Oryza longistaminata là một loài lúa hoang lâu năm có nguồn gốc từ châu Phi, nổi bật với hệ thống thân rễ (rhizome) phát triển mạnh mẽ và sở hữu nhiều đặc tính nông học có giá trị. Loài này thuộc phức hợp O. sativa (lúa trồng) và là nguồn gen quan trọng trong công tác cải tạo giống lúa.
Đặc điểm sinh thái
- Dạng sống và Cấu trúc: Là cây thân cỏ lâu năm khỏe mạnh, cao tới 2,5 m. Đặc trưng bởi các thân rễ dài, bò ngang, phân nhánh dưới lòng đất, cho phép cây tái sinh nhanh chóng và tạo thành các quần thể dày đặc.
- Môi trường sống: Thường được tìm thấy ở các vùng nước nông hoặc sâu, trong đầm lầy, ao, hồ, đồng bằng ngập lũ, và ven sông, ở độ cao lên đến 1800m. Chúng có khả năng chịu đựng cả những khu vực ngập nước vĩnh viễn và ngập nước theo mùa.
- Đặc điểm sinh sản: O. longistaminata là loài thụ phấn chéo (allogamous) và tự bất tương hợp một phần. Cây sinh sản bằng cả hạt và thân rễ, khiến việc kiểm soát trở nên khó khăn.
- Đặc tính nông học có giá trị: Loài lúa hoang này nổi tiếng với khả năng sinh khối lớn ngay cả trên đất nghèo dinh dưỡng, hiệu quả sử dụng đạm cao, và có khả năng kháng một số sâu bệnh hại quan trọng của cây lúa.
Khả năng chịu hạn
Mặc dù môi trường sống tự nhiên là vùng ngập nước, O. longistaminata đã được ghi nhận là có khả năng chịu đựng căng thẳng hạn hán và sở hữu các cơ chế né tránh hạn hán (drought avoidance).
- Nguồn gen tiềm năng: Các nghiên cứu đã xác định được các locus gen định lượng (QTLs) từ O. longistaminata có khả năng cải thiện đáng kể khả năng chịu hạn của lúa trồng O. sativa.
- Đặc điểm rễ: Các cá thể chịu hạn của O. longistaminata thường có hệ thống rễ dài hơn và số lượng rễ chính nhiều hơn so với giống lúa trồng thông thường, đây là một đặc điểm quan trọng giúp cây hấp thụ nước hiệu quả hơn trong điều kiện khô hạn.
Khả năng kháng bệnh bạc lá (Bacterial Blight – BLB)
O. longistaminata là một nguồn gen quý để lai tạo các giống lúa kháng bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra.
- Kháng bệnh tự nhiên: Một số dòng O. longistaminata đã được xác định là kháng hoặc kháng trung bình với nhiều chủng gây bệnh Xoo khác nhau.
- Gene kháng bệnh: Đã có những báo cáo về việc tìm ra gene kháng bệnh bạc lá mới từ O. longistaminata, cho thấy tiềm năng lớn trong việc mở rộng cơ sở di truyền kháng bệnh cho lúa trồng.
Nguy cơ xâm lấn cây trồng (Cỏ dại)
Bên cạnh những đặc điểm có lợi, O. longistaminata cũng mang trong mình nguy cơ trở thành cỏ dại độc hại trong canh tác lúa nước.
- Tính xâm lấn mạnh:
- Thân rễ: Hệ thống thân rễ khỏe mạnh, bò lan cho phép nó cạnh tranh mạnh mẽ và nhanh chóng chiếm lĩnh không gian, tạo thành các thảm thực vật dày đặc.
- Lai tạo với lúa trồng: Nó có khả năng lai tạo với lúa trồng (O. sativa), tạo ra các con lai có thể mang đặc tính dã dại, gia tăng sự phức tạp trong việc quản lý cỏ dại.
- Khả năng ức chế cỏ dại khác: Ngược lại, O. longistaminata cũng thể hiện khả năng ức chế cỏ dại (chẳng hạn như cỏ lồng vực) thông qua hiện tượng cảm nhiễm qua lại (allelopathy), một đặc điểm có thể được khai thác trong các chương trình nhân giống lúa có khả năng cạnh tranh cỏ dại.
