Đặt vấn đề Cây ăn quả có múi (cam, quýt, chanh, bưởi.) là nhóm cây ăn quả quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta. Các loại quả có múi không những là hang hoá đáp ứng các nhu cầu tiêu thụ trong nước mà còn là mặt hàng để xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Bên cạnh đó, một số cây có múi như quất, bưởi…còn được trồng làm cảnh trưng bày vào mỗi dịp tết đến của người dân Việt Nam. Đồng thời, nhiều bộ phận của những cây này còn được sử dụng như những loại thuốc quý của dân gian, hay còn làm gia vị cho nhiều món ăn đặc sản của Việt Nam.
Các quốc gia ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới có ngành trồng cây ăn quả có múi phát triển mạnh mẽ, mang lại giá trị kinh tế cao và đóng góp một phần lớn vào việc phát triển nền kinh tế của cả nước. Trong đó, cam Bố Hạ là một trong những đặc sản trái cây nổi tiếng của tỉnh Bắc Giang. Cam Bố Hạ thường cho quả hình cầu dẹt, đẹp mắt, tròn đều, cùi dày, da hơi sần, vỏ có màu vàng tươi và thường chín rộ vào các dịp tết nguyên đán. Sự hấp dẫn đặc biệt của loại cam này là mùi thơm đặc trưng, tép to mọng nước, vị ngọt đậm, ruột vàng cùng hàm lượng chất xơ, vitamin C, chất chống oxy hóa cao cùng nhiều khoáng chất thiết yếu khác như Kali, Sắt, Canxi, Phốt pho rất tốt cho sức đề kháng, chống viêm nhiễm, hệ miễn dịch, giảm cholesterol.
Cây cam Bố Hạ được trồng bằng phương pháp hữu cơ, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm không có dư lượng chất bảo vệ thực vật. Cam có thể chế biến thành nhiều món ăn ngon như làm tráng miệng, mứt, làm bánh, ép lấy nước để giải khát và bồi bổ cơ thể hàng ngày. Tuy nhiên hiện nay, năng suất và chất lượng của các loại cây có múi đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng, nguyên nhân chủ yếu bắt nguồn từ bệnh vàng lá gân xanh (greening) và bệnh tristeza. Bệnh có tốc độ lây lan nhanh và gây thiệt hại nặng nề cho nhiều vùng cam quýt trên thế giới.
Bệnh greening và bệnh tristeza được ghi nhận gây bệnh tại Việt Nam từ những năm 1960. Mức độ gây Luan van 2 hại trên cây cam quýt từ 54% - 70% và trên bưởi là từ 17% - 25%. Đặc điểm nhận biết bệnh tristeza khác nhau tùy thuộc vào dòng virus gây ra như: dòng gây vàng lá cây con: gây lùn và vàng lá trên cây giống thuộc giống tranh Eureka, dòng gây xọc lõm trên thân cây bưởi: làm cây bị lùn, có dạng bụi lá thưa, tròn, nhỏ, vùng giữa thân bị vàng, vỏ dầy, quả nhỏ, méo mó, gỗ trên thân và cành có xọc lõm dài. bệnh greening thường hay bị nhầm lẫn với bệnh khác như thiếu kẽm, bệnh greening có thời gian ủ bệnh dài nên ở giai đoạn đầu rất khó có thể phát hiện.
Khi cây đã có những biểu hiện rõ ràng thì bệnh đã lây lan và tàn phá nặng nề. Hiện nay đã xuất hiện nhiều chủng virus, vi khuẩn mới có tính độc nặng hơn. Những nghiên cứu bước đầu về bệnh greening và tristeza ở Việt Nam đã được nhiều cơ sở nghiên cứu, xong những vấn đề về bản chất của bệnh vẫn chưa được giải quyết. Hiện nay cần có những biện pháp để duy trì giá trị và nguồn gen của cây cam Bố Hạ Bắc Giang.
Trước thực trạng đó, kỹ thuật nhân giống in vitro là phương pháp đem lại sự hiệu quả cao với các ưu điểm như tạo được giống cây sạch bệnh, cây con trẻ hoá nên tiềm năng sinh trưởng, phát triển và năng suất cao, tạo được số lượng cây lớn, đảm bảo chất lượng. Tuy vậy kỹ thuật nhân giống in vitro còn có nhiều nhược điểm như: cần trang bị kính hiển vi, các kỹ thuật phải thực hiện trong điều kiện vô trùng, người thực hiện cần phải có kỹ thuật thành thạo. Nhằm giải quyết được các bệnh greening, tristeza và để duy trì sản xuất và bảo tồn nguồn gen cây ăn quả có múi bền vững cho các vùng trồng cam quýt phía bắc Việt Nam, việc tiến hành đề tài “Ứng dụng kỹ thuật vi ghép cải tiến tạo cây Cam Bố Hạ sạch bệnh” mang tính thời sự cấp thiết. Mục tiêu của đề tài 1.
Mục tiêu tổng quát Ứng dụng kỹ thuật vi ghép cải tiến tạo ra cây cam Bố Hạ sạch bệnh phục vụ cho sản xuất và nghiên cứu 1. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu được ảnh hưởng của loại gốc ghép đến hiệu quả vi ghép Luan van 3 - Nghiên cứu được ảnh hưởng của tuổi gốc ghép đến hiệu quả vi ghép - Nghiên cứu được ảnh hưởng của tuổi mầm ghép đến hiệu quả vi ghép - Nghiên cứu được ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng đến tốc độ nảy mầm của hạt bưởi - Nghiên cứu được ảnh hưởng của kỹ thuật ghép đến hiệu quả vi ghép - Nghiên cứu được ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng hiệu quả vi ghép - Ứng dụng được kỹ thuật sinh học phân tử để kiểm tra bệnh greening và tristeza cây sau vi ghép. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.Ý nghĩa khoa học của đề tài - Xây dựng được quy trình vi ghép cải tiến tạo cây cam Bố Hạ sạch bệnh.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Tạo được nguồn cây giống sạch bệnh phục vụ cho khai thác và phát triển nguồn gen cam Bố Hạ, Bắc Giang. Luan van 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.
Giới thiệu về cây cam, quýt Các loài cam, quýt, chanh, bưởi, chanh yên, phật thủ, quất cảnh đều thuộc họ cam Rutaceae, họ phụ cam quýt Aurantoideae, chi Citrus. Cam, bưởi, quýt và chanh là những loại quả có giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng cao. Trong thành phần thịt quả có chứa 6-12% đường (chủ yếu là đường saccaroza - đường mía), hàm lượng vitamin C có từ 40-90mg/100g tươi; các axít hữu cơ từ 0,4-1,2%, trong đó có nhiều chất có hoạt tính sinh học cao cùng với các chất khoáng và dầu thơm. Quả cam quýt có thể dùng để ăn tươi, làm mứt, chế nước giải khát và chữa bệnh.
Còn vỏ quả, lá, hoa được chưng cất thành tinh dầu để dùng trong công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm. Đặc biệt là chanh yên (một loại cây mọc hoang dại trong rừng núi vùng Đông Bắc nước ta) từ 1 tấn quả có thể cất được 67 lít tinh dầu (lkg tinh dầu chanh yên giá 300 USD, tương đương với 1 tấn gạo). Từ xa xưa, chi Citrus đã được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền của nhiều dân tộc trên thế giới. Lê Quý Đôn đã viết trong “Vân đài loại ngữ” như sau: “Quýt vàng là thượng phẩm, quýt đỏ, quýt vá, quýt cát là hạ phẩm, vỏ quýt có tính khoan trung, hạ khí, hạ đờm tiêu ích.” Hải Thượng Lãn Ông đã sử dụng nhiều quả quýt non phơi khô trong các bài thuốc “Dương án” của mình (“Dương án âm án” và “Thượng kinh ký sự’ của Hải Thượng Lãn Ông).
Từ thế kỷ thứ XVI, các thầy thuốc Trung Quốc, Ấn độ đã tìm thấy tác dụng phòng ngừa bệnh dịch hạch, trị bệnh phổi và chảy máu dưới da của các loại quả thuộc chi Citrus. Ớ Mỹ, năm 1938, các nhà y học đã dùng quả cam quýt kết hợp với Insulin trị bệnh đái đường. Ớ nước Nga, việc sử dụng các loại quả có múi trong y học dân gian được bắt đầu từ thế kỷ XI. Hiện trên thế giới có 75 nước trồng cam, quýt với diện tích và sản lượng đáng kể.
Các nước xuất khẩu cam quýt chính bao gồm: Tây Ban Nha, Italia, Ixraen, Braxin, Mỹ. Các giống cam quýt được ưa chuộng trên thị trường là cam Washington Navel (cam Luan van 5 có rốn), Samouti của Ixraen; Valencia late của Marốc; Maltaises của Tuynidi; các giống quýt Địa Trung Hải như Clementin, quýt đỏ Danxy của Mỹ và Unshiu của Nhật. Các giống chanh có múi và bưởi chùm cũng là những mặt hàng có triển vọng cho sản xuất cam quýt của các nước nhiệt đới và á nhiệt đới [6] 2.Nguồn gốc và phân loại 2.Nguồn gốc Nhiều kết quả nghiên cứu cho rằng cam quýt hiện nay đều có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Đông nam châu Á. Tanaka (1979) đã vạch đường ranh giới vùng xuất xứ của các giống thuộc chi Citrus từ phía đông Ấn Độ (chân dãy Hymalaya) qua Úc, miền nam Trung Quốc, Nhật Bản.
Theo Trần Thế Tục [9], nghề trồng cam quýt ở Trung Quốc đã có từ 3. Hàn Ngạn Trực đời Tống trong “Quýt Lục” đã ghi chép về phân loại và các giống ở Trung Quốc. Điều này cũng khẳng định thêm về nguồn gốc các giống cam chanh (Citrus sinensis Osbeck) và các giống quýt ở Trung Quốc theo đường ranh giới gấp khúc Tanaka. Nhiều tác giả cho rằng nguồn gốc cam sành (Citrus nobilis Lour) và quất là ở miền Nam Việt Nam có xuất xứ ở Đông Dương.
Ở Việt Nam ta từ bắc vào nam, địa phương nào cũng trồng cam sành với rất nhiều giống cam khác, địa hình cùng với các tên địa phương khác nhau mà không nơi nào trên thế giới có, như cam sành Bố Hạ; cam sành Hàm Yên, cam Yên Bái; cam sành Yên Bái, cam sành Đình Cả - Bắc Sơn, cam bù Hà Tĩnh. Và ở khắp nơi trong cả nước đều có giống quý. Cây quýt là cây có tính thích ứng rất mạnh mẽ với mọi điều kiện sinh thái của Việt Nam [6]. Phân loại Hệ thống phân loại cam, quýt rất phức tạp do vòng đời thực và khả năng thích ứng rộng, đất ngày càng có nhiều các dạng lai tự nhiên, các đột biến tự nhiên và quá trình chọn giống nhân tạo đã tạo ra nhiều giống mới, loài mới, do đó những thiếu sót và nhầm lẫn trong phân loại là không tránh khỏi.
Cam, chanh, quýt, bưởi. đều thuộc họ cam (Rutaceae) họ phụ cam quýt Luan van 6 Aurantoideae, có gần 250 loài (Varonxôp, Steiman, 1982). Hệ thống phân loại đầu tiên của Lines (1753) đến nay đã được nhiều tác giả bổ sung thêm, điều chỉnh trên căn bản thống nhất với hệ thống phân loại của Swingle (1915, 1948, 1967) như sau: Họ phụ Aurantoideae được chia thành 2 tộc chính là Clauseneae và Citreae. Tộc Citreae được chia thành 3 tộc phụ, trong đó tộc phụ thứ 2- Citrineae bao gồm phần lớn các loài và giống cam quýt nhà trồng hiện nay.
Citrineae được chia thành 3 nhóm A, B, C. Nhóm C được chia thành 6 chi phụ (subgenus): Fortunella; Eremocitrus, Poncirus, Clymenia, Microcitrus và Citrus [6]. Ở nước ta có lẽ chỉ phổ biến 1 loài là Fortunella japonica Swingle với 2 giống quất Nghi Tàm và Văn Giang được trồng phổ biến khắp nơi trong nước để sử dụng thay chanh và làm cây cảnh.