quan đến đề tài
1.3.5.1. Nghiên cứu về giống
Theo W.C.Zhang (1981) có 7 giống bưởi và bưởi chùm là những giống có nguồn gốc từ cây lai. Lai tạo là phương pháp tạo ra giống mới rất phổ biến trên thế giới. ở Trung Quốc dùng phương pháp lai tạo đã tạo ra được các giống bưởi với ưu thế lai nổi trội rất có triển vọng cho chiến lược phát triển cây ăn quả có múi hàng hoá của nước này với chất lượng cao, giá thành hạ, có khả năng cạnh tranh cao trên thị trường thế giới [62] .
Theo nghiên cứu của J. Saunt (1990): Các giống bưởi có triển vọng phát triển tốt ở các nước như: Thái Lan 3 giống, Trung Quốc 3 giống, Indonexia 5 giống [41].
Việt Nam phương pháp lai tạo giống đối với cây có múi chưa được nghiên cứu nhiều, mới được thực hiện bước đầu ở một số viện nghiên cứu đầu nghành như: Viện nghiên cứu Cây ăn quả miền Nam, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện nghiên cứu Rau quả Trung Ương.
Philippin: Tại trung tâm nghiên cứu cây trồng quốc tế Davao tác giả N.T.Estellena và cộng sự (1992) đã nghiên cứu khá sâu về tập đoàn giống bưởi, kết quả đã xác định được 4 giống bưởi có năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng chống chịu với dịch hại khá tốt như: Delacruzp - Piuk; Magallanes và Amoymantan, Siamese [53].
Ở Việt Nam công tác nghiên cứu về cây ăn quả cũng đã được Nhà nước quan tâm. Các nhà khoa học thuộc các viện nghiên cứu chuyên ngành cũng đã gặt hái được những kết quả không nhỏ trong công tác nghiên cứu của mình,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đã góp phần đáng kể vào việc phát triển nghề trồng cây ăn quả ở nước ta, trong đó cây có múi có một vị trí quan trọng và được đông đảo bà con nông dân quan tâm, hưởng ứng.
Tuyển chọn giống bưởi Thanh Trà của Mạc Thị Đua (1997) ở Thừa Thiên Huế thực hiện trong 3 năm đã chọn được 8 cây đầu dòng cho năng suất cao, ổn định và chất lượng tốt [8].
Kết quả nghiên cứu tuyển chọn từ tập đoàn giống bưởi thuộc các tỉnh phía Bắc của Trần Thế Tục (1995) đã xác định được 8 giống bưởi là bưởi Đoan Hùng, bưởi ngọt Như Quỳnh, bưởi đường Yên Phong, Phú Thọ 1, Phú Thọ 2,….[9].
Lê Quang Hạnh (1994), cho thấy ở vùng khu 4 cũ tác giả đã thu thập được 23 giống bưởi, 8 giống cam, 8 giống quýt và 4 giống chanh, trong số này có những giống hội tụ khá nhiều những đặc tính quí giá như khả năng cho năng suất cao, chất lượng quả tốt,... Trong thực tế những giống này đã trở thành những giống chủ lực của vùng cam quýt hàng hóa thuộc khu 4 cũ đã từng nổi tiếng một thời [5].
Theo Trịnh Xuân Vũ (1995) cho biết ở vùng miền Đông Nam Bộ có khoảng 20 giống bưởi khác nhau. Giống bưởi được ưa chuộng nhất là bưởi đường da láng (đường núm), bưởi đường lá cam, bưởi Thanh Trà và bưởi ổi [9].
Theo báo cáo của Võ Thị Tuyết và cộng sự (2000) thì hiện nay tại Trung tâm nghiên cứu Cây ăn quả Phủ Quỳ - Nghệ An đang lưu giữ và đánh giá một tập đoàn cây ăn quả có múi khá phong phú gồm 68 giống, trong đó có 24 giống cam, 28 giống quýt, 12 giống bưởi và 4 giống chanh. Qua theo dõi, đánh giá bước đầu cho thấy có một số giống rất có triển vọng, như: Cam đường canh, cam Valencia, quýt Đại Hồng, bưởi Long, bưởi Phúc Trạch [23].
Võ Hùng (1994), điều tra thu thập, bảo tồn và đánh giá một số giống cây ăn quả đặc sản (cam, quýt, bưởi, hồng, dứa) ở một số tỉnh miền Trung và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thành phố Huế cho nhận xét: Bưởi Thanh Trà được trồng trên đất phù sa ven sông thì sinh trưởng tốt, cho năng suất cao, ổn định và chất lượng quả tốt [22].
Đỗ Đình Ca (1995), điều tra giống cây có múi ở vùng Bắc Quang - Hà Giang cho biết vùng này có 16 giống, trong đó có 1 giống cam, 10 giống quýt, 3 giống bưởi và 2 giống chanh [39].
Nguyễn Đình Tuệ (1996), điều tra, thu thập được 13 giống quýt, 3 giống cam, 5 giống bưởi và 2 giống cam sành thuộc một số tỉnh miền núi trung du phía Bắc, như Phú Thọ, Tuyên Quang, Hà Giang, Yên Bái, Lào Cai [1].
Cây có múi là cây có khả năng nhiệt đới hoá tốt nhất, có phổ thích nghi rất rộng, có thể trồng được ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam nước ta, trong sản xuất hiện đang sở hữu rất nhiều giống bưởi như: bưởi Phủ Đoan (Đoan Hùng - Phú Thọ) nhiều nước, hương vị tốt, lột vỏ khó, tép có nhiều xơ; bưởi Phúc Trạch quả to trung bình, rễ bóc, tép róc, có vị ngọt mát, hương thơm, ít hạt; bưởi Tân Triều (Biên Hoà); bưởi Hồng, không hạt Tiền Giang; ở Huế có bưởi Thanh Trà với chất lượng khá tốt, đã từng dùng để tiến vua [24].
Nguyễn Văn Dũng và cộng sự (1997), tập đoàn cây ăn quả của Viện nghiên cứu Rau quả đã thu thập được 22 chủng, gồm 170 giống. Trong đó cây có múi gồm 9 giống cam, 12 giống quýt, 8 giống chanh và 5 giống bưởi (có 1 giống bưởi nhập nội từ Ai Cập) [11].
Phạm Thị Chữ (1998) đã nghiên cứu tuyển chọn giống bưởi Phúc Trạch - Hương Khê - Hà Tĩnh đã chọn được 3 đầu dòng là: M1, M4 và M5 để nhân nhanh ra sản xuất đại trà. Theo tác giả thì giống bưởi ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú, mỗi giống có những đặc điểm riêng biệt và nổi trội, chính những đặc điểm này đã tạo nên đặc sản của mỗi vùng. Nguồn gốc của các giống bưởi đặc sản phần lớn là do biến dị tạo nên [13].
Theo kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu Cây ăn quả miền Nam do nhóm tác giả Đào Thị Bé Bảy, Trần Thị Oanh Yến và cộng sự (2004) đã
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
tuyển chọn giống bưởi Da xanh ở các tỉnh phía Nam cho biết giống bưởi Da xanh sinh trưởng khá mạnh, thời gian ra hoa đầu tiên sau trồng là 25 tháng, ra hoa tập trung từ tháng 2 đến tháng 5 và cho thu hoạch tập trung từ tháng 8 đến tháng 12; đã tuyển chọn được một cá thể mang mã số BDX 30 đề nghị làm cây đầu dòng. Dòng BDX có đặc tính như sau:
- Dạng tán xoè tròn, phân cành đều, phân bố quả khá đều trên cây.
- Trọng lượng quả trung bình của các thể là 1304g, dạng quả hình cầu, vỏ dày 1,99 cm, số hạt trên quả là 26,1 hạt, độ Brix khá cao 11,0% tỷ lệ thịt quả cao 75,8%, con tép róc, có vị ngọt và thơm, năng suất trung bình 3 năm là 160,3 kg/ cây/ năm.
- Vỏ quả có mầu xanh vàng, con tép màu đỏ hồng [2]. Nghiên cứu chọn tạo giống cam quýt
Ở nước ta còn ít các công trình nghiên cứu về tạo giống cây ăn quả có múi. Một số công trình nghiên cứu cam không hạt và tạo giống đa bội thể đã được các tác giả Việt Nam nghiên cứu ở nước ngoài. Nhưng rất tiếc các công trình này đã không có điều kiện tiếp tục trong nước. Công trình nghiên cứu này cho thấy bảng hiện cơ bản của tính bất tự hoà hợp là sự ức chế sinh trưởng của ống phấn trong bầu nhụy sau khi hoa được thụ phấn. Tính trạng này được kiểm soát bởi một hoặc một vài gen với nhiều alen. Tuy vậy, các nghiên cứu chưa được ứng dụng trong nước. Từ năm 2001, Viện di truyền Nông nghiệp đã được Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đầu tư nghiên cứu tạo giống cây ăn quả có múi không hạt từ các giống bản địa.
Nước ta nằm ở trung tâm phát sinh của rất nhiều giống cây ăn quả có múi khác nhau. Một số giống dòng quý đã được mô tả, phân loại và khai thác trong sản xuất. Mặc dù vậy, việc điều tra nghiên cứu về chủng loại, số lượng, phân bố và đặc tính sinh - nông học của các loài, giống dòng Citrus và họ hàng hoang dại của nó chưa nhiều và chưa hệ thống. Hàng loạt câu hỏi về
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
giống gốc ghép, giống mắt ghép, cơ cấu giống và vùng quy hoạch sản xuất cây ăn quả tươi và chế biến, vấn đề dịch bệnh ở cây có múi đòi hỏi chúng ta phải có những nghiên cứu rất cơ bản về nguồn gen và chọn tạo giống mới ở nước ta.
Việc tuyển chọn cây đầu dòng đã được các viện nghiên cứu và các địa phương thực hiện khá thành công. Một số giống cây có múi đặc sản, nhất là bưởi Năm Roi, bưởi Da Xanh đã được viện cây ăn quả miền Nam phát hiện và quảng bá thông qua tổ chức các Hội thi cây ăn trái. Tại miền Bắc, Viện Nghiên cứu Rau - Quả, Trung tâm cây ăn quả Xuân Mai, Phủ Quỳ, Phú Hộ,… là các trung tâm nghiên cứu đồng thời là nơi sản xuất giống cây có múi phục vụ sản xuất[3]. Từ năm 1991, Viện Di Truyền nông nghiệp đã được chương trình Công nghệ sinh học quốc gia đầu tư nghiên cứu sưu tập tập đoàn giống Citrus ưu việt và tạo giống sạch bệnh bằng kỹ thuật vi ghép. Kết quả là số lượng lớn giống, dòng đã được thu thập và bảo quản trong nhà lưới và trong ống nghiệm Invitro. Đây là thực liệu hết sức quan trọng trọng nghiên cứu chọn tạo giống. Để có những giống cam, bưởi xuất khẩu, công tác nghiên cứu giống mới ở nhiều nước đã và đang được tiến hành trong nhiều năm. Các phương pháp được sử dụng chủ yếu cho chọn tạo giống là:
* Tạo giống bằng phương pháp đột biến thực nghiệm
Các phương pháp gây đột biến thực nghiệm có giá trị quan trọng để tạo vật liệu khởi đầu trong công tác chọn tạo giống. Tác nhân gây đột biến là bất kỳ tác nhân vật lý, hoá học nào làm tăng đáng kể tần số đột biến so với đột biến tự phát. Ở cây cam quýt người ta đã chiếu xạ mắt ghép hoặc hạt bằng tia gama. Năm 1984, Hear đã công bố công trình tạo giống cam và bưởi ở Mỹ bằng tia gama (Hear, 1984). Một số nghiên cứu cho thấy hạt chịu cường độ chiếu xạ cao hơn so với mắt ghép[34].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Anpha). Các chất gây đột biến hoá học thường cho tần số gây đột biến cao, phổ rộng, nhiều đột biến điểm (đột biến gen) và ít bị gây đứt nhiễm sắc thể hơn so với đột biến chiếu xạ. Tuy vật các tác nhân hoá học thường rất độc, nhiều chất dễ bay hơi gây độc cho con người và môi trường nên người ta thường chọn sử dụng tác nhân vật lý hơn.
+ Liều chiếu xạ: Người ta thường xác định dải chiếu xạ từ thấp đến cao. Mắt ghép mẫm cảm với chiếu xạ hơn hạt khô, liều chiếu xạ hạt khô cao hơn hạt ướt hoặc hạt đang nảy mầm. Đối với mắt ghép liều chiếu xạ tia gama dao động phổ biến từ 1.0 Krad đến 10 Krad.[34]
+ Loại mô hoặc loại cơ quan dùng chiếu xạ: Tuỳ mục đích chiếu xạ và điều kiện cụ thể, người ta chọn vật mẫu chiếu xạ phù hợp. Đối với cây ăn quả, chiếu xạ mắt ghép là tốt hơn cả vì mắt ghép mang đặc tính của giống gốc cần gây đột biến, mắt ghép sau chiếu xạ được ghép lên gốc ghép nhanh ra hoa và nhanh thu được dạng đột biến hơn. Thực tế cho thấy khi nhân giống nhanh bằng ghép mắt, về lý thuyết người ta thu được hàng triệu cây giống đồng nhất về di truyền. Tuy vậy, một số cây từ mắt ghép đã bị đột biến tự nhiên. Khi chiếu xạ, tần số đột biến sẽ tăng cao[34].
* Chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính
Chọn tạo cây ăn quả hiện nay phát triển tương đối mạnh ở các nước phát triển và các quốc gia có nền nông nghiệp phát triển như: Mỹ, Nhật Bản, Úc, Đài Loan, Trung Quốc, Thái Lan… từ khi lai tạo đến gieo hạt để phát triển thành cây đến giai đoạn cho quả ổn định phải mất khoảng thời gian ít nhất từ 5-10 năm. Vì vậy để chọn lọc được một giống cây ăn quả rất tốn thời gian, công sức và kinh phí. Tuy nhiên, lai tạo cây ăn quả có ưu điểm nổi bật mà nhiều loại cây trồng khác không có, đó là: hầu hết các loại cây ăn quả đều có thể nhân giống bằng phương pháp vô tính. Vì vậy, khi chọn được các cá thể có đặc điểm tốt (đời F1), có thể bồi dưỡng, nhân giống bằng phương pháp vô
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
tính rồi phổ biến ra sản xuất mà không cần phải chọn lọc bồi dưỡng qua nhiều thế hệ. Từ đặc điểm trên, nguyên tắc chọn giống cây ăn quả hiện đại đang được các nước trên thế giới áp dụng là: “chọn ưu thế lai ở đời F1, bồi dưỡng, thử nghiệm khả năng thích ứng rồi đưa vào sản xuất dưới dạng hệ vô tính…”. Theo báo cáo của hiệp hội làm vườn Mỹ (The Society for Horticultural Science), ở các nước phát triển, hơn 80% số lượng các giống cây ăn quả được tạo ra bằng con đường lai hữu tính, 15% được chọn lọc từ các dạng đột biến và lai trong tự nhiên, khoảng 5% được tạo ra bằng các phương pháp khác như: chuyển gen, nuôi cấy bao phấn, dung hợp tế bào trần, biến dị tế bào soma… Đối với việc chọn tạo cam quýt, tỷ lệ số lượng các giống được tạo ra bằng lai hữu tính có phần cao hơn so với tỷ lệ chung, có tới gần 90% các loại giống được tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính. Do đặc thù các giống cam quýt chủ yếu sử dụng ăn tươi hoặc chế biến nước quả, người tiêu dùng sử dụng trực tiếp các sản phẩm quả và nước quả vì vậy các phương pháp tạo giống bằng chuyển gen mới chỉ được dừng lại ở mức độ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Lai hữu tính cho kết quả rất phong phú, có thể lai giữa các dòng, giống đơn bội, nhị bội, và các thể đa bội để tạo ra con lai có số lượng nhiễm sắc thể rất khác nhau như: thể đơn bội (x), thể nhị bội (2x), thể tam bội (3x), thể tứ bội (4x)… và các thể dị bội như 2x+1, 2x-1, 4x+1, 4x-1, 4x-2…).[47]. Kết quả phong phú về biến động số lượng nhiễm sắc thể và biến động tính trạng đã tạo nên được nhiều giống có năng suất chất lượng cao (ở Mỹ hơn 80 %, ở Nhật Bản là gần 90% các giống thương mại đang trồng trong sản xuất được tạo ra bằng lai hữu tính).
*Ứng dụng các kết quả nghiên cứu hạt phấn trong chọn tạo giống
Hạt phấn của cây cam quýt nói riêng và các loài ăn quả, cây trồng nói chung mang theo giao tử đực, (thông thường là thể giao tử - gamtophytic), trong quá trình phân chia giao tử để hình thành các dạng hạt phấn, các giao tử (hạt phấn) mang theo số lượng nhiễm sắc thể bằng ½ số lượng nhiễm sắc thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
của cơ thể mẹ. Trong tự nhiên, dưới tác động của nhiều yếu tố bên ngoài và nội sinh, một số lượng nhỏ các giao tử có số lượng nhiễm sắc thể không được phân chia theo quy luật trên, các giao tử được hình thành không theo quy luật chung sẽ có số lượng nhiễm sắc thể khác nhau: ở thể nhị bội, các hạt phấn không bình thường có thể mang số lượng nhiễm sắc thể 2x, hoặc nhiều hơn và có kích thước trung bình lớn hơn các hạt phấn bình thường (có số lượng nhiễm sắc thể x), được gọi là các hạt phấn khổng lồ (giant pollen). Ở các thể bội hoàn chỉnh lẻ (3x, 5x, 7x, vv) quá trình phân chia giao tử bị rối loạn, tạo lên các hạt phấn có số lượng nhiễm sắc thể rất khác nhau, trong đó các hạt phấn có số lượng nhiễm sắc thể 2x, 3x, 4x… cũng thường có kích thước lớn