PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của luận án Trà Vinh là một tỉnh duyên hải ở Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều loại cây ăn trái đặc sản, trong đó dừa sáp là một đặc sản làm nên tên tuổi của tỉnh Trà Vinh trong và ngoài nước bởi trái dừa sáp có nhiều đặc điểm nổi trội như: ngon, độc, lạ và mang lại thu nhập gấp nhiều lần so với dừa thường, 10-20 lần (Phạm Thị Phương Thúy và ctv. Dừa sáp là giống dừa đột biến trong tự nhiên, được phát hiện đầu tiên ở Philippines. Nội nhũ dừa Sáp ngon do hàm lượng tổng polysaccharide thủy phân của nước dừa sáp cao hơn gấp 30 lần so với dừa thường và khi cắt phân đoạn thành phần polysaccharide từ cơm dừa sáp cho thấy hàm lượng Galactomanan hòa tan cao gấp từ 2-8 lần so với dừa thường, trong cơm dừa có 12 amino acid và có hàm lượng thay đổi, trong khi đó ở cơm dừa thường thì chỉ có 2 amino acid thay đổi. Sự thay đổi chính là các amino acid như sau: Arginine tăng 163%; threonine tăng 144%; phenylalanine tăng 140%; methionine tăng 130%, glutamic acid giảm 59% và alanine giảm 57% (Ramirez and Mendoza, 1998).
Theo Santoso et al. (1996) dừa sáp có thể được tiêu thụ trực tiếp, hoặc được sử dụng để tạo ra nhiều loại thực phẩm, hoặc hương liệu trong kem và bánh ngọt. đã nghiên cứu chiết xuất được galactomanan từ dừa sáp, ứng dụng sản xuất sản phẩm với tên gọi là “Mak gum”. Mak gum là sản phẩm nguyên liệu cho rất nhiều ngành công nghiệp chế biến thực phẩm (màng bao thực phẩm), dược phẩm (màng bao thuốc, gạc bao vết thương, thành phần trong các gel agarose, polyacrylamide) và mỹ phẩm (Maria et al.
Tuy dừa sáp có chứa nhiều thành phần quý giá cung cấp cho ngành thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, giá bán cao,…mô hình trồng mang lại giá trị kinh tế cao cho nhà vườn. Nhưng dừa sáp có nhiều yếu tố bất lợi cho sự nhân rộng diện tích, nhất là về mặt di truyền, theo nghiên cứu của Zuniga (1953) khi tiến hành thụ phấn nhân tạo, thụ phấn trợ lực và tự thụ phấn giữa các cây dừa sáp với nhau đều thu được tỷ lệ 3 trái bình thường:1 trái sáp, từ đó đưa ra kết luận rằng đặc tính trái sáp do một gen đơn lặn qui định. Trái dừa từ cây dừa sáp tự thụ sẽ có 3 kiểu gen: 1 MMM (trái có cơm dừa bình thường); 1 MMm và 1 Mmm (trái dừa có biểu hiện cơm dừa bình thường) và 1 mmm (trái dừa sáp). Trái dừa sáp do là đồng hợp tử lặn nên không thể nảy mầm tạo cây giống trong điều kiện tự nhiên.
Vì vậy, theo phương pháp truyền thống muốn nhân giống dừa sáp phải ươm trái bình thường trên cây dừa sáp và thế hệ tiếp theo cũng cho tỉ lệ trái sáp từ 20-25%. Nghiên cứu nâng cao năng suất trái dừa sáp đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước đã và đang thực hiện. Các giải pháp nghiên cứu tập trung gồm (1) Nuôi cấy phôi, đôi khi được gọi là giải cứu phôi, là một trong những kỹ thuật trong ống nghiệm đã được sử dụng trong hơn nửa thế kỷ để cứu sản phẩm lai sau thụ tinh khi 1 chúng có thể thoái hóa trong điều kiện tự nhiên. Đối với nghiên cứu giải pháp tạo cây giống từ phương pháp nuôi cấy phôi để nâng cao tỷ lệ trái sáp/quầy đạt từ 80 đến 100% là giải pháp ưu thế nhất.
Tuy nhiên, tỷ lệ thành công của quy trình này đạt từ 45-50%, thời gian kéo dài, giá thành cây giống khá cao 800.000đ/cây, số lượng cây giống tạo ra hạn chế. Có nhiều yếu tố tác động làm tỷ lệ thành công thấp trong quá trình nghiên cứu. Có khoảng từ 10-15% phôi nảy mầm yếu, 13-17% cây có rễ phát triển kém và tỷ lệ chết cây con từ 9-14% (Phạm Thị Phương Thuý ctv. Có nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng sử dụng các chất kích thích sinh trưởng thực vật (nhóm auxin, cytokinin) ở các nồng độ khác nhau sẽ cho ra hiệu quả khác nhau trong việc kích thích ra rễ, phát triển mầm hoặc các biện pháp cơ học can thiệp có thể kích thích việc phát triển mầm.
Vì vậy, luận án tiếp tục nghiên cứu kích thích sự phát triển của các phôi nảy mầm yếu và những cây có bộ rễ phát triển kém, nâng cao tỷ lệ thành công quy trình cấy phôi sẽ góp phần rất lớn trong việc tăng nguồn cung cấp và hạ giá thành cây giống. Đối với giải pháp nghiên cứu kỹ thuật canh tác, luận án chọn nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng phân bón và loại phân lên năng suất và chất lượng trái dừa Sáp phôi dựa trên nền tản công thức phân bón của cây dừa sáp thường do Viên Cây Có Dầu khuyến cáo. Bởi hiện nay, dừa sáp cấy phôi chưa có công thức phân bón khuyến cáo và theo Võ Văn Long (2007), bón phân đầy đủ cân đối và đúng lúc có tác dụng thúc đẩy nhanh quá trình sinh trưởng, rút ngắn thời gian cho trái, cải thiện được chất lượng trái và tăng khả năng chống chịu của cây dừa. Giải pháp nghiên cứu nâng cao tỷ lệ thụ phấn và đậu trái, luận án chọn nghiên cứu biện pháp trùm phát hoa và phun bổ sung acid boric giúp tăng khả năng tự thụ phấn và tăng tỷ lệ trái dừa sáp trên quày của 02 nhóm dừa sáp lùn và dừa sáp lai.
Theo Hanson và Proebsling (1996) hoa có nhu cầu Bo cao trong quá trình nở để hình thành trái. Việc phun B lên hoa thường được sử dụng giúp cho việc thụ tinh, hình thành trái và phát triển trái trong giai đoạn sớm (Solar and Štampar, 2001). Từ những vấn đề nêu trên, luận án “Cải thiện kỹ thuật nhân giống từ phôi và biện pháp nâng cao tỷ lệ sáp trên dừa sáp (Cocos nucifera var. Makapuno) ở tỉnh Trà Vinh” được thực hiện.2 Câu hỏi nghiên cứu - Nhân giống phôi dừa sáp để thành cây con còn bị hạn chế bởi những vấn đề gì: tỷ lệ nảy mầm? tỷ lệ sống của cây con? 2 - Kỹ thuật canh tác có ảnh hưởng đến năng suất, tỷ lệ và chất lượng trái sáp trên dừa sáp ở tỉnh Trà Vinh như thế nào? - Hiệu quả kinh tế và các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ trái sáp trên cây dừa sáp ở tỉnh Trà Vinh? 1.3 Mục tiêu - Nâng cao tỷ lệ thành công quy trình nhân giống dừa sáp bằng phương pháp nuôi cấy phôi.
- Nâng cao năng suất và tỷ lệ trái dừa sáp cấy phôi bằng kỹ thuật canh tác tại tỉnh Trà Vinh. - Đánh giá hiện trạng, xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ trái sáp và so sánh lợi nhuận mô hình dừa sáp thường và dừa sáp cấy phôi tại tỉnh Trà Vinh 1.4 Kết quả mong đợi Nâng tỷ lệ (phôi/cây con) thành công trong nhân giống dừa sáp cấy phôi so với hiện nay (hiện nay < 50%). Tìm ra giải pháp nâng cao năng suất, chất lượng và tỷ lệ sáp trên quày dừa sáp cấy phôi ở tỉnh Trà Vinh (hiện nay < 83,6%). Xác định được nồng độ acid boric và phương pháp trùm phát hoa lên tỷ lệ đậu trái và trái sáp trên dừa sáp cấy phôi tại tỉnh Trà Vinh.
So sánh hiệu quả kinh tế mô hình dừa sáp cấy phôi và dừa sáp thường ở tỉnh Trà Vinh và xác định các yếu tố chính ảnh hưởng tỷ lệ sáp trên dừa sáp.5 Nội dung nghiên cứu 1.1 Nội dung 1: Cải thiện kỹ thuật nhân giống dừa sáp từ phôi - Thời gian: 1/2018-06/2019 - Địa điểm: Phòng thí nghiệm Tế bào thực vật khoa Nông nghiệp Thủy sản Trường Đại học Trà Vinh. - Đối tượng nghiên cứu: Tuổi trái, kiểu trái, nồng độ các chất điều hòa sinh trưởng, giá thể, điều kiện ánh sáng và ẩm độ ảnh hưởng đến kỹ thuật nhân giống bằng phôi dừa Sáp.2 Nội dung 2: Xác định các biện pháp để nâng cao tỷ lệ sáp trên dừa sáp ở tỉnh Trà Vinh - Thời gian: 1/2018-12/2020 - Địa điểm: Vườn dừa sáp cấy phôi 5 năm tuổi (2018) tại xã Lương Hòa huyện Châu Thành tỉnh Trà Vinh. - Mô tả vườn thực hiện nghiên cứu: Là khu vực trồng dừa sáp cấy phôi tập trung (không có dừa thường), với diện tích 2 hecta; hướng Đông giáp lộ nông thôn và gần với các cây dừa thường của các hộ nông dân khác với khoảng cách 10 mét; hướng 3 Bắc, hướng Nam và hướng Tây giáp với ruộng lúa. Đây là vườn dừa sáp cấy phôi đầu tiên trồng tập trung và có diện tích lớn nhất, nên rất thích hợp cho việc thực hiện nghiên cứu này.
- Đối tượng nghiên cứu: Ảnh hưởng của kỹ thuật trùm kín phát hoa mới nở, kết hợp phun axit boric và ảnh hưởng của hàm lượng và thời gian bón phân lên tỷ lệ sáp dừa sáp cấy phôi. - Phân bón: Hàm lượng phân bón áp dụng theo khuyến cáo của Hiệp Hội Dừa Bến Tre (2013) cho mỗi cây trong một năm, theo tuổi dừa ở Vùng đất cát, cát pha, như sau: Bảng 1.1: Lượng phân bón khuyến cáo cho dừa theo tuổi cây Loại phân (g/cây/ năm) Tuổi cây KCl Supper phosphate Dolomite (năm) Urê (Kali (Lân) (phân vôi xám) Clorua đỏ) 1 200 200 300 200 2 400 400 400 300 3 600 600 600 400 4 800 800 800 500 5 1000 1000 1000 600 Nguồn: Hiệp Hội Dừa Bến Tre (2013) 1.3 Nộng dung 3: Hiệu quả kinh tế và đánh giá tỷ lệ trái sáp/buồng (quày) các yếu tố tác ảnh hưởng tỷ lệ sáp ở tỉnh Trà Vinh - Thời gian: 06/2018-06/2019 - Địa điểm: Huyện Cầu Kè tỉnh Trà Vinh - Đối tượng nghiên cứu: Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ sáp/quày - Địa bàn nghiên cứu: Đối với dừa sáp thường: tại Trà Vinh dừa sáp thường tập trung ở huyện Cầu Kè với diện tích là 225 ha (Pḥòng Nông nghiệp và phát triển Nông thôn huyện Cầu Kè, 2017). Đối với dừa Sáp cấy phôi: Theo Phạm Thị Phương Thuý (2018), dừa sáp cấy phôi đã được trồng ở Trà Vinh từ năm 2008.6 Phạm vi nghiên cứu 4 Đề tài thực hiện trên cơ sở nghiên cứu quy trình nhân giống dừa sáp từ giai đoạn phôi đến giai đoạn tạo rễ và ra cây ngoài môi trường tự nhiên thành một cây giống hoàn thiện và nâng cao tỷ lệ thành công quy trình nuôi cấy phôi dừa sáp cao hơn quy trình hiện có để góp phần giải quyết những tồn tại do thiếu hụt nguồn giống dừa sáp cấy phôi hiện nay, một giống dừa quý ở Việt Nam. Nghiên cứu và hoàn thiện quy trình trồng thâm canh cây dừa sáp cấy phôi theo hướng bền vững, tăng giá trị kinh tế trên cùng một đơn vị diện tích làm tiền đề cho việc xây dựng vùng nguyên liệu trồng thâm canh cây dừa sáp cấy phôi.