Kiểm soát hiện tượng rụng trái nhãn xuồng cơm vàng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÙI THỊ MỸ HỒNG KIỂM SOÁT HIỆN TƯỢNG RỤNG TRÁI NHÃN XUỒNG CƠM VÀNG (Dimocarpus longan Lour.) Chuyên ngành : Sinh lý thực vật Mã số : 62 42 30 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học 1. PGS. TS. BÙI TRANG VIỆT 2. TS. NGUYỄN MINH CHÂU TP HỒ CHÍ MINH – 2010 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án, Ký tên, Bùi Thị Mỹ Hồng L ỜI CẢM ƠN  Xin được bày tỏ lòng tri ân đến cố GS.TS. MAI TRẦN NGỌC TIẾNG, Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, Cô đã quan tâm và tận tình chỉ dạy cho con những kiến thức quý báu về sinh lý thực vật. Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến : PGS.TS. BÙI TRANG VIỆT, Trưởng Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. Thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức quý báu và cho những lời khuyên bổ ích để chúng tôi vững tâm thực hiện và hoàn thành luận án. TS. NGUYỄN MINH CHÂU, Viện trưởng Viện Cây ăn quả miền Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Thầy đã truyền đạt nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học. Thầy đã bỏ nhiều công sức, tận tình chỉ dạy, giúp đỡ, tạo điều kiện cho chúng tôi thực hiện và hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô đã dành nhiều thời gian quý báu để tham gia Hội đồng khoa học, đọc và góp ý cho luận án: PGS.TS. Bùi Văn Lệ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh. PGS.TS. Lê Văn Hòa, Trường Đại học Cần Thơ. PGS.TS. Trần Văn Minh, Viện Sinh học nhiệt đới. PGS.TS. Trương Thị Đẹp, Trường Đại học Y dược Tp Hồ Chí Minh. PGS.TS. Vũ Quang Sáng, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. TS. Hoàng Kim, Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh. TS. Lê Thị Trung, Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh. TS. Trần Thị Ngọc Sơn, Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long. Xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến, động viên, giúp đỡ, hỗ trợ và tạo điều kiện của: Ban Lãnh đạo Viện Cây ăn quả miền Nam, Ông Đặng Minh Thế, TS. Bùi Xuân Khôi, TS. Lê Thị Thu Hồng. Quý Thầy, Cô giảng dạy tại Khoa Sinh, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh PGS. TS. Võ Thị Bạch Mai, TS. Nguyễn Du Sanh, Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Th.S. Phan Ngô Hoang, ThS. Trần Thanh Hương, Th.S. Trịnh Cẩm Tú, Th.S. Võ Anh Kiệt, Cô Lê Thị Thanh Xuân, Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Các em Th.S. Trần Thị Thanh Hiền, Th.S. Nguyễn Kiều Uyên Vy, Th.S. Đỗ Trần Thanh Phương, Th.S. Đỗ Thị Anh Thư, Th.S. Nguyễn Minh Tuấn, CN. Nguyễn Lê Tú Trâm, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh TS. Nguyễn Văn Hòa, Th.S Nguyễn Thanh Bình, Th.S. Võ Hữu Thoại, Th.S. Võ Thế Truyền, KS. Đoàn Thị Cẩm Hồng, KS. Nguyễn Vũ Sơn, KS. Trần Nguyễn Liên Minh, Th.S. Đào Thị Bé Bảy, KS. Hồ Thị Ngọc Hải, KTV. Võ Văn Trọn, KS. Nguyễn An Đệ, KS. Nguyễn Thanh Tùng, KTV. Nguyễn Thị Diệu Hiền, KS. Trần Thị Thu Yến, KS. Bùi Thị Mỹ Bình, chị Sáu, cô Trân, em Trương Thúy Oanh, em Lê Ngọc Tâm, em Điệp, anh Trí, em Thống, anh Phước, chị Tâm, em Tín, Viện Cây Ăn Quả Miền Nam. KTV. Huỳnh Thị Thanh Tuyền, Trung tâm Giống Nông nghiệp Tiền Giang. Xin chân thành cảm ơn những nhà trồng nhãn đã cho phép, tạo điều kiện cho chúng tôi thực hiện các thí nghiệm trong vườn: Bác Năm Nghệ, chị Hoàng, huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang Chị Ba Sánh, chị Năm, anh Sáu Soạn, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang Xin được bày tỏ lòng biết ơn đối với Mẹ tôi, Mẹ chồng tôi, các anh, chị, những người thân, chồng và hai con đã giúp đỡ cho tôi rất nhiều về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành luận án. i MỤC LỤC Trang Các chữ viết tắt viii Danh mục các bảng ix Danh mục các hình xiv Danh mục các ảnh xv Mở đầu 1 Chương 1. Tổng quan tài liệu 6 1.1. Định nghĩa trái 6 1.2. Sự hình thành và tăng trưởng trái 6 1.2.1. Cấu tạo trái 6 1.2.2. Sự đậu trái và tăng trưởng trái 6 1.3. Các đặc tính tổng quát của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật 7 1.3.1. Định nghĩa 7 1.3.2. Các đặc tính tổng quát 7 1.4. Vai trò của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong sự tăng trưởng trái 8 1.4.1. Các chất tăng trưởng tổng cộng và các auxin. 8 1.4.2. Gibberellin 9 1.4.3. Cytokinin 10 1.4.4. Acid abscisic 11 1.4.5. Ethylene 11 1.5. Sơ lược về hiện tượng rụng và vùng rụng ở thực vật 12 1.5.1. Định nghĩa 12 1.5.2. Sự thay đổi cấu trúc tế bào tại vùng rụng 12 * Cấu tạo vách tế bào 12 * Cấu trúc của vùng rụng 13 ii * Hai kiểu rụng 14 * Hệ thống mạch tại vùng rụng 15 1.5.3. Các yếu tố môi trường liên quan trong sự rụng 15 1.5.4. Các thay đổi sinh lý trong sự rụng 16 * Trạng thái lão suy của các tế bào vùng rụng 16 * Cân bằng carbohydrat/nitrogen 17 * Sự hô hấp 17 1.5.5. Sự biến đổi enzyme trong vùng rụng 17 * Sự gia tăng hoạt tính pectinaz 17 * Sự gia tăng hoạt tính cellulaz 17 * Sự giảm hoạt tính pectin metil esteraz (PME) 18 1.6. Vai trò của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong sự rụng 18 6.1.1. Vai trò của auxin 18 1.6.2. Vai trò của gibberellin 21 1.6.3. Vai trò của cytokinin 21 1.6.4. Vai trò của acid abscissic 22 1.6.5. Vai trò của ethylene 23 1.7. Sự tương quan và mối liên hệ giữa vùng xuất và vùng nhập trong sự rụng trái 25 1.7.1. Hiện tượng tương quan giữa vùng rụng với các cơ quan khác 25 1.7.2. Sự tương quan giữa các cơ quan dinh dưỡng và sinh sản 26 1.7.3. Mối liên hệ giữa trái – trái 26 1.8. Cây nhãn và các nghiên cứu liên quan 27 Chương 2. Vật liệu và phương pháp 30 Vật liệu 30 Phương pháp 30 iii 2.1.Theo dõi sự tăng trưởng trái và sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng tại vườn 30 2.1.1. Theo dõi sự tăng trưởng trái tại vườn 30 2.1.2. Theo dõi sự rụng trái tại vườn 32 2.2. Sinh trắc nghiệm khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng để theo dõi tốc độ rụng và xác định thời rụng t 50 32 2.3. Quan sát các biến đổi hình thái, giải phẫu của vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 33 2.4. Sự thay đổi cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 33 2.5. Sự thay đổi hàm lượng diệp lục tố của lá và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 33 2.6. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số và tinh bột của lá và trái nhãn Xuồng cơm vàng 35 2.6.1. Đo hàm lượng đường tổng số 35 2.6.2. Đo hàm lượng tinh bột 35 2.7. Đo hoạt tính của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật của trái nhãn Xuồng cơm vàng qua các giai đoạn phát triển 36 2.8. Ảnh hưởng của các chất trích và các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đến sự rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu (Dilichos sp.) 39 2.9. Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trên sự rụng của khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng. 40 2.10. Khảo sát sự liên hệ giữa lá – trái và trái – trái trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 40 2.10.1. Xác định kích thước và vị trí của nguồn (source) lên sự rụng trái 40 2.10.2. Ảnh hưởng của vị trí của nơi chứa (sink) lên sự rụng trái 40 iv 2.11. Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA 3 và BA áp dụng riêng lẽ hay kết hợp và thời điểm xử lý đến sự rụng trái, năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng 43 2.12. Ảnh hưởng của NAA, BA và GA 3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp và thời điểm xử lý đến tỷ lệ rụng trái , năng suất và phẩm chất nhãn Xuồng cơm vàng 45 2.13. Ảnh hưởng của NAA và GA 3 áp dụng riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái, năng suất, phẩm chất và hiệu quả kinh tế nhãn Xuồng cơm vàng. 48 2.14. Ứng dụng NAA kết hợp GA 3 vào mô hình thâm canh nhãn Xuồng cơm vàng 49 Chương 3. Kết quả - Thảo luận 51 Kết quả 51 3.1. Theo dõi sự tăng trưởng và rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 51 3.1.1. Theo dõi sự ra hoa 51 3.1.2. Theo dõi sự tăng trưởng trái 53 3.1.3. Theo dõi hiện tượng rụng trái 54 3.2. Thời gian rụng t 50 của các khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 63 3.3. Quan sát hình thái giải phẫu vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 64 3.4. Sự thay đổi cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 68 3.4.1. Cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái qua các giai đoạn phát triển trái 68 3.4.2. Cường độ hô hấp của khúc cắt vùng rụng trái 10 tuần tuổi theo thời gian. 69 3.5. Sự thay đổi hàm lượng diệp lục tố của lá và khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 69 3.5.1. Hàm lượng diệp lục tố của lá qua các giai đoạn phát triển trái 69 3.5.2. Hàm lượng diệp lục tố của từng loại lá trên cành mang trái 69 v 3.5.3. Hàm lượng diệp lục tố của khúc cắt vùng rụng trái qua các giai đoạn phát triển trái 71 3.5.4. Hàm lượng diệp lục tố của khúc cắt vùng rụng trái 10 tuần tuổi theo thời gian. 72 3.6. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số, hàm lượng tinh bột của lá và trái nhãn Xuồng cơm vàng 73 3.7. Sự thay đổi hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật của trái nhãn Xuồng cơm vàng qua các giai đoạn phát triển 74 3.7.1. Hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật của trái ở dạng thô 74 3.7.2. Hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong trái và lá sau khi được cô lập trên bản sắc kí 75 3.8. Ảnh hưởng của các chất trích và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến sự rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu (Dilichos sp.) 77 3.8.1. Chất trích từ trái 77 3.8.2. Chất trích từ lá 78 3.9. Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật tinh khiết đến sự rụng của khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 79 3.10. Khảo sát sự liên hệ giữa lá – trái, trái – trái trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 82 3.10.1. Sự liên hệ lá (vùng xuất, source) – trái (vùng nhập, sink) trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 82 . Ảnh hưởng của sự tỉa lá khác nhau đến sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 82 . Ảnh hưởng của sự tỉa lá đến số trái trên chùm, trọng lượng và phẩm chất trái khi thu hoạch 83 [...]... 3.16 Trái 11 tuần tuổi với phần cơm trái rất dày 61 3.17 Trái 12 tuần tuổi với kích thước trái và hạt đạt mức gần như tối đa 61 3.18 Trái 13 tuần tuổi giai đoạn thu hoạch 61 3.19 Vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 3 tuần tuổi 65 3.20 Rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 3 tuần tuổi tại vùng rụng trên cuống 65 trái 3.21 Vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi 65 3.22 Rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10... Cây nhãn Xuồng cơm vàng 6 năm tuổi tại huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang Ảnh 2 Chùm trái nhãn Xuồng cơm vàng (trường hợp ít rụng trái) Ảnh 3 Trái nhãn Xuồng cơm vàng khi thu hoạch (hạt nhỏ, cơm dày) 5 Ảnh 4 Rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng trước khi thu hoạch a b Ảnh 5a, b Số trái nhãn Xuồng cơm vàng còn lại trên chùm trước khi thu hoạch (trường hợp rụng trái nhiều) 6 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Hiện tượng. .. thực vật để kiểm soát hiện tượng rụng trái non Xoài (Mangifera indica L.)” do Tiến sĩ Lê Thị Trung thực hiện [13] Làm thế nào để hạn chế được hiện tượng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng, đặc biệt là vào giai đoạn trước khi thu hoạch là một vấn đề đang được những người trồng nhãn Xuồng cơm vàng đặc biệt quan tâm Do đó, chúng tôi đã thực hiện đề tài: Kiểm soát hiện tượng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng (Dimocarpus... vùng rụng trên cuống 65 trái 3.23 Lát cắt ngang qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi ở 66 0 giờ 3.24 Lắt cắt ngang qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi ở 66 xviii 0 giờ 3.25 Lắt cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi ở 0 66 giờ 3.26 Lắt cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi ở 0 66 giờ 3.27 Lát cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng. .. (source – sink), trái – trái (cạnh tranh giữa các cơ quan 130 sinh sản) trong sự rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật để kiểm soát sự rụng trái nhãn 131 Xuồng cơm vàng Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA riêng lẽ đến sự rụng trái 131 nhãn Xuồng cơm vàng Ảnh hưởng của NAA, BA và GA3 riêng lẽ hay kết hợp đến sự rụng trái 133 nhãn Xuồng cơm vàng Ảnh hưởng của... số trái trên chùm và trọng lượng trái nhãn 84 Xuồng cơm vàng 3.23 Ảnh hưởng của sự tỉa trái đến tỷ lệ rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 86 3.24 Ảnh hưởng của sự tỉa trái đến số trái trên chùm khi thu hoạch, trọng 87 lượng trái và hàm lượng các chất hòa tan trong trái nhãn Xuồng cơm vàng 3.25 Ảnh hưởng của 2,4-D, IBA, NAA, GA3 và BA ở các nồng độ khác nhau 91 đến tỷ lệ rụng trái nhãn nhãn Xuồng cơm vàng. .. qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi lúc 67 52 giờ 3.28 Lát cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi lúc 67 77 giờ 3.29 Lát cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi lúc 67 101 giờ 3.30 Lát cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi lúc 67 101 giờ 3.31.a Lát cắt dọc qua vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 10 tuần tuổi sau 3 81 ngày... chất, nên nhãn Xuồng cơm vàng rất được người tiêu dùng ưa chuộng và do đó giá bán của giống nhãn này cao hơn nhiều so với các giống nhãn khác Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế của nhãn Xuồng cơm vàng vẫn chưa cao do các nhà vườn chưa thể khắc phục được hiện tượng rụng trái Sự rụng trái non và nhất là rụng trái trước khi thu hoạch là hiện tượng rất phổ biến đã làm giảm mạnh năng suất nhãn Xuồng cơm vàng: tổng... 2008) 3.5 Tỷ lệ rụng trái nhãn nhãn Xuồng cơm vàng theo thời gian (huyện Châu 62 Thành, tỉnh Tiền Giang, kết quả quan sát năm 2006, 2007, 2008) 3.6 Thời gian rụng t50 của các khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng cơm vàng 64 so với khúc cắt vùng rụng lá đậu Dolichos sp 3.7 Sự thay đổi cường độ hô hấp của trái và khúc cắt vùng rụng trái nhãn 68 Xuồng cơm vàng qua các giai đoạn phát triển trái 3.8 Sự thay... thành phần trong trái nhãn Xuồng cơm vàng tại 57 huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang, năm 2006 3.3 Sự tăng trưởng của trái nhãn Xuồng cơm vàng tại huyện Châu Thành, 58 tỉnh Tiền Giang, năm 2006 3.4 Sự tăng trưởng của các thành phần trong trái nhãn Xuồng cơm vàng tại 58 huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang, năm 2008 3.5 Tỷ lệ rụng theo thời gian của các khúc cắt vùng rụng trái nhãn Xuồng 63 cơm vàng ở giai đoạn