3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.5.5. Những nghiên cứu chọn tạo cam quýt không hạt
Số hạt trong một quả cao là một trong những đặc tính quan trọng làm giới hạn tiêu thụ quả tươi ở cây có múi cả thị trường trong và ngoài nước. Một trong những mục tiêu chính của chương trình chọn tạo giống cây có múi ở nước ta và trên thế giới hiện nay là: giống không hạt, hình dạng đẹp, phẩm chất ngon, không mẫn cảm với các loại sâu, bệnh hại nguy hiểm.
Thông qua phương pháp chọn lọc từ các đột biến tự nhiên, Trần Thị Oanh Yến, Nguyễn Ngọc Thi và CS (2006) [23] đã tuyển chọn được 3 dòng cam Mật không hạt: CMKH - 01, CMKH - 02, CMKH - 03. Hiện các dòng này đang được trồng khảo nghiệm, đánh giá tính ổn định, năng suất và chất lượng tại các tỉnh phía Nam.
Trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng các nghiên cứu chọn tạo giống Cam quýt không hạt đã đạt được một số kết quả quan trọng. Xu hướng chọn tạo giống cam ngoài việc chọn tạo ra các giống có năng suất, chất lượng cao, ổn định, chống chịu với điều kiện môi trường, sâu bệnh mà mục tiêu còn hướng tới chọn tạo các giống ít hạt hoặc không hạt.
Các nghiên cứu cho thấy đặc tính không hạt của các giống cây có múi do các nguyên nhân chủ yếu sau:
Tam bội thể (3x): Cây mất khả năng tạo ra tế bào sinh dục do vậy quả sẽ hoàn toàn không hạt trong mọi trường hợp canh tác
Hiện tượng trinh sản hay hiện tưởng quả điếc
Tính trạng bất dục đực hoàn toàn hoặc từng phần, bất dục cái hoàn toàn hoặc từng phần.
Tính trạng tự bất hòa hợp (self-incompatibility) làm tế bào trứng không được thụ tinh dẫn đến không hạt
Ngoài ra các nghiên cứu gần đây cho biết đặc tính không hạt có thể do đột biến gen hoặc do một gen nào đó điều khiển, do vậy một hướng nghiên cứu làm bất hoạt gen cũng đã được mở ra.
Những kết quả nghiên cứu về đặc tính không hạt của cam quýt trên đây đã tạo ra cơ sở cho việc xác định và xây dựng các phương pháp về chọn tạo giống không hạt. Một số phương pháp chọn tạo giống cam không hạt chủ yếu như sau:
- Chọn cây tam bội không hạt hình thành tự phát khi lai nhị bội với nhị bội - Chọn giống cam bất dục đực và bất dục cái
- Chọn giống thể đa bội và dị bội cho quả không hạt
Ngoài ra còn có các phương pháp tạo giống không hạt bằng đột biến và biến dị tế bào soma, tạo giống không hạt thong qua di truyền tính trạng tự bất hòa hợp, hay chọn tạo bằng dung hợp tế bào trần.
Ở Việt Nam, các phương pháp chọn tạo giống cam không hạt vẫn chủ yếu là chọn tạo giống bằng phương pháp lai hữu tính, gây đột biến và ứng dụng công nghệ sinh học. Đây là những phương pháp chọn tạo cơ bản mang tính hiện đại mới chỉ thực hiện mấy năm gần đây ở các Viện nghiên cứu, Trường Đại học do vậy một số kết quả thu được mới chỉ là tiền đề hoặc vật liệu khởi đầu cho những chọn tạo tiếp theo.
Nhìn chung hạn chế lớn nhất đối với cây ăn quả có múi nói chung và cam nói riêng ở nước ta vẫn là chất lượng kém trong đó vấn đề nhiều hạt luôn được xem là yếu tố quyết định đến chất lượng hàng hóa. Chính vì vậy mục tiêu chọn các giống năng suất chất lượng và ít hạt hoặc không hạt luôn là mục tiêu xuyên suốt trong công tác chọn tạo giống cam quýt
Cam quýt với sự đa dạng về chủng loại, giống là một trong những cây ăn quả quan trọng có giá trị dinh dưỡng và kinh tế ở Việt Nam. Diện tích và sản lượng cam quýt không ngừng tăng trong những năm trở lại đây, mặc dù
có một số hạn chế về sinh thái, cam quýt vẫn được quan tâm phát triển ở Việt Nam. Những năm qua ở nước ta đã có khá nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến phát triển cây ăn quả có múi, bao gồm các lĩnh vực thu thập bảo tồn, đánh giá và khai thác sử dụng nguồn gen, cải tiến giống (phục tráng và chọn tạo), nhân giống và các biện pháp kỹ thuật thâm canh, phòng trừ sâu bệnh hại cũng như xử lý và bảo quản sau thu hoạch. Mặc dù đã có nhiều kết quả đáng kích lệ nhưng cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu đều tập trung trên cây bưởi, cây quýt chưa có nhiều nghiên cứu hệ thống cho cây cam, đặc biệt là cây cam Sành Hàm Yên. Do vậy việc nghiên cứu đánh giá tuyển chon cây cam Sành ưu tú ít hạt, không hạt và việc áp dụng một số biện pháp khoa học kỹ thuật nhằm giảm số hạt/quả, nâng cao năng suất chất lượng cam sành tại huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang là những vấn đề chính trong đề tài nghiên cứu của chúng tôi.
Chƣơng 2
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Cam Sành Hàm Yên
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu
Phân bón qua lá, chất điều hòa sinh trường GA3, NAA
- NAA:Chất điều hòa sinh trưởng Naphthalene Acetic Acid NAA (90%) có Công thức hóa học là C12H9O2 có tác dụng kích thích cây trồng ra rễ, ra hoa đồng loạt Nguyên liệu sản xuất phân bón điều hoà sinh trưởng thực vật, kết nhiều trái, trái có phẩm chất tốt, ngăn ngừa rụng trái non, cho sản lượng tốt, cây đâm rễ nhanh mộng sớm và dài hơn, thúc đẩy sự phân bào và hình thành rễ nhánh, rễ lá, dùng để tăng nhanh tốc độ giâm trồng. Kích thích quả to, thân, rễ củ lớn to.
- Gibberellin (GA3): công thức hóa học là C13H22O6, là chất có hoạt tính mạnh trong 103 gibberelin khác nhau, ký hiệu từ GA1 → GA103. Tác dụng sinh lý của GA3 là ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, sự lớn lên của quả, tạo quả không hạt, ngăn cản sự rụng của các cơ quan như lá, hoa, quả, làm chậm quá trình già hóa của toàn cây và sự chín của quả, kích thích kéo dài thân, dóng, kích thích sự nảy mầm của hạt, củ, căn hành, tỷ lệ hoạt chất chiếm 70%.
- Kích phát tố hoa trái Thiên Nông(GA3 Thiên Nông): Dạng bột, dễ tan trong nước, hàm lượng gồm: Alpha-Naphthalene Acetic Acid 2%, Beta- Naphtoxy Acetic Acid 0.5%, Gibberrellic Acid GA3 0.1%
2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Điều tra tại các xã trồng cam thuộc huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang. - Thí nghiệm được bố trí tại xã Yên Lâm, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Điều tra đánh giá tuyển chọn giống theo hướng ít hạt trong quần thể cam tại các vùng trồng cam huyện Hàm Yên.
- Nội dung 2: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật giảm số hạt trên quả và nâng cao chất lượng cam sành tại Hàm Yên, Tuyên Quang.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
2.3.1. Nội dung 1: Điều tra đánh giá tuyển chọn giống trong quần thể cam tại các vùng trồng cam huyện Hàm Yên tại các vùng trồng cam huyện Hàm Yên
Kế thừa các nguồn thông tin, tư liệu thứ cấp của Trung tâm cây ăn quả, phòng Nông nghiệp và PTNT, Phòng Thống kê huyện Hàm Yên.
Điều tra, đánh giá, nghiên cứu tại các xã trồng cam huyện Hàm Yên, kết hợp phỏng vấn có sự tham gia của người dân (PRA).
Thu thập cá thể ưu tú, Xác định đặc tính không hạt, ít hạt của cây
2.3.1.1. Điều tra tuyển chọn cây ưu tú
* Tiêu chuẩn chọn cây ưu tú theo hướng không hạt ít hạt - Cây không hạt hoặc có số hạt/quả thấp.
- Chọn cây có độ tuổi tử 6 tuổi trở lên thuộc các vườn cam có tính đại diện cho vùng về độ dốc, đất đai tương đối đồng đều.
- Chọn cây đang ở vào thời kỳ sinh trưởng mạnh nhất, sinh trưởng khoẻ, tán cây, hình thái lá, khả năng phân cành mang đầy dủ các tính trạng của giống.
- Trọng lượng bình quân của quả phải đồng đều: từ 180 - 250gr, quả phải phân bố đều trên mặt tán, màu sắc điển hình của giống, màu sáng, vỏ quả mịn. Độ brix khi chín là từ >11%. Tỷ lệ phần ăn được chiếm từ 60 - 65% trở lên, số lượng hạt/quả < 10 hạt, không bị nhiễm các loại sâu, bệnh hại chính như: sâu đục thân, bệnh greening, triteza, phytophthora...
* Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng cây cam ưu tú trong quá trình điều tra.
- Chu vi gốc: đo tại vị trí phía trên cách mặt đất 30cm. - Đo chiều cao cây: đo từ mặt đất đến đỉnh ngọn cây.
- Đường kính tán: đo 2 chiều vuông góc Đông Tây - Nam Bắc theo hình chiếu tán cây, lấy trị số trung bình.
* Các chỉ tiêu về chất lượng của cây ưu tú. Đối với các cây ưu tú được tuyển chọn qua quá trình điều tra tổng thể tiến hành lấy mẫu quả phân tích. Số lượng quả lấy mẫu cho mỗi cây là 4 quả. Các chỉ tiêu phân tích gồm có:
- Độ đường: đo độ brix bằng chiết quang kế.
- Tỷ lệ ăn được: Khối lượng ăn được chia tổng khối lượng vỏ và vách múi - Đếm số hạt/quả, số múi/quả
- Độ mọng, màu sắc của quả đánh giá bằng cảm quan.
- Khối lượng quả: dùng cân cân các mẫu, tính trị số trung bình của quả. * Các đặc điểm thực vật học.
- Hình dạng bộ khung của cây.
- Hình dạng màu sắc, kích thước của quả. * Sâu bệnh hại.
- Thống kê danh mục các loại sâu, bệnh hại, mức độ phổ biến trên mỗi giống. Tiến hành kiểm tra tại hiện trường xác định cấp nhiễm sâu bệnh hại theo các cấp như sau:
Sâu hại được đánh giá như sau:
- Cấp 0: không sâu hại - (-) không bị nhiễm - Cấp 1: bị hại < 10% - (++) bị nhiễm nặng - Cấp 2: Bị hại từ 10-30% - (+) bị nhiễm nhưng ít - Cấp 3: Bị hại từ 31-50%
Đánh giá các cấp theo phương pháp lấy mẫu cành lá ở xung quanh tán và đánh giá tình hình gây hại của sâu bệnh.
2.3.1.2. Phương pháp
- Thu thập tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình sản xuất cam tại các xã vùng cam của huyện Hàm Yên, Tuyên Quang
- Xây dựng thang điểm đánh giá cây cam tốt, cây cam ưu tú theo các tiêu chí đánh giá của Viện nghiên cứu rau quả và Trường Đại học Nông Lâm Thái nguyên.
- Lập phiếu điều tra theo các chỉ tiêu đánh giá cây cam tốt cây cam ưu tú. - Tiến hành điều tra toàn diện, phát hiện các cây cam tốt tại các vùng trồng cam tập trung của huyện Hàm Yên. Quan sát trực tiếp trên đồng ruộng.
- Phân tích chất lượng mẫu quả: hàm lượng đường, tỷ lệ ăn được theo phương pháp hiện hành tại phòng thí nghiệm.
- Xử lý các số liệu thu thập được qua quá trình điều tra và các kết quả phân tích bằng chương trình IRRISTART.
2.3.1.3. Đánh giá cây ưu tú
Theo phương pháp loại trừ dần cá thể trên cơ sở các yếu tố về đặc điểm, hình thái, năng suất, phẩm chất quả và khả năng chống chịu của cây cam sành.
Việc đánh giá cây ưu tú được thực hiện theo biểu 1 Thang điểm đánh giá cây cam ưu tú (phụ lục 1).
2.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của Gibbrelline và NAA đến số hạt/quả và chất lượng cam sành tại Hàm Yên, Tuyên Quang hạt/quả và chất lượng cam sành tại Hàm Yên, Tuyên Quang
Công thức 1: Không phun - Đối chứng Công thức 2: Phun GA3 nồng độ 20 ppm Công thức 3: Phun GA3 nồng độ 40 ppm Công thức 4: Phun NAAnồng độ 10 ppm
Công thức 5: Phun GA3 nồng độ 20 ppm + NAAnồng độ 10 ppm Công thức 6: Phun GA3 nồng độ 40 ppm + NAAnồng độ 10 ppm Công thức 7: Phun GA3 Thiên Nông
Bố trí các thí nghiệm trên vườn cam 6 tuổi trồng sẵn của nông dân tại xã Yên Lâm huyện Hàm Yên theo phương pháp khảo nghiệm cây lâu năm (Phạm Chí Thành, 1998). Mỗi công thức 3 cây, mỗi cây là 1 lần nhắc lại, tổng số cây trong thí nghiệm là 21 cây.
Ngoài yếu tố thí nghiệm là phun GA3 và NAA, các công thức được chăm sóc theo một nền chung. Thời gian phun GA3 và NAA được thực hiện làm 3 lần: Lần 1 phun trước nở hoa 5 - 7 ngày. Lần 2 phun khi hoa nở rộ. Lần 3 phun sau tắt hoa 5 ngày. Phun ướt toàn bộ các chùm nụ, hoa, quả non khi trời dâm mát.
* Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
- Đặc điểm chùm hoa: Đánh dấu ngẫu nhiên trên mỗi cây của một lần nhắc 10 chùm nụ (30 cành chùm/1 lần nhắc) để theo dõi
- Tỷ lệ đậu quả ở các ngưỡng thời gian khác nhau: Mỗi lần nhắc theo dõi 1 cây, bằng cách đánh dấu cành chùm ngay từ khi xuất hiện nụ, định kỳ 5-10 ngày một lần đếm hoa, quả rụng cho tới khi đậu quả ổn định.
+ Tỷ lệ đậu quả (%) = (Tổng số quả đậu tại thời điểm theo dõi/Tổng số hoa, quả non rụng + Tổng số quả đậu tại thời điểm theo dõi) * 100
- Một số chỉ tiêu cơ giới của quả.
Dùng thước Pamer đo đường kính quả và chiều cao quả, mỗi công thức đo 30 quả chia làm 3 lần nhắc lại. Quả theo dõi được đánh dấu cố định trên cây phân bố đều ở các hướng và các tầng tán.
+ Chiều cao quả (cm): Đo ở vị trí cao nhất theo chiều song song với trục quả.
- Chỉ tiêu về năng suất quả:
+ Số lượng quả/cây: Đếm toàn bộ số quả của cây theo dõi, tính trung bình. + Khối lượng trung bình quả (g/quả): Cân mỗi cây 30 quả, tính trung bình. Năng suất lý thuyết (kg/cây) =
Khối lượng trung bình quả (g) x số quả/cây 1.000
- Chỉ tiêu về chất lượng quả
+ Số hạt/quả: Xác định bằng phương pháp đếm số hạt mỗi công thức 4 quả, 3 lần nhắc lại.
2.4. Phƣơng pháp tổng hợp và xử lý kết quả nghiên cứu
- Phương pháp thống kê toán học.
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả điều tra tuyển chọn cây cam không hạt, ít hạt
3.1.1. Kết quả điều tra tổng thể
Kế thừa số liệu của Trung tâm cây ăn quả Hàm Yên, ta thấy Cây cam là cây trồng truyền thống, lâu đời trên địa bàn huyện Hàm Yên. Tuy nhiên, cây cam chỉ thực sự trở thành cây hàng hóa bắt đầu từ những năm 1996-1997 tới năm 2012 Cam sành Hàm Yên lọt vào top 50 trái cây đặc sản nổi tiếng và giá trị bậc nhất Việt Nam. Tiếp tục trong năm 2013 cam sành Hàm Yên đã trở thành top 10 thương hiệu - nhãn hiệu nổi tiếng Việt Nam.
Toàn huyện hiện có 4.037,9 ha đất trồng cam, trong đó diện tích cam đã trồng và cho thu hoạch là 2.381,8 ha với tổng số 2.786 hộ tham gia trồng; tập trung nhiều ở 9 xã: Yên Thuận, Bạch Xa, Minh Khương, Minh Dân, Phù Lưu, Tân Thành, Yên Lâm, Yên Phú và thị trấn Tân Yên. Qua tổng hợp, thu nhập từ trồng cam đạt giá trị từ 100 triệu đồng trở lên có gần 670 hộ, trong đó số có thu nhập từ 700 triệu đồng trở lên là gần 50 hộ.
+ Diện tích trồng cam tại huyện Hàm Yên tập trung chủ yếu tại xã Phù Lưu là 1.619,0 ha chiếm 40,1% toàn huyện, diện tích cho thu hoạch là 1.097,9 ha, năng suất đạt bình quân 143 tạ/ha, sản lượng là 15.700,0 tấn.
+ Đứng thứ 2 là xã Yên thuận có tổng diện tích trồng cam là 541,9 ha chiếm 13,4% toàn huyện, diện tích cho thu hoạch là 293,0 ha, năng suất trung bình đạt 100 tạ/ha, tổng sản lượng là 31.075,2 tấn. thấp nhất là xã Bạch xa có