4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1.1. Đặc điểm thực vật học của các mẫu giống ngải cứu
4.1.1.1. Đặc điểm hình thái rễ cây
Khi cây ngải cứu mọc từ hạt, cây có kiểu rễ trụ điển hình gồm các phần như chóp rễ, miền sinh trưởng, miền hấp thụ, miền trưởng thành.
Tuy nhiên, khi cây được hình thành từ thân ngầm hoặc từ các đốt thân sát gốc thì bộ rễ được phát sinh từ các nốt rễ nên các rễ bên sinh trưởng khá mạnh và được phân bố tập trung ở phần gốc cây, đóng vai trò chủ yếu trong việc hút nước và dinh dưỡng cho cây, rễ trụ không còn biểu hiện rõ.
4.1.1.2. Đặc điểm hình thái thân cây
* Đặc điểm hình thái thân ngầm
Khả năng hình thành thân ngầm là do yếu tố di truyền của giống quy định. Thân ngầm hình thành và phát triển trong đất ở các mắt đốt phần gốc thân, sau đó trồi lên khỏi mặt đất để phát triển thành một cây hoàn chỉnh.
Đặc điểm hình thái chung của thân ngầm ngải cứu đều có dạng hình tròn, sau khi phát triển thành thục ở trong đất thì thân có màu trắng đục, phân chia thành các lóng đốt. Tại các đốt thân mang vảy mỏng màu nâu để bảo vệ các mắt mầm.
Trong đất đỉnh thân ngầm có màu trắng, khi trồi lên mặt đất thì đỉnh thân ngầm có màu xanh, mang chức năng quang hợp để phát triển thành một cá thể mới hoàn chỉnh.
Các mẫu giống khác nhau có khả năng hình thành thân ngầm khác nhau: trong 9 mẫu giống nghiên cứu thì mẫu giống G1 không hình thành thân ngầm; mẫu giống G2 (7,4 thân ngầm/cây), G9 (9,6 thân ngầm/cây), G8 (10,2 thân ngầm/cây) là 3 mẫu giống hình thành ít thân ngầm; mẫu giống G7 hình
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 32 thành nhiều thân ngầm nhất (32,2 thân ngầm/cây). Nếu trong điều kiện khí hậu lạnh và khô những mẫu giống hình thành thân ngầm (đặc biệt là mẫu giống G7) sẽ cho ưu thế trong việc giữ giống qua đông, khả năng tái sinh và nhân giống bằng thân ngầm lớn. Trong 9 mẫu giống thí nghiệm mẫu giống G1 không có khả năng hình thành thân ngầm, nên việc lưu giữ cây giống ngoài đồng ruộng cho những vụ tiếp theo là việc làm khó khăn, do vậy cần có những biện pháp kỹ thuật tác động để lưu giữ giống. Đặc biệt những giống có giá trị, ý nghĩa lớn cho nhu cầu con người.
*Đặc điểm hình thái thân
Tùy vào từng giống cụ thể và điều kiện ngoại cảnh, hình thái thân cây ngải cứu có những điểm đặc trưng. Theo tài liệu tham khảo và kết quả nghiên cứu, nhìn chung thân cây ngải cứu thuộc loại hình thân đứng, đơn trục, và thuộc dạng thân cỏ lâu năm. Khi kết thúc một giai đoạn sinh trưởng, phần thân trên mặt đất tàn lụi và chết đi thì các thân ngầm sẽ mọc thành cây mới. Hình thái thân các mẫu giống ngải cứu khi quan sát được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 4.1. Đặc điểm hình thái thân cây của các mẫu giống ngải cứu Mẫu
giống Màu sắc thân
Mức độ lông/ thân Số lượng Thân ngầm/cây Số cạnh/thân G1 Tím tía Không có 0 8 G2 Xanh phớt tím Rất ít 7,4 9 G3 Xanh đậm Nhiều 18,4 9 G4 Xanh phớt tím Nhiều 12,2 13 G5 Xanh phớt tím Rất nhiều 17,0 8 G6 Xanh phớt tím Rất nhiều 11,4 11 G7 Xanhphớt tím Rất nhiều 32,2 G8 Xanh nhạt Rất nhiều 10,2 7 12 G9 Xanh phớt tím Rất nhiều 9,6 10
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 33
Màu sắc thân cây: màu sắc thân của các mẫu giống ngải cứu khá đa dạng và đặc trưng cho từng mẫu giống. Trong đó, mẫu giống G1 thân có màu tím tía; mẫu giống G3 thân có màu xanh đậm; mẫu giống G8 thân có màu xanh nhạt; các mẫu giống còn lại thân đều có màu xanh phớt tím.
Mức độ lông/thân cây: trong 9 mẫu giống nghiên cứu thì mẫu giống G1 có màu sắc thân và khả năng hình thành thân ngầm khác hẳn các mẫu giống trong thí nghiệm, đồng thời mẫu giống này không có lông trên thân. Trong khi các mẫu giống còn lại đều có lông ở thân với mức độ khác nhau. Mẫu giống G2 có mức độ lông trên thân rất ít; mẫu giống G3, G4 có mức độ lông trên thân nhiều; mẫu giống G5, G6, G7, G8, G9 lông mọc dày đặc nên được đánh giá ở mức độ rất nhiều.
Số cạnh/thân cây: khi cây chưa trưởng thành thân cây ngải cứu có dạng hình tròn, đến khi cây trưởng thành thân có cạnh, số lượng cạnh là đặc tính di truyền ổn định ở mỗi mẫu giống. Số lượng cạnh dao động từ 7 – 13 cạnh/thân, mẫu giống G1, G5, G7 có số cạnh ít nhất (7 – 8 cạnh), mẫu giống (G2, G3: 9 cạnh). Các mẫu giống còn lại G6, G8, G9 có từ 10 – 12 cạnh; mẫu giống G4 có số cạnh nhiều nhất là 13 cạnh/thân.
4.1.1.3. Đặc điểm hình thái lá cây
Điểm chung về hình dạng lá của các mẫu giống ngải cứu đều thuộc loại lá đơn xẻ thùy lông chim lẻ. Đặc điểm của dạng lá này đó là cuống lá không phân nhánh, chỉ mang một phiến lá. Tùy vào từng mẫu giống cụ thể, phiến lá xẻ thùy nông hay sâu nhưng nhìn chung phiến lá ngải cứu bị chia cắt rất sâu vào gần hết chiều rộng của nửa phiến lá, có khi đến tận gân chính khiến cho các thùy lá hầu như tách rời hẳn nhau.
Màu sắc phiến lá: phiến lá ngải cứu đều có màu xanh, tuy nhiên mức độ đậm nhạt ở từng mẫu giống là khác nhau và cũng có tương quan với màu sắc thân. Mẫu giống G3 thân có màu xanh đậm nên phiến lá cũng có màu xanh đậm. Mẫu giống G8, G9 thân có màu xanh nhạt nên phiến lá có màu xanh nhạt; các mẫu giống còn lại phiến lá có màu xanh.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 34
Bảng 4.2. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống ngải cứu
Mẫu giống Màu sắc phiến lá Màu sắc gân lá Mức độ xẻ thùy của lá Phân bố lông ở mặt trên lá Phân bố lông ở mặt dưới lá
G1 Xanh Tím Xẻ 1 lần Không có Không có
G2 Xanh Xanh Xẻ 2 lần Ít Ít
G3 Xanh đậm Xanh đậm Xẻ 2 lần Ít Nhiều
G4 Xanh Phớt tím Xẻ 3 lần Ít Nhiều
G5 Xanh Phớt tím Xẻ 3 lần Ít Rất nhiều
G6 Xanh Xanh Xẻ 2 lần Ít Rất nhiều
G7 Xanh Xanh Xẻ 2 lần Ít Rất nhiều
G8 Xanh nhạt Xanh nhạt Xẻ 3 lần Ít Rất nhiều G9 Xanh nhạt Xanh nhạt Xẻ 3 lần Ít Rất nhiều
Màu sắc gân lá: ở giai đoạn cây trưởng thành hai mẫu giống G4, G5 có hệ gân lá màu phớt tím và mẫu giống G1 gân lá có màu tím khác màu xanh của phiến lá. Các mẫu giống còn lại đều cho màu sắc gân lá đồng nhất với màu sắc phiến lá.
Mức độ xẻ thùy: hình dạng thùy lá được quyết định bởi mức độ xẻ thùy. Trong 9 mẫu giống nghiên cứu, mẫu giống G1 chỉ xẻ thùy 1 lần nên có bản lá rộng nhưng ngắn. Các mẫu giống G2, G3, G6, G7 lá xẻ thùy 2 lần. Riêng các mẫu giống G4, G5, G8, G9 lá xẻ thùy 3 lần, trên thùy lá chính phân chia ra nhiều các thùy phụ, nên các thùy lá này có bản lá hẹp nhưng dài.
Lông trên lá: mẫu giống G1 phiến lá không có lông, các mẫu giống còn lại đều có lông ở cả mặt trên và mặt dưới của phiến lá nhưng mức độ lông giữa 2 mặt khác nhau. Ở mặt trên phiến lá của các mẫu giống, mức độ lông ít và phân bố chủ yếu trên gân lá. Còn ở mặt dưới phiến lá lông phân bố nhiều hơn. Riêng mẫu giống G2 ở cả 2 mặt đều được đánh giá là có ít lông; hai mẫu
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 35 giống G3, G4 mặt dưới phiến lá có nhiều lông; các mẫu giống G5, G6, G7, G8, G9 lông phân bố rất nhiều ở mặt dưới phiến lá.
4.1.1.4. Đặc điểm ra hoa làm quả
* Thời gian ra hoa, hình thành hạt của các mẫu giống ngải cứu
Khi cây ở giai đoạn trưởng thành nếu gặp điều kiện ánh sáng ngày ngắn cây bắt đầu hình thành nụ hoa. Thời gian ra hoa của các mẫu giống khác nhau thông thường sau trồng 4 – 8 tháng cây bắt đầu xuất hiện nụ hoa.
Bảng 4.3. Thời gian ra hoa, hình thành hạt của các mẫu giống ngải cứu
Đơn vị: ngày, tháng
Mẫu giống
Thời gian xuất hiện nụ hoa
Thời gian hoa nở rộ Thời gian hạt chín G1 08/10 12/11 16/12 G2 02/08 25/09 06/11 G3 20/08 12/10 26/11 G4 30/07 01/10 08/11 G5 18/07 16/09 02/11 G6 28/08 15/10 01/12 G7 05/07 10/09 28/10 G8 15/10 17/11 26/12 G9 11/10 15/11 21/12
Thời gian ra hoa làm quả: thời gian hình thành nụ hoa của các mẫu giống vào các tháng khác nhau trong năm. Nhóm mẫu giống có thời gian ra hoa sớm gồm G7, G5, G4 và G2 hình thành nụ từ 5/7 đến 2/8 và nở hoa vào 10/9 đến 25/9. Nhóm mẫu giống có thời gian ra hoa trung bình bao gồm mẫu giống G3 và G6 nụ hoa hình thành vào cuối tháng 8 trong đó G3 (20/8), G6 (28/8) và hoa nở vào 12 – 15/10 trong năm. Ba mẫu giống G1 (8/10), G9 (11/10) và G8 (15/10) hình thành nụ hoa muộn nhất vào đầu tháng 10 và nở hoa vào trung tuần tháng 11 trong năm.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 36 Sau khoảng 35 – 48 ngày hoa nở rộ thì hạt được hình thành, phát triển thành thục và chín. Nhóm ra hoa sớm hạt chín vào cuối tháng 10 và đầu tháng 11, nhóm ra hoa trung bình hạt chín vào cuối tháng 11, đầu tháng 12. Nhóm ra hoa muộn (mẫu giống G1, G8, G9) hạt chín vào thời gian cuối tháng 12 (từ 16/12 – 26/12).
So sánh với kết quả nghiên cứu của Hoàng Thị Thanh Hà (2010) trồng tại Thuận Châu – Sơn La, nhận thấy khi trồng tại Gia Lâm – Hà Nội các mẫu giống có thời gian xuất hiện nụ hoa muộn hơn, thời gian từ khi xuất hiện nụ hoa đến thời điểm hoa nở rộ kéo dài hơn so với trồng tại Thuận Châu – Sơn La, tương ứng thời gian hạt chín muộn hơn. [22]
* Đặc điểm mang hoa của các mẫu giống ngải cứu
Hoa ngải cứu thuộc kiểu hoa tự chùm, trên một cây bao gồm rất nhiều các cụm hoa đầu có cuống đính vào cành, các cành được đính vào một trục chính tạo thành hoa hình chùm.
Bảng 4.4. Đặc điểm hoa của các mẫu giống ngải cứu Mẫu
giống Màu sắc hoa Số hoa/bông
Số hoa cái/ hoa đầu Số hoa lưỡng tính/hoa đầu G1 Trắng 870,4 ± 30,0 5,2 ± 0,9 16,2 ± 1,1 G2 Vàng nhạt 1833,2 ± 85,85 9,2 ± 1,0 24,4 ± 1,2 G3 Vàng nhạt 3098,2 ± 189,8 12,0 ± 0,9 21,0 ± 0,9 G4 Vàng nhạt 3133,2 ± 90,45 10,6 ± 1,3 6,8 ± 0,7 G5 Vàng đậm 4200,6 ± 166,5 10,8 ± 1,3 9,2 ± 0,9 G6 Vàng nhạt 1569,4 ± 57,3 5,4 ± 0,9 10,4 ± 0,7 G7 Vàng phớt tím 3600,6 ± 93,1 9,6 ± 0,8 14,4 ± 0,9 G8 Vàng nhạt 8599,2 ± 111,3 7,6 ± 3,3 10,8 ± 0,7 G9 Vàng nhạt 8180,0 ± 126,8 6,6 ± 0,9 9,4 ± 0,8
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 37 Qua bảng 4.4 nhận thấy:
Màu sắc hoa: màu sắc hoa ngải cứu chính là màu sắc của tràng hoa trên hoa lưỡng tính. Khi hoa đầu nở đa số có màu vàng nhạt (G2, G3, G4, G8, G9). Riêng mẫu giống G5 hoa có màu vàng đậm, mẫu giống G7 hoa đầu màu vàng phớt tím và mẫu giống G1 hoa đầu có màu trắng.
Số hoa/bông hoa: là hoa tự chùm nên mỗi bông hoa ngải cứu gồm nhiều hoa đầu đính trên các trục cành. Số lượng hoa đầu rất lớn, dao động từ 870,4 - 8599,2 hoa đầu/bông. Hai mẫu giống G8 và G9 có số lượng hoa đầu/bông lớn nhất tương ứng đạt 8599,2 hoa đầu/bông và 8180,0 hoa đầu/bông. Mẫu giống G1 do trục bông ngắn nên số lượng hoa đầu/bông ít hơn các mẫu giống còn lại, chỉ đạt 870,4 hoa đầu/bông.
Hoa ngải cứu bao gồm cả hoa cái và hoa lưỡng tính. Hoa cái là những hoa xếp thành vòng ở phía ngoài. Số lượng hoa cái dao động từ 5,2 – 12,0 hoa/hoa đầu. Hoa lưỡng tính xếp ở phía trong hoa cái, số lượng hoa lưỡng tính dao động từ 6,8 – 24,4 hoa/hoa đầu. Hạt được hình thành chủ yếu trên hoa cái.
Hình 4.1. Hoa của các mẫu giống ngải cứu
* Đặc điểm hạt phấn của các mẫu giống ngải cứu
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 38 chiều dài 15,62 – 30,18 µm, chiều rộng 10,32 – 20,25 µm ). Các mẫu giống ngải cứu thí nghiệm hạt phấn đều có 2 dạng, dạng hình bầu dục và dạng hình quả chè, chia nhiều rãnh. Đa số vỏ hạt phấn nhẵn, chỉ có mẫu giống G1 vỏ hạt phấn xù xì, có gai, đây là một đặc điểm giúp hạt phấn bám dính dễ dàng trên các côn trùng đi lấy mật hoa.
Khi nhuộn màu hạt phấn với dung dịch KI 1%, khả năng bắt màu hạt phấn rất kém, cả 9 mẫu giống hạt phấn đều bắt màu màu xanh nhạt khi nhuộm. Đối với dung dịch carmine acetic 3%, hạt phấn của 9 mẫu giống ngải cứu bắt màu không điển hình, 3 mẫu (G2, G8, G9) cho màu hồng ở tâm hạt phấn, 6 mẫu giống còn lại hạt phấn bắt màu hồng nhạt.
* Đặc điểm hạt ngải cứu
Các mẫu giống ngải cứu thí nghiệm đều có hạt hình bầu dục dài, khi chín có màu nâu hoặc nâu đen. Số lượng hạt/hoa đầu rất ít, kích thước hạt tương đối nhỏ.
Bảng 4.5. Kích thước hạt của các mẫu giống ngải cứu Mẫu giống Số hạt/ hoa đầu Chiều dài hạt (mm) Chiều rộng hạt (mm) G1 3,2 ± 0,8 1,10 ± 0,04 0,42 ± 0,02 G2 7,0 ± 0,7 1,24 ± 0,02 0,46 ± 0,04 G3 0,8 ± 0,2 1,40 ± 0,05 0,50 ± 0,03 G4 10,8 ± 0,7 1,28 ± 0,02 0,34 ± 0,05 G5 10,2 ± 0,6 1,12 ± 0,02 0,36 ± 0,02 G6 0,6 ± 0,2 1,26 ± 0,06 0,44 ± 0,05 G7 0,4 ± 0,2 1,36 ± 0,07 0,48 ± 0,05 G8 5,0 ± 0,3 1,52 ± 0,09 0,58 ± 0,09 G9 3,8 ± 0,4 1,34 ± 0,08 0,52 ± 0,04
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………. 39
Số hạt/hoa đầu: số hạt dao động trong khoảng 0,4 – 10,8 hạt/hoa đầu. Hai mẫu giống G4 và G5 có số hoa cái nhiều hơn hoa lưỡng tính nên số hạt hình thành nhiều hơn, đạt 10,8 hạt/hoa đầu (G4) và 10,2 hạt/hoa đầu (G5). Các mẫu giống còn lại đều có số lượng hoa lưỡng tính lớn hơn hoa cái rất nhiều nên các hoa cái khó vươn vòi nhụy ra ngoài để thu nhận hạt phấn. Vì vậy số hạt hình thành trên các hoa này ít hơn.
Kích thước hạt: hạt ngải cứu có chiều dài dao động trong khoảng 1,10 – 1,52 mm, chiều rộng hạt dao động trong khoảng 0,34 – 0,58 mm. Với kích thước này, hạt ngải cứu được đánh giá là loại hạt có kích thước nhỏ; các mẫu giống G3, G8, G9 là những mẫu giống có kích thước hạt trội hơn so với các mẫu giống còn lại.
Bảng 4.6. Đặc điểm hạt của các mẫu giống ngải cứu Mẫu giống Màu sắc hạt Khối lượng 1000 hạt (g) Thời gian từ gieo – mọc (ngày) Tỷ lệ nảy mầm (%) G1 Nâu 0,082 4 62 G2 Nâu 0,108 5 78 G3 Nâu đen 0,176 5 90 G4 Nâu 0,079 4 87 G5 Nâu đen 0,065 4 95 G6 Nâu đen 0,088 5 84 G7 Nâu đen 0,137 5 69 G8 Nâu 0,196 5 91 G9 Nâu đen 0,145 5 86
Màu sắc hạt: các mẫu giống ngải cứu khi chín hạt có màu nâu hoặc nâu đen, trong đó các mẫu giống G1, G2, G4, G8 hạt màu nâu; các mẫu giống còn