Quá trình chọn tạo ra giống mới đối với cây dài ngày nh− cà phê tốn rất nhiều thời gian và công sức. Tuy nhiên, để cho thành quả cuả chọn tạo giống đ−a vào thành công trong sản xuất ta cần chọn đ−ợc kỹ thuật nhân giống có hiệu lực phù hợp với bản chất nguồn vật liệu giống, điều kiện canh tác và trình độ kỹ thuật địa ph−ơng.
Tuy là cây thân gỗ dài ngày nh−ng các loài cà phê tiêu biểu cho số ít loài trồng trọt có thể nhân giống thành công d−ới nhiều hình thức khá đa dạng: nhân giống cà phê từ hạt (nhân hữu tính) hoặc từ những bộ phận sinh d−ỡng (nhân vô tính) d−ới các hình thức chiết, ghép, giâm cành, nhân invitro, kết hợp nhân invitro với nhân truyền thống. Hầu hết các giống cà phê chè th−ơng phẩm ở trạng thái đồng hợp tử cao nên đ−ợc nhân giống chủ yếu bằng hạt.
* Kỹ thuật nhân giống cà phê bằng ph−ơng pháp ghép:
Ghép đã đ−ợc áp dụng từ khá lâu cho cây cà phê. Ngay từ 1888 một nhà làm v−ờn ở Java tên là G.van Riesdijk đã áp dụng ghép chẻ hông thân để ghép chồi cà phê chè lên cà phê dâu da (liberica) với ý định làm tăng tính kháng bệnh gỉ sắt của cà phê chè, mặc dù kỹ thuật ghép đ−ợc cải tiến dần cho tỷ lệ sống cao nh−ng rõ ràng không thể làm tăng tính kháng bệnh gỉ sắt, sau đó đ−ợc áp dụng rải rác trên một số v−ờn kinh doanh để ghép chồi có năng suất cao lên gốc ghép có năng suất thấp [6]. Tại Indonesia [33], Madagascar [36] và ở ấn Độ [31] ghép đ−ợc sử dụng để phục hồi các v−ờn cà phê giảm năng suất d−ới ng−ỡng kinh tế.
Tại ấn Độ ghép cà phê cũng đã đ−ợc quan tâm tại Lalbagh, Bangalore vào thời kỳ 1890 bằng cách dùng chồi cà phê chè ghép lên gốc cà phê mít, chồi cà phê mít ghép lên gốc cà phê chè và cà phê chè ghép trên cà phê chè [40].
Vào năm 1917 tại Uganda, Maitland đã ghép chồi cà phê chè, dâu da, mít lên gốc ghép cà phê vối nh−ng cây ghép mọc không tốt nên không chú ý phát triển [40]. Cho tới khi vào năm 1930 Snowden lại ứng dụng ghép chẻ cà phê chè vối lên các loại gốc ghép cà phê vối, dâu da và mít để trồng các v−ờn sản xuất hạt giống. Snowden nhận thấy tất cả các loại gốc ghép đều phù hợp cao với cà phê vối nh−ng cà phê chè thì thành công hơn trên gốc dâu da.
Ghép đặc biệt có ý nghĩa trong chiến l−ợc đối phó với các loại bệnh hại rễ, nhất là do tuyến trùng th−ờng xảy ra nghiêm trọng ở những vùng trồng cà phê lâu đời. ở các n−ớc trồng cà phê nổi tiếng thuộc châu Mỹ Latinh đều có những diện tích phải trồng cà phê chè ghép trên cà phê vối.
Tại Indonesia, theo Cramer (1934) các nhà nghiên cứu ng−ời Hà Lan vào đầu thế kỷ XX tiếp tục kiên trì nghiên cứu một số ph−ơng pháp ghép để cổ vũ cho việc phổ biến trồng cà phê chè lên gốc ghép liberica có khả năng kháng tuyến trùng hoặc trồng các dòng cà phê vối chọn lọc.
Năm 1993, Ramachandran và cộng sự đã nghiên cứu ghép nối ngọn thành công đối với những chủng Cv.Cauvery trên gốc ghép cà phê vối.
Năm 1999, Anvil Kumar và Srinivasan đã mô tả chi tiết ph−ơng pháp ghép nối ngọn để phục vụ cho việc ứng dụng trong thực tiễn sản xuất.
Các kết quả nghiên cứu về ảnh h−ởng của gốc ghép lên chồi ghép cho thấy: gốc ghép có ảnh h−ởng đến đ−ờng kính gốc, chiều dài cành song không có ảnh h−ởng rõ ràng đến chất l−ợng cà phê tách.
Theo kết quả nghiên cứu của trạm nghiên cứu cà phê Chikmagalur, Karnataka, ấn Độ đã chỉ ra rằng cây cà phê chè ghép trên gốc cà phê Robusta 60 tuổi sau 2 năm cho 5kg quả/cây. Cà phê Arabusta ghép trên gốc cà phê Robusta 20 - 25 tuổi cho năng suất 10 - 15kg quả/cây sau 26 tháng ghép [40].
Gốc ghép có tính kháng rất đ−ợc −a chuộng ở những vùng trồng cà phê có dịch bệnh hại rễ [35], nhất là bệnh tuyến trùng th−ờng xảy ra nghiêm trọng ở những vùng trồng cà phê lâu đời. Những đồn điền ở Guatemala và những vùng khác ở Châu Mỹ Latin hầu nh− phát triển nhiều cà phê chè dựa trên gốc ghép cà phê vối để lợi dụng tính kháng bệnh rễ ở cà phê vối và chất l−ợng tốt ở cà phê chè [34]. ở Kona 80% diện tích cà phê bị tuyến trùng hại rễ đã làm mất 60% năng suất. Bằng việc sử dụng gốc ghép kháng bệnh nh− Coffea dewevrei (Serracin, 1999) đã sản xuất đ−ợc hạng loạt cây giống kháng bệnh trồng thay thế và mang lại hiệu quả kinh tế cao. Trong quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây cà phê thì ghép là một kỹ thuật có giá trị để tạo những cây giống kháng bệnh nh− ở Kenya, Brazil, Colombia đã làm đối với cà phê chè.
Trong nghiên cứu chọn tạo giống, ghép đ−ợc dùng để rút ngắn chu kỳ chọn lọc và l−u giữ cây trong tập đoàn.
Hầu hết các ph−ơng pháp ghép trong nghề trồng cây ăn quả đều đ−ợc áp dụng thử trên cây cà phê và cho các kết quả khác nhau. Tuy nhiên, ghép chẻ nối ngọn đ−ợc coi là ph−ơng pháp phù hợp hơn cả, ghép mầm ít đ−ợc sử dụng.
Các chỉ dẫn ghép chẻ nối ngọn tr−ớc đây th−ờng làm trên gốc lớn 8-12 tháng tuổi, chồi ghép mang 2-3 cặp lá, tỷ lệ sống th−ờng d−ới 60%, thậm chí tại Madagascar ghép khác loài cà phê vối trên cà phê mít tỷ lệ sống đạt 15%.
Ngoài kỹ thuật ghép cải tạo v−ờn cà phê bằng kỹ thuật ghép chẻ nối ngọn trong ghép cà phê còn kỹ thuật sử dụng gốc ghép còn non (giai đoạn đội mũ). Ph−ơng pháp này th−ờng đ−ợc sử dụng để ghép các giống cà phê chè trên gốc cà phê vối có khả năng kháng đ−ợc tuyến trùng hại rễ nhằm tạo ra các giống cà phê có khả năng kháng đ−ợc tuyến trùng. Thực chất đây không phải là ph−ơng pháp nhân vô tính mà là nhân hữu tính, vì chồi ghép đ−ợc dùng là những cây cà phê chè đ−ợc gieo −ơm bằng hạt.
* Kỹ thuật nhân giống cà phê bằng ph−ơng pháp giâm cành:
Kỹ thuật giâm cành cà phê vối đầu tiên đ−ợc ra đời ở Bờ Biển Ngà năm 1935, sau đó ở Uganda năm 1940, sử dụng cành giâm lớn. Phần lớn các quốc gia trồng cà phê vối đều có nghiên cứu ứng dụng và đ−a ra quy trình phù hợp với điều kiện địa ph−ơng nhất là tại châu Phi. Trong thập kỷ 60 và 70 Bờ Biển Ngà và Mandagasca đã công nghiệp hoá giâm cành tại các trung tâm có khả năng sản xuất 1 triệu cây/năm, tỷ lệ thành công khoảng 60% [36]. Tuy nhiên, kỹ thuật này chỉ áp dụng phổ biến tại châu Phi nơi trồng cà phê vối với chu kỳ ngắn còn các n−ớc trồng cà phê vối với chu kỳ dài tại châu á ít coi trọng ph−ơng thức nhân giống này. Theo Ferwerda (1969), sau thời gian trồng thử nghiệm cây giâm cành tại Indonesia, nhận thấy rằng cây trồng bằng cành giâm khá mẫm cảm với các điều kiện bất thuận của môi tr−ờng, nhất là khô hạn, do bộ rễ tơ có xu h−ớng phát triển nhiều trên tầng mặt.
* Kỹ thuật nhân giống cà phê bằng ph−ơng pháp invitro:
Ngày nay với những tiến bộ về sinh học tế bào, sinh học phân tử các nhà nghiên cứu đã có thể cải thiện đ−ợc những tính trạng đặc biệt với thời gian nhanh hơn các ph−ơng pháp truyền thống. Cà phê là cây lâu năm nh−ng có thể
gây tạo phôi xôma từ lá, thân với tần số cao. Do đó, cà phê là một mô hình lý t−ởng để áp dụng cải thiện giống thông qua nuôi cấy mô cũng nh− chuyển nạp gen. Ngay từ 1970 đã có công trình nghiên cứu đầu tiên của Starisky [40] tại Hà Lan về sự hình thành thể phôi từ mô sẹo. Những nghiên cứu về từ cành nhỏ hoặc ngọn chồi cho thấy rằng công việc dễ làm hơn nh−ng tốc độ nhân chậm [37]. Khả năng nhân invitro từ mảnh lá, từ mô phân sinh và mầm nách trong môi tr−ờng lỏng hoặc đặc đã tạo ra phôi vô tính với tốc độ nhân nhanh cho phép sản xuất theo lối công nghiệp. Ng−ợc lại, nuôi cấy tế bào trần ch−a tỏ ra hữu ích với cây cà phê [38], việc tái sinh cây hoàn chỉnh cần tiếp tục đ−ợc nghiên cứu. Đối với cây cà phê, tạo cây đơn bội để phục vụ trong lai tạo nhờ kỹ thuật nuôi cấy invitro bao phấn, tiểu bào tử hoặc noãn ch−a thực sự thành công vì ch−a thể tái sinh cây hoàn chỉnh có sức sống nh−ng đây là h−ớng có triển vọng đang đ−ợc tiếp tục nghiên cứu.
2.4.Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà phê ở Việt Nam