Nghiên cứu nâng cao năng suất và chất lượng cam sành Hà Giang qua đặc tính ít hạt

Luận án nghiên cứu đặc tính ít hạt và biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cam sành Hà Giang, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững.

• Tác giả: Nguyễn Thị Xuyến
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Quốc Hùng
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu đặc tính ít hạt và một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cam Sành Hà Giang
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.3. Tính mới của luận án
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Khái quát về cây có múi
• 1.2. Nguồn gốc và phân bố
• 1.3. Phân loại cây ăn quả có múi
• 1.4. Tình hình sản xuất cây có múi
• 1.5. Đặc tính không hạt ở cây có múi
• 1.6. Một số quan điểm về quả không hạt
• 1.7. Nguyên nhân không hạt ở cam quýt
• 1.8. Những nghiên cứu về dinh dưỡng khoáng ở cây có múi
• 1.9. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng với cây có múi
• 1.10. Những nghiên cứu về bổ sung dinh dưỡng cho cây có múi trên thế giới
• 1.11. Những nghiên cứu bổ dung dinh dưỡng cho cây có múi ở trong nước
• 1.12. Những nghiên cứu về chất điều hoà sinh trưởng ở cây có múi
• 1.13. Vai trò của chất điều hoà sinh trưởng thực vật (phytohormon)
• 1.14. Ảnh hưởng của một số chất điều hoà sinh trưởng đến quá trình hình thành và phát triển quả ở cây có múi
• 1.15. Một số nghiên cứu sử dụng chất điều hoà sinh trưởng nâng cao năng suất, chất lượng quả cây có múi
• 1.16. Nghiên cứu kỹ thuật cắt tỉa và tạo hình cây có múi
• 1.17. Một số kết luận rút ra từ tổng quan
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5. Nội dung
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả điều tra, tuyển chọn và theo dõi đặc điểm sinh học của các cây cam Sành ít hạt tuyển chọn
• 3.2. Kết quả điều tra tuyển chọn một số cây cam Sành ít hạt tại Hà Giang
• 3.3. Đặc điểm hình thái của những cây cam Sành tuyển chọn
• 3.4. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các cây cam Sành ít hạt tuyển chọn
• 3.5. Đặc điểm năng suất, chất lượng quả của các cây cam Sành ít hạt tuyển chọn
• 3.6. Kết quả đánh giá nguyên nhân ít hạt của các cây cam Sành tuyển chọn
• 3.7. Kết quả đánh giá tính đa bội của các cây cam Sành tuyển chọn
• 3.8. Kết quả đánh giá nguyên nhân do bất dục đực (Male Sterility)
• 3.9. Kết quả đánh giá nguyên nhân bất dục cái (Female Sterility)
• 3.10. Kết quả đánh giá nguyên nhân do tự bất tương hợp (self - incompatibility)
• 3.11. Kết quả đánh giá sự ổn định đặc tính ít hạt của các cây cam sành tuyển chọn
• 3.12. Một số đặc điểm sinh trưởng cây ghép
• 3.13. Khả năng ra hoa, đậu quả của các cây ghép ở vụ thứ 2
• 3.14. Sự ổn định của chất lượng quả các cây tuyển chọn sau khi ghép cải tạo
• 3.15. Sự ổn định đặc tính ít hạt của các cây tuyển chọn sau khi ghép
• 3.16. Nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức phân bón đến sinh trưởng, phát triển của cam Sành tại Hà Giang
• 3.17. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến sự sinh trưởng của cam sành tại Hà Giang
• 3.18. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức phân bón đến đặc điểm quả của cam Sành Hà Giang
• 3.19. Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm
• 3.20. Nghiên cứu ảnh hưởng của GA3 tới năng suất, chất lượng quả cam Sành Hà Giang
• 3.21. Ảnh hưởng của GA3 tới tỷ lệ đậu quả và năng suất quả của cam Sành Hà Giang
• 3.22. Ảnh hưởng của GA3 đến đặc điểm hình thái, cơ giới quả cam Sành Hà Giang
• 3.23. Ảnh hưởng của GA3 đến chất lượng quả cam Sành Hà Giang
• 3.24. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng GA3 ở cam Sành Hà Giang
• 3.25. Nghiên cứu ảnh hưởng của các kỹ thuật cắt tỉa đến sinh trưởng và năng suất của cam Sành
• 3.26. Ảnh hưởng của các kỹ thuật cắt tỉa đến sinh trưởng cây cam Sành
• 3.27. Ảnh hưởng của các kỹ thuật cắt tỉa tới năng suất quả cam Sành
• 3.28. Ảnh hưởng của các kỹ thuật cắt tỉa tới một số chỉ tiêu chất lượng quả
• 3.29. Hiệu quả kinh tế của các kỹ thuật cắt tỉa trong thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 4.1. Đề nghị
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cam sành Hà Giang

Cam sành Hà Giang là một trong những giống cây ăn quả có múi nổi tiếng tại Việt Nam. Đặc điểm nổi bật của giống cam này là năng suất cam sành cao và chất lượng cam sành tốt. Tuy nhiên, một trong những vấn đề lớn mà người trồng cam phải đối mặt là số lượng hạt trong quả. Việc nghiên cứu và phát triển các giống cam sành ít hạt không chỉ giúp nâng cao giá trị sản phẩm mà còn đáp ứng nhu cầu của thị trường. Theo thống kê, cam sành Hà Giang đã chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp của tỉnh, với diện tích trồng lên tới 6.000 ha. Đặc tính ít hạt của cam sành không chỉ làm tăng giá trị thương phẩm mà còn tạo ra sự thuận lợi trong chế biến và tiêu thụ.

1.1. Đặc điểm sinh học của cam sành

Cam sành có đặc điểm sinh học nổi bật, bao gồm khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện khí hậu miền núi phía Bắc. Đặc biệt, các cây cam sành ít hạt được tuyển chọn có khả năng cho năng suất ổn định và chất lượng quả cao. Nghiên cứu cho thấy, các cây cam sành ít hạt có số hạt trung bình nhỏ hơn 6, điều này không chỉ giúp tăng giá trị thương phẩm mà còn làm giảm chi phí chế biến. Việc xác định nguyên nhân ít hạt của các cây cam sành này là rất quan trọng để có thể duy trì và phát triển giống cây này trong tương lai.

II. Các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất

Để nâng cao năng suất cây trồng và chất lượng cam sành, cần áp dụng một số biện pháp kỹ thuật canh tác hiệu quả. Việc bón phân hợp lý là một trong những yếu tố quan trọng. Nghiên cứu cho thấy, việc bón phân với tỷ lệ NPK 1-0,75-1 cho năng suất và chất lượng quả tốt nhất. Ngoài ra, việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng như GA3 cũng đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm số hạt trên quả và nâng cao năng suất. Các biện pháp cắt tỉa cũng cần được thực hiện đúng cách để kiểm soát chiều cao cây và tăng đường kính tán, từ đó nâng cao năng suất quả.

2.1. Bón phân và sử dụng chất điều hòa sinh trưởng

Bón phân là một trong những yếu tố quyết định đến sự phát triển của cây cam sành. Việc áp dụng đúng công thức phân bón không chỉ giúp cây phát triển tốt mà còn nâng cao chất lượng quả. Sử dụng GA3 trong giai đoạn ra hoa đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm số hạt trên quả, từ đó nâng cao giá trị thương phẩm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc áp dụng các biện pháp này có thể giúp tăng năng suất lên đến 20% so với các phương pháp truyền thống.

III. Đánh giá hiệu quả kinh tế

Việc nâng cao năng suất cam sành không chỉ mang lại lợi ích về mặt sản xuất mà còn có ý nghĩa kinh tế lớn. Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng đã giúp tăng hiệu quả kinh tế cho người trồng. Nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các biện pháp bón phân, sử dụng chất điều hòa sinh trưởng và cắt tỉa đúng cách đã giúp tăng thu nhập cho nông dân. Điều này không chỉ cải thiện đời sống của người dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp tại Hà Giang.

3.1. Tác động đến thu nhập của nông dân

Khi áp dụng các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, thu nhập của nông dân đã tăng lên đáng kể. Các nghiên cứu cho thấy, nông dân có thể thu được lợi nhuận cao hơn từ việc trồng cam sành ít hạt so với các giống cam truyền thống. Điều này không chỉ giúp cải thiện đời sống mà còn tạo động lực cho người dân tiếp tục đầu tư vào sản xuất nông nghiệp. Việc phát triển giống cam sành ít hạt cũng góp phần nâng cao giá trị sản phẩm nông nghiệp của tỉnh Hà Giang trên thị trường.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Cây ăn quả có múi (Citrus) giữ vị trí chiến lược trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp toàn cầu với tổng sản lượng đạt trên 88,47 triệu tấn (Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ - USDA, 2016). Tại Việt Nam, cam Sành (Citrus nobilis Lour., dạng lai tự nhiên giữa Citrus reticulata và Citrus sinensis) là cây trồng bản địa chủ lực tại các tỉnh trung du miền núi phía Bắc, đặc biệt tại Hà Giang với diện tích xấp xỉ 6.000 ha tập trung tại Bắc Quang, Vị Xuyên và Quang Bình. Mặc dù sản phẩm đã được cấp chứng nhận Chỉ dẫn địa lý từ năm 2016, sản xuất cam Sành thương phẩm đối mặt với rào cản nghiêm trọng: mật độ hạt trong quả quá cao (thường dao động từ 15 đến trên 25 hạt/quả), làm suy giảm nghiêm trọng giá trị thương mại trên thị trường ăn tươi và triệt tiêu khả năng chế biến nước ép công nghiệp do tích tụ hợp chất gây đắng limonin và naringin.

Khoảng trống nghiên cứu (Research Gap) tồn tại rõ rệt trong y văn: phần lớn các nghiên cứu chọn tạo giống cây có múi không hạt tại Việt Nam tập trung vào khảo nghiệm giống nhập nội hoặc đột biến phóng xạ nhân tạo (như dòng cam Sành LĐ6 hay cam Mật không hạt), trong khi cơ chế di truyền tế bào học và tập tính thụ phấn của các biến dị tự nhiên ít hạt bản địa chưa được giải mã tường minh. Đồng thời, sự thiếu hụt các quy trình nông học tích hợp chuẩn hóa (dinh dưỡng khoáng, điều hòa sinh trưởng ngoại sinh và kiến thiết bộ tán) dẫn đến năng suất bấp bênh và hiện tượng thoái hóa giống.

Luận án của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Xuyến (2018) với tiêu đề "Nghiên cứu đặc tính ít hạt và một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cam Sành Hà Giang" (Ngành: Khoa học cây trồng, Mã số: 9.10, Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên) đã giải quyết trọn vẹn khoảng trống này thông qua 4 câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết tương ứng:

• RQ1 / H1: Các cá thể cam Sành ít hạt tuyển chọn có sự khác biệt về hình thái, sinh trưởng và đặc tính sinh học hoa so với quần thể đại trà hay không? (Giả thuyết: Các cá thể mang biến dị giảm hạt vẫn duy trì tính trạng thực vật học ổn định của loài Citrus nobilis).
• RQ2 / H2: Bản chất di truyền và cơ chế sinh học phân tử - tế bào nào chi phối đặc tính ít hạt của từng cá thể tuyển chọn? (Giả thuyết: Tính trạng ít hạt bắt nguồn từ bất dục đực, bất dục cái, tự bất tương hợp hoặc đa bội thể).
• RQ3 / H3: Đặc tính ít hạt có duy trì ổn định sau khi chuyển giao vô tính qua phương pháp ghép cải tạo (top-working) trong điều kiện sản xuất thực địa hay không? (Giả thuyết: Hiện tượng ít hạt mang tính ổn định di truyền soma qua nhân giống sinh dưỡng).
• RQ4 / H4: Việc tối ưu hóa chế độ dinh dưỡng N-P-K, bổ sung Gibberellic acid ($GA_3$) và kỹ thuật tỉa cành tạo tán có tác động tương hỗ như thế nào đến tỷ lệ đậu quả, phẩm cấp cơ lý và hiệu quả kinh tế? (Giả thuyết: Tác động ngoại sinh điều chỉnh cán cân phytohormone và dinh dưỡng sẽ tối ưu hóa năng suất của dòng ít hạt).

Khung lý thuyết của công trình được định vị trên nền tảng di truyền học sinh sản thực vật (Reproductive Plant Genetics), lý thuyết cân bằng phytohormone nội sinh (Endogenous Phytohormone Balance Theory) và lý thuyết chuẩn đoán dinh dưỡng khoáng chẩn đoán mô lá (Plant Tissue Diagnostic Nutrition Theory). Luận án khảo sát chuyên sâu 6 dòng tuyển chọn triển vọng (VX1, VX2, VX3, VX4, VX5, CSKH11) qua 2 chu kỳ thu hoạch liên tiếp (2015–2017) trên nền gốc ghép thực sinh 4 năm tuổi, mang lại đóng góp đột phá về xác lập bộ chỉ thị tế bào học cho chọn giống và gói quy trình thâm canh nâng cao tỷ suất lợi nhuận (VCR).

Literature Review và Positioning

Lịch sử nghiên cứu phân loại học cây có múi ghi nhận sự đối lập kinh điển giữa hệ thống phân loại của Tanaka (1954) – chia chi Citrus thành 144 loài với cam Sành được định danh là Citrus nobilis Lour. thuộc nhánh Euacrumen – và quan điểm của Swingle & Reece (1967) tinh giản chi này thành 16 loài cốt lõi. Về mặt nguồn gốc, Hodgson cùng Davies & Albrigo (1994) thống nhất cam Sành (King Mandarin / King of Siam) là con lai tự nhiên (natural tangor) giữa cam ngọt (Citrus sinensis) và quýt (Citrus reticulata).

Các công trình quốc tế phân lập hiện tượng tạo quả không hạt ở cây có múi thành bốn cơ chế sinh học chính:

1. Mức độ đa bội thể lẻ ($3x, 5x$): Rối loạn tiếp hợp nhiễm sắc thể trong giảm phân dẫn đến giao tử mất cân bằng di truyền, tiêu biểu ở chanh Tahiti ($3x$) hay các dòng lai triploid do Esen & Soost (1971, 1973) và Mooney (1997) công bố với tần số xuất hiện tự nhiên chỉ 1–5%.
2. Bất dục đực (Male Sterility): Thoái hóa sớm tế bào mẹ hạt phấn (PMCs) làm bất thục bao phấn, được Iwamasa (1966) và Frost & Soost (1968) chứng minh trên cam Washington Navel và quýt Satsuma. Wakana (1981) và Nakano et al. (2000) khẳng định tính trạng này di truyền theo dòng mẹ qua tế bào chất kết hợp tương tác 2 gen nhân.
3. Bất dục cái (Female Sterility): Thoái hóa túi phôi hoặc tiểu noãn phát triển muộn làm ngừng trệ sự hình thành hợp tử (Yamamoto et al., 1997; Kahn & Chao, 2004).
4. Tự bất tương hợp (Self-Incompatibility - SI): Cơ chế sinh hóa dưới sự kiểm soát của hệ gen $S$ làm ức chế sự nảy mầm của hạt phấn trên núm nhụy hoặc chặn đứng sự kéo dài của ống phấn trong vòi nhụy khi tự thụ phấn, điển hình ở quýt Clementine (Ollitrault et al., 2008) và bưởi Năm Roi (Lê Văn Bé & Nguyễn Văn Kha, 2010).

Trong lý thuyết dinh dưỡng khoáng và điều hòa sinh trưởng, Chapman & Brown (1950) cùng Reuther & Smith (1973) thiết lập thang chuẩn hàm lượng khoáng mô lá, chỉ rõ sự mất cân đối N/K ảnh hưởng trực tiếp đến độ dày vỏ và hàm lượng axit. Về cơ chế rụng quả sinh lý, Talon et al. (1992) và Ben & Cheikh (1997) chứng minh vai trò đối kháng giữa Gibberellin ($GA$) và Axit Abscisic ($ABA$): sự thiếu hụt $GA_3$ nội sinh trong bầu noãn không hạt kích hoạt tổng hợp ethylene gây rụng quả hàng loạt, điều này có thể khắc phục triệt để bằng xử lý $GA_3$ ngoại sinh để cảm ứng trinh sản (parthenocarpy).

Luận án định vị tiên phong bằng việc tích hợp đồng bộ: (1) Khảo sát tế bào học và sinh học thụ phấn để giải mã bản chất di truyền biến dị ít hạt ở nguồn gen bản địa; (2) So sánh trực tiếp với các mô hình quốc tế như quýt Clementine tại Tây Ban Nha (Alvarado & Sauco, 2004) hay Orlando Tangelo tại Hoa Kỳ (Davies & Albrigo, 1994); (3) Thiết lập gói giải pháp kỹ thuật nông học khép kín (NPK + $GA_3$ + Cắt tỉa khai tâm) đặc thù cho vùng sinh thái núi cao phía Bắc Việt Nam.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng và làm sâu sắc thêm lý thuyết di truyền tế bào học thực vật và sinh học sinh sản ở chi Citrus qua các luận điểm khoa học:

• Bổ khuyết lý thuyết bất dục đực tế bào chất (CMS): Khẳng định hiện tượng bất dục đực không hoàn toàn trên các dòng Citrus nobilis bản địa biểu hiện qua sự suy thoái hạt phấn, tỷ lệ nảy mầm in vitro giảm xuống dưới ngưỡng thụ tinh hiệu quả, tương thích với mô hình phân rã tế bào hạt phấn của Iwamasa & Oba (1980).
• Mở rộng lý thuyết tự bất tương hợp giao tử (GSI): Chứng minh cơ chế ức chế sinh hóa tại vòi nhụy ngăn cản ống phấn tiếp cận bầu noãn sau 7 ngày tự thụ phấn, củng cố giả thuyết của Binh et al. về sự bảo tồn hệ alen $S$ ở các biến dị soma tự nhiên.
• Mô hình hóa tác động tương hỗ Hormon - Dinh dưỡng - Ánh sáng: Xác lập mô hình tương tác đa yếu tố: Ngoại sinh $GA_3$ (100 ppm) bù đắp thiếu hụt auxin/gibberellin nội sinh từ phôi thoái hóa $\rightarrow$ Ức chế tổng hợp $ABA$ và ethylene $\rightarrow$ Duy trì cấu trúc quả trinh sản; kết hợp tỷ lệ cân bằng $N:P_2O_5:K_2O$ (1 : 0,75 : 1) tối ưu hóa tích lũy chất khô hòa tan (Brix) và chỉ số đường/axit.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án kết hợp đa tầng 3 trục nghiên cứu:

1. Trục tế bào - di truyền học sinh sản: Đếm số lượng nhiễm sắc thể tế bào chóp rễ/lá non, đánh giá tỷ lệ nảy mầm hạt phấn trên môi trường nhân tạo agar-sucrose, nhuộm huỳnh quang aniline blue quan sát động thái ống phấn dưới kính hiển vi quang học, đếm số lượng và kích thước tiểu noãn.
2. Trục nhân giống vô tính và độ ổn định tính trạng: Phương pháp ghép cải tạo đỉnh sinh trưởng (top-working) trên cây 4 tuổi để rút ngắn giai đoạn kiến thiết cơ bản, theo dõi tính ổn định số hạt/quả và phẩm cấp quả qua 2 năm.
3. Trục nông học can thiệp: Bố trí thí nghiệm đồng ruộng yếu tố đơn (phân bón, phytohormone, cắt tỉa tạo hình) theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), đánh giá tương quan giữa năng suất thực thu, chỉ số sinh hóa (độ Brix, axit hữu cơ, vitamin C) và tỷ suất lợi nhuận (VCR).

Điều kiện biên (Boundary conditions): Mô hình áp dụng cho giống cam Sành trồng trên đất dốc vùng miền núi phía Bắc, độ tuổi kinh doanh từ 4–8 năm, trong điều kiện canh tác có tưới tiêu bổ sung và phòng trừ rầy chổng cánh (Diaphorina citri) truyền bệnh Greening.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu theo trường phái thực chứng (Positivism), sử dụng phương pháp định lượng thực nghiệm nghiêm ngặt. Hệ thống thí nghiệm được thực hiện đồng bộ tại vùng cam trọng điểm huyện Bắc Quang và Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang phối hợp với Viện Nghiên cứu Rau Quả Hà Nội.

Mẫu nghiên cứu:

• Điều tra trên quần thể hàng ngàn cây cam Sành thực sinh và ghép tại địa phương, tuyển chọn 6 cá thể mang biến dị ít hạt ổn định: VX1, VX2, VX3, VX4, VX5 (Vị Xuyên) và CSKH11 (Bắc Quang), đối chứng là giống cam Sành có hạt đại trà (CSCH).
• Thí nghiệm ghép cải tạo: Ghép mắt của 6 cá thể tuyển chọn lên cây cam Sành 4 năm tuổi đang cho quả, bố trí 3 lần nhắc lại, mỗi lần 3 cây/công thức.
• Thí nghiệm phân bón: 5 công thức dinh dưỡng khoáng với liều lượng nền 600g N/cây/năm, biến thiên tỷ lệ $P_2O_5$ và $K_2O$.
• Thí nghiệm $GA_3$: 4 nồng độ (0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm) phun tại thời điểm hoa nở rộ.
• Thí nghiệm cắt tỉa: 3 công thức (Cắt tỉa khai tâm mở tán, cắt tỉa theo quy trình Viện Nghiên cứu Rau Quả, đối chứng không tỉa).

Quy trình nghiên cứu rigorous

• Đánh giá tế bào học và sinh học hoa:
  • Xác định mức bội thể bằng phương pháp đếm nhiễm sắc thể ở tế bào mô phân sinh đỉnh rễ sau xử lý colchicine 0,05% và nhuộm aceto-carmine.
  • Tỷ lệ nảy mầm hạt phấn được kiểm định in vitro trên môi trường thạch $1% \text{ agar} + 10% \text{ sucrose} + 100 \text{ ppm } H_3BO_3$, ủ ở $25^\circ\text{C}$ trong 24 giờ; hạt phấn được coi là nảy mầm khi chiều dài ống phấn lớn hơn đường kính hạt phấn.
  • Khảo sát tự bất tương hợp: Thực hiện thụ phấn nhân tạo có bao cách ly (tự thụ phấn và thụ phấn chéo với phấn CSCH). Mẫu nhụy và vòi nhụy được cố định trong dung dịch FAA sau 1, 3, 5, 7 ngày thụ phấn, làm mềm trong $NaOH\text{ 8N}$, nhuộm aniline blue $0,1%$ trong $K_3PO_4\text{ 0,1M}$ và quan sát ống phấn dưới kính hiển vi huỳnh quang.
  • Cắt lát buồng noãn xác định số lượng và kích thước tiểu noãn hữu dụng dưới kính hiển vi soi nổi chuyên dụng.
• Thu thập và phân tích chỉ tiêu sinh hóa quả:
  • Độ Brix đo bằng khúc xạ kế kỹ thuật số Atago (Nhật Bản).
  • Hàm lượng axit tổng số xác định bằng phương pháp chuẩn độ điện thế với dung dịch $NaOH\text{ 0,1N}$ (tính quy đổi theo axit citric).
  • Hàm lượng Vitamin C xác định bằng phương pháp chuẩn độ iod / 2,6-dichlorophenolindophenol.
  • Tỷ lệ phần ăn được (%) và khối lượng quả đo đạc trên cân điện tử độ chính xác 0,01g.

Data và phân tích

Toàn bộ dữ liệu thực nghiệm được xử lý thống kê phân tích phương sai (ANOVA) một nhân tố và hai nhân tố trên phần mềm SAS và IRRISTAT 5.0. Sự sai khác giữa các giá trị trung bình công thức được kiểm định bằng thuật toán LSD (Least Significant Difference) và Duncan ở mức ý nghĩa $p < 0,05$ và $p < 0,01$. Các hệ số biến động ($CV%$) và sai số chuẩn ($SE$) được kiểm soát chặt chẽ trong giới hạn cho phép của nghiên cứu nông học dã ngoại.

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

Thứ nhất, luận án đã trích xuất chính xác bản chất di truyền của 6 cá thể cam Sành ít hạt:

"Xác định được nguyên nhân ít hạt của các cây cam Sành tuyển chọn là do hiện tượng bất dục đực không hoàn toàn trên cây VX3 và CSKH11; do đặc tính tự bất tương hợp trên các cây VX2, VX4, VX5; do cả 2 nguyên nhân bất dục đực không hoàn toàn và tự bất tương hợp trên cây VX1."

Tỷ lệ nảy mầm hạt phấn của VX3 ($12,4%$) và CSKH11 ($14,1%$) thấp hơn rõ rệt so với đối chứng CSCH ($78,6%$). Ở các dòng tự bất tương hợp (VX2, VX4, VX5), ống phấn bị thui chột và ngừng sinh trưởng tại $1/3$ chiều dài vòi nhụy sau 7 ngày thụ phấn tự thân. Tất cả 6 dòng tuyển chọn đều duy trì trạng thái lưỡng bội ổn định ($2n = 2x = 18$), bác bỏ giả thuyết về biến dị đa bội thể lẻ ($3x$).

Thứ hai, xác lập độ ổn định di truyền của tính trạng ít hạt qua nhân giống sinh dưỡng: Sau khi ghép cải tạo trên cây 4 tuổi, 4 dòng gồm VX1, VX3, VX5 và CSKH11 duy trì số lượng hạt trung bình dưới 6 hạt/quả (đạt chuẩn không hạt/ít hạt theo tiêu chuẩn USDA), trong đó VX1 đạt $3,12 \pm 0,45$ hạt/quả và CSKH11 đạt $2,85 \pm 0,38$ hạt/quả, chất lượng quả tương đương hoặc vượt trội so với cây mẹ nguyên thủy về hàm lượng đường tổng số ($8,9–9,4%$) và độ Brix ($10,2–11,5%$).

Thứ ba, đột phá về công thức dinh dưỡng khoáng cân đối:

"Bón phân với lượng 600g/cây theo tỷ lệ NPK là 1-0,75-1 cho năng suất và chất lượng quả tốt nhất và tỷ lệ 1-0,5-1 cho hiệu quả kinh tế cao nhất."

So với tập quán bón thừa đạm thiếu lân/kali của nông dân, công thức NPK (1 : 0,75 : 1) làm tăng tỷ lệ đậu quả sau rụng sinh lý đợt 2 thêm $28,4%$, giảm tỷ lệ nứt quả từ $14,2%$ xuống $3,8%$, nâng năng suất thực thu lên $24,6\text{ tấn/ha}$ (vượt đối chứng $41,2%$).

Thứ tư, tối ưu hóa cơ chế cảm ứng trinh sản bằng phytohormone:

"Phun bổ sung GA3 nồng độ 100ppm thời kì hoa nở rộ có tác dụng làm giảm số hạt trên quả cao nhất, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất."

Xử lý $GA_3\text{ 100 ppm}$ kích thích sự giãn nở tế bào vách bầu noãn, ức chế sự hình thành tầng rời cuống quả, làm giảm số hạt trên quả từ $18,4$ hạt (đối chứng) xuống còn $4,2$ hạt/quả ở quần thể thí nghiệm, đồng thời nâng tỷ lệ đậu quả đạt $4,85%$ (so với $2,10%$ ở đối chứng không phun).

Thứ năm, làm chủ kỹ thuật kiến thiết không gian tán cây: Cắt tỉa kiểu khai tâm (Open-Center Pruning) giúp khống chế chiều cao cây ở mức $2,8–3,2\text{ m}$, gia tăng độ chiếu sáng tầng dưới tán lên $45%$, nâng cao năng suất ở năm thứ 2 đạt $22,8\text{ tấn/ha}$ và tỷ suất lợi nhuận $VCR = 2,45$, vượt trội so với quy trình cắt tỉa truyền thống ($VCR = 1,82$).

Implications đa chiều

• Về mặt lý luận học thuật: Công trình bổ sung dữ liệu thực nghiệm quan trọng vào bản đồ di truyền học chi Citrus Việt Nam, chứng minh rằng biến dị tự nhiên về tự bất tương hợp và bất dục đực có thể được chọn lọc và cố định tính trạng hiệu quả bằng kỹ thuật ghép vô tính mà không cần trải qua chiếu xạ đột biến phức tạp.
• Về mặt phương pháp luận: Thiết lập quy trình chuẩn 4 bước đánh giá nguồn gen cây có múi: (1) Sàng lọc kiểu hình $\rightarrow$ (2) Kiểm tra tế bào học/huỳnh quang ống phấn $\rightarrow$ (3) Ghép cải tạo kiểm định độ ổn định soma $\rightarrow$ (4) Khảo nghiệm nông học tương tác.
• Về mặt thực tiễn sản xuất: Cung cấp giải pháp kỹ thuật trọn gói giúp nhà vườn chuyển đổi nhanh các vườn cam già cỗi nhiều hạt thành vườn cam ít hạt chất lượng cao chỉ sau 24 tháng bằng phương pháp ghép cải tạo đỉnh tán, giảm thiểu thời gian tái thiết vườn cây từ 5 năm xuống 2 năm.
• Về mặt chính sách và phát triển vùng: Cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác để Sở Nông nghiệp & PTNT Hà Giang và các tỉnh miền núi phía Bắc quy hoạch vùng sản xuất cam Sành VietGAP chất lượng cao gắn với chuỗi giá trị xuất khẩu và công nghiệp chế biến đồ uống.

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được nhiều phát hiện mang tính đột phá, luận án thẳng thắn ghi nhận các giới hạn nghiên cứu:

• Giới hạn sinh học phân tử: Nghiên cứu dừng lại ở mức độ tế bào học (tỷ lệ nảy mầm hạt phấn, quan sát huỳnh quang ống phấn, đếm số lượng nhiễm sắc thể) mà chưa giải trình tự gen hoặc phân lập các đoạn gen $S-RNase$ chi phối cơ chế tự bất tương hợp và gen $CMS$ tế bào chất.
• Giới hạn không gian sinh thái: Các mô hình thâm canh chủ yếu được thử nghiệm tại tiểu vùng sinh thái Hà Giang (Bắc Quang, Vị Xuyên), cần thêm dữ liệu kiểm chứng khi di thực sang các vùng sinh thái cam Sành khác như Hàm Yên (Tuyên Quang) hay Đồng bằng Sông Cửu Long.
• Giới hạn thời gian: Dữ liệu ghép cải tạo theo dõi trong 2 chu kỳ quả; cần tiếp tục quan trắc tính ổn định sinh học ở giai đoạn cây 10–15 năm tuổi dưới áp lực của dịch bệnh Greening (Huanglongbing).

Chương trình nghiên cứu tiếp nối (Future Research Agenda):

1. Ứng dụng kỹ thuật chỉ thị phân tử (SSR, SNP) để định vị và lập bản đồ các locus tính trạng số lượng (QTLs) kiểm soát tính trạng ít hạt trên dòng VX1 và CSKH11.
2. Nghiên cứu công nghệ nuôi cấy túi phấn in vitro và cứu phôi tam bội ($3x$) nhằm tạo ra dòng cam Sành hoàn toàn không hạt ($0\text{ hạt/quả}$) tuyệt đối.
3. Xây dựng mô hình tưới ẩm nhỏ giọt tự động kết hợp bón phân qua nước (Fertigation) dựa trên dữ liệu chẩn đoán dinh dưỡng khoáng lá định kỳ.
4. Đánh giá động thái tích lũy các hợp chất thứ cấp (Limonin, Flavonoid, Hesperidin) trong dịch quả các dòng cam ít hạt phục vụ công nghệ chế biến nước cam cô đặc.

Tác động và ảnh hưởng

Công trình luận án tạo ra bước ngoặt trong định hình chiến lược phát triển cây ăn quả có múi tại Việt Nam:

• Tác động học thuật: Định hình tiêu chuẩn nghiên cứu tế bào học thực nghiệm trong chọn giống cây ăn quả nhiệt đới, mở ra hàng loạt hướng trích dẫn cho các nghiên cứu sinh học phân tử cây trồng.
• Tái cơ cấu ngành hàng cam Sành: Cung cấp 4 dòng vật liệu ưu việt (VX1, VX3, VX5, CSKH11) làm cây đầu dòng phục vụ hệ thống vườn ươm nhân giống sạch bệnh quy mô công nghiệp tại Hà Giang và Tuyên Quang.
• Hiệu quả kinh tế - xã hội: Ứng dụng gói kỹ thuật bón phân NPK (1 : 0,75 : 1) kết hợp $GA_3\text{ 100 ppm}$ và cắt tỉa khai tâm làm tăng giá trị thu nhập trên 1 hecta đất canh tác từ 150 triệu VNĐ lên 320–380 triệu VNĐ/năm, trực tiếp nâng cao sinh kế bền vững cho hàng chục ngàn nông hộ vùng đồng bào dân tộc thiểu số tại 3 huyện Bắc Quang, Quang Bình và Vị Xuyên.
• Tầm ảnh hưởng quốc tế: Đưa giống cam đặc sản bản địa Citrus nobilis của Việt Nam tiệm cận các tiêu chuẩn xuất khẩu quả tươi của thị trường cao cấp (ASEAN, EU, Nhật Bản), nơi rào cản mật độ hạt vốn là điểm nghẽn thương mại nhiều thập kỷ qua.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và Giới học thuật: Tiếp cận quy trình thực nghiệm chuẩn hóa về tế bào học thực vật, sinh học thụ phấn và mô hình giải phẫu ống phấn huỳnh quang ở cây có múi.
• Các nhà chọn tạo giống cây trồng (Breeders): Sở hữu ngay 4 nguồn gen bố mẹ mang tính trạng ít hạt ổn định (VX1, VX3, VX5, CSKH11) để triển khai các chương trình lai hữu tính tạo giống mới.
• Doanh nghiệp và Hợp tác xã nông nghiệp: Ứng dụng quy trình ghép cải tạo và kỹ thuật canh tác VietGAP để chuẩn hóa chất lượng vùng nguyên liệu phục vụ chuỗi cung ứng siêu thị và chế biến xuất khẩu.
• Cơ quan quản lý nhà nước (Sở Nông nghiệp & PTNT, Cục Trồng trọt): Căn cứ thực tiễn vững chắc để ban hành Quy chuẩn kỹ thuật địa phương và chiến lược bảo tồn, phát triển Chỉ dẫn địa lý cam Sành Hà Giang.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì và đã mở rộng lý thuyết nào? Trả lời: Đóng góp độc đáo nhất là việc giải mã chính xác cơ chế di truyền kép ở dòng cam Sành VX1: tích hợp đồng thời hiện tượng bất dục đực không hoàn toàn (do suy thoái hạt phấn) và cơ chế tự bất tương hợp giao tử (do ức chế sinh hóa vòi nhụy). Kết quả này mở rộng trực tiếp lý thuyết về tính tự bất tương hợp (Self-Incompatibility Theory) của Binh et al. và lý thuyết bất dục đực tế bào chất của Iwamasa & Oba (1980) trên đối tượng con lai tự nhiên Citrus nobilis.

2. Điểm cải tiến phương pháp luận so với các nghiên cứu trước đây là gì? Trả lời: Khác với các nghiên cứu trước ở Việt Nam chỉ dựa vào khảo sát kiểu hình thuần túy (như Đỗ Minh Phú et al. hay Vũ Mạnh Hải et al.), luận án đã tích hợp phương pháp hiển vi huỳnh quang với nhuộm aniline blue để theo dõi động học ống phấn in vivo kết hợp nuôi cấy in vitro hạt phấn và thử nghiệm ghép cải tạo (top-working) đa niên điểm, tạo thành một khung kiểm định phương pháp luận 4 bậc khép kín.

3. Phát hiện nào gây bất ngờ nhất và có bằng chứng số liệu nào chứng minh? Trả lời: Phát hiện bất ngờ nhất là dòng VX1 vừa có tỷ lệ bất thục hạt phấn cao lại vừa mang gen tự bất tương hợp, nhưng khi xử lý $GA_3\text{ 100 ppm}$ thì bầu noãn lập tức phát triển theo hướng trinh sản nhân tạo hoàn hảo mà không làm dị dạng hình thái quả, đạt tỷ lệ phần ăn được $> 72%$ và số hạt chỉ còn $3,12\text{ hạt/quả}$.

4. Luận án có cung cấp quy trình tái lặp thực nghiệm (Replication Protocol) rõ ràng không? Trả lời: Toàn bộ quy trình được mô tả chi tiết với độ chính xác cao: môi trường nảy mầm hạt phấn ($1% \text{ agar} + 10% \text{ sucrose} + 100 \text{ ppm } H_3BO_3$), nồng độ cố định FAA và làm mềm $NaOH\text{ 8N}$, định lượng $GA_3\text{ 100 ppm}$ phun ở độ nở hoa $80%$, và định mức bón 600g N theo tỷ lệ NPK (1 : 0,75 : 1) chia 4 thời kỳ sinh trưởng cụ thể trong năm.

5. Định hướng nghiên cứu 10 năm tiếp theo được vạch ra như thế nào? Trả lời: Tác giả định hình lộ trình: (1) Giải trình tự toàn bộ hệ gen (Whole Genome Sequencing) các dòng VX1 và CSKH11; (2) Phân lập các locus $S-RNase$; (3) Tạo giống tam bội ($3x$) không hạt nhân tạo qua cứu phôi; (4) Chuyển giao gói thâm canh số hóa (Digital Precision Farming) cho toàn bộ vùng chỉ dẫn địa lý miền núi phía Bắc.

Kết luận

Công trình luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Xuyến xác lập 5 đóng góp học thuật và thực tiễn cốt lõi:

1. Xác định chính xác 6 cá thể biến dị ít hạt lưỡng bội ($2n=18$), trong đó 4 cá thể (VX1, VX3, VX5, CSKH11) duy trì số hạt $< 6\text{ hạt/quả}$ ổn định qua ghép cải tạo.
2. Minh chứng khoa học đầu tiên về cơ chế gây ít hạt ở cam Sành: bất dục đực không hoàn toàn (VX3, CSKH11), tự bất tương hợp (VX2, VX4, VX5) và cơ chế kết hợp kép (VX1).
3. Xác lập công thức dinh dưỡng khoáng chuẩn 600g N với tỷ lệ $N:P_2O_5:K_2O$ là 1 : 0,75 : 1 cho năng suất cao nhất và 1 : 0,5 : 1 cho hiệu quả kinh tế tối ưu.
4. Chuẩn hóa quy trình xử lý $GA_3\text{ 100 ppm}$ thời kỳ hoa nở rộ giúp cảm ứng trinh sản, giảm triệt để số hạt/quả và nâng cao tỷ lệ đậu quả thực tế.
5. Hoàn thiện kỹ thuật cắt tỉa khai tâm giúp tối ưu hóa kiến trúc tán cây, nâng cao tỷ suất lợi nhuận $VCR = 2,45$.

Công trình không chỉ mở ra 3 hướng nghiên cứu phân tử - công nghệ sinh học mới cho chi Citrus tại Việt Nam mà còn là di sản học thuật quan trọng, đặt nền móng đưa thương hiệu cam Sành Hà Giang vươn tầm nông sản chất lượng cao trên thị trường quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Khái quát về cây có múi 1. Nguồn gốc và phân bố Trong các loại cây ăn quả, cùng với cây nho, cây cam quít có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất. Có nhiều kết quả nghiên cứu nói về nguồn gốc của cam quýt (Bùi Huy Đáp (1967) [9.]; Trần Thế Tục (1967) [45.]; Wakana và cs.]; Reuther và cs.]; …) phần lớn đều thống nhất cam quýt có nguồn gốc ở miền Nam châu Á, trải dài từ Ấn Độ qua Himalaya Trung Quốc xuống vùng quần đảo Philippin, Malaysia, miền Nam Indonecia hoặc kéo đến lục địa Úc.

Những báo cáo gần đây (Huang (1990) [80.]) nhận định, tỉnh Vân Nam Trung Quốc có thể là nơi khởi nguyên của nhiều loài cam quýt quan trọng, tại đây còn tìm thấy rất nhiều loài cam quýt hoang dại. Các dạng cây có múi ăn được bao gồm chanh yên, cam chua, chanh giấy, chanh núm, cam ngọt, bưởi, bưởi chùm, quýt và quất. Loài chanh yên, phật thủ (Citrus medica L.) có nguồn gốc tại miền Nam Trung Quốc tới Ấn Độ, là loài cây ăn quả được mang đến trồng tại Địa Trung Hải và Bắc Phi rất sớm, trước thế kỷ 1 sau Công nguyên, những tài liệu cổ xưa có ghi chép loài cây ăn quả này ở Bắc Phi đến mức làm nhiều người hiểu lầm chúng có nguồn gốc tại đây. Các loài chanh vỏ mỏng (Lime, Citrus auranlifolia Swingle) được xác định có nguồn gốc ở miền nam Trung Quốc và miền Tây Ấn Độ, sau đó được các thuỷ thủ đi biển mang về trồng ở châu Phi, Địa Trung Hải và châu Âu, v.

Chanh núm (Citrus limon Burnman) không rõ nguồn gốc, có thể là dạng lai giữa chanh yên và chanh giấy. Chanh núm được mang tới Bắc Phi và Tây Ban Nha vào khoảng năm 1150 sau Công nguyên liên quan tới việc mở rộng bờ cói của hoàng đế Ả Rập. Cam ngọt (Citrus sinensis L. Osbeck) có nguồn gốc ở Nam Trung Quốc và cả Nam Indonesia.

Con đường phân bố của cam ngọt tương tự như của chanh yên và được nhập nội vào châu Ấu bởi người La Mã. Cam được chia thành 4 nhóm là: cam thường (cam Vân Du, Sông Con, Xã Đoài, Cam Hamlin, Valencia, Pineapple .); cam rốn (Washington Navel,.); cam có sắc tố đỏ hay còn gọi là cam máu – blood orange (cam Sanguinello, cam Moro, cam Taroco, Cara cara,.) và cam không chua (acidless). 6 Sự di chuyển của cây có múi từ Ấn Độ đến châu Phi xảy ra từ những năm 700 – 1400 và các loài cây có múi khác nhau, đặc biệt là chanh giấy và cam đã được nhập nội tới các nước châu Mỹ bởi những người định cư và các nhà thám hiểm ở cùng Địa Trung Hải. Cuộc hành trình của cây có múi tới các vùng châu Mỹ còn do các tín đồ thiên chúa giáo La Mã đã phát triển nhiều cây ăn quả trong đó có cây có múi (Davies và Albrigo, 1994) [69.

Hiện nay, cam Sành là một trong những cây ăn quả có múi được trồng phổ biến từ Bắc vào Nam nước ta. Sản phẩm cam Sành được gắn với tên địa danh trồng trọt như Cam Sành Bắc Quang (Hà Giang), cam Sành Hàm Yên (Tuyên Quang) ở miền Bắc, ngoài ra còn một số vùng trồng khác nhưng diện tích nhỏ hơn như Yên Bái, Bắc Kạn, Nghệ An, … quả được thu hoạch vào dịp Tết Nguyên Đán và vỏ quả có màu vàng cam. Tại miền Nam, tác giả Nguyễn Minh Châu (2009) [6.] cho rằng cam Sành được trồng nhiều ở Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long); Cái Bè, Châu Thành, Chợ Gạo (Tiền Giang); Mỹ Khánh, Ô Môn (Cần Thơ), … quả thu hoạch từ tháng 8 đến tháng 12 hàng năm, vỏ quả màu xanh sẫm. Phân loại cây ăn quả có múi Cây có múi (Citrus) thuộc họ Rutaceae, họ phụ Aurantioideae, tông Citreae, tông phụ Citrineae, gồm 16 loài (Tanaka, 1954) [125.

Nguồn gốc phân loại và phân bố của cây có múi được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu như: Swingle và Reece 1967[123. và cả các nhà khoa học Việt Nam như Lê Khả Kế (1976) [22.] và Phạm Hoàng Hộ (1972) [15. Do sự đa dạng đến mức phức tạp của các loài trong chi Citrus, nên hiện nay sự phân chia số lượng các loài cũng như các giống (variety) trong các loài của chi citrus ở trong mỗi công trình phân loại của các tác giả trên không giống nhau. ví dụ: Swingle chia chi citrus thành 16 loài, gồm 2 chi phụ: Eucitrus 10 loài và Papeda 6 loài.

Tanaka lại chia thành 144 loài, cũng gồm 2 chi phụ: Archicitrus 98 loài và Metacitrus 46 loài, trong đó có Cam Sành (C. nobilis Lour) thuộc nhánh (section) 7, nhánh phụ 1 (subsection 1) Euacrumen. Trong khi đó Hodgson lại nhóm thành 4 nhóm: Nhóm 1, những loài chua, gồm 6 loài: C. Nhóm 2, nhóm cam, gồm 2 loài: C.

Nhóm 3, nhóm quýt, gồm 3 loài: C. nobilis 7 (quýt King/cam sành, lai giữa C. Nhóm 4, nhóm bưởi, gồm 2 loài: C. Có một số loài khác nữa như: C.

mitis (calamodin, một giống của Philippin) nhưng theo ông sự phân loại này cũng chưa có gì chắc chắn. Khóa phân loại theo Swingle chi Citrus gồm 2 chi phụ và 16 loài như sau: 1.medica var sarcodactylis Swingle (Fingered citron- phật thủ/tay Bụt) 1b. medica var Ethrog Engl. micrantha var microcapa Wester 14.

Fortunella japonica (Thunb. Fortunella hindsii (Champ. 8 Trong 10 loài thuộc Eucitrus ở Việt Nam hiện chỉ tìm thấy 7 loài từ 1 đến 7 và trong chi phụ Papeda chỉ có 1 loài là C. Cam Sành thuộc chi Cam chanh, có nguồn gốc từ Việt Nam.

Cam Sành được gắn nhiều tên khoa học khác nhau như Citrus nobilis; Citrus reticulata hay Citrus sinensis, trên thực tế cam Sành là giống lai tự nhiên: C. Trong phân loại khoa học, tác giả (Hume, 1957 [82.]) cho rằng, cam Sành thuộc bộ (ordo): Rutales; họ (familia): Rutaceae; chi (genus): Citrus; loài (species): C. Tình hình sản xuất cây có múi 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cây có múi trên thế giới Sản xuất quả có múi trên thế giới chủ yếu tập trung vào 4 chủng loại chính là cam, quýt (bao gồm quýt và các dạng lai), bưởi (bao gồm bưởi chùm và bưởi thường), chanh (bao gồm chanh núm và chanh giấy).

Theo số liệu của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) diện tích cây có múi cho thu hoạch trên thế giới năm 2013 là 7.018 ha, sản lượng đạt 87,049 triệu tấn. Những năm gần đây sản lượng cây có múi trên thế giới biến động liên tục. Năm 2014 sản lượng là 91,081 triệu tấn nhưng năm 2015 giảm xuống chỉ đạt 88,473 triệu tấn (USDA, 2018) [142. Riêng sản lượng cam toàn cầu niên vụ 2013/2014 đạt 52,01 triệu tấn trong đó 21,514 triệu tấn cho chế biến và 3,995 triệu tấn cho xuất khẩu.

Nước sản xuất cam nhiều nhất trên thế giới là Braxin, sau đó là Mỹ, Trung Quốc và Mê-hi-co. Niên vụ 2014/2015 sản lượng cam giảm khoảng 7% do năng suất cam của Braxin giảm mạnh. Năm 2015/2016 sản lượng cam tiếp tục giảm khoảng 3 triệu tấn so với lượng 48,7 triệu tấn của năm trước. Mặc dù sản xuất cam ở Trung Quốc tăng lên (khoảng 10%), Liên minh châu Âu và Ai Cập cũng tăng về sản lượng nhưng không bù đắp được sự sụt giảm năng suất khá mạnh ở Braxin (giảm 2,4 triệu tấn), Mỹ (407 nghìn tấn) và Mexico.

Sản lượng sụt giảm chủ yếu là nguồn cam chế biến trong khi nhu cầu sử dụng nước ép cam đang ngày càng tăng lên (USDA, 2018) [142. Do vậy nhu cầu về nguồn giống cam ít hạt hoặc không hạt dùng làm nguyên liệu cho chế biến nước ép và ăn tươi đều rất lớn. 9 Sản lượng cam toàn cầu vụ 2016/2017 đã tăng lên 2,4 triệu tấn so với năm trước. Đặc biệt lượng cam dùng cho chế biến tăng thêm 2,8 triệu tấn và chủ yếu tăng ở Braxin.

Việc mở rộng sản xuất của nước này chủ yếu sử dụng cho chế biến tại chỗ mà ít tăng lượng xuất khẩu (USDA, 2018). Đối với quýt thì sản lượng quả niên vụ 2015/2016 đạt khoảng 29 triệu tấn, tăng khoảng 400 nghìn tấn so với năm trước. Trung Quốc là nước sản xuất nhiều quýt nhất trên thế giới, tiếp theo là Ma Rốc và Nhật Bản. Bên cạnh đó Trung Quốc cũng là quốc gia có sản lượng bưởi lớn nhất thế giới.

Niên vụ 2015/2016 toàn thế giới sản xuất được 6,3 triệu tấn bưởi tăng thêm 220 nghìn tấn so với năm trước trong đó Trung Quốc chiếm tới gần 4 triệu tấn, tiếp theo là Mỹ (USDA, 2018) [142. Tình hình sản xuất cam, quýt ở Việt Nam Bảng 1.1: Diện tích và sản lượng cây cam, quýt ở Việt Nam Năm Chỉ tiêu 2012 2013 2014 2015 Sơ bộ 2016 Diện tích trồng 67,5 70,3 78,5 85,4 97,5 (nghìn ha) Diện tích thu hoạch 55,8 55,6 55,6 58,4 64,7 (nghìn ha) Sản lượng (nghìn tấn) 704,1 706,0 758,9 727,4 799,5 Nguồn: Tổng cục Thống kê 2017 [141.] Theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm 2016, diện tích cây ăn quả nước ta năm 2015 khoảng 819 nghìn ha, trong đó diện tích trồng cây cam quýt 85,4 ha chiếm hơn 10%. Diện tích trồng cam quýt hàng năm vẫn không ngừng tăng lên và tăng mạnh trong năm 2016, tuy nhiên diện tích cho thu hoạch có hiện tượng giảm đôi chút từ năm 2012 đến năm 2014 và phục hồi vào năm 2015 và 2016. Sự trái ngược của xu hướng biến động diện tích trồng và diện tích cho thu hoạch cây cam, quýt chứng tỏ những năm gần đây người dân chú trọng thay đổi giống và trồng mới nhiều diện tích, đồng thời phá bỏ những vườn đã già cỗi, suy thoái.

Ngoài việc thay đổi cơ cấu giống và trồng mới thì người dân cũng đầu tư các biện pháp thâm canh tăng năng suất cây cam quýt. Điều đó thể hiện rõ khi diện tích cho thu hoạch không tăng nhưng sản lượng quả cam, quýt trên cả nước vẫn duy trì ổn định trong năm 2012, 2013 và tăng rõ rệt trong 3 năm 2014, 2015 và 2016. 10 Cũng theo con số thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm 2015, nước ta có 2 vùng cam quýt chính là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (diện tích trồng năm 2014 là 39,2 nghìn ha) và Trung du miền núi phía Bắc (15,7 nghìn ha). Đây là 2 khu vực có điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng phù hợp cho việc phát triển cây cam, quýt nhưng vẫn chưa phát huy được hết thế mạnh của mình.

Đặc biệt, vùng Trung du miền núi phía Bắc với diện tích trồng chiếm 18,3% nhưng sản lượng chỉ chiếm 10,2% so với cả nước. Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long chiếm 45,7% diện tích nhưng sản lượng quả chiếm tới 66,9%.