Nghiên cứu đánh giá sự đa dạng di truyền các giống/dòng chè (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) ở Việt Nam bằng chỉ thị hình thái và chỉ thị phân tử microsatellite (SSR) Luận văn Thạc sỹ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Trần Đức Trung Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền giống/dòng chè (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) Việt Nam thị hình thái thị phân tử microsatellite (SSR) Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Luận văn Thạc sỹ Công nghệ sinh học Người hướng dẫn khoa học: TS Lã Tuấn Nghĩa Hà Nội- 2009 Dành tặng những người tơi thương u nhất;   … bố mẹ…  … vợ…  … gia đình…  … và bé Trần Đức Hồng Minh….  viii      Lời cảm ơn  Trước  hết,  tôi  xin  gửi  lời  cảm  ơn  chân  thành  và  sâu  sắc  tới                  TS.  Lã  Tuấn  Nghĩa,  người  đã  tận  tình  hướng  dẫn,  giúp  đỡ  và  hỗ  trợ  tơi  trong suốt q trình cơng tác cũng như trong thời gian học tập, nghiên cứu  và hồn thành luận văn này.  Tơi  xin  bày  tỏ  lịng biết  ơn  tới  các  thầy cơ  và  cán  bộ  cơng  tác  tại  Viện  Công  nghệ  Sinh  học  thực  phẩm,  Viện  đào  tạo  sau  đại  học‐  Trường  Đại  học  Bách khoa Hà Nội đã dạy dỗ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt  q trình học tập tại trường.  Nhân  dịp  này,  tôi  cũng  xin  gửi  lời  cảm  ơn  chân  thành  tới  các  cán  bộ  công  tác  tại  Viện  Khoa  học  kỹ  thuật  Nơng‐Lâm  nghiệp  miền  núi  phía  Bắc  (NOMAFSI) đã nhiệt tình giúp đỡ tơi trong thời gian thu thập số liệu và vật  liệu nghiên cứu tại Viện.  Tơi xin chân thành cảm ơn các cán bộ, anh chị em trong Nhóm nghiên  cứu Đa dạng di truyền và Cơng nghệ sinh học Nơng nghiệp, Viện Di truyền  Nơng nghiệp, đã giúp đỡ và động viên tơi trong q trình cơng tác và nghiên  cứu khoa học vừa qua.  Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã nhiệt tình  động  viên,  giúp  đỡ  tơi  trong  q  trình  học  tập,  nghiên  cứu  khoa  học  cũng  như trong cuộc sống.  Luận văn này được thực hiện với nguồn kinh phí từ Chương trình Cơng  nghệ sinh học Nơng nghiệp.  Xin chân thành cảm ơn!  Hà Nội, tháng 10 năm 2009              Trần Đức Trung i    Lời cam đoan    Tơi xin cam đoan đã trực tiếp thực hiện các nghiên cứu trong luận văn  này. Mọi kết quả thu được ngun bản, khơng chỉnh sửa hoặc sao chép từ các  nghiên cứu khác; các số liệu, sơ đồ kết quả của luận văn này chưa từng được  cơng bố.  Mọi dữ liệu, hình ảnh, biểu đồ và trích dẫn tham khảo trong luận văn   đều được thu thập và sử dụng từ nguồn dữ liệu mở hoặc với sự đồng ý của  tác giả. Các phần mềm phân tích TotalLab v2009, QuantityOne, NYSYS pc  2.11X,  TreeCon,  POPGENE32,  Dendroscopes,  PHYLIP  v3.69  đều  có  bản  quyền hoặc sử dụng với sự đồng ý của (nhóm) tác giả xây dựng phần mềm.  Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với những lời cam đoan trên!    Trần Đức Trung ii    Mục lục Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình ảnh minh họa Mở đầu Chương 1: Tổng quan 1.1 Khái quát chung chè Camellia sinensis (L.) O Kuntze 1.1.1 Lược sử ngành sản xuất- chế biến chè giới Việt Nam 1.1.2 Nguồn gốc phân bố chè 1.1.3 Phân loại thực vật đặc điểm hình thái chè 1.1.4 Đặc điểm di truyền chè Camellia sinensis (L.) O Kuntze 1.1.5 Ngành sản xuất, chế biến chè giới Việt Nam 1.1.6 Công tác lai tạo giống chè 1.1.6.1 Phương pháp truyền thống 1.1.6.2 Áp dụng công nghệ sinh học chọn tạo giống chè 1.2 Chỉ thị đánh giá đa dạng di truyền 1.2.1 Chỉ thị hình thái 1.2.2 Chỉ thị hóa sinh 1.2.3 Chỉ thị DNA 1.2.3.1 Chỉ thị dựa sở lai DNA- thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) 1.2.3.2 Chỉ thị DNA ngẫu nhiên 1.2.3.3 Chỉ thị DNA dựa đa hình vị trí nhận biết giới hạn 1.2.3.4 Chỉ thị DNA dựa trình tự lặp 1.2.3.5 Chỉ thị DNA dựa trình tự DNA 1.2.3.6 Một số loại thị DNA khác 1.3 Thành tựu nghiên cứu đa dạng di truyền chè (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) Trang i ii iv v vi 4 14 17 19 19 21 22 23 24 25 29 30 31 33 41 42 43 iii    1.3.1 Nghiên cứu đa dạng di truyền chè thị hình thái 1.3.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền chè thị hóa sinh 1.3.3 Nghiên cứu đa dạng di truyền chè thị DNA Chương 2: Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.1.1 Đánh giá đặc điểm hình thái chè 2.1.2 Thu thập mẫu chè 2.1.3 Trích ly DNA tổng số từ mẫu chè 2.1.4 Nhận dạng di truyền giống chè thị SSR 2.1.5 Phân tích kết 2.1.5.1 Phân tích số liệu kiểu hình 2.1.5.2 Phân tích số liệu kiểu gen 2.1.5.3 Phân loại thứ chè theo tỷ lệ nguồn gen Chương 3: Kết bàn luận 3.1 Phân tích đa dạng di truyền chè dựa đặc điểm hình thái 3.1.1 Đánh giá đặc điểm hình thái 3.1.2 Phân tích đa dạng di truyền dựa đặc điểm hình thái giống/dịng chè 3.2 Phân tích đa dạng di truyền chè thị SSR 3.2.1 Trích ly DNA tổng số 3.2.2 Nhận dạng di truyền chè thị SSR 3.2.3 Phân tích tính đa dạng di truyền locus SSR 3.2.4 Phân tích đa dạng di truyền quần thể chè thị SSR 3.2.5 Phân tích đa dạng di truyền 96 giống/dịng chè thị SSR 3.2.5.1 Phân nhóm di truyền dựa mức độ tương đồng Jaccard 3.2.5.2 Phân nhóm di truyền dựa khoảng cách di truyền Nei72 3.3 Kết hợp thị hình thái thị SSR phân tích đa dạng di truyền giống/dòng chè Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 43 44 45 50 50 55 55 55 57 58 60 60 61 63 64 64 64 67 73 73 75 81 84 91 92 98 106 109 111 122 iv    Bảng chữ viết tắt AFLP APS CAPs cs CTAB DNA dNTPs EDTA EST EthBr IPGRI ISSR MAS PCA PCR PIC RAPD RFLP SSR STS TAE TEMED Amplification Fragment Length Polymorphism Amonium persulfate Cleaved Amplification Polymorphism Sequence Cộng Cetyl trimethylammonium bromide Deoxyribonucleic acid Deoxy nucleotide triphosphates Ethylenediaminetetraacetic acid Expressed sequence tag Ethidium bromide International Plant Genetic Resource Institute Inter-simple sequence repeat Molecular Assisted Selection Principles Component Analysis Polymerase Chain Reaction Polymorphism Information Content Random Aplification Polymorhism DNA Restriction Fragment length Polymorphism Simple sequence repeat Sequence- tagged site Tris-Acetic acid- EDTA N,N,N’,N’- Tetraethyl methylendiamine v    Danh mục bảng Trang Bảng 1.1: So sánh đánh giá đặc điểm số loại thị ứng dụng nghiên cứu đa dạng di truyền thực vật Bảng 1.2: So sánh ưu/nhược điểm phương pháp phân lập phát triển thị SSR 40 Bảng 2.1: Danh sách 96 giống/dòng chè thu thập từ NOMAFSI 50 Bảng 2.2: quần thể chè nghiên cứu 52 Bảng 2.3: Danh sách cặp mồi SSR sử dụng nghiên cứu 53 Bảng 2.4: 12 đặc điểm hình thái sử dụng để đánh giá giống/dòng chè 56 Bảng 2.5: Thành phần phản ứng SSR-PCR 59 Bảng 2.6: Thành phần gel polyacrylamide 12% 60 Bảng 3.1: Giá trị đặc trưng 90 thành phần phân tích PCA (khoảng cách di truyền Euclidean 90 giống/dòng chè) 71 Bảng 3.2: Tần số alen 21 locus SSR 82 Bảng 3.3: Thống kê số đa dạng di truyền 21 locus SSR 83 Bảng 3.4: Kết đánh giá đa dạng di truyền quần thể chè 85 Bảng 3.5: Khoảng cách di truyền quần thể chè nghiên cứu 87 Bảng 3.6: Giá trị đặc trưng 96 thành phần phân tích PCA (khoảng cách di truyền Nei72 96 giống/dòng chè) 28 102 vi    Danh mục hình ảnh minh họa Trang Hình 1.1: Các nước trồng chè dựa vào sản lượng thống kê năm 2007 Hình 1.2: Phân bố tự nhiên thứ chè theo Stuart (A) Barua (B) 10 Hình 1.3: Cây chè Trung Quốc (C.sinensis var sinnensis) 12 Hình 1.4: Cây chè Assam (C sinensis var assamica) 13 Hình 1.5: Cây chè Cambod (C sinensis var assamica sub sp lasiocalyx) Hình 1.6: Tiêu nhiễm sắc thể kỳ chè (C sinensis var sinensis) Hình 1.7: Kích thước biến thiên chè Hình 1.8: Biểu đồ sản lượng chè khô số nước năm 2005, 2006 2007 Hình 1.9: Biểu đồ khối lượng sản xuất xuất chè khô số nước năm 2007 Hình 1.10: Nguyên lý phản ứng PCR 13 15 16 18 18 26 Hình 1.11: Nguyên lý kỹ thuật kỹ thuật AFLP 32 Hình 1.12: Phân loại trình tự lặp SSR 35 Hình 1.13: Đa hình DNA SSR hai cá thể có motif (AT)n 37 Hình 1.14: Quy trình phát triển thị SSR từ thư viện hệ gen 39 Hình 2.1: Phân loại chè Cambod dựa tỷ lệ nguồn gen 63 Hình 3.1: Màu sắc chè non 65 Hình 3.2: Búp chè non 65 Hình 3.3: Thế chè 66 Hình 3.4: Cây chè dạng thân gỗ 66 Hình 3.5: Cây chè dạng thân bụi 67 Hình 3.6: Sơ đồ phân nhóm 90 giống/dịng chè dựa đặc điểm hình thái phương pháp UPGMA Hình 3.7: Phân tích PCA 90 giống/dịng chè thuộc quần thể chè dựa ma trận khoảng cách di truyền Euclidean (đặc điểm hình thái) 69 72 vii    Hình 3.8: Kết trích ly DNA tổng số chè (dựa quy trình Porebski) Hình 3.9: Ảnh điện di xác định nhiệt độ gắn mồi tối ưu cho mồi CamsinM6 (SSR-6) Hình 3.10: Ảnh điện di xác định nhiệt độ gắn mồi tối ưu cho mồi MSCjaH46 (SSR-17) MSCjaF37 (SSR-20) Hình 3.11: Kết nhận dạng di truyền 96 giống/dòng chè thị SSR CamsinM1và CamsinM4 Hình 3.12: Kết nhận dạng di truyền 96 giống/dịng chè thị SSR CamsinM8 CamsinM13 Hình 3.13: Kết phản ứng PCR 96 giống/dòng chè với 21 cặp mồi SSR Hình 3.14: Sơ đồ phân nhóm di truyền quần thể chè dựa khoảng cách di truyền Nei72 Hình 3.15: Phân tích PCA biểu diễn quan hệ nhóm quần thể chè khơng gian ba chiều Hình 3.16: Sơ đồ phân loại 96 giống/dịng chè phương pháp UPGMA Hình 3.17: Phân tích PCA 96 giống/dịng chè thuộc quần thể chè dựa mức độ tương đồng di truyền Jaccard Hình 3.18: Sơ đồ phân nhóm 96 giống/dịng chè phương pháp Weighted- Neighbor Joining Hình 3.19: Phân tích PCA 96 giống/dòng chè thuộc quần thể chè dựa khoảng cách di truyền Nei72 Hình 3.20: Cây phân nhóm 96 giống/dịng chè dựa khoảng cách di truyền Nei72 (xây dựng phần mềm PHYLIP 3.69 Dendroscopes) 74 75 76 77 78 80 88 88 94 97 99 103 105 1  Luận văn thạc sỹ công nghệ sinh học  MỞ ĐẦU Chè (trà) không thức uống giải khát hàng ngày mà nét văn hóa đặc trưng, thứ nghệ thuật (Trà đạo) người dân châu Á Cùng với cà phê ca cao, chè ba loại đồ uống có nguồn gốc tự nhiên khơng chứa cồn giới ưa chuộng Hơn hai phần ba dân số giới uống chè hàng ngày không hương vị đặc sắc mà cịn lợi ích cho sức khỏe mà chè mang lại Từ kinh nghiệm dân gian nghiên cứu khoa học gần khẳng định giá trị chè sức khỏe Cây chè (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) thuộc họ chè Theaceae loại trồng lưu niên có thời gian thu lợi kinh tế kéo dài đến 60 năm Sản xuất chế biến chè trở thành ngành kinh tế nông nghiệp quan trọng nhiều quốc gia với sản phẩm tạo có giá trị xuất cao Năm 2003, diện tích trồng chè tồn giới lên tới 2,7 triệu với tổng sản lượng chè khô khoảng triệu [47] Trước nhu cầu tăng nhanh suất chất lượng, công tác chọn tạo giống chè đẩy mạnh, nhiều giống chè tạo ra, đặc biệt nước Ấn Độ, Srilanka, Trung Quốc… Tuy nhiên, đặc điểm nông- sinh học khác biệt chè nên công tác chọn tạo phương pháp lai tạo hữu tính cặp bố mẹ chọn lựa dựa kiểu hình gặp nhiều khó khăn Để có dịng triển vọng nhà chọn giống phải tiêu tốn nhiều thời gian, công sức cần có điều kiện sở vật chất khác Trong khoảng 20 năm trở lại đây, với việc ứng dụng thị phân tử chọn giống khắc phục trở ngại phương pháp chọn tạo truyền thống Chọn giống nhờ thị phân tử- MAS (Molecular-Assisted Selection) áp dụng rộng rãi khơng chọn tạo giống trồng mà cịn Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 2  Luận văn thạc sỹ công nghệ sinh học  chăn nuôi Nhờ thị phân tử mà nhà khoa học xác định khác biệt mặt di truyền quần thể giống khởi đầu, từ xác định cặp lai có khoảng cách di truyền phù hợp cho ưu lai cao Việc tiếp cận mức độ phân tử cho phép đánh giá giống bố mẹ cách xác, khơng bị tác động điều kiện ngoại cảnh, rút ngắn thời gian nâng cao hiệu công tác lai tạo Ở Việt Nam, chè sản phẩm từ chè người dân trồng chế biến từ lâu Nước ta có nhiều vùng trồng chế biến chè tiếng Mộc Châu, Thái Nguyên hay B’lao- Lâm Đồng, với nhiều giống chè quý chè Shan Hà Giang, Suối Giàng; chè Tân Cương Thái Nguyên… Bên cạnh đó, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển ngành sản xuất chế biến chè, nhiều giống/dòng chè nhập từ nước giới Ấn Độ, Srilanka, Trung Quốc, Nhật Bản… Đây nguồn vật liệu có giá trị chương trình chọn tạo giống chè Hiện chè xác định trồng chủ lực quy hoạch phát triển kinh tế tỉnh trung du miền núi phía Bắc nước ta Tuy nhiên, để thâm canh chè đạt hiệu cao, tránh lãng phí đầu tư ban đầu việc phải có giống chè cho suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu- thổ nhưỡng yêu cầu cần quan tâm Trong bối cảnh đó, cơng tác đánh giá đa dạng di truyền chè nước ta- có vai trò quan trọng khai thác hiệu nguồn gen, nhiều hạn chế Cho đến việc nghiên cứu đánh giá đa dạng nguồn gen chè quy mơ lớn để cung cấp sở di truyền ban đầu hỗ trợ cho cơng tác chọn tạo giống chè cịn khiêm tốn Vì vậy, chúng tơi tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền giống/dòng chè (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) Việt Nam thị hình thái thị phân tử microsatellite (SSR)” với mong muốn có Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 3  Luận văn thạc sỹ cơng nghệ sinh học  nhìn tổng quan đa dạng di truyền giống/dòng chè Việt Nam Để đạt mục tiêu đề tài, tiến hành nội dung nghiên cứu sau: Dựa số tiêu chính, đánh giá đặc điểm hình thái giống/dịng chè thuộc quần thể chè bảo tồn vườn quỹ gen chèViện Khoa học Kỹ thuật Nơng-Lâm nghiệp miền núi phía Bắc (NOMAFSI) Nhận dạng di truyền giống/dòng chè thị phân tử Phân tính đánh giá đa dạng di truyền giống/dòng chè SSR dựa kết đánh giá hình thái Phân tích đánh giá đa dạng di truyền quần thể chè; giống /dòng chè thị phân tử SSR Kết nghiên cứu đề tài sở liệu hữu ích phân loại giống/dịng chè, hỗ trợ đắc lực cho cơng tác chọn tạo giống chè suất cao, chất lượng tốt, góp phần thúc đẩy phát triển ngành sản xuất-chế biến chè nước ta Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 4  Luận văn thạc sỹ công nghệ sinh học  Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY CHÈ Camellia sinensis (L.) O Kuntze 1.1.1 Lược sử ngành sản xuất- chế biến chè giới Việt Nam Chè từ lâu quen thuộc với đời sống người dân nước châu Á Các tài liệu Trung Quốc cho chè phát cách tình cờ Thần Nơng (một vị vua truyền thuyết) vào khoảng năm 2737 trước Cơng ngun Tuy nhiên, có giả thuyết cho người Trung Quốc biết đến giá trị y học chè nhu cầu sản phẩm từ chè nảy sinh với đời ngành trồng chế biến chè tỉnh Tứ Xuyên- Trung Quốc từ cách khoảng 3000 năm Về sau, kiến thức canh tác chè phổ biến rộng rãi với hành hương di cư tín đồ đạo Phật, từ lâu trước phát tán chè ghi nhận Tại Ấn Độ năm 1823, thiếu tá Robert Bruce tìm thấy chè dại tỉnh Assam, năm 1834, hạt giống chè nhập từ Trung Quốc (bởi Gordon) để phục vụ nhu cầu thành lập vườn trồng chè thương mại Về sau, chè xứ đưa vào trồng nhiều nhờ C.A Bruce, người quản lý trang trại chè thuộc phủ Anh thuộc địa Ấn Độ Lợi ích thương mại từ chè ngày gia tăng 12-021839, công ty chè đầu tiên- Công ty chè Assam- thành lập Jorhat, Assam điều hành Nghị viện Anh Đây mốc đánh dấu đời ngành công nghiệp chè Ấn Độ giới [47] Hiện tồn giới có 30 quốc gia trồng sản xuất chè, tập Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 5  Luận văn thạc sỹ công nghệ sinh học  trung chủ yếu nước châu Á với suất chiếm 85% tổng sản lượng chè giới (hình 1.1) Tại Việt Nam, chè sản phẩm từ chè người dân sản xuất, chế biến sử dụng từ lâu Cho đến trước thực dân Pháp đô hộ nước ta, chè trồng chè phổ biến (đặc biệt miền Bắc) chủ yếu tự phát nhằm đáp ứng nhu cầu chỗ người dân Đến thời kỳ đô hộ thực dân Pháp (1982-1945), chè nguồn tài nguyên mà thực dân ý bóc lột để chuyển châu Âu, nơi mà chè hàng xa xỉ cao cấp Từ đầu kỷ 20, Pháp lập trạm nghiên cứu đồn điền trồng chè Phú Hộ (Phú Thọ- 1918), Pleiku (1927) Bảo Lộc (Lâm Đồng- 1931) nhằm tăng cường mở rộng sản xuất chè để phục vụ quốc, nhờ mà chè Việt Nam khảo sát nghiên cứu kỹ lưỡng ngành sản xuất chế biến chè mở rộng Theo Nguyễn Ngọc Kính, lịch sử ngành sản xuất chè Việt Nam chia ba giai đoạn chính: • Giai đoạn từ 1890 đến 1945: Những đồn điền chè thiết lập, sản xuất chè bước vào quy mô tập trung Đến năm 1938, diện tích trồng chè lên đến 13 nghìn hecta với sản lượng đạt 6100 chè khơ • Giai đoạn từ 1945 đến 1954: Do ảnh hưởng chiến tranh, ngành sản xuất chè suy giảm mạnh, tổng sản lượng chè khơ năm 1946 đạt 300 • Giai đoạn từ 1954 đến nay: giai đoạn phát triển không ngừng ngành chè, không đáp ứng nhu cầu nội địa mà hướng tới xuất Năm 2008 nước có 131 nghìn hecta trồng chè với sản lượng đạt 160 nghìn chè khơ Hiện nay, chè trồng 30 tỉnh thành nước, tập trung chủ yếu tỉnh phía Bắc (cả diện tích sản lượng) Với lợi Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 6  Luận văn thạc sỹ cơng nghệ sinh học  giống, đất đai nguồn lao động, chè xác định ngành kinh tế chủ đạo tỉnh trung du miền núi nước ta [2, 6, 78] 1.1.2 Nguồn gốc phân bố chè Cho đến nay, nguồn gốc phát sinh xác chè đề tài tranh cãi nhà nghiên cứu Tuy nhiên, tất khẳng định Đông Nam Á quê hương khởi nguồn chè Theo Wight (1959), xuất phát điểm nguyên thủy chè cho khoảng 29 độ vĩ Bắc 98 độ kinh Đông, thuộc vùng thượng nguồn sông Irrawaddy- vùng đất giao Assam, bắc Myanmar, tây nam Trung Quốc Tây Tạng Trong đó, nghiên cứu cơng bố sớm hơn, Kingdon Ward (1950) lại cho xuất phát điểm chè đông nam Trung Quốc, vùng tiếp giáp với hai bang Mizoram Meghalaya đông bắc Ấn Độ (tỉnh Vân Nam) Bởi vậy, khu vực địa lý xem nơi khởi nguồn phát tán chi Camellia nói chung (Sealy, 1958) [46, 47] Khoảng 20 năm sau, nghiên cứu phân loại chè dựa thành phần catechin, Djemukhatze (1961-1976) kết luận thành phần catechin chủ yếu giống chè dại Việt Nam đơn giản gần giống với giống chè mọc hoang dại từ cổ xưa Từ ơng đưa kết luận mới: nguồn gốc chè Việt Nam [1, 2, 78] Các kết luận có từ nghiên cứu khác chưa có thống cuối nguồn gốc ngày chè phổ biến rãi tới nhiều quốc gia vùng địa lý giới, trải rộng từ 45 độ vĩ Bắc đến 34 độ vĩ Nam, thích nghi với nhiều tiểu vùng khí hậu khác khác xa với khu vực nguyên sản ban đầu (Đơng Nam Á) (hình 1.1) Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 7  Luận văn thạc sỹ cơng nghệ sinh học  Hình 1.1: Các nước trồng chè dựa vào sản lượng thống kê năm 2007 Vùng khoanh đỏ khu vực khởi nguồn vùng phân bố tự nhiên chè Châu Á: Ấn Độ, Bangladesh, Đài Loan, Hàn Quốc, Indonesisa, Iran, Malaysia, Myanmar, Nepal, Nhật Bản, Sri-Lanka, Trung Quốc, Việt Nam Châu Phi: Burundi, Cameroon, Ethipoia, Kenya, Mozambique, Nam Phi, Rwanda, Tanzania, Uganda, Zaire Maritius, Nam Mỹ: Argentina, Brazil, Ecuador, Peru Châu Đại Dương: Australia, Papua-New Ghine Châu Âu: Thổ Nhĩ Kỳ, USSR Từ Trung Quốc, quốc gia biết đến chè đầu tiên, chè du nhập vào Nhật Bản nửa đầu kỷ Đến kỷ 17, ngành trồng chè mở rộng từ Nhật Bản sang Indonesia Cây chè lần trồng Srilanka vào năm 1839 từ hạt giống chè mang đến từ Calcutta (Ấn Độ) Ở nước thuộc Liên bang Xô Viết trước đây, ngành trồng chè bắt đầu hạt giống nhập từ Trung Quốc vào khoảng cuối kỷ 19 Về sau, từ Liên bang Xô Viết, hạt giống chè xuất sang Thổ Nhĩ Kỳ năm 3040 kỷ 20 Chè du nhập vào châu Âu năm 1740 thông qua công ty Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 8  Luận văn thạc sỹ công nghệ sinh học  Đông Ấn đại úy Goff, trồng lưu giữ Vườn bách thảo Hồng gia (Kew- tây nam London, Anh) khơng sống (Sealy, 1958) Khơng lâu sau đó, vào năm 1768 nhà tự nhiên học John Ellis lái buôn người Anh du nhập trồng thành công chè châu Âu (Aiton, 1789; Booth, 1830); từ đây, chè du nhập vào nước châu Phi vào cuối kỷ 19 Ngày nay, chè trồng 52 quốc gia toàn [47] 1.1.3 Phân loại thực vật đặc điểm hình thái chè Carl Linnaeus (1707-1778)- nhà động-thực vật học người Thụy Điển- người xây dựng hệ thống phân loại thực vật có chè Trong sách “Các loài thực vật” (The Species of Plant) xuất năm 1753, Carl Linnaeus đề xuất chi Camellia thay cho Thea trước để tưởng nhớ đóng góp Georg Kamel (tên Latin Camellia ) ngành thực vật học (Georg Kamel (?-1708) thầy tu dòng Jesuit người Czech có nhiều khám phá thực vật thời gian truyền giáo nước châu Á Philippin, Trung Quốc ) Cũng sách này, Carl Linnaeus mơ tả hai lồi chi Camellia chè Camellia sinensis (sinensis tiếng Latin có nghĩa Trung Quốc- lúc cho quê hương chè) chè (hoa) Camellia japonica Đến năm 1958, chuyên khảo “A Revision of the Genus Camellia”, J Robert Sealy hệ thống lại định danh cho loại thực vật liên quan tới chi Camellia nhận dạng vào lúc Ơng phân chia chi Camellia 12 nhóm mơ tả đặc điểm hình thái 87 lồi [56] Ngày nay, nhà khoa học thừa nhận Camellia C L chi hệ thống phân loại thực vật tên khoa học thức chè Camellia sinensis (L.) O Kuntze (để tưởng nhớ nhà thực vật học người Đức Otto Carl Ernst Kuntze, 1843-1907) [16] Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 9  Luận văn thạc sỹ cơng nghệ sinh học  Trong chi chè Camellia có đến 100 loài khác [80, 81], bao gồm loài tự nhiên lai tạo Một số lồi có giá trị dược liệu sử dụng làm thuốc mỹ phẩm (Camellia kissii), làm cảnh trang trí (Camellia japonica, loài hoa Trà, hoa hải đường Camellia amplexicaulis Việt Nam) nguồn tách chiết tinh dầu (Camellia assimilis) Chỉ có lồi Camellia sinensis (L.) O Kuntze (cây chè) sử dụng sản xuất chế biến loại chè làm đồ uống Do có q trình phân tán lâu dài vùng địa lý khác với tác động người (lai tạo, chọn lọc) nên chè có đa dạng hình thái đặc điểm di truyền Vì mà hệ thống phân loại giống chè nhiều điểm chưa thống Các giống chè Việt Nam khảo sát phân loại từ sớm (những năm 30 kỷ 20) Theo Nguyễn Ngọc Kính (1979), Deuss Du Pasquire (trước Cohen Stuart, 1919) dựa đặc điểm hình thái phân chia giống chè (chủ yếu khảo sát Việt Nam, Trung Quốc) thành bốn thứ, bao gồm: [2, 6, 78]: • Chè Trung Quốc to (Camellia sinensis var macrophylla) • Chè Trung Quốc nhỏ (Camellia sinensis var bohea) • Chè Shan (Camellia sinensis var Shan) • Chè Ấn Độ (Assam) (Camellia sinensis var assamica) Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội 10  Luận văn thạc sỹ cơng nghệ sinh học  Hình 1.2: Phân bố tự nhiên thứ chè theo Stuart (A) Barua (B) Trần Đức Trung – Cao học CNSH khóa 2007-2009, ĐH Bách khoa Hà Nội