TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tên gọi, phân loại, đặc điểm hình thái và đa dạng di truyền
Cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack.) thuộc chi Eurycoma, họ
Simaroubaceae là một họ thực vật quan trọng được sử dụng làm dược liệu ở Đông Nam Á Eurycoma, một chi nhỏ trong họ này, bao gồm 4 loài thực vật có hoa chủ yếu xuất hiện ở khu vực nhiệt đới Đông Nam Á Cây Mật nhân, hay còn gọi là long jack ở Mỹ và châu Âu, là một vị thuốc quý trong Đông y, có tác dụng hỗ trợ điều trị các bệnh về xương khớp và cải thiện sức khỏe tình dục nam giới Tại Việt Nam, cây này còn được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như Bá bệnh, Bách bệnh, và Nho nan (dân tộc Tày) Ngoài ra, Mật nhân còn có nhiều tên gọi tại các quốc gia khác như Tongkat ali và Pasak bumi ở Malaysia, hay Tongkat Ali và Bidara laut ở Indonesia.
Bá bệnh, Bách bệnh, và Mật nhân là những loại thực vật nổi tiếng ở Việt Nam (Chan et al 1986) Tại Malaysia và Indonesia, Tongkat Ali, hay còn gọi là "Cây gậy của một người đàn ông," được biết đến với đặc tính tráng dương của nó Ba loài thực vật này đều có giá trị trong y học truyền thống và được sử dụng để cải thiện sức khỏe sinh lý.
Entomophthora apiculata, Polyathia bullata và Goniothalamus sp Vỏ và rễ của cây Mật nhân (Eurycoma longifolia) có màu trắng/vàng hơn so với
Polyathia bullata có màu sắc sẫm hơn, dẫn đến việc nó từng được gọi là "tongkat ali/pasak bumi trắng" và "tongkat ali/pasak bumi vàng", sau này được biết đến với tên "tongkat ali/pasak bumi đen".
"kuning" có nghĩa là "vàng" và "hitam" có nghĩa là "đen" trong tiếng Malaysia/ Indonesia) Indonesia cũng có một giống màu đỏ được gọi là
"tongkat ali/ pasak bumi merah" (“merah" nghĩa là "đỏ"), đang được các nhà khoa học nghiên cứu và chưa phân loại loài của nó (Rachman et al., 2015)
Mật nhân là cây bụi thân mảnh, cao 8-10m, đường kính ngang ngực lên tới 15cm, sinh trưởng ở tầng rừng thấp Cây không phân nhánh, có cuống lá màu nâu đỏ và lá kép hoặc hình lông chim dài tới 1m, với mỗi lá kép gồm 30-40 lá chét hình mũi mác Mỗi lá chét dài 15-20cm, rộng 1,5-6cm, mặt trên màu xanh, mặt dưới màu trắng Hoa mọc thành cụm hình chùy ở nách lá, màu đỏ nâu với nhiều lông tơ mịn, là hoa lưỡng tính, cánh hoa nhỏ và mềm Quả hạch cứng, hình trứng, có màu nâu vàng khi non và chuyển sang nâu đỏ khi chín, trong khi vỏ và rễ của E longifolia thường có màu trắng hoặc vàng ngà.
Mật nhân là cây gỗ nhỏ, cao từ 10-15m với thân mảnh và bộ rễ lớn, có màu vàng nâu Lá cây thuộc loại lá kép lông chim, dài tới 1 mét, với mặt trên màu xanh bóng và mặt dưới màu trắng Hoa lưỡng tính mọc thành cụm nhỏ, có màu đỏ nâu và cánh hoa mềm Quả hình trứng chứa một hạt, vỏ cứng có rãnh nhỏ, chuyển từ màu xanh sang đỏ sẫm khi chín.
Hình 1.1 Đặc điểm hình thái thân, lá và chùm quả chín Mật nhân tại khu vực nghiên cứu
Lá cây Mật nhân có sự khác biệt rõ rệt về hình thái tùy thuộc vào môi trường và địa điểm sinh trưởng tại Việt Nam Nghiên cứu của Yến và cộng sự đã chỉ ra rằng những yếu tố này ảnh hưởng đến đặc điểm lá cây, tạo nên sự đa dạng trong hình thái của chúng.
Nghiên cứu năm 2020 đã phân tích đặc điểm lá cây Bách bệnh (Eurycoma longifolia Jack) từ các khu vực ẩm (A Lưới, Bạch Mã, Nam Đông) và khô (Phong Điền) Sử dụng máy quét và phần mềm ImageJ để đo diện tích lá, cùng AxioVision SE64 để đánh giá mật độ khí khổng, kết quả cho thấy diện tích lá của cây trưởng thành ở khu vực khô nhỏ hơn nhưng mật độ khí khổng lại cao hơn so với khu vực ẩm Trong điều kiện vườn ươm, diện tích lá cây con tương tự nhau, nhưng mật độ khí khổng của cây con từ khu vực khô thấp hơn Kết quả này chỉ ra sự thay đổi mật độ khí khổng là một sự thích nghi với điều kiện môi trường Nghiên cứu khẳng định cây Mật nhân có khả năng thích nghi cao, do đó cần được ưu tiên trong việc gây trồng nhằm tăng cường đa dạng sinh học cho các khu vực sinh thái khác nhau.
Nghiên cứu của Aishatur Radhiah Mohd Razi et al (2013) đã phân tích sự đa dạng di truyền của cây Mật nhân tại Malaysia thông qua phương pháp RAPD Kết quả cho thấy 45 mẫu thu hái từ 7 khu vực khác nhau được phân loại thành 3 nhóm chính.
- Nhóm 1 là các giống có nguồn gốc từ Sabah;
- Nhóm 2 có nguồn gốc từ Ahang và giống Terengganu;
- Nhóm 3 có nguồn gốc từ Kedah và Kelantan.
Các nghiên cứu về cây Mật Nhân
1.2.1.1 Đặc điểm phân bố và sinh thái
Mật nhân là cây bản địa của Malaysia và Indonesia, với sự phân bố hạn chế tại Thái Lan, Việt Nam, Lào và Ấn Độ Loài cây này thường phát triển trong các khu rừng nhiệt đới đất thấp ở Đông Nam Á, ở độ cao dưới 500 mét so với mực nước biển Mật nhân cũng được tìm thấy trong các rừng Khộp hỗn hợp và rừng thường xanh nguyên sinh, thứ sinh tại Myanmar, Đông Dương, Thái Lan, Indonesia, Malaysia và Philippines Tại Indonesia, nó chủ yếu xuất hiện ở các khu vực như đảo Sumatra và Kalimantan, bao gồm cả các khu khai thác mỏ than trong các điểm nóng đa dạng sinh học Ngoài ra, mật nhân còn mọc rải rác trong các khu rừng ven biển trên đất cát và ở các sườn núi rừng của Malaysia, cũng như trong các khu rừng có nguy cơ tuyệt chủng của điểm nóng đa dạng sinh học Indo-Burma tại Campuchia và Thái Lan.
Mật nhân là loài cây được tìm thấy chủ yếu ở Nam Trung Quốc, Ấn Độ và một số quốc gia khác Chúng phát triển tốt trong các khu vực có nhiệt độ trung bình từ 25°C đến 30°C Loài này thường phân bố ở những nơi có lượng mưa hàng năm từ 2.000 đến 4.000 mm và độ ẩm khoảng 86%.
Nghiên cứu của Lai Keng Chan và cộng sự (2002) tại Trung Quốc cho thấy hạt Mật nhân nẩy mầm tốt nhất khi trồng trong hỗn hợp đất và cát theo tỷ lệ 1:1 Hạt giữ nguyên vỏ quả mất khoảng 43 ngày để nẩy mầm và có thể tiếp tục nẩy mầm đến 99 ngày, trong khi hạt đã bỏ vỏ nẩy mầm sớm hơn, chỉ trong khoảng 35 - 85 ngày Thí nghiệm in vitro cho thấy hạt giữ vỏ không nẩy mầm, trong khi hạt bỏ vỏ có thể nẩy mầm chỉ sau 14 - 26 ngày.
Tại Malaysia, M.Mohamad và cộng sự (2010) đã thành công trong việc nuôi cấy mô Mật nhân bằng phương pháp sử dụng môi trường MS có bổ sung auxin Norkaspi và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu trồng xen Mật nhân với Cọ dầu, trong đó cây giống được trồng từ hạt trong túi bầu (20 x 12cm) trong thời gian 7 - 10 tháng Hố trồng được bón lót 200 g lân và hàng năm bón thúc 200 - 300g NPK cùng 200g lân (bón 2 - 3 lần/năm) Mật nhân được trồng với mật độ 1.900 cây/ha (khoảng cách 2m x 1m) xen kẽ với 136 cây Cọ dầu/ha (khoảng cách 6,1 x 9,1 x 15,2 m), với 5 hàng Mật nhân cách nhau 15,2m Sau 4 năm trồng, thu được 1.003 kg rễ khô/ha, với chiều cao trung bình của mỗi cây là 5,5m, đường kính gốc trung bình 7,4cm, khối lượng rễ tươi trung bình 1,6 kg/cây (khô là 0,66 kg/cây) và chiết xuất được 30g bột với hàm lượng eurycomanone tổng là 163 microgam/ml.
Quả Mật nhân thường mọc thành chùm lớn, với mỗi chùm chứa từ 200 đến 300 quả Mặc dù cây cho nhiều quả, nhưng số lượng cây con tái sinh tự nhiên lại rất thấp Để hạt Mật nhân nảy mầm tốt nhất, cần sử dụng hỗn hợp đất và cát với tỷ lệ 1:1 Hạt nguyên vỏ quả có thể nảy mầm sau 43 ngày và tiếp tục quá trình nảy mầm trong thời gian dài.
Hạt bỏ vỏ quả có khả năng nảy mầm trong khoảng thời gian từ 35 đến 85 ngày Trong khi đó, hạt nguyên vỏ không thể nảy mầm khi được đặt trong môi trường in vitro Đặc biệt, hạt bỏ vỏ quả có thể bắt đầu quá trình nảy mầm chỉ sau 14 ngày.
- 26 ngày theo dõi (Keng et al., 2002)
Nhân giống Mật nhân chủ yếu dựa vào hạt giống tự nhiên, nhưng cây tái sinh có khả năng sống thấp và thời gian nảy mầm lâu do phôi hợp tử chưa trưởng thành trong quá trình phát tán Hạt giống có phôi chưa phát triển sẽ không nảy mầm trong điều kiện bình thường (Hussein et al., 2005).
Một nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả lưu trữ đối với khả năng nảy mầm và sống sót của hạt Mật nhân Thí nghiệm được thực hiện trong ba môi trường: nhiệt độ phòng (29°C), tủ lạnh (4°C) và lồng ấp (36°C) trong 8 ngày Kết quả cho thấy hạt giống lưu trữ trong tủ lạnh đạt tỷ lệ sống cao nhất với 67%, vượt trội hơn so với nhiệt độ phòng và lồng ấp Ngoài ra, khả năng nảy mầm giảm khi thời gian lưu trữ tăng Nghiên cứu khẳng định rằng bảo quản hạt cây Mật nhân ở nhiệt độ tủ lạnh là điều kiện lý tưởng.
Nghiên cứu chiếu tia UV lên callus của cây mật nhân trong 28 ngày cho thấy callus trở nên khô và rắn hơn, nhưng sự sinh trưởng không khác biệt nhiều so với đối chứng Callus nuôi trên môi trường MS bổ sung NAA khi được kích thích bằng tia UV đã tăng tích lũy canthin-6-one gấp 3,5 lần và pyrrolidine gấp 1,5 lần so với đối chứng, trong khi canthin alkaloid không được phát hiện ở callus nuôi trên môi trường MS bổ sung 2,4D Ngoài ra, squalene và 5-(hydroxymethyl)-2-furancarboxaldehyde cũng được sản xuất ở tế bào được kích kháng.
1.2.2.1 Đặc điểm phân bố và sinh thái
Cây Mật nhân là loài cây ưa sáng, chịu hạn và phân bố chủ yếu ở độ cao từ 200 - 1.100 m, tập trung tại 500 - 900 m, phát triển trên đất mùn, bùn cát, đất hơi chua Loài cây này chủ yếu xuất hiện ở các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và Tây Nam bộ, thường mọc trong rừng tự nhiên tại các cồn cát cao hoặc khu vực đất cát Với điều kiện môi trường khắc nghiệt, cây Mật nhân phát triển thành cụm để hỗ trợ nhau, đặc biệt trong mùa ra hoa từ tháng 1 đến tháng 5, với thời gian từ ra nụ đến chín khoảng 76 - 112 ngày Mùa hoa cao điểm từ 14 tháng 2 đến 10 tháng 4, trong khi quả chín tập trung từ 25 tháng 3 đến 9 tháng 5 Cây gỗ nhỏ này có khả năng chịu bóng tốt và ít phân cành, thích hợp trồng dưới tán rừng.
Trong đề tài “Nghiên cứu thực trạng khai thác, sử dụng và buôn bán cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack) tại huyện K’Bang tỉnh Gia Lai” do
Nguyễn Thị Thu (2014) đã thực hiện nghiên cứu về cây Mật nhân tại lâm phần Công ty Lâm nghiệp Sơ Pai từ tháng 05 đến tháng 12/2014, cho thấy cây Mật nhân phân bố rải rác trên diện rộng, nhưng mật độ phân bố phụ thuộc vào đai cao, loại đất và điều kiện sinh thái Cây Mật nhân tập trung chủ yếu ở độ cao từ 500-700 m, với mật độ từ 115 đến 284 cây/ha trên các loại đất khác nhau Đặc biệt, mật độ cao nhất được ghi nhận ở đất xám phát triển trên đá mẹ Granít, dao động từ 142 - 284 cây/ha, trung bình đạt 198 cây/ha Cây Mật nhân ưa sáng và sinh trưởng tốt ở nơi có độ tàn che dưới 0,6 và thảm thực bì không quá cao và thoáng.
Nguyễn Thành Mến và cộng sự (2016) đã nghiên cứu cây Mật nhân tại tỉnh Lâm Đồng và xác định rằng cây này có phân bố rộng rãi, hiện diện ở hầu hết các địa phương trong tỉnh, ngoại trừ thành phố Đà Lạt và huyện Đơn Dương Mật nhân có khả năng thích ứng với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau, với độ cao phân bố biến thiên từ điểm thấp nhất được phát hiện ở xã Phước Cát 1, huyện Cát Tiên.
200 m đến nơi có độ cao 1.129 m là đỉnh Palta - xã Tân Thanh, huyện Lâm
Mật nhân thường phân bố ở độ cao từ 500 - 900 m, chủ yếu tại các huyện Bảo Lâm, Đam Rông và Di Linh Trong tự nhiên, loài cây này mọc rải rác thành từng dải hoặc thành cụm từ 3 - 8 cây ở ven rừng lá rộng xanh Đặc biệt, cây tái sinh của Mật nhân thường xuất hiện trên các nương rẫy mới và dưới tán rừng Thông 3 lá.
Theo nghiên cứu của Mai Đình Trị (2015) dẫn theo báo Quảng Nam, cây Mật nhân phân bố tự nhiên tại nhiều xã ở tỉnh Quảng Nam, bao gồm Hiệp Thuận, Hiệp Hòa, Sông Trà (Hiệp Đức); Tiên Ngọc, Tiên Lập, Tiên Hiệp (Tiên Phước); Đại Thạnh, Đại Lãnh (Đại Lộc); Tam Hòa, Tam Nghĩa (Núi Thành); xã Ba, xã Tư (Đông Giang); và Tam Thăng (Tam Kỳ).
Nghiên cứu của Nguyễn Thành Mến và cộng sự (2015) cho thấy việc nghiên cứu các đặc điểm vật hậu rất quan trọng để xác định thời điểm ra hoa, thu hái và mùa thu hái của cây Chu kỳ phát triển của cây kéo dài từ 80 - 100 ngày, với mùa hoa quả diễn ra từ tháng 1 đến tháng 5 hàng năm Pha hoa nở từ 15/2 đến 15/4, hoa nở rộ từ 15/3 đến 30/3 trong khoảng 10 - 15 ngày Pha quả già từ 20/2 đến 30/4, rộ từ 1/3 đến 30/3, và pha quả chín từ 30/3 đến 15/5, rộ từ 15/3 đến 15/4 trong 20 - 25 ngày Pha sinh dưỡng kéo dài từ 40 - 60 ngày, từ tháng 5 đến tháng 8 Do đó, việc thu hái quả Mật nhân nên được tập trung vào tháng 3 và tháng 4 hàng năm để phục vụ cho việc gieo ươm và gây trồng.
Nhận xét và đánh giá chung
Điểm qua các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nước có thể rút ra một số nhận xét sau đây:
Các nghiên cứu về cây Mật nhân trên thế giới đã được thực hiện một cách toàn diện, bao gồm phân loại, mô tả hình thái, phân bố, sinh thái, và giá trị sử dụng Đặc biệt, giá trị sử dụng của cây đã được nghiên cứu sâu rộng, dẫn đến việc phát triển các sản phẩm chữa bệnh phục vụ con người Tại Malaysia, cây Mật nhân đã được xếp vào nhóm các loài cần ưu tiên phát triển trong sản xuất.
Trong những năm gần đây, nghiên cứu về cây Mật nhân tại Việt Nam đã thu hút sự quan tâm, với việc xác định các khu vực phân bố tập trung Tuy nhiên, việc đánh giá trữ lượng hiện có và đặc điểm sinh thái của cây Mật nhân vẫn chưa được nghiên cứu và công bố nhiều Đặc biệt, các nghiên cứu về đa dạng di truyền và nguồn gen cũng như các biện pháp kỹ thuật trong việc gây trồng, thu hái, sơ chế và bảo quản cây Mật nhân còn hạn chế.
Nghiên cứu về đặc điểm vật hậu và sinh lý hạt giống của cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack) tại khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên là cần thiết, mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và phạm vi nghiên
- Cây Mật Nhân (Eurycoma longifolia Jack)
- Hạt giống cây Mật nhân: Thu hái tại huyện K’bang - tỉnh Gia Lai
- Phạm vi về nội dung:
Nghiên cứu được thực hiện tại bốn tỉnh thuộc khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên, bao gồm Gia Lai, Kon Tum, Bình Định và Phú Yên, nhằm phân tích các đặc điểm vật hậu.
Hạt giống cây mật nhân tại huyện KBang, tỉnh Gia Lai có những đặc điểm sinh lý quan trọng như kích thước quả, kích thước hạt, tỷ lệ nảy mầm, thế nảy mầm, hàm lượng nước trong hạt và khối lượng 1000 hạt Nghiên cứu này tập trung vào các chỉ tiêu này để đánh giá chất lượng hạt giống.
Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Mật nhân (Eurycoma longifolia Jack) bằng phương pháp hữu tính được thực hiện tại vườn ươm Trung tâm Lâm nghiệp Nhiệt đới ở TP Pleiku, tỉnh Gia Lai Mục tiêu của nghiên cứu là tối ưu hóa quy trình nhân giống nhằm nâng cao chất lượng và số lượng cây giống, góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gen quý của cây Mật nhân.
- Phạm vi về thời gian: 14 tháng (Tháng 2/2022 - 04/2023)
Mục tiêu nghiên cứu
Bài viết này bổ sung các kết quả nghiên cứu về đặc điểm vật hậu và sinh lý hạt giống cây Mật nhân, đồng thời trình bày kỹ thuật nhân giống nhằm bảo tồn và phát triển cây Mật nhân tại khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên.
+ Xác định được các đặc điểm vật hậu của cây Mật nhân tại khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên;
+ Nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống cây Mật nhân phục vụ công tác nhân giống tại tỉnh Gia Lai
+ Xác định được kỹ thuật nhân giống hữu tính cây Mật nhân tại tỉnh Gia Lai + Đề xuất hướng dẫn kỹ thuật nhân giống hữu tính cây Mật nhân.
Nội dung nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu đề ra, đề tài nghiên cứu theo các nội dung sau:
- Nghiên cứu đặc điểm vật hậu cây Mật nhân tại khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên
- Nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống cây Mật nhân tại tỉnh Gia Lai
- Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp hữu tính cây Mật nhân tại tỉnh Gia Lai
- Đề xuất hướng dẫn kỹ thuật nhân giống cây Mật nhân.
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Nghiên cứu đặc điểm vật hậu cây Mật nhân tại một số khu vực sinh thái thuộc khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên:
+ Tại các địa điểm phân bố chính của Mật nhân (Gia Lai, Bình Định, Kon Tum, Phú Yên), trên mỗi đai cao (dưới 500 m, từ 500 - 1000 m, trên
Trong một khu vực 1000 m², có tổng cộng 12 cây quan sát (4 tỉnh x 3 cây/điểm) Việc theo dõi sẽ được thực hiện trong các giai đoạn sinh trưởng và phát dục của cây trồng tại các vườn sưu tập giống Các cây được theo dõi là những cây trưởng thành, đã ra hoa quả, có hình thân đẹp, thẳng, tán lá đều, khỏe mạnh và không bị sâu bệnh hại.
Quan sát và ghi nhận thời điểm nẩy chồi, ra hoa, kết quả và quả chín là rất quan trọng Thời gian theo dõi được thực hiện mỗi 15 ngày trong suốt 2 năm liên tiếp (2021 và 2022) Kết quả nghiên cứu này cũng kế thừa từ các kết quả đã được ghi nhận trong giai đoạn 2019 – 2021.
2.4.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống cây Mật nhân tại tỉnh Gia Lai
* Thu hái hạt giống, nghiên cứu đặc điểm sinh lý:
Hạt giống Mật nhân được thu hái từ 5 cây mẹ gần nhau để đảm bảo tính đồng nhất cho lô hạt thí nghiệm Thời điểm thu hái lý tưởng là khi vỏ quả chuyển sang màu nâu thẩm hoặc đen và còn mọng nước.
- Độ thuần hạt giống (độ sạch): Kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn 04-TCN
Mẫu phân tích có trọng lượng 800g được rút theo phương pháp đối góc, và độ thuần của mẫu được phân chia thành ba phần: hạt thuần, tạp chất và các loại hạt khác Sau khi phân loại, các thành phần này được cân bằng bằng cân điện tử có độ chính xác 0,01g.
Tạp chất (vật chất không có ích) bao gồm các thành phần như tàn dư vô cơ (đất, đá, sỏi, cát), hạt đã bị tróc toàn bộ phần vỏ, mảnh vỡ của hạt có kích thước nhỏ hơn một nửa kích thước ban đầu, cánh hạt, mảnh lá, vụn vỏ cây, vỏ quả, cành con, bào tử nấm, trứng sâu và hạt thối.
- Hạt khác (other seeds): là hạt các loài cây khác Độ thuần hạt được tính theo công thức sau:
K1(2) đại diện cho độ thuần của mẫu kiểm nghiệm 1 và 2, trong khi K là độ thuần của lô hạt A thể hiện khối lượng hạt tốt tính theo gam trên 1000 hạt, B là khối lượng hạt xấu tính theo gam, và C là khối lượng tạp vật cũng tính theo gam.
Để xác định trọng lượng của 1.000 hạt giống, cần lấy ngẫu nhiên 1 mẫu từ mỗi lô hạt ở các thời điểm thu hái và thực hiện lặp lại 3 lần Sử dụng cân điện tử với độ chính xác 0,01g để cân trọng lượng hạt Cuối cùng, tính trung bình trọng lượng của 3 lần lặp để có được kết quả chính xác cho trọng lượng 1.000 hạt.
Độ ẩm ban đầu của hạt được xác định bằng cách lấy ngẫu nhiên 100 hạt sau khi sơ chế Các hạt này sẽ được cân riêng từng lô trước và sau khi sấy khô ở nhiệt độ 105 độ C trong 15 giờ.
Xác định độ ẩm ban đâu bằng cách tính phần trăm khối lượng chênh lệch giữa 2 lần cân
- Nghiên cứu tỉ lệ nảy mầm của hạt:
Để kiểm nghiệm nảy mầm, trộn đều phần hạt thuần và lấy ngẫu nhiên 300 hạt, chia thành 3 tổ (3 lần lặp, mỗi lần 100 hạt) Ngâm hạt trong nước trong 12 giờ ở nhiệt độ thích hợp Sử dụng giấy lọc làm giá thể, xếp 2-3 lớp trong khay và phun nước đều lên bề mặt giấy lọc để giấy thấm nước đồng đều Nghiêng khay để nước thừa chảy ra ngoài, đảm bảo môi trường nảy mầm đủ ấm nhưng không ướt Cuối cùng, đặt khay hạt vào tủ nảy mầm có kính đậy phía trên.
Hàng ngày, tiến hành quan sát sự phát triển của các hạt đã nảy mầm theo từng tổ Những cây mầm đạt tiêu chuẩn sẽ được lấy ra khỏi khay và ghi vào sổ kiểm nghiệm từ lần đếm đầu tiên cho đến các lần đếm trung gian tiếp theo Cây mầm bị thối hoặc mắc bệnh nghiêm trọng cần được loại bỏ ngay để ngăn chặn sự lây lan Trong khi đó, những cây mầm không bình thường với các khuyết tật khác nên được giữ lại trên giá thể cho đến lần đếm cuối cùng.
Tỉ lệ nảy mầm là tỉ lệ % của tổng số hạt nảy mầm so với tổng số hạt kiểm nghiệm và được tính theo công thức:
P i N i (%) Trong đó: Pi : Là tỉ lệ nảy mầm;
Ni: Là số hạt nảy mầm;
N: Là tổng số hạt thí nghiệm
2.4.3 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống hữu tính cây Mật nhân tại tỉnh Gia Lai
* Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp xử lý hạt giống đến khả năng nảy mầm của hạt:
- Thí nghiệm bố trí 03 công thức xử lý hạt:
+ Công thức 1 (CT1): Ngâm hạt trong nước ở nhiệt độ thường;
+ Công thức 2 (CT2): Ngâm hạt trong nước có nhiệt độ 40 o C;
+ Công thức 3 (CT3): Ngâm hạt trong nước có nhiệt độ 60 o C;
Hạt được xử lý nước ở nhiệt độ theo các công thức trong 12 giờ Sau khi ngâm xong, hạt cần được rửa sạch và gieo trong các khay lót giấy ẩm ở nhiệt độ phòng Để giữ độ ẩm cho hạt, phủ giấy báo lên bề mặt Hạt nảy mầm được xác định khi kích thước mầm nhú ra đạt 1/3 kích thước của hạt.
- Chỉ tiêu theo dõi: Hàng ngày theo dõi và ghi chép số hạt nảy mầm để tính tỉ lệ nảy mầm, thế nảy mầm, tốc độ nảy mầm
* Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần ruột bầu tới sinh trưởng cây con Mật nhân trong vườn ươm:
Thí nghiệm về thành phần ruột bầu được thiết kế theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ, bao gồm 4 công thức khác nhau với tỉ lệ thể tích bầu Mỗi nghiệm thức sử dụng 30 cây và được lặp lại 3 lần Để thực hiện thí nghiệm, túi bầu PE có kích thước 8 x 12 cm được sử dụng, với 6 - 8 lỗ được đục trên túi.
+ Công thức 1 (RB1): 75% đất mặt + 25% xơ dừa
+ Công thức 2 (RB2): 50% đất mặt + 25% xơ dừa + 25% trấu hun + Công thức 3 (RB3): 20% đất mặt + 40% xơ dừa + 40% trấu hun + Công thức 4 (RB4): 100% đất mặt
Hạt giống nên được sử dụng ngay sau khi chế biến hoặc bảo quản tối đa trong 3 tháng Việc xử lý hạt giống cần dựa trên kết quả thí nghiệm về khả năng nảy mầm của chúng.
Để gieo hạt, sử dụng giá thể cát với độ dày từ 10 - 15 cm, dưới lót đá dăm dày 5 cm Trước khi gieo từ 5 - 10 ngày, cần tưới nước đều và phun thuốc diệt nấm (Benlat 5%) cùng thuốc trừ sâu (Sumi alpha) để tiêu diệt nấm bệnh Rải hạt đều trên bề mặt cát và phủ một lớp cát mịn vừa đủ để che hạt Cuối cùng, tưới nước bằng vòi phun sương để đảm bảo độ ẩm cần thiết cho sự nảy mầm của hạt.
15 ngày hạt bắt đầu nẩy mầm, sau 15 ngày cây con bắt đầu ra lá thật thì đem cấy vào bầu
Trước khi cấy cây, cần tưới nước cho bầu đủ ẩm Sử dụng que có kích thước 5mm, vót nhọn để chọc một lỗ nhỏ giữa bầu, sâu hơn rễ cây mầm khoảng 3mm Đặt cây ngay ngắn vào lỗ và dùng que để ép chặt đất quanh rễ cây mầm, tránh làm gãy rễ.
- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của cây con tại vườn ươm: chiều cao, đường kính gốc, theo định kì 3 lần/tháng
* Nghiên cứu tỉ lệ che sáng thích hợp cho cây con tại vườn ươm:
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Nhiên cứu đặc điểm vật hậu cây mật nhân
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn 12 cây mẫu để theo dõi vật hậu tại 4 tỉnh thuộc vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên Danh sách, địa điểm và đặc điểm hình thái của các cây mẫu được trình bày trong bảng 3.1 dưới đây.
Bảng 3.1: Danh sách, vị trí, đặc điểm hình thái cây mẫu theo dõi vật hậu
STT Mã ký Độ cao Địa điểm phân bố Đặc điểm hình thái
Yên 4,5 5,7 Vùng cát ven biển
4 VH04 Quy Nhơn Bình Định 3,2 6,7 Vùng cát ven biển
5 VH07 Đai cao từ 501 đến 1000m
Lai 3,2 4,1 Rừng lá rộng thường xanh
Bình Định 3,1 4,5 Rừng lá rộng thường xanh
Tum 6,7 7.3 Rừng gỗ xen tre nứa
Tum 6,4 5,4 Rừng lá rộng thường xanh
12 VH05 An Lão Bình Định 6,8 7,2
Rừng lá rộng thường xanh nửa rựng lá
Hình 3.1 Hình cây mẫu chọn để theo dõi vật hậu
Bảng 3.2 Bảng vật hậu thời điểm ra chồi của cây Mật nhân
STT Mã ký Độ cao Tháng
5 VH07 Đai cao từ 501- đến 1000m
Mật nhân ra 2 - 3 đợt chồi trong một năm, mỗi đợt ra chồi kéo dài từ 15
Sau 25 ngày, chồi sinh trưởng nhanh với chiều dài từ 20 - 30 cm Khi chồi đã ổn định, quá trình phát triển lá và hóa gỗ sẽ bắt đầu Số lượng chồi Mật nhân tương đối ổn định, với chỉ một chồi chính (chồi ngọn) phát triển, trong khi chồi ngủ chỉ phát triển khi có tác động ức chế kích thích.
Hình 3.2 Hình ảnh chồi Mật nhân mới hình thành
Bảng 3.3 Bảng vật hậu thời điểm ra lá của cây Mật nhân
STT Mã ký Độ cao Tháng
5 VH07 Đai cao từ 501- đến 1000m
Thời kỳ ra lá gắn liền với thời kỳ ra chồi Một đợt ra lá thường có từ 15
Cây có 20 lá, với lá kép lông chim một lần lẻ, chiều dài lá có thể lên tới 60 - 70 cm Lá non hình thành song song với sự phát triển của chồi, và khi chồi ngọn hóa gỗ hoàn toàn, quá trình sinh trưởng của lá cũng hoàn tất, chuyển từ màu xanh lá mạ sang màu xanh đậm.
Nụ Mật nhân hình thành trong quá trình phát triển của chồi và lá, với cành mang nụ thường dài hơn thời gian sinh trưởng của chồi và lá Thời gian này thường kéo dài từ 15 đến 20 ngày sau khi chồi đã ổn định Đặc biệt, một số cây không phát sinh chồi mới nhưng vẫn có thể hình thành nụ hoa trên phần thân già.
Bảng 3.4 Bảng vật hậu thời điểm ra nụ của cây Mật nhân
STT Mã ký Độ cao Tháng
5 VH07 Đai cao từ 501- đến 1000m
Mật nhân có hoa và bao hoa phủ đầy lông màu nâu đỏ, hoa có màu nâu đỏ hay màu vàng Bầu hoa có 4 - 5 noãn hơi dính ở gốc
Hình 3.3 Hình ảnh ra hoa cây Mật nhân
Mật nhân bắt đầu ra hoa từ tháng 11 đến tháng 12 và kết thúc vào tháng 2 đến tháng 3 năm sau Nụ hoa hình thành song song với quá trình sinh trưởng của chồi.
Bảng 3.5 Bảng vật hậu thời điểm ra hoa của cây Mật nhân
STT Mã ký Độ cao Tháng
5 VH07 Đai cao từ 501- đến 1000m
Mật nhân là cây đơn tính, bao gồm cây chỉ có hoa đực và cây chỉ có hoa cái Hoa đực nhỏ, không có nhụy, chỉ gồm nhị, trong khi hoa cái có cấu trúc hoàn chỉnh hơn.
4 - 5 nhụy, có thể phân biệt rõ ràng với hoa đực ngay trong giai đoạn ra hoa
Hoa Mật nhân nở rộ trong thời gian 7 - 10 ngày, tỉ lệ đậu quả của Mật nhân rất cao Thời gian để quả phát triển hoàn thiện từ 60 - 70 ngày
Bảng 3.6 Bảng vật hậu thời điểm ra quả của cây Mật nhân
STT Mã ký Độ cao Tháng
5 VH07 Đai cao từ 501- đến 1000m
Hình 3.4 Hình ảnh ra quả cây Mật nhân
Quả non màu xanh hoặc đỏ, khi chín chuyển sang màu đỏ sẫm Quả hình trứng chứa một hạt, trên hạt có nhiều lông ngắn
Kết quả theo dõi vật hậu cho thấy rằng các pha vật hậu của Mật nhân không biến động nhiều giữa các vùng có khí hậu và độ cao khác nhau Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự ổn định của Mật nhân trong các điều kiện môi trường khác nhau.
3 đai cao, đại diện cho khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên với sự chênh lệch độ cao từ 5m đến 1.057 m
Bảng 3.7 Bảng vật hậu thời điểm quả chín của cây Mật nhân
STT Mã ký Độ cao Tháng
5 VH07 Đai cao từ 501- đến 1000m
Bảng 3.8: Đặc điểm ra hoa kết quả Mật nhân năm 2019 - 2022
Ngiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống Mật Nhân
Mùa hoa của loài Mật nhân diễn ra từ 15/3 đến 30/3, trong khi mùa quả già tập trung từ 1/4 đến 30/4 Quá trình chín của quả diễn ra kéo dài và rải rác Nghiên cứu này cho thấy kết quả tương đồng với các nghiên cứu trước đó, ghi nhận mùa hoa quả của Mật nhân từ tháng 3 đến tháng 4 (Võ Văn Chi et al., 1969; Phạm Hoàng Hộ, 1999), với thời gian hoàn thành chu kỳ sinh sản dao động từ 76 đến 112 ngày Tại Khu Dự trữ sinh quyển Đồng Nai, hoa Mật nhân nở rộ từ 14/2 đến 10/4, và quả già, chín từ 25/3 đến 9/5 (Nguyễn Hoàng Hảo et al., 2020).
3.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh lý hạt giống Mật Nhân
3.2.1 Các chỉ tiêu sinh lý hạt giống theo các giai đoạn thu hái
Hạt giống được thu hái ở giai đoạn vỏ quả chuyển sang màu nâu thẩm hoặc đen, mọng nước:
- Độ thuần của hạt là 88,3%;
- Hàm lượng nước trong hạt là 48,6%;
- Trọng lượng 1.000 hạt thuần là 316,1g/1000 hạt Số hạt/1kg giao động từ 3.165 hạt/1kg đến 3.602 hạt/1kg
3.2.2 Tỉ lệ nảy mầm của hạt giống
Hạt giống Mật nhân sau khi thu hái và sơ chế có hàm lượng nước đạt 48,6% Nếu được xử lý và gieo ngay, tỷ lệ nảy mầm có thể đạt 75,0% Hạt có khả năng nảy mầm ngay từ ngày đầu ngâm ủ, với thời gian nảy mầm kéo dài 20 ngày Trong 7 ngày đầu, tỷ lệ hạt nảy mầm đạt 63%, tương đương 1/3 thời gian nảy mầm.
Hàm lượng nước trong hạt ảnh hưởng lớn đến quá trình nảy mầm, bao gồm thời điểm bắt đầu, thời gian nảy mầm, tỉ lệ nảy mầm và thế nảy mầm Khi độ ẩm trên 30%, hạt được ngâm trong nước ấm 24 giờ sẽ xuất hiện hiện tượng nứt nanh ngay sau khi vớt ra, trong khi hạt có độ ẩm dưới 30% chỉ nứt nanh sau 3 - 5 ngày ủ Thời gian nảy mầm của hạt có độ ẩm trên 30% là 20 - 22 ngày, ngắn hơn so với hạt có độ ẩm thấp Tỉ lệ nảy mầm và thế nảy mầm giảm dần khi độ ẩm giảm, và khi độ ẩm dưới 20%, tỉ lệ nảy mầm giảm xuống dưới 40%.
Biện pháp kỹ thuật nhân giống hữu tính cây Mật Nhân
3.3.1 Ảnh hưởng của phương pháp xử lý hạt giống đến khả năng nảy mầm của hạt giống
Kết quả nghiên cứu về xử lý hạt giống Mật nhân với ba phương pháp khác nhau (ngâm hạt ở nhiệt độ thường - CT1, ngâm hạt trong nước ở 40°C - CT2, và ngâm hạt trong nước ở 60°C - CT3) trong 12 giờ cho thấy sự khác biệt rõ rệt về tỉ lệ nảy mầm, thời gian nảy mầm và thế nảy mầm của hạt với mức độ tin cậy 95% Tuy nhiên, không có sự khác biệt rõ ràng về thời gian bắt đầu nảy mầm giữa các phương pháp Hạt giống Mật nhân bắt đầu nảy mầm trung bình sau 2,2 ngày, dao động từ 2,0 đến 2,3 ngày, và chưa có sự khác biệt rõ giữa các phương pháp xử lý.
= 0,622 > 0,05) Tỉ lệ nảy mầm của hạt trung bình là 64,9%, dao động từ
Tỷ lệ nảy mầm của hạt giống Mật nhân dao động từ 56,7% (CT1) đến 75,0% (CT2), cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các phương pháp xử lý hạt Do hạt giống có lớp vỏ cứng, việc ngâm trong nước ấm là cần thiết, với nhiệt độ lý tưởng khoảng 40°C để giúp hạt dễ nứt nanh.
Thời gian nảy mầm của hạt dao động từ 14,0 ngày ở nhiệt độ 40°C đến 20,7 ngày ở nhiệt độ thường, với trung bình là 18,0 ngày, cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các công thức xử lý hạt (pr value = 0,00229 < 0,05) Ngâm hạt trong nước ở nhiệt độ 40°C (CT2) giúp rút ngắn thời gian nảy mầm xuống còn 14 ngày, đây là thời gian thấp nhất trong các phương pháp xử lý hạt giống (pr value = 0,00147 < 0,05).
0,05), trung bình đạt 42,2%, dao động từ 24,3% (Nhiệt độ thường) đến
Bảng 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian xử lý đến Tỉ lệ nảy mầm
Số hạt thí nghiệm (hạt)
Tổng hạt nảy mầm (hạt)
Thời gian bắt đầu nảy mầm
Số hạt nảy mầm trong 1/3 thời gian nảy mầm
Thời gian nảy mầm của hạt (ngày)
Nhiệt độ thường 100 56 2,3 a 24 56,7 b 20,7 a 24,3 c Nhiệt độ: 40 0 C 100 75 2,0 a 58 75,0 a 14,0 b 58,7 a Nhiệt độ: 60 0 C 100 63 2,3 a 43 63,0 ab 19,3 a 43,7 b
Quá trình nảy mầm của hạt giống phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả điều kiện bên trong và bên ngoài Trong đó, các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, nước, oxy và đôi khi là ánh sáng hoặc bóng tối là rất quan trọng.
Hạt giống của nhiều loài cây cần điều kiện khác nhau để nảy mầm hiệu quả, phụ thuộc vào sự đa dạng của hạt và các điều kiện sinh thái nơi cây mẹ phân bố Đối với hạt Mật nhân, kỹ thuật xử lý để nảy mầm khá đơn giản: ngâm hạt trong nước ở nhiệt độ thường hoặc nước 40°C trong 12 giờ Sau 2 ngày, hạt bắt đầu nảy mầm, và sau 14-20 ngày (trung bình 18 ngày), tỉ lệ nảy mầm đạt 64,9% Để nâng cao tỉ lệ nảy mầm và rút ngắn thời gian nảy mầm, việc ngâm hạt ở nhiệt độ 40°C cho hiệu quả rõ rệt nhất.
Hình 3.5 Thí nghiệm xử lý hạt giống
Một nghiên cứu gần đây cho thấy tỉ lệ nảy mầm của hạt Mật nhân rất thấp, chỉ dưới 40% Cụ thể, tỉ lệ nảy mầm giảm xuống dưới 5% khi hạt được xử lý ở nhiệt độ 100°C, trong khi tỉ lệ nảy mầm đạt mức trung bình 30% khi hạt được xử lý ở nhiệt độ 60°C.
Nghiên cứu cho thấy, ngâm hạt ở nhiệt độ 65°C trong khoảng thời gian từ 8 đến 24 giờ không ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ nảy mầm (Đức et al., 2018) Hạt nảy mầm tốt nhất khi được ngâm trong nước ấm ở 40°C trong 12 giờ, đạt tỷ lệ nảy mầm từ 62-76% và thời gian nảy mầm từ 14,7-18,0 ngày (Ngô Văn Cầm et al., 2020) Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trước đó, cho thấy hạt Mật nhân xử lý ở 40°C và ngâm 12 giờ có tỷ lệ nảy mầm cao nhất (trung bình 75%) và thời gian nảy mầm ngắn hơn (trung bình 14 ngày) Ngược lại, việc xử lý hạt bằng hóa chất (KMnO4 0,05%, Ca(H2PO4) 5% và HNO3 5%) cho tỷ lệ nảy mầm thấp hơn (trung bình dưới 20%) so với xử lý nhiệt (đối chứng > 25%) (Đức et al., 2018) Hạt tươi có tỷ lệ nảy mầm là 63,6%, trong khi hạt khô chỉ đạt 38,8% Hạt nảy mầm chủ yếu trong khoảng 1/3 thời gian đầu của kỳ nảy mầm (Nguyễn Hoàng Hảo, 2020).
3.3.2 Ảnh hưởng của thành phần ruột bầu đến tỉ lệ sống và sinh trưởng cây con Mật nhân
Hỗn hợp thành phần ruột bầu có ảnh hưởng đáng kể đến tỉ lệ sống của cây con Mật nhân trong giai đoạn vườn ươm với độ tin cậy 95%, đặc biệt tại các thời điểm 6, 9 và 12 tháng Tỉ lệ sống trung bình đạt 90,2%, dao động từ 81,9% đến 97,8% ở tháng thứ 3, nhưng giảm xuống còn 84,9% (6 tháng), 81,4% (9 tháng) và 79,1% (12 tháng) Hỗn hợp ruột bầu 100% đất tầng mặt cho tỉ lệ sống cao nhất, đạt 97,8% ở tháng thứ 3 và duy trì ổn định, giảm nhẹ xuống 89,1% ở tháng thứ 12.
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của thành phần ruột bầu đến tỉ lệ sống và sinh trưởng cây con Mật nhân
CT1 95,6 a 0,24 a 12,5 10,8 ab 17,3 CT2 85,3 b 0,24 a 12,5 10,6 ab 16,3 CT3 81,9 b 0,24 a 12,0 10,3 b 16,9 CT4 97,8 a 0,25 a 12,5 11,0 a 14,0
CT1 89,1 ab 0,37 c 14,0 16,3 c 14,6 CT2 80,7 b 0,38 bc 10,5 16,4 c 11,6 CT3 76,3 b 0,38 b 10,5 17,8 b 8,3 CT4 93,5 a 0,43 a 8,1 19,3 a 8,6
CT1 83,6 b 0,46 b 8,7 50,6 a 14,6 CT2 76,6 c 0,51 a 9,8 47,2 ab 19,1 CT3 73,7 d 0,52 a 7,7 42,1 b 10,1 CT4 91,6 a 0,55 a 16,4 52,3 a 8,3
CT1 81,2 b 0,61 b 6,6 56,5 ab 6,9 CT2 74,7 c 0,61 b 4,9 57,2 ab 11,0 CT3 71,3 d 0,59 b 1,7 56,2 b 8,2 CT4 89,1 a 0,63 a 4,5 59,6 a 5,9
Pr