháng sinh steptomycine sulfate vào n i h p agar trung tính khi ñ ngu i 50 - 55oC ho c s lý nư c trong trư ng h p ki m tra b ng gi y th m. Sau khi c y ñĩa petri ñư c 20 - 25oC kho ng 8 ngày v i h t nhi m b nh có th nh n bi t trên cơ s ñ c ñi m c a cơ quan sinh dư ng và bào t . Ngày nay có th s d ng ñĩa petri nh a thay th thu tinh cho phép ti t ki m lao ñ ng và không ph i làm s ch sau khi hay trư c khi nuôi c y 6.2.4.2 Phương pháp gi y th m Phương pháp ki m tra b nh h t b ng gi y th m tương t như k thu t ki m tra n y m m, ñ t h t trên gi y th m m và trong ñi u ki n thu n l i cho n m phát tri n. Phương pháp bao g m khi ñã th m nư c ñã kh trùng và cho nư c bão hoà vào gi y th m, n u nư c quá ñ m thì g n b t ñi trư c khi ñ t h t v i k p, tránh h t dính li n nhau. H t trên gi y th m có th n y m m và sinh trư ng trên gi y th m là m t khó khăn khi ki m tra b nh h t gi ng. Tình tr ng này có th kh c ph c b ng k thu t l nh, cho h t h p th 24 gi (48 ñ n 72 gi ñ i v i ngô) ti p theo 24 gi trong nhi t ñô - 15oC sau ñó bình thư ng cho n m b nh phát tri n.( nhi t ñ 20 - 25oC v i 12 gi t i sáng trong chu kỳ 5 - 7 ngày). Nhi u lo i n m ñư c kích thích phát tri n b i ánh sáng xanh và t i xen k và ti p theo ñư c xác d nh như phương pháp agar. 6.2.4.3 Phương pháp tính ñ c Ki m tra tính ñ c là tách nh ng n m b nh nghi ng t ki m tra trên agar và gi y th m. Nuôi c y trên agar ñ nh n bi t bào t và cơ quan dinh dư ng c a n m r i lây nhi m lên cây tr ng (thư ng là cây con) ñ quan sát tri u ch ng b nh, ti p sau l i l y nuôi c y b nh l i trên môi trư ng phù h p ñ xác ñ nh chính xác. Phương pháp này Koch nêu thành lý thuy t và là phương pháp có th nh n bi t b t kỳ lo i b nh nào trên h t. Lây nhi m m m b nh lên cây có th b ng chích ho c phương pháp khác (Phun, r c và trà cơ h c) 6.2.4.4 Phương pháp không nuôi c y M t s lo i b nh trên h t có th quan sát qua m u h t ho c k thu t không nuôi c y ñ c bi t, ví d n m c a gà có th quan sát th y khi th y có m t c a các v y s ng t i và r t l n khi t o nên qu th , n m m c các lo i h t h u h t có th quan sát ñư c b ng m t thư ng. Ki m tra b ng quan sát cũng th có hi u qu v i n m than lúa mỳ, n m hoa cúc lúa nư c, nh ng n m này thư ng v khi tu t và làm s ch h t 105 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
gi ng, nhưng nó phát tán ñ n các h t khác trong lô h t và nh hư ng nghiêm tr ng ñ n ch t lương h t gi ng. Phương pháp xác ñ nh t l n m b nh trong lô h t b ng quan sát như sau: 1. Làm m m các h t b ng ngâm trong dung d ch NaOH qua ñêm 2. Tách phôi b ng qua các tia nư c m và g n l c l i qua rây ki u giây b t 3. R a nhanh v i dung d ch lactophenol và nư c, các phôi s n i còn v tr u và n i nhũ s chìm xu ng ñáy có th g n ñi 4. ð t phôi ñã tách trên ñĩa thu tinh ñáy dày ñã ñư c kh trùng trư c b ng ñun trong lactophenol 10 ñ n 20 phút 5. X p phôi theo tr t t và ki m tra s i n m trên kính ki n vi phóng ñ i Phương pháp này ki m tra ñư c các lo i n m b nh ăn sâu vào phôi h t, tuy nhiên ki m nghi m b nh h t c n có nh ng cán b chuyên môn ñư c ñào t o ñ th c hi n và phân lo i ñư c ch ng lo i b nh, như ch ng n m gì? 6.2.5 B nh n m ho i sinh trên h t gi ng N m ho i sinh sinh trư ng các mô ch t, m c dù nó t n t i trên toàn b h t, nhưng chúng không là nguyên nhân gây b nh cây tr ng như n m ký sinh, bào t c a n m ho i sinh h u như t n t i kh p nơi trên h t cũng như trong không khí. Chúng có s lư ng r t l n trên h t ñã và ñang b o qu n và s n y m m, sinh trư ng v i s lư ng vô cùng l n v i b t kỳ ñi u ki n b o qu n nào không vư t quá ñ m 75% và 15oC. 6.2.6 B nh vi khu n 6.2.6.1 B nh vi khu n h t gi ng B nh vi khu n h t ñư c ki m nghi m r t nhi u phòng thí nghi m trên th gi i như b c M ñã có 20 phòng thí nghi m ki m nghi m b nh vi khu n, h u h t là ki m nghi m b nh b c lá c a ñ u, rau, cà chua và b p c i B n phương pháp ki m nghi m b nh vi khu n cơ b n là: 1) Quan sát nhi m vi khu n trên các ñ c ñi m ngoài v h t 2) Chu n ñoán trên tri u ch ng c a cây khi lây nhi m t d ch chi t vi khu n t lô h t gi ng 3) Tách chi t vi khu n ñ nh n bi t tr c ti p 4) Ph i h p các phương pháp trên 6.2.6.2 Phương pháp ki m nghi m b nh vi khu n h t gi ng a) K thu t huy t thanh K thu t huy t thanh trên cơ s chu i ph n ng gi a kháng nguyên và kháng th . K thu t này có th nh n bi t dương tính c a c vi khu n và virus, huy t thanh mi n d ch ch a trong kháng th ñ c thù chu n b như sau : Kháng nguyên ñư c nhi m vào (vi khu n hay virus) trong máu c a ñ ng v t, thư ng là th , máu ngay l p t c ch ng l i kháng nguyên b ng t o ra kháng th . Huy t thanh mi n d ch dùng ñ ki m tra có m t c a vi khu n trong h t gi ng. Phương pháp th c hi n: h t gi ng ñư c nghi n v i nư c t o thành dung d ch tr n trong môi trư ng agar, huy t thanh ñ i kháng cho lo i vi khu n ñ c thù ñư c ñưa vào môi trư ng n u x y ra k t t a ch ng t có m t c a kháng nguyên ( vi khu n gây h i). N u không x y ra k t t a tác nhân b nh không có m t. 106 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
b) Gây nhi m cây tr ng Gây nhi m cây tr ng là m t phương pháp h u ích ñ nh n bi t vi khu n và virus ñ c thù gây h i trong h t gi ng. Phương pháp ki m tra ñơn gi n và d th c hi n. H t ki m tra ñư c ngâm trong nư c ñã kh trùng trong vài gi sau ñó ch t l c l y nư c và lây nhi m vào cây con, kho m nh. ðôi khi nghi n h t thành dung d ch ñ ng nh t ñ lây nhi m vào cây con. Lây nhi m vào libe c a cây ñ d ch nhi m có th chuy n ñi toàn b cây. Sau khi lây nhi m theo dõi ch t ch tri u ch ng b nh ñ ñánh giá thông qua tri u ch ng bi u hi n ñ xác ñ nh tác nhân gây b nh. M t phương pháp thư ng ñư c s d ng, ñ c bi t ñánh giá b nh virus h i h t gi ng là chà sát m t h n h p c a d ch h t (d ch m u h t) và ch t ñ n kim lo i lên b m t lá, ch t ñ n châm vào mô và ñưa ngu n b nh vào cây và tri u ch ng b nh bi u hi n. Yêu c u c a phương pháp là s d ng cây con kho , s ch b nh, tr ng trong ñi u ki n vô trùng( nhà kính nhà lư i). Tri u ch ng b nh có th bi u hi n sau 2 - 4 tu n lây nhi m 6.2.7 B nh virus h t gi ng Corroll, 1979 ñã ghi nh n có kho ng 200 lo i virus gây b nh cây tr ng trong ñó 100 lo i ñã ñư c bi t, còn 500 lo i virus khác không gây b nh h t gi ng. Trong s này có 80 lo i virus chuy n qua h t, m t s ít trên b m t h t còn l i t n t i bên trong ho c bên ngoài phôi. 6.2.7.1 Ki m nghi m sinh h c Ki m nghi m sinh h c g m quan sát tr c ti p trên h t ho c tr ng và quan sát tri u ch ng trên cây tr ng. + Ki m nghi m qua tri u ch ng c a cây con là quan sát tri u ch ng phát tri n b nh trên cây con, ki m nghi m này ñơn gi n, ít t n kém phù h p ñ ki m nghi m t ng h t. Ki m nghi m thông qua bi u hi n tri u ch ng trên cây con cũng có th th c hi n b ng cách nghi n h t hay cây con t lô h t ki m tra, các b t nghi n lây nhi m cơ h c vào cây con kho , quan sát tri u ch ng b nh phát tri n nh n bi t nguyên nhân gây b nh. + Ki m nghi m tr c ti p trên h t th c hi n c trên h t bình thư ng và h t không bình thư ng, chi t d ch h t lây nhi m lên cây ch th hay cây tr ng r i theo dõi phát tri n và ñ c ñi m c a tri u ch ng b nh trên cây con. Có th ki m tra 1 h t hay h n h p m t s h t 6.2.7.2 Ki m nghi m b nh virus h t b ng huy t thanh Nguyên lý ki m nghi m b nh virus h t gi ng b ng huy t thanh tương t như ki m nghi m b nh vi khu n. Phương pháp trên cơ s ph n ng gi a virus trong h t ho c d ch h t v i m u huy t thanh mi n d ch trong máu c a ñ ng v t (th ) . Có 5 k thu t th huy t thanh ñư c Carroll ñ xu t năm 1979. a) K thu t khuy ch tán kép: K thu t khu ch tán kép ñư c s d ng ph bi n các phương pháp huy t thanh mi n d ch. Nó xét nghi m h t ñơn ho c t ng ph n c a h t. Thông thư ng h t ki m nghi m ñư c ngâm trong nư c r nh . Khi toàn b h t và ph n h t ñư c nghi n và chuy n vào khoang c t trong môi trư ng khuy ch tán (thư ng là gel agar) sau ñó ñưa vào m t huy t thanh mi n d ch chuyên bi t c a virus nghi ng c n ki m tra vào 107 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn
khoang riêng. Trong th i gian ñó các phân t virus kháng nguyên và kháng th khu ch tán v hai phía khác nhau. S khu ch tán v hai hư ng khác nhau g i là khéch tán kép. Khi hai ph n ng huy t thanh ti p c n ñ n 1 ñi m trong gel t i nơi t p trung tương ñ i c a m i lo i là ñương lư ng huy t thanh h c. Ph c h p c a phân t kháng nguyên và kháng th k t t a c ñ nh. S k t t a xu t hi n như m t d i tr ng m t s ñi m gi a hai khoang. ð phát hi n virus có m t c u trúc kéo dài b ng k thu t khu ch tán, khi chu n b h t ph i x lý m t s tác nhân phá v ho c làm suy gi m virus kháng nguyên ñ tăng khu ch tán c a virus trong h t (kháng nguyên) trên agar.Tác nhân suy gi m virus thư ng ñư c s d ng là sodium dodecyn sulfat ( Na2SO4). Phương pháp khá ñ c thù b i vì s ñ nh y chu n ñoán n ng ñ virus 10 - 25 µg/ml. b) K thu t khuy ch tán to tròn ( Radial difussion Test) Phương pháp khuy ch tán to tròn ho c khuy ch tán ñơn gi ng như k thu t khuy ch tán kép nhưng nó ch khuy ch tán virus kháng nguyên trong khoang c a môi trư ng agar. Huy t thanh ch a kháng th v i m t virus ñ c thù ñư c ñưa vào môi trư ng agar trong cùng khoang v i h t ho c cây con, n u virus có m t chúng s khuy ch tán trong khoang. Khi chúng kéo dài ñ n b m t khoang chúng ph i h p v i kháng th ñ k t t a vùng g p nhau hình thành chu i ho c qu ng xung quanh c a khoang. Thông thư ng m t huy t thanh mi n d ch t th cho phép ki m nghi m v i virus ñã ñư c làm suy y u ñư c s d ng khi th c hi n phương pháp. Phương pháp này r t nh y, nhanh và có th phát hi n virus v i lư ng nh 1 µg/ml virus suy y u trong vài phút hay vài gi . c) Phương pháp Ki m tra nh a m ( Latex flocculation test) S k t bông nh a m là m t phương pháp huy t thanh sinh h c khác ñư c th c hi n như sau: xay 100 h t sau ñó 0,1g h t xay cho vào 2 ml dung d ch ñ m ñ cho vào c i giã nghi n . Kho ng 20 ml c a d ch chi t h t này cho vào pipet 100ml và 10 ml v i nh a m ñánh d u ñã có trong ñó. Nh a m ñánh d u bao g m huy n phù c a polystyrence nh a m hình c u (ñư ng kính kho ng 0,81 µm). Nh a m hình c u nh y c m ho c bao trùm t bào kháng th cho m t virus ñ c thù. l c pipet kho ng 15 phút và quan sát dư i kính hi n vi phân l p. Khi virus có m t trong m u ki m tra Nh a m huy n phù s k t bông d) Phương pháp Enzyme-linked immunosorbent Assay ( ELISA) K thu t ELISA có ñ nh y cao, m t s nghiên c u cho r ng có th phát hi n virus n ng ñ 0,1 µg/ml. Phương pháp s d ng phát hi n virus ñ m vòng h t thu c lá, kh m h t ñ u tương v i t l r t th p ( 1 - 4%). Phương pháp c n có k th t, trang thi t b và khá t n kém thư ng ñư c s d ng ki m nghi m nhưng h t và gi ng cây tr ng quý và giá tr cao 108 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- http://www.ebook.edu.vn