Nguồn gốc xuất phát của cây lúa

Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và khá phức tạp, với nhiều thay đổi rất lớn về đặc điểm hình thái, nông học, sinh lý và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trường thay đổi theo không gian và thời gian. Sự tiến hoá nầy bị ảnh hưởng rất lớn bởi 2 tiến trình chọn lọc: chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo. Hiểu biết về nguồn gốc cây lúa trồng giúp ta hình dung được quá trình tiến hóa và hiểu được điều kiện môi trường cùng những yêu cầu sinh thái tự nhiên mà cây lúa cần cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển đặt biệt của nó. Điều này sẽ rất cần thiết cho công cuộc nghiên cứu cải tiến giống và biện pháp kỹ thuật để gia tăng năng suất lúa

NGUỒN GỐC 

Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả đề cập tới nhưng cho tới nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất. Có một điều là lịch sử cây lúa đã có từ lâu và gắn liền với lịch sử phát triển của nhân dân các nước Châu Á.

1. Nơi xuất phát lúa trồng 

Makkey E. cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách đây khoảng 2000 năm. 

Vavilov (1926), trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ Ấn Độ. 

Roschevicz (1931) phân các loài Oryza thành 4 nhóm: Sativa, Granulata, Coarctata và Rhynchoryza, đồng thời khẳng định nguồn gốc của Oryza sativa là một trường hợp của nhóm Sativa, có lẽ là Oryza sativa f. spontanea, ở Ấn Độ, Đông Dương hoặc Trung Quốc.  

Chowdhury và Ghosh thì cho rằng những hạt thóc hóa thạch cổ nhất của thế giới đã được tìm thấy ở Hasthinapur (Bang Uttar Pradesh - Ấn Độ) vào khoảng năm 1000 – 750 trước Công Nguyên, tức cách nay hơn 2500 năm. 

Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc. Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đông Dương là cái nôi của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Đinh Dĩnh (Trung Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở trong nước cho rằng lúa trồng có xuất xứ ở Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và Campuchia. 

Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang ở Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là nơi xuất xứ của lúa trồng. S. Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện. 

Tuy có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi. Thêm vào đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng. 

T.T Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa Quốc Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy núi Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayas - Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc

Hình 2.1. Nơi xuất xứ lúa trồng (Oka, 1964) (1. Bắc Trung Quốc; 2. Ấn Độ-Tây Tạng; 2a. Đông Nam Á; 3. Mông Cổ;  4. Tây Á; 5. Địa Trung Hải; 6. Phi Châu; 7. Trung Mỹ; 8. Nam Mỹ)

2. Tổ tiên lúa trồng 

Hai loài lúa trồng hiện nay là Oryza sativa L. ở Châu Á và Oryza glaberrima Steud. ở Châu Phi, mà xuất xứ của nó còn có nhiều nghi vấn. 

G. Watt (1892) (theo Oka) cho rằng tổ tiên của Oryza sativa là loài lúa hoang phổ biến Oryza sativa f. spontanea, và suy luận rằng các giống lúa có hạt trắng không râu đến từ “var. rufipogon” của lúa hoang, các giống lúa ở vùng nước sâu và vùng mặn là từ “var. coarctata”, vài giống “Aus” và “Aman” (Indonesia) là từ “var. bengaliensis” và các giống lúa có chất lượng cao thơm là từ “var. abuensis”.  

Sampath và Rao (1951) cho rằng O. perennis Moench (kể cả O. longistaminata) là tổ tiên của cả 2 loài lúa trồng Oryza sativa và Oryza glaberrima. 

Đinh Văn Lữ (1978), Bùi Huy Đáp (1980) cho rằng Oryza fatua có khả năng là tổ tiên trực tiếp của lúa trồng hiện nay. Sampath (1962) và Oka (1964) xem Oryza perennis Moench, là tổ tiên chung của cả 2 loài lúa trồng ở Châu Á và Châu Phi. Porteres (1956) cho rằng tổ tiên chung của lúa trồng là một loại hình lúa nổi có thể sinh sản bằng căn hành (thân ngầm) nhưng không cho biết tên nó là gì. Sharma và Shastry (1965) thì cho rằng Oryza nivara, một loài lúa hoang hằng niên ở vùng trung tâm Ấn Độ là tổ tiên trực tiếp của loài lúa trồng Châu Á. 

T.T Chang (1976) đã tổng kết nhiều tư liệu nghiên cứu và đưa ra cơ sở tiến hóa của các loài lúa trồng hiện nay ở Châu Á và Châu Phi như hình 2.1

Hình 2.2. Lịch sử tiến hóa của các loài lúa trồng (Chang, 1975). (AA, AbAb, AgAg): Ký hiệu loại nhiễm sắc thể 

Theo ông, cả 2 loài lúa trồng đều có chung một thủy tổ, do quá trình tiến hóa và chọn lọc tự nhiên lâu đời, đã phân hóa thành 2 nhóm thích nghi với điều kiện ở 2 vùng địa lý xa rời nhau là Nam – Đông Nam Châu Á và Châu Phi nhiệt đới. Oryza sativa L. tiêu biểu nhóm lúa trồng Châu Á có tổ tiên trực tiếp là Oryza nivara, một loài lúa hoang hằng niên. Oryza glaberrima Steud. cũng tiến hoá từ một loài lúa hoang hằng niên khác, thường gọi là Oryza breviligulata Chev. et Poehr. hoặc là Oryza barthii A. Chev.. Hai loài cỏ hằng niên O. spontanea và O. stapfii cũng có thể lai tạp với các loài lúa hoang tổ tiên để cho ra các loài lúa trồng tương ứng. Hiện nay, nhiều người tỏ ra đồng ý với quan điểm và giả thuyết này. H. I. Oka cũng cho 1 sơ đồ tương tự, nhưng cho rằng loài trung gian là O. perennis thay vì O. rufipogon và O. longistaminata

3. Lịch sử ngành trồng lúa 

Oka (1988) trong quyển “Nguồn gốc lúa trồng” cho rằng việc thuần hoá cây lương thực đã được khởi sự gần 10.000 năm nay. Riêng cây lúa, Candolle (1982) cho rằng việc thuần hoá lúa trồng xãy ra ở Trung Quốc, mặc dù không bác bỏ nguồn gốc của lúa ở Ấn Độ, do có nhiều lúa hoang hiện diện ở đây.  

Theo nhiều tài liệu của Trung Quốc thì nghề trồng lúa đã có ở Trung Quốc khoảng 2800 – 2700 trước công nguyên. Ở Việt Nam, từ các di chỉ Đồng Đậu và trống đồng Đông Sơn có in hình người giã gạo, cùng với các vỏ trấu cháy thành than đã chứng tỏ ngành trồng lúa đã có cách đây từ 3330 – 4100 năm (Võ Tòng Xuân, 1984). Thêm vào đó, Đinh Văn Lữ (1978) cũng đã cho rằng khoảng 4000 – 3000 trước công nguyên, người ta đã tìm thấy những di tích như bàn nghiền hạt lúa, cối và chày đá giã gạo. 

De Datta (1981) lại cho rằng ngành trồng lúa ở nhiều khu vực ẩm của Châu Á nhiệt đới và á nhiệt đới có lẽ là bắt đầu khoảng 10.000 năm trước. Trong đó, Ấn Độ có lẽ có lịch sử trồng lúa cổ xưa nhất vì đã có sự hiện diện của rất nhiều loài lúa hoang ở đó. Tuy nhiên, ông cho rằng tiến trình thuần hóa lúa trồng đầu tiên xảy ra ở Trung Quốc. Các biện pháp kỹ thuật như đánh bùn và cấy, đầu tiên được phát triển ở miền Bắc và Trung của Trung Quốc, rồi sau đó truyền sang Đông Nam Châu Á. Canh tác lúa nước có trước việc canh tác lúa rẫy ở Trung Quốc, nhưng ở nhiều vùng đồi núi Đông Nam Châu Á thì việc canh tác lúa rẫy lại có trước lúa nước. Còn về cách thức trồng trọt thì đã tiến hóa từ du canh du cư sang gieo thẳng, ở những ruộng định canh, rồi mới tới biện pháp cấy lúa ở ruộng nước có bờ bao (T.T Chang, 1976). 

Như vậy, có thể nói rằng lịch sử phát triển ngành trồng lúa bắt nguồn từ Châu Á, rồi từ đó lan tràn ra các vùng khác trên thế giới thông qua nhiều con đường. Không có gì nghi ngờ rằng Nam Châu Á là nơi xuất phát chủ yếu của các giống lúa indica (lúa tiên) mà sau đó được tìm thấy ở xứ Ba Tư cổ đại và nhiều khu vực khác ở Châu Phi. Loại hình japonica (lúa cánh) từ Trung Quốc lan sang Triều Tiên và Nhật Bản. Đến khoảng thập niên 1950, một số nhà nghiên cứu Nhật Bản đã thêm một nhóm thứ 3 là “javanica” để gọi các giống lúa “Bulu” và “Gundil” của Indonesia. Theo Chang và Bardenas (1965) nhóm “Hsien” (Tiên) bao gồm các giống lúa ở Ceylon, Nam và Trung Trung Quốc, Ấn Độ, Java, Pakistan, Philippines, Đài Loan và các khu vực nhiệt đới khác, còn nhóm “Kêng” (Cánh) bao gồm các giống lúa ở miền Bắc và Đông Trung Quốc, Nhật Bản và Triều Tiên. Châu Âu có thể đã tiếp nhận lúa trồng thông qua xứ Ba Tư cổ, khu vực Trung Á hoặc trực tiếp từ Trung Quốc. Các quốc gia Châu Mỹ la tinh nhận lúa trồng chủ yếu từ Tây Ban Nha (Spain) và Bồ Đào Nha (Portugal). Cây lúa cổ xưa ở Mỹ đã đến từ Châu Âu và vùng Viễn Đông. Còn sự du nhập của Oryza sativa L. vào Châu Phi thì thông qua các du khách từ các quần đảo Malayo – Polynesia vài thế kỷ trước công nguyên. Một khả năng khác là từ Sri Lanka và Indonesia thông qua biển Oman rồi tới Somalia, Zanzibar và Kilua (Carpenter, 1978, theo De Datta, 1981). 

Còn Oryza glaberrima có lẽ xuất xứ từ vùng nhiệt đới Tây Châu Phi, khoảng 1500 năm trước công nguyên (Porteres, 1956, theo De Datta, 1981).