Tạo nho không hạt bằng kỹ thuật xử lý GA3

Tạo nho không hạt bằng kỹ thuật xử lý GA3 Hiện nay các nhà chọn tạo giống nho trên thế giới đã chọn tạo được một số giống nho không hạt. Tuy nhiên, sử dụng chất điều tiết sinh trưởng tiến hành khống chế tạo quả không hạt là một biện pháp có hiệu quả rõ rệt và đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trồng nho trên thế giới, trong đó GA3 là chất điều tiết sinh trưởng đang được sử dụng phổ biến 1. Xử lí GA3 để tạo quả không hạt Từ những năm 1960, ở nước ngoài đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chất điều tiết sinh trưởng để xử lí các giống nho có hạt tạo thành các quả nho không hạt. Weer and Mccume (1959) và Stewart (1958) đã báo cáo ảnh hưởng của GA3 đối với việc tạo ra nho không hạt và làm tăng trọng lượng của quả. Những nghiên cứu của Weer với giống nho Tokay, trước khi nở hoa dùng KGA3 và 4-CPA xử lí cho kết quả có một bộ phận quả có hạt biến thành quả không hạt, mà thành công nhất là ở Nhật bản dùng GA3 xử lí. Tạo ra quả không hạt, quả chín sớm và quả không hạt đạt 95-100%, hiệu quả rất ổn định. 1.1. Cơ chế của GA3 đối với việc tạo nho không hạt * Do phấn hoa và noãn dị thường Phát dục của phấn hoa và noãn (tế bào trứng) không bình thường dẫn đến tỉ lệ dị thường cao thấp, tính di truyền, các kích tố hormon, dinh dưỡng, kĩ thuật trồng và điều kiện sinh thái, ảnh hưởng của các hormon bên trong và bên ngoài. Nghiên cứu chọn lọc cho thấy ở tất cả các giống nho thì hoa phấn và noãn đều có một bộ phận bất dục; sự bất dục của giống đa bội thể và giống phi bội thể so với giống nhị bội càng cao, thường có 60% trở lên, cao nhất có thể đạt trên 90%. An Guang Fu và Tian Ji phat hiện GA3 có thể tạo ra quả không hạt. Có những nhà nghiên cứu cho rằng GA3 gây mất khả năng nảy mầm của hạt phấn, có nhà nghiên cứu thì lại cho rằng GA3 có tác dụng như là chất độc ở bầu nhuỵ hiện tại đã rõ ràng, sử dụng GA3 ở một thời gian nhất định trước khi nở hoa thì sẽ tạo nên sự phát dục dị thường của hạt phấn và noãn và tạo ra được quả không hạt như mong muốn. Sử dụng GA3 xử lí trước khi hoa nở, dẫn đến quả không hạt có 3 tác dụng chủ yếu sau: (1) Thay đổi kiểu phát hoa, sự nở hoa: làm cân bằng các yếu tố nội nguyên, làm tăng hàm lượng GA3 bên trong, mức độ GA3 tăng lên cao ở bên trong sẽ dẫn đến kết quả là làm cho noãn phát triển dị thường. (2) Sử dụng GA3 giúp cho việc giúp hoa sớm nở, sự phát dục của hạt phấn và noãn với sự nở hoa không cùng nhau, khi hoa nở thì đã không đuổi kịp thời kì phát dục (sự phát dục đã trưởng thành) (3) GA3 làm thay đổi quá trình phân phối dinh dưỡng của chùm hoa * Ngăn chặn quá trình thụ phấn thụ tinh Bất luận là noãn có phát dục bình thường hay không,chỉ cần không để quá trình thụ phấn thụ tinh xảy ra, thì kết quả sẽ cho ta là quả không hạt. Những giống nho có hoa cái và ứng dụng các chất điều tiết để triệt tiêu hoa đực (khử đực), những giống hoa lưỡng tính bất dục, trước khi hoa nở ta tiến hành cách li với các giống nho khác để tránh hiện tượng truyền phấn thụ tinh, sau đó dùng GA3 và các chất điều tiết sinh trưởng khác xử lý, sẽ đạt được 100% là quả không hạt. 1.2. Kĩ thuật xử lí quả không hạt * Xử lí GA3 trước khi hoa nở và sau khi đậu quả. Những nghiên cứu của you An Guang ở Nhật cho thấy: xử lí lần đầu tốt nhất là xử lí trước khi hoa nỏ 14 ngày với nồng độ 100ppm. Xử lí quá sớm sẽ làm cho chùm hoa ở trạng thái kéo dài quá mức, xử lí quá muộn sẽ dẫn đến quả có hạt với số lượng càng nhiều hơn. Thời gian xử lí trước khi hoa nở là khá ngắn, không dễ nắm bắt, về căn bản có thể dựa vào nhiệt độ mùa xuân của năm trước ở thời kì này để xem xét, để dự tính thời gian xử lí cho thích hợp, cũng có thể xem xét và quan sát tình trạng phát dục của chùm hoa. Khi cụm hoa (kiểu phát hoa) khi mà nụ hoa phát triển cách cuống khoảng 2 cm thì xử lí là tốt nhất. Lần thứ 2 xử lí khi hoa nở (sau 10 ngày ) là lý tưởng nhất dùng GA3 nồng độ 100mg/L. khi mà xử lí ở diện tích lớn có thể xử lí sau khi hoa nở 7-10 ngày phải xử lí xong, muộn nhất không quá 20 ngày. Xử lí lần 1 tác dụng là tạo ra quả không hạt, xử lí lần thứ 2 có tác dụng làm tăng trọng lượng quả, cần chú ý tới thời gian và nồng độ xử lí. * Xử lí GA3 thời kì hoa và sau khi đậu quả Xử lí GA3 thời kì trước nở hoa có tác dụng phụ nghiêm trọng, nhưng xử lí GA3 thời kì hoa nở thì tỉ lệ đậu quả không hạt cao. Trước đây dùng kĩ thuật này đạt được hiệu quả tốt, những năm gần đây Nhật bản đã ứng dụng trong thực tiễn rất rộng rãi. Phương pháp căn bản là trước khi hoa nở 2-3 ngày ta sử dụng 10-25mg/l GA3 xử lí 1 lần. Đối với những giống sinh trưởng mạnh dùng kĩ thuật xử lí này cũng đậu quả rất tốt nhưng hiệu quả đạt quả không hạt không cao, bởi vậy, trên thực tế ứng dụng ta có thể linh hoạt áp dụng xử lí trước khi hoa nở 2-5 ngày có thể nâng cao tỷ lệ đậu quả không hạt; xử lí lần thứ 2 muộn hơn một chút (sau khi hoa nở 10-12 ngày) nồng độ cũng dùng 10-25mg/l. * Sử dụng GA3 xử lí sau khi hoa nở Những giống có nhiễm sắc thể không hoàn chỉnh, khi tràng hoa đã rụng, bầu nhuỵ xuất hiện sau 3-5 ngày, ta dùng 50-100mg/l GA3 xử lí 1 lần thì có thể đạt được nho không hạt. 2. Tác dụng tăng trọng lượng quả khi xử lí GA3 Hiện tại các nước trên thế giới đều dùng GA3 để tạo quả không hạt và tăng trọng lượng quả. Sử dụng GA3 xử lí tạo quả không hạt cho khối lượng quả có thể tăng lên 80-100%, bởi vậy có thể làm quả tươi cũng như nâng cao năng suất. 2.1. Cơ chế xử lí GA3 làm tăng trọng lượng quả GA3 thúc đẩy sự phân chia tế bào của quả, đặc biệt là phân chia tế bào ở đỉnh của tổ chức phân sinh, và làm cho các tế bào trong quả kéo dài ra, làm phình to, sau khi sử dụng GA3 xử lí sẽ làm tăng hàm lượng kích tố sinh trưởng. Kích tố sinh trưởng GA3, kích tố phân chia tế bào đều có thể điều tiết, có tác dụng hấp thu các vật chất dinh dưỡng làm cho quả phát triển khoẻ mạnh, sự cạnh tranh dinh dưỡng bên trong ngoài đều có lợi. Phần lớn các thí nghiệm đều cho rằng, GA3 có tác dụng làm tăng trọng lượng quả một cách rõ rệt, có rất ít tác dụng làm tăng trọng lượng hạt. 2.2. Kĩ thuật xử lí làm tăng trọng lượng quả Sự tăng trưởng của quả đồng nghĩa với sự tương quan của nồng độ nhất định GA3 bên trong quả (0,5-1500mg/l). Hàm lượng GA3 bên trong quả lần lượt bị phân giải, đồng hoá. GA3 bên ngoài chỉ có hiệu lực trong vòng 7-15 ngày, bởi vậy, xử lí cách 7-10 ngày 2 lần, hiệu quả tốt hơn so với xử lí 1 lần. Những thí nghiệm ở nước Mỹ đối với việc tạo quả không hạt, ở thời điểm đậu quả chỉ phun GA3 1 lần với nồng độ 20-40 mg/l. Sau này thay đổi thành xử lí 2 lần, lần 1 xử lí thời kì hoa nở rộ 5- 20mg/l, lần 2 xử lí khi đậu quả 20-40mg/l, hiệu quả tốt hơn là chỉ xử lí có 1 lần. Sử dụng nồng độ và số lần xử lí tuỳ theo tình hình mà lựa chọn cho phù hợp như có thể căn cứ vào nhiệt độ, sức khoẻ cây mạnh hay yếu… 3. Ứng dụng GA3 thúc đẩy nho chín, nâng cao tỷ lệ đậu quả và làm cho chùm hoa dài ra. 3.1. Thúc đẩy nho chín sớm Trước những năm 60, An Guang Fu đã đề xuất ra phương pháp ứng dụng GA3 để xử lí cho nho chín sớm. Những nhà nghiên cứu của Trung Quốc cũng đã lựa chọn một số giống để tiến hành thí nghiệm và đã đạt được những kết quả nhất định. Khi hoa nở dùng GA3 xử lí, quả non tăng trương nhanh và chín sớm so với đối chứng trước 1 tuần. Sinh trưởng của thời kì quả non đối với sản lượng và chất lượng quả sau này có ảnh hưởng rất lớn. Đối với giống chín muộn sau khi xử lí thì sẽ chín sớm trước 20-30 ngày 3.2. Nâng cao tỉ lệ đậu quả Trong quá trình nghiên cứu sử dụng GA3 xử lí để tạo ra quả không hạt, phát hiện ra rằng GA3 có tác dụng nâng cao tỉ lệ đậu quả. Ở thời kì đậu quả dùng GA3 xử lí, có thể nâng cao hàm lượng GA bên trong quả và các nguyên tố sinh trưởng, ngăn chặn hình thành tầng rời và tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng của quả non, từ đó mà nâng cao tỉ lệ đậu quả. Hiện tại, các giống không hạt và tỉ lệ đậu quả rất thấp của các giống có hạt rất lớn, thường dùng GA3 xử lí nhằm nâng cao tỷ lệ đậu quả. Sử dụng GA3 với nồng độ 25-100mg/l, thường dùng với 2-10mg/l 4-CPA. Khi hoa nở rộ hoặc sau khi rụng hoa 5 ngày thì tiến hành phun, chùm quả sẽ tăng trọng lượng rất rõ. 3.3. Làm kéo dài chùm hoa Từ những năm 60, ở vườn thí nghiệm của Nhật Bản, An Guang Fu cho rằng để phòng tránh hiện tượng rụng quả, thử dùng GA3 xử lí chùm quả và kết quả cho thấy nó làm thúc đẩy chùm quả kéo dài và hình thành quả không hạt. Chùm quả ngọt hơn và quả không hạt, trước khi nở hoa dùng 1-5 mg/l GA3 phun lên chùm hoa, có thể giúp kéo dài chùm hoa, đạt được chùm quả hiếm có và có tác dụng phòng trừ rụng quả. 4. Kết luận 4.1 Những vấn đề tồn tại về ứng dụng trong sản xuất Dưới tác dụng của chất điều tiết sinh trưởng GA3, không làm rơi rụng bầu nhụy mà vẫn phát triển sau này, trong đó có lẽ là do không thể phát dục một cách bình thường mà hình thành lên quả không hạt hoặc hạt lép. Hạt lép quá nhiều có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng, đây là một trong những vấn đề rất quan trọng đối với việc tạo ra quả không hạt. Những nguyên nhân hình thành, chủ yếu là từ khi rụng hoa đến khi quả non bắt đầu tăng trưởng, thời điểm này ước tính khoảng 10 ngày, dinh dưỡng không đủ cung cấp cho chùm quả. Do đó nên dựa vào đặc điểm phát dục của quả non , mà đưa ra các kĩ thuật tương ứng, phòng chống hoặc giảm bớt hạt lép phát sinh. Một trong những vấn đề quan trọng đó là rất khó nắm bắt được thời gian xử lí, nếu thời gian xử lí không phù hợp sẽ tạo ra kết quả không mong muốn. Có thể căn cứ vào nhiệt độ của mùa xuân năm trước làm căn cứ để xem xét, và quan sát từ trạng thái phát dục của cây với hình thái phát dục của ống nhuỵ hoa để làm thước đo. Mặt khác, phụ thuộc vào mục đích xử lí và các giống khác nhau, mà tính thời gian xử lí thích hợp. 4.2. Phương hướng phát triển trong ứng dụng kĩ thuật xử lí GA3 Những năm gần đây việc áp dụng các chất điều tiết sinh trưởng thực vật đã có những kết quả, cho thấy rằng đối với rất nhiều giống cây trồng thì ở thời kì phát dục của cây trồng thì việc cung cấp chất điều tiết sinh trưởng giúp cho cây cân bằng hormon thực vật hoặc là có tác dụng khống chế, bởi vậy việc ứng dụng và phát triển kĩ thuật ứng dụng chất điều tiết sinh trưởng trên nhiều loại cây trồng có ý nghĩa rất quan trọng. Đối với việc ứng dụng chất điều tiết sinh trưởng thực vật trên cây nho đã đạt được những kết quả tổng hợp nhất định. Việc dùng GA3 đơn lẻ xử lí cũng tốt, tuy nhiên hiện nay thường sử dụng GA3 phối hợp với các chất khác như 4-CPA, BA, KT-30 và SM cho kết quả xử lý đạt được tốt hơn. . Tạo nho không hạt bằng kỹ thuật xử lý GA3 Hiện nay các nhà chọn tạo giống nho trên thế giới đã chọn tạo được một số giống nho không hạt. Tuy nhiên,. dùng GA3 xử lí. Tạo ra quả không hạt, quả chín sớm và quả không hạt đạt 95-100%, hiệu quả rất ổn định. 1.1. Cơ chế của GA3 đối với việc tạo nho không hạt