CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Cơ sở di truyền học 1. Nguồn gốc, phân loại và phân bố của cây chè a.
Nguồn gốc Đến nay việc xác định nguồn gốc của cây chè vẫn còn tồn tại nhiều quan điểm khác nhau dựa trên cơ sở lịch sử, khảo cổ học hay thực vật học. Một số quan điểm được nhiều người công nhận nhất là: - Quan điểm cho rằng cây chè có nguồn gốc từ Vân Nam – Trung Quốc. Theo Daraselia (Grulia)-1989, các nhà khoa học Trung Quốc như Su-Chen- Pen, Jao-Dinh… đã giải thích sự phân bố của cây chè mẹ như sau: tỉnh Vân Nam là nơi bắt đầu hàng loạt các con sông lớn đổ về những con sông ở Việt Nam, Lào, Campuchia và Miến Điện. Đầu tiên cây chè mọc ở Vân Nam sau đó hạt chè được di chuyển tới các nước nói trên và từ đó lan dần ra cả vùng rộng lớn Năm 1951, Đào Thừa Trân (Trung Quốc)[10] cho rằng: Nơi nguyên sản của cây chè là Vân Nam – Trung Quốc, chúng di thực về phía Đông qua tỉnh Tứ Xuyên bị ảnh hưởng của khí hậu nên biến thành giống chè lá nhỏ, di thực về phía Nam và Tây Nam là Ấn Độ, Mianma, Việt Nambieens thành giống chè lá to.
Trang Văn Phương – 1968 kết luận rằng: cây chè ở tỉnh Vân Nam – Trung Quốc hiện nay là loài chè nguyên thủy, già nhất thế giới. Ngoài ra, các nhà khoa học Hà Lan khác như J.Werkhoven (1974)cũng cho rằng cây chè có nguồn gốc ở vùng Đông cao nguyên Tây Tạng và vùng Đông Nam – Trung Quốc - Quan điểm cho rằng cây chè có nguồn gốc từ Assam- Ấn Độ: Năm 1823, Robert Bruce đã phát hiện được những cây chè dại, lá to, khác hoàn n 5 toàn với cây chè Trung Quốc ở vùng Assam- Ấn Độ, từ đó các học giả người Anh cho rằng nguyên sản của cây chè là ở vùng Assam- Ấn Độ chứ không phải là vùng Vân Nam – Trung Quốc(Theo Nguyễn Ngọc Kính- 1979) - Quan điểm cho rằng cây chè có nguồn gốc từ Việt Nam: Diemukhadze- 1981 đã đưa ra quan điểm về nguồn gốc cây chè ở Việt Nam. Từ năm 1961 đến năm 1976 ông đã tiến hành điều tra cây chè dại tại Hà Giang, Nghĩa Lộ, Lào Cai, Tam Đảo và tiến hành phân tích thành phần sinh hóa để so sánh với các loại chè được trồng trọt, từ đó tìm ra sự tiến hóa của cây chè làm cơ sở xác định nguồn gốc. Ông đã nêu luận điểm về sự tiến hóa sinh hóa của cây chè và từ đó ông đã đi đến kết luận “nguồn gốc cây chè chính là ở Việt Nam” Theo Djemukhadze(1976) các quan điểm trên tuy khác nhau về địa điểm nhưng đều có sự thống nhất chung: Nguyên sản của cây chè là ở Châu Á – nơi có điều kiện nóng và ẩm.
Từ các quan điểm trên đây, có thể thấy rằng cây chè có nguồn gốc châu Á, nơi tiếp giáp giữa Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam. Phân loại cây chè Năm 1752 nhà thực vật học Thụy Điển Linne đặt tên cho cây chè là Sinensis. Theo phân loại thực vật học hiện đại, cây chè được sắp xếp như sau: Ngành hạt kín Angiospermae. Lớp 2 lá mầm Dicotyledonea.
Bộ chè Theales. Họ chè Theaceae Chi chè Camellia Loại chè Sinensis n 6 Có nhiều cách phân loại cây chè nhưng cách phân loại của các nhà bác học Hà Lan CohenStuart- 1916 được nhiều người chấp nhận nhất (theo Nguyễn Ngọc Kính - 1979). CohenStuartchia cây chè ra làm 4 thứ (Varietas): - Chè Trung Quốc lá to (Camellia sinensis var. marcophyla): Thân gỗ nhỏ, cao 5m trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, lá to trung bình chiều dài 12-15cm, rộng 5-7cm, mầu xanh nhạt, bóng.
Răng cưa sâu không đều, đầu lá nhọn, trung bình có 8-9 đôi gân lá rõ. Năng suất cao, phẩm chất tốt, nguyên sản ở Vân Nam, Tứ Xuyên (Trung Quốc). - Chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia sinenssis var. bohea): Cây bụi, thấp, phân cành nhiều, lá nhỏ dày, nhiều gợn sóng màu xanh đậm.
Lá dài 3,5- 6,5cm, có 6-7 đôi gân lá không rõ, răng cưa nhỏ, không đều, búp nhở, hoa nhiều, năng suất thấp, phẩm chất bình thường, khả năng chịu rét ở nhiệt độ - 120C đến 150C, phân bố chủ yếu ở vùng Vân Nam – Trung Quốc, Nhật Bản và một số vùng chè khác. - Chè Shan (Camellia sinenssis var. Shan): Thân gỗ cao 6-10m, lá to và dài 15-18cm, có màu xanh nhạt, đầu lá dài, răng cưa nhỏ và dầy. Tôm chè có nhiều răng cưa nhỏ và lông mịn trông như tuyết nên thích ứng ở điều kiện ấm, ẩm, địa hình cao.
Năng suất cao, phẩm chất tốt. Nguyên sản ở Vân Nam (Trung Quốc), miền Bắc Mianma và Việt Nam. - Chè Ấn Độ (Camellia sinenssis var. atxamica): Thân gỗ cao tới 17m, phân cành thưa, lá dài 20-30cm, mỏng, mềm, thường có mầu xanh đậm, dạng lá hình bầu dục, có trung bình 12-15 đôi gân lá.
Rất ít hoa quả, không chịu được rét, hạn. Năng suất phẩm chất tốt. Trồng nhiều ở Ấn Độ, Mianma, Vân Nam – Trung Quốc và một số vùng khác. Phân bố Điều kiện tự nhiên là nhân tố quan trọng quyết định đến sự phân bố cây chè.
Các công trình nghiên cứu đã kết luận: Vùng khí hậu nhiệt đới và vùng Á n 7 nhiệt đới thích hợp cho sự phát triển của cây chè. Cây chè được phân bố chủ yếu ở các nước châu Á như: Trung Quốc, Ấn Độ, Miến Điện, Srilanca và Việt Nam. Tuy nhiên đến nay qua quá trình trồng trọt, sự phát triển của khoa học kỹ thuật với hàng loạt các biện pháp mới được ứng dụng, cây chè đã được trồng trên khắp các châu lục, từ 42 độ vĩ Bắc(Xochi – Liên Xô cũ) đến 27 vĩ độ Nam (Achentina) – Theo Đỗ Ngọc Quỹ, 1979. Phương pháp lai hữu tính trong chọn tạo giống chè Chè là cây giao phấn, những loại hình có sẵn trong tự nhiên gồm nhiều dạng hình song vẫn chưa đủ đẻ đáp ứng nhu cầu của sản xuất chè.
Lai giống chè nhằm kết hợp nhiều đặc trưng đặc tính của các giống tốt tạo ra tổ hợp mới, để tái tổ hợp kiểu gen của bố mẹ sau đó lựa chọn, bồi dục thành giống lai. Lai giống là phương pháp chủ động nhất để tạo ra giống mới. Hiện nay các giống chè lai được tạo ra phổ biến ở các nước trồng chè tiên tiến trên thế giới. Các nước và vùng lãnh thổ có các giống chè lai hữu tính chiếm tỷ trọng lớn như: Ấn Độ, Liên Xô cũ, Đài Loan,… thường có năng suất cao, phẩm chát tốt, đặc biệt là khả năng chống chịu.
Kỹ thuật lai giống chè tương đối đơn giản vì hoa chè có kích thước lớn(4-7cm), chỉ nhụy dài (0,4-1,5cm). Đại đa số các giống có có vòi nhụy cao hơn chỉ nhụy, đầu vòi nhụy có xẻ rãnh mở ra ngoài, những đặc điểm này đều rất thuận lợi cho thao tác lai cưỡng bức bằng tay. Mỗi cây chè thường có khoảng 300-350 hoa. Ở Việt Nam các giống chè thường ra hoa vào tháng 11- 12, vì thế đa số các cặp lai đều có thể tiến hành mà không cần phải bảo quản hạt phấn.
Trường hợp trong cặp bố mẹ chúng ta đã lựa chọn không có cùng thời gian nở hoa thì hạt phấn cần đưa vào bảo quản ở nhiệt độ bình thường của không khí với ẩm độ 25-30% (Trong điều kiện như vậy ở Phú Hộ giữ được sức nảy mầm của hạt phấn trong vòng 40 ngày). n 8 Nhìn chung các cách lai hữu tính của cây trồng có thể áp dụng cho lai chè, nhưng để phù hợp với cây chè, người ta thường sử dụng các biện pháp sau đây: - Lai đơn giản: (A x B) (giống viết trước được quy định là mẹ). - Lai thuận nghịch: (A x B), (B x A) - Lai Dialen (luân giao): Đem các dòng định thử lai luân phiên trực tiếp với nhau: (A x B) (C x B) (D x B ). - Lai chu kỳ: (A x A) (A x B) ( A x C).
Khi chọn cây bố mẹ, cần lưu ý các yếu tố sau đây: - Thường chọn cây bố mẹ khác biến chủng, thường khác nhau về yếu tố sinh thái, chè Shan thích ứng với vùng cao, chè trung du vùng thấp, chè Ấn Độ ưa nóng ẩm nhiệt đới. Khi chọn bố mẹ khác biến chủng, con lai sẽ có khả năng thích ứng cao với môi trường mới. - Khi chọn bố mẹ cần lưu ý tới các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng và tính chống chịu để bổ sung cho nhau đặc tính trội. - Kỹ thuật lai hữu tính: + Khử đực: Dùng phương pháp cắt bớt một phần cánh hoa khi hoa sắp nở (nụ bộp có màu trắng) sau đó dùng panh hoặc mũi kéo tách bỏ bao phấn.
Khi khử đực xong dùng tíu PE bao kín tránh để hạt phấn bay vào. Công việc khử đực thường được tiến hành trước một ngày. Hiện nay còn áp dụng phương pháp cho chúng tự giao phấn hạn chế vì cây chè tự thụ tỷ lệ thấp. + Thụ phấn: Buổi sáng từ 8-10h, dùng tay nới nhẹ bao cách ly sau đó đưa hạt phấn vào vòi nhụy (dùng dụng cụ đầu bịt bông để đưa hạt phấn) có thể sau 2-3 ngày thụ phấn lại một lần nữa.
Khi thụ phấn xong lại dùng bao cách ly bao lại. Khi nào đầu vòi nhụy đẫ chuyển màu thâm thì bỏ bao cách ly. Đối với cây giao phấn hạn chế ta bao chung cây bố và cây mẹ với nhau. - Kỹ thuật lựa chọn thế hệ lai: n 9 + Các hạt lai thu hoạch và gieo trồng riêng theo tổ hợp lai, theo dõi sinh trưởng các chỉ tiêu nông học và thu hoạch riêng sản lượng từng cây ở thế hệ lai F1.
Những cây chè tốt nhất được đem nhân thành dòng có triển vọng, giám định, so sánh với giống tiêu chuẩn và cây bố mẹ. + Trong quá trình lựa chọn cây lai, cần nâng cao đần tiêu chuẩn ở những năm sau, nghĩa là ngày càng lựa chọn những dòng lai có ưu thế lai toàn diện hơnđể có thể chọn ra những dòng tốt nhất. Trường hợp dòng lai đã có nhiều ưu điểm, nhưng tính trội mong muốn của bố mẹ vẫn chưa hoàn thiện, có thể tiến hành lai trở lại( lai tích lũy) có nghĩa là đem dòng có triển vộng ở F1 đem lai với bố hoặc mẹ. Cơ sở sinh lý học 1.1 Đặc điểm sinh vật học của cây chè Thân cây chè: Cây chè có dạng thân thẳng và tròn, phân nhánh liên tục tạo thành hệ thống cành các cấp, tùy theo độ cao của cây, kích thước của tán và độ cao phân cành đầu tiên mà chia thành các dạng thân gỗ, thân bịu bán gỗ.