Nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính ở một số dòng, giống cây thuộc họ cam quýt

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THỊ DIỆU LINH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH SẢN HỮU TÍNH Ở MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG CÂY THUỘC HỌ CAM QUÝT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên - Năm 2012 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thực sự của tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực , chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào . Mọi sự giúp đỡ cho việ c hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Trần Thị Diệu Linh Xác nhận của Khoa chuyên môn Xác nhận của Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS. TS. Ngô Xuân Bình iii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính ở một số dòng, giống cây thuộc họ cam quýt” em luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của: - Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Ngô Xuân Bình, Khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Ban Chủ nhiệm khoa Nông học, Phòng Quản lý Sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Ban quản lý Thư viện Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và Trung tâm Học liệu Đại học Thái Nguyên. - Các thầy giáo, cô giáo, các anh chị, bạn bè. Tôi xin được bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu trên! Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2012 Học viên Trần Thị Diệu Linh iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 3. Yêu cầu của đề tài 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 3 1.1.1. Cơ sở lý luận 3 1.1.2. Cơ sở thực tiễn 4 1.2. Những nghiên cứu về cây họ cam quýt 5 1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố cam quýt 5 2.2.1.1. Nguồn gốc 5 1.2.1.2. Sự phân bố 6 1.2.2. Phân loại và đặc điểm sinh vật học đáng chú ý của họ cam 9 1.2.2.1. Phân loại 9 1.2.2.2. Mét sè ®Æc ®iÓm sinh häc c¬ b¶n cña họ cam quýt ….9 1.2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam quýt 11 1.2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam quýt trên thế giới 11 1.2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam quýt ở Việt Nam 14 1.2.3.3. Thực trạng phát triển cam quýt ở Việt Nam 16 1.2.4. Tình hình nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính ở cam quýt 17 1.2.4.1. Những nghiên cứu về hiện tượng đa phôi ở cam quýt 17 1.2.4.2. Những nghiên cứu quá trình thụ phấn thụ tinh 20 1.2.4.3. Đặc điểm và sinh lý ra hoa, đậu quả, hình thành hạt cây họ cam quýt 25 1.2.4.4. Những vấn đề về sinh trưởng và ra hoa của cam quý t 26 1.2.4.5. Đặc điểm một số giống thuộc họ cam quýt 28 CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 v 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 31 2.1.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 31 2.1.2. Thời gian nghiên cứu 32 2.2. Nội dung, phương pháp và chỉ tiêu nghiên cứu 33 2.2.1. Nội dung nghiên cứu 33 2.2.1.1. Nghiên cứu đặc điểm đa phôi của một số dòng, giống cam quýt 33 2.2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu ính liên quan đến quá trình thụ phấn thụ tinh 33 2.2.1.3. Nghiên cứu khả năng duy trì sinh sản hữu tính liên quan đến sự nảy mầm và bảo quản hạt phấn 34 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 41 2.2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm đa phôi của một số dòng, giống cam quýt 41 2.2.2.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính liên quan đến quá trình thụ phấn thụ tinh 34 2.2.2.3. Nghiên cứu khả năng duy trì sinh sản hữu tính liên quan đến sự nảy mầm và bảo quản hạt phấn 34 2.2.3. Chỉ tiêu nghiên cứu 44 2.2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm đa phôi của một số dòng, giống cam quýt 34 2.2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính liên quan đến quá trình thụ phấn thụ tinh 37 2.2.3.3. Nghiên cứu khả năng duy trì sinh sản hữu tính liên quan đến sự nảy mầm và bảo quản hạt phấn………………………………………………… 37 2.2.4. Phương pháp xử lí số liệu 39 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1. Kết quả nghiên cứu hiện tượng đa phôi của một số dòng, giống thuộc họ cam quýt 40 3.1.1. Nghiên cứu tỷ lệ hạt đa phôi của một số dòng, giống thuộc họ cam quýt 40 3.1.1.1. Khả năng mang hạt đa phôi của một số dòng, giống bưởi 40 3.1.1.2. Kết quả nghiên cứu khả năng mang hạt đa phôi của một số dòng, giống cam thuộc họ cam quýt 41 3.1.2. Nghiên cứu số phôi trong hạt của một số dòng, giống thuộc họ cam quýt mang hạt đa phôi 42 vi 3.2. Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính liên quan đến quá trình thụ phấn thụ tinh 43 3.2.1. Khả năng tạo quả khi tự thụ và thụ phấn tự do của các dòng, giống cây thuộc họ cam quýt 43 3.2.1.1. Khả năng tạo quả khi tự thụ và thụ phấn tự do của một số dòng, giống bưởi 43 3.2.1.2. Khả năng tạo quả khi tự thụ và thụ phấn tự do của một số dòng, giống cam 45 3.2.1.3. Tương quan giữa số lượng hạt và trọng lượng quả ở một số dòng giống cây thuộc họ cam quýt khi thụ phấn tự do 46 3.2.2. Nghiên cứu sự duy trì sinh sản hữu tính với các nguồn hạt phấn khác nhau của các dòng, giống thuộc họ cam quýt 50 3.2.2.1. Khả năng tạo quả và hạt với nguồn hạt phấn khác nhau trên các dòng, giống bưởi 50 3.2.2.2. Khả năng tạo quả và hạt với nguồn hạt phấn khác nhau trên các dòng, giống cam 53 3.3. Kết quả nghiên cứu quá trình thụ phấn thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa 54 3.3.1. Nghiên cứu khả năng thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ống phấn trong nhụy hoa của một số giống, dòng bưởi với các nguồn hạt phấn khác nhau 55 3.3.1.1. Khả năng thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa bưởi Phúc Trạch với các nguồn hạt phấn khác nhau 55 3.3.1.2. Khả năng thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa bưởi Năm Roi với các nguồn hạt phấn khác nhau 57 3.3.1.3. Khả năng thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa của bưởi Da xanh với các nguồn hạt phấn khác nhau 58 3.3.1.4. Kết quả nghiên cứu quá trình thụ phấn thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa của dòng bưởi 2XB, bưởi đỏ với các nguồn hạt phấn khác nhau 59 vii 3.3.2. Nghiên cứu quá trình thụ phấn thụ tinh thông qua quan sát sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa của các giống, dòng bưởi với các nguồn hạt phấn khác nhau 61 3.3.2.1. Sự sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa của các giống, dòng bưởi khi tự thụ 61 3.3.2.2. Sự sinh trưởng của ông phấn trong nhụy hoa của các giống bưởi với các nguồn hạt phấn khác giống 63 3.3.2.3. Thử nghiệm ảnh hưởng của phương pháp bao hoa đến năng suất quả của một số giống bưởi, cam 65 3.4. Kết quả nghiên cứu khả năng nẩy mầm của hạt phấn 65 3.3.1. Nghiên cứu khả năng nẩy mầm của hạt phấn tại thời điểm hoa nở 66 3.3.2. Nghiên cứu khả năng nẩy mầm của hạt phấn sau khi bảo quản 68 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70 1. Kết luận 70 2. Đề nghị 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các loài cam quý t thực sự có ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất 10 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng cây có múi trên thế giới 11 Bảng 1.3: Diện tích, năng suất, sản lượng cây ăn quả có múi ở một số châu lục, quốc gia trên thế giới 12 sản xuất bưởi chủ yếu trên thế giới năm 2011 12 Bảng 1.4: Sản lượng các loại cây ăn quả của Việt Nam năm 2011 15 Bảng 2.1: Đặc điểm nguồn vật liệu nghiên cứu 31 Bảng 3.1: Tỷ lệ đa phôi ở một số dòng, giống bưởi 40 Bảng 3.2: Tỷ lệ đa phôi ở một số dòng, giống cam và quýt 48 Bảng 3.3: Số lượng phôi/hạt của các dòng, giống thuộc họ cam, quýt cho hạt đa phôi 43 Bảng 3.4: Sự so sánh về tỷ lệ đậu quả, trọng lượng quả khi tự thụ và thụ phấn tự do ở các dòng, giống bưởi 44 Bảng 3.5: So sánh về tỷ lệ đậu quả, trọng lượng quả khi tự thụ và thụ phấn tự do ở các dòng, giống cam, quýt 45 Bảng 3.6: Số lượng hạt và trọng lượng quả ở một số dòng, giống cây thuộc họ cam quýt khi thụ phấn tự do 51 Bảng 3.7: Tỷ lệ đậu quả và số hạt khi thụ phấn với nguồn hạt phấn khác nhau của một số dòng, giống bưởi 58 Bảng 3.8: Tỷ lệ đậu quả và số hạt khi thụ phấn với nguồn hạt phấn khác nhau của một số dòng, giống cam, quýt 53 Bảng 3.9: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp thụ phấn trên cây bưởi Phúc Trạch 55 Bảng 3.10: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp thụ phấn trên cây bưởi Năm Roi 57 ix Bảng 3.11: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp thụ phấn trên cây bưởi Da Xanh 59 Bảng 3.12: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp thụ phấn trên cây bưởi 2XB 60 Bảng 3.13: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp thụ phấn trên cây bưởi đỏ 60 Bảng 3.14: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp bưởi tự thụ 62 Bảng 3.15: Số lượng ống phấn trong nhụy hoa ở các tổ hợp bưởi giao phấn 64 Bảng 3.16: Kết quả thử nghiệm ảnh hưởng của phương pháp bao hoa đến năng suất quả của một số giống bưởi, cam thí nghiệm 65 Bảng 3.17: Tỷ lệ nẩy mầm của hạt phấn của một số dòng, giống bưởi, cam tại thời điểm nở hoa 67 Bảng 3.18: Tỷ lệ nảy mầm sau bảo quản của hạt phấn một số dòng giống bưởi, cam thuộc họ cam quýt (ở nhiệt độ 5 o C) 68 x DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, CÁC HÌNH Đồ thị 3.1: Tương quan giữa số hạt/quả và trọng lượng quả của dòng bưởi TN4 47 Đồ thị 3.2: Tương quan giữa số hạt/quả và trọng lượng quả của dòng bưởi TN2 48 Đồ thị 3.3: Tương quan giữa số hạt/quả và trọng lượng quả của dòng cam TN6 48 Đồ thị 3.4: Tương quan giữa số hạt/quả và trọng lượng quả của dòng cam TN1 49 Đồ thị 3.5: Tương quan giữa số hạt/quả và trọng lượng quả của bưởi Phúc trạch 49 Hình 3.1: Hạt phấn nẩy mầm và tạo thành các ống phấn (mũi tên) sinh trưởng ở đầu nhụy (SM) của bưởi Phúc Trạch tự thụ 8 ngày sau thụ phấn. 56 Hình 3.2: Ống phấn sinh trưởng ở phần 1/3 giữa vòi nhụy (MS) của bưởi Phúc Trạch tự thụ 8 ngày sau thụ phấn. 56 Hình 3.3: Ống phấn bị ức chế sinh trưởng và bị dừng sinh trưởng ở phần 1/3 phía dưới vòi nhụy (LS) của bưởi Phúc Trạch tự thụ 8 ngày sau khi thụ phấn. 56 Hình 3.4: Không quan sát thấy ống phấn trong bầu hoa (OV) của bưởi Phúc Trạch tự thụ 8 ngày sau thụ phấn 56 Hình 3.5: Ống phấn sinh trưởng trong bầu hoa của tổ hợp bưởi Phúc Trạch x bưởi Đỏ 8 ngày sau thụ phấn 56 Hình 3.6: Ống phấn sinh trưởng trong noãn của tổ hơp bưởi Phúc Trạch x bưởi Đỏ 8 ngày sau thụ phấn 56 Hình 3.7: Không quan sát thấy ống phấn ở phần 1/3 phía dưới vòi nhụy (phía trên bầu hoa) ở hoa của bưởi Năm Roi 8 ngày sau khi tự thụ phấn 58 Hình 3.8: Ống phấn được quan sát ở phấn 1/3 phía dưới vòi nhụy (phần nằm phía trên bầu hoa) ở công thức Năm Roi x Da Xanh 8 ngày sau khi thụ phấn 58 [...]... này ở miền Bắc: Nông tr-ờng Sông Lô, Cao Phong, Sống Bôi, Thanh Hà, Vân Du, Đông Hiếu, Sông Con, Phủ Quỳ, Bố Hạ Diện tích hàng ngàn ha cam quýt ở các nông tr-ờng quốc doanh này, cùng với các vùng cam quýt truyền thống nh- b-ởi Đoan Hùng, B-ởi Phúc Trạch, cam Bố Hạ, Quýt vàng Bắc Sơn, cam sành Tuyên Quang, nghề trồng cam quýt đã v-ơn lên trở thành một nghề sản xuất - xuất khẩu có thu nhập cao [13], [22]... phân bố vùng trồng cam quýt ở n-ớc ta tập trung ở cả 3 min Bắc, Trung, Nam v đ-ợc chia làm các vùng sinh thái trồng cam quýt khác nhau Theo cỏc tỏc gi Trn Th Tc v cụng s [19], [20], [21] nc ta cú 4 vựng trng cõy cú mỳi ch yu l: - Vựng ng bng sụng Cu Long: õy cú tp on cam quýt rt phong phỳ: Cam chanh, cam snh, cam giy, bi, quýt, qut Cỏc ging c a chung v trng nhiu hin nay l cam snh, cam mt, bi Nm Roi,... giỏ r cng lm giỏ cam quýt ni a gim v khụng n nh Nhng yu t trờn nh hng khụng ớt n ngh trng cam quýt nc ta [1], [3] - Cha cú k hoch u t, quy hoch phỏt trin vựng trng cam quýt mt cỏch thng nht, ng b, ụi khi cỏc vựng cam quýt c hỡnh thnh t phỏt trong sn xut [1], [3] 1.2.4 Tỡnh hỡnh nghiờn cu c im sinh sn hu tớnh cam quýt 1.2.4.1 Nhng nghiờn cu v hin tng a phụi cam quýt a phụi l hin tng sinh hc ca cõy... Bn) ó to c nhng ging cam quýt khụng ht, chớn sm, chu rột, cú nng sut cao v phm cht tt [36], [37] Nghiờn cu v c im a phụi, nhiu cụng trỡnh ó xỏc nh cỏc ging cam quýt cú ht a phụi Cỏc loi cam quýt, chanh u a phụi cũn bi chua l n phụi [27] Chi cam quýt (Citrus) cú ht a phụi nhng ch cú mt phụi phỏt trin thnh cõy Cam snh (quýt king), loi quýt lai gia cam chanh v quýt thng cú ht a phụi Quýt (C nobolis) cng... trồng đ-ợc nhiều loại cây trồng đặc biệt là cây ăn quả [22], [23] Cam quýt mới thực sự phát triển mạnh trong thời kỳ sau năm 1945, thời kỳ xây dựng Xã hội Chủ nghĩa ở miền Bắc, đặc biệt sau những năm 60 của thế kỷ 20 nhờ chính sách phát triển nông nghiệp của Chính phủ Diện tích và sản l-ợng cam quýt tăng nhanh, nhiều nông tr-ờng trồng cam quýt đ-ợc hình thành trong giai đoạn này ở miền Bắc: Nông tr-ờng... cỏc vựng trng cam quýt chớnh nh sau: * Vựng cam quýt chõu M: Vựng cam quýt chõu M tri di t Trung M, kộo lờn phớa bc n khong 40o v Bc, xung phớa Nam n v tng ng [20], [21] bao gm cỏc nc nh: Mexico, Cuba, Hoa K, Brazil, Honduras, Costarica, Equado Ngoi ra cam quýt cũn c trng trong nh kớnh v nhng vựng m ỏp ven bin min nam Canada Tuy khụng phi l ni khi nguyờn ca cam quýt nhng lch s trng cam quýt chõu M... vựng trng cam quýt nhit i, cú thi tit núng, ma nhiu Nhiu loi bnh hi cam quýt in hỡnh ca vựng nhit i phỏ mnh nh: Bnh greening ó phỏ hu hng ngn ha cam quýt min nỳi phớa bc v vựng ng bng sụng Cu Long [2], [3] - Th trng cam quýt trong nc v xut khu khụng n nh, nht l sau s sp ca cỏc nc ụng u, th trng xut khu cam quýt ca Vit Nam b thay i theo hng bt li [7], [15] ng thi, s nhp khu bt hp phỏp cam quýt t Trung... hc cho vic chn to ging v thõm canh cõy cam quýt 3 Yờu cu ca ti - Xỏc nh hin tng a phụi liờn quan n c im sinh sn hu tớnh mt s ging, dũng thuc h cam quýt; - Xỏc nh c im ca quỏ trỡnh th phn th tinh liờn quan n sinh sn hu tớnh mt s ging, dũng thuc h cam quýt; - Xỏc nh c ch th phn th tinh liờn quan n kh nng duy trỡ sinh sn hu tớnh ca mt s ging, dũng thuc h cam quýt 3 -3- CHNG 1 TNG QUAN TI LIU 1.1 C... gm 2 hay nhiu noón bờn trong [26] Cam quýt thuc b cam (Rutales) H cam quýt (Rutaceae) c phõn chia thnh 130 ging (genera) thuc 7 h ph khỏc nhau, trong ú h ph hoa hng (Aurantirideae) cú ý ngha nht S phõn loi chi tit hn di h ph Aurantirideae cú tc Citreae (28 ging) v tc ph Citrinae (13 ging), 3 nhúm tc ph Citrinae (13 ging), 3 nhúm: "tin cam quýt" , "gn cam quýt v cam quýt thc s (True Citrus Group) c phõn... c trong vũi nhy [53] Cam Washington Navel và quýt Satsuma cú phn ln lng ht phấn bất dục và nếu không đ-ợc thụ phấn chéo với hạt phấn hữu thụ khác chúng sẽ 23 - 23 - tạo quả không hạt Nhiều giống th-ơng phẩm là không hạt hoc ớt ht (2 tới 4 hạt) là do tỷ lệ hạt phấn sống thấp và mức độ noãn bất dục cao [43], [47] Khi nghiên cứu những biểu hiện về sự sinh tr-ởng của ống phấn b-ởi ở cả hai tr-ờng hợp tự . đến đặc điểm sinh sản hữu tính ở một số giống, dòng thuộc họ cam quýt; - Xác định đặc điểm của quá trình thụ phấn thụ tinh liên quan đến sinh sản hữu tính ở một số giống, dòng thuộc họ cam quýt; . xuất đối với cây trồng thuộc họ cam quýt. Từ thực tiễn sản xuất và nghiên cứu, việc tiến hành đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh sản hữu tính ở một số dòng, giống cây thuộc họ cam quýt& quot;. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Xác định đặc điểm sinh sản hữu tính ở một số giống, dòng cây thuộc họ cam quýt nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc chọn tạo giống và thâm canh cây cam quýt. 3.