Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây măng cụt 1.1 Nguồn gốc và phân bố VỊ trí phân loại của cây măng cụt: Giới: Plantae Bộ: Manpighiales Ho: Clusiacea Chi: Gracinia Loài: Gracinia mangostana Linn Cây măng cut là một loài cây nhiệt đới có nguồn gốc từ Malaysia và những dao thuộc vùng xích đạo gần Indonesia, có lịch sử hàng chục thế kỷ. Xuất hiện ở Thái Lan năm 1880, trồng tại Anh trong các nhà kính từ năm 1885, sau đó được đưa đến vùng West Indies (bờ biển Trung Mỹ dưới Florida ) từ giữa thế kỷ IXX. Ở những quốc gia khác nhau, măng cụt có những tên khác nhau như ở Anh là mangosteen, Trung Quốc gọi là sơn trúc tử, Thái Lan gọi là mangkhut. Cây măng cụt có thể được tìm thấy ngoài hoang dã (Richard, 1990).
Tuy nhiên chỉ có một báo cáo duy nhất công bó về sự tồn tại của măng cụt hoang dã của Corner vào năm 1990. Theo Whitmore (1973) cây măng cụt được tìm thấy hoang dã là không chính xác. Nhiều tác giả cho rằng nguồn gốc là từ Mã Lai, Nam Dương, Malaca, Moluku, Đông Nam Á, Án Độ, Myanma, Sri Lanka, Philipines. Từ các nơi này nhờ các nhà truyền giáo Gia Tô di thực vào Miền Nam Việt Nam, sau đó được trồng nhiều ở Tây Ninh, Gia Định, Thủ Dầu Một (Nguyễn Văn Kế, 2001).2 Đặc điểm thực vật học Thân: Thân cây dạng trung bình, thắng đứng, cây trưởng thành cao từ 10 — 25 m, đường kinh thân từ 25 — 35 cm (cây măng cụt ở vùng ĐBSCL thường cao từ 6 — 8m và cho tán rộng 6 — 10 m sau 30 năm trồng).
Cây măng cut phát triển chậm bởi vì hệ 4 thống rễ đa phần nằm ở lớp đất mặt; khả năng hấp thu nước, chất khoáng và ánh sáng thấp. Cây măng cụt trồng từ hạt cho qua sau 10 — 15 năm sau khi trồng (Pawan, 2015). Lá: Lá măng cụt là là đơn và mọc đối xứng nhau. Lá có hình bầu dục, hơi đài và dày, cuống ngắn, phiến lá nguyên, thuôn dài, có gân giữa nổi rõ.
Lá màu xanh sam và bóng ở mặt trên, xanh vàng và mốc ở mặt dưới. Mỗi năm cây ra từ 2 — 3 đợt lá. Lá dài từ 12 — 25 cm, rộng 7 — 13 cm. Nước trích từ lá măng cụt có tac dụng cải thiện hệ thống tiêu hóa và cân bang sự trao đổi chat trong cơ thé (Drasal, 2014).
Hoa: Hoa măng cụt là hoa đực hoặc hoa lưỡng tính, thường mọc đơn độc hoặc từng cặp ở ngọn của những cành từ 2 năm tuổi trở lên. Hoa cứng, có cuống đài 1,5 — 2 cm, đường kính hoa từ 4 — 6 cm, có 4 đài hoa mau mau xanh vàng bọc bên ngoài. Bốn cánh hoa mau vàng xanh có viền đỏ hoặc toàn bộ cánh hoa đều đỏ, kích thước 2,5 x 3,0 cm. Nhị đực mang 1 — 3 bao phan, hoàn toàn bắt thụ, hạt sau khi thụ phan chi phát triển bởi tế bào trứng (hiện tượng trinh sinh) cây con mọc tự hạt mang đặc tính của cây mẹ mang ý nghĩa rat lớn trong việc nhân giống.
Bầu noãn không có cuống, có 4 — 8 buồng. Num nhụy không có vòi nhụy mang nhiều thủy (4 — 8 thủy) tùy số buồng. Ở miền Nam, hoa măng cụt thường nở từ thang | — 3 dương lịch và cho quả chín vào tháng 5 — 8 dương lịch. Hoa măng cụt rất nhanh tàn, nếu hoa nở vào buổi chiều tối thì hoa sẽ nhanh chóng rụng không lâu sau đó (Drasal, 2014).
Quả: Quả măng cụt là quả nang còn mang đài hoa ở cuống và núm nhụy ở chóp quả. Vỏ quả khi còn non có màu xanh dot chuối, khi chín vỏ đỏ dần, rồi chuyển sang đỏ hồng hoặc tim sam. Quả măng cụt có dạng hình cầu, đáy phẳng, nặng 75 — 100 gram. Vỏ qua láng, độ dày vỏ quả từ 0,8 — 1,0 cm, màu tim hay tim nau ở mặt ngoài và tim ở trong.
Trong vỏ chứa nhiều nhựa màu vàng tiết ra khi quả bị thương. Phần thịt quả chứa 5 — 7 múi màu trang duc. Mỗi quả thường chứa 1 — 3 hạt phát triển, các hạt còn lại là hạt lép. Các hạt lớn màu tím sậm, được bao bọc bởi một lớp áo mỏng.
Hạt hình thành từ một lớp tế bao mới chứ không phải do thụ phan như các cây trồng khác nên trong hạt không có lá mầm và thời gian sống của hạt cũng ngắn nếu không được bảo quản ở điều kiện thích hợp. Hạt dùng để nhân giống trong lai giống mang cụt.2 Tong quan về nắm rễ nội cộng sinh (VAM) 1.1 Khái niệm về nắm rễ nội cộng sinh (VAM) Mycorrhiza là thé cộng sinh giữa hệ sợi nằm trong đất với rễ của thực vật bậc cao Frank là người đầu tiên phát hiện ra đặc điểm kết hợp đặc biệt này ở rễ của cây Cupuliferene vào năm 1885 và gọi đó là mycorrhiza Từ “mycorrhiza" có nghĩa là “nam - rễ” tác giả đã dung từ này dé nhấn mạnh mối quan hệ giữa nam và rễ cây (Roger và ctv, 2004). Nam tế nội cộng sinh VAM được xác định là mối quan hệ không thé thiếu ở hầu hết các loài thực vật (hơn 90% các loài thực vật có khả năng hình thành cộng sinh VAM). Sự kết hợp đó mang lại lợi ích cho cả thực vật và vi sinh vật qua đó, nắm có được các hợp chất đồng hóa từ thực vật để sống, đồng thời nam lại giúp rễ cây tăng cường khả năng hấp thụ nước các chất hữu cơ hòa tan trong đất đặc biệt là phospho, chống chịu các yếu tố bệnh hại cũng như các chất độc kim loại nặng.
Do đó, có tác dụng cải tao và ôn định câu trúc dat, cân bang hệ sinh thái. Quan hệ cộng sinh này đặc biệt thé hiện vai trò trên những vùng đất khô can, hệ sinh thái bị xáo trộn nghiêm trọng, nghèo dinh dưỡng hay có tiềm năng độc hại cao. Vì vậy, công nghệ AM có khả năng áp dụng rộng cho nhiều loài cây lâm nghiệp, không chỉ giúp tạo ra được nguyên liệu cây trong rừng có chất lượng cao, khả năng thích nghi và năng suất tốt trên những vùng đất cằn cỗi mà còn đáp ứng tốt nhất cho nhu cầu sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên đất đai theo mục tiêu mở rộng diện tích cây trồng rừng nhưng không cạnh tranh với đất trồng cây nông nghiệp, tăng cường hiệu quả sử dụng các vùng đất hoang hóa theo cách bền vững và thân thiện với môi trường (Nguyễn Thị Giang, 2012) Mycorrhiza có phân bố ở hầu khắp các nơi, ở cây cỏ, rêu, đương xỉ, một số cây lá kim và hầu hết các cây lá rộng. Sự phổ biến cùng với những vai trò tích cực của nắm rễ đã kích thích việc nghiên cứu về mycorhiza ngày càng mở rộng và sâu sắc hơn.
Trong khoảng 20 năm trở lại đây, những nghiên cứu cơ bản được thực hiện bởi hàng trăm các nhà nghiên cứu từ các nước khác nhau trên thế giới đã đem lại nhiều kết qua hết sức ý nghĩa cho ứng dụng mycorrhiza trong hệ sinh thái nông nghiệp, lâm nghiệp và môi trường. Soi nam của chúng xâm nhập vảo bên trong vỏ ré của thực vat bậc cao va không gây nên những biên đôi hình thái bên ngoài của rê, thường có một phân của sợi nam còn 6 nằm phía ngoài nhưng chúng không tạo lớp vỏ bao ngoài rễ. Cấu trúc điển hình của endomyeorhiza là sự hình thành những cau trúc đặc biệt vesicules và arbuscules. Ở một số nhóm endomycorrhiza người ta quan sát thấy có vesicules (Vesicular mycorrhiza, VM) hoặc arbuscules (Arbuscular mycorrhiza, AM) hoặc đồng thời cả hai cau trúc này trong tế bào và rễ (Vesicular arbuscular mycorrhiza, VAM).
Vậy VAM là thể cộng sinh giữa nắm với rễ cây ở thực vật bậc cao mà hình thành nên cấu trúc đặc biệt vesicules, arbuscules trong tế bào vỏ rễ và không gây biến đổi hình thái ngoài của rễ. Do tính phổ biển, có lợi và không có hữu cho 1 loài nên nhóm vesicules arbuscular mycorrhiza rat được quan tâm nghiên cứu dé ứng dụng trong nông nghiệp cũng như trong lâm nghiệp.2 Phân loại về nam rễ nội cộng sinh (VAM) Việc phân loại nắm VAM được tiến hành từ rất sớm kê từ khi nam VAM được nghiên cứu đến nay. Gedermann và Trappe (1974) đã phân loại AM thành 44 loàithuộc 7 chỉ nắm của họ Endogonaceae. Năm 1990, Morton và Benny đã phân loại Gomerales thành 3 họ là Glomeraceae Acaulosporaceae va Gigasporaceae.
Trong đó, họ Glomeraceae gồm 2 chi nam là Glomus và Sclerocystic; Acaulosporaceae gồm 2 chi nam là Acaulospora va Entrophospora; cuỗi cùng là 2 chi nam Gigaspora va Scutellospora thuộc họ Gigasporaceae. Trong một thời gian dai VAM được xếp vào ngành phụ nam tiếp hợp (Zygomycota) do cấu trúc sợi nam không có vách ngăn, lớp nâm tiếp hợp (Zygomycetes). Trong quá trình khảo sát nhận thấy trong các mẫu rễ cây trồng có sự xâm nhiễm của ba dạng cấu trúc: cấu trúc dạng sợi nam, dang tui va dang bụi. Hiện nay, bang những nghiên cứu mức độ phân tử hệ thống phát sinh loài đã cho thấy Zygomycota là ngành đa hệ (poli-phyletic), do đó nằm VAM được tách ra khỏi ngành Zygomycota hình thành lên ngành mới là Glomeromycota.
Phân loại đến cấp họ cho VAM được dựa trên 4 tiêu chí cơ bản: - Cau trúc mycorrhiza cộng sinh trong rễ. - Phương thức hình thành bào tử khi được phân lập trong đất. - Cấu trúc nội bảo tử. - Phương thức nảy mầm bảo tử.
Nguồn: Tao Wu, 2009 Hình 1.1 A: Cấu trúc dạng túi (Vesicle), B: Cấu trúc dạng sợi (Hypha), C: Cấu trúc dạng sợi (Hypha) của nắm rễ bên trong rễ cây trồng Funneliformis Septoglomus Mu GLOMERACEAE —<q Rhizophagus Pacispora PACISPORACEAE Acaulospora = ACAULOSPORACEAE Diversispora Redeckera Gigaspora Dentiscutata Cetraspora Racocetra Scutellospora —] Claroideoglomus CLAROID LG reracioms PARAGLOMERAGERE mm. << Ambispora AMBISPORACEAE ———— Geosiphon Nguồn: INVAM Hình 1.2: Cây pha hệ nam rễ nội cộng sinh VAM 8 1.3 Một số nghiên cứu về VAM Năm 2012 Trần Thị Như Hằng và ctv đã nghiên cứu đa dạng VAM trên lúa và cà chua, các tác giả đã phát hiện ra 5 chi: Scutellospora, Glomus, Acsulospora, Gigaspora, và Entrophospora. Một nghiên cứu khác cho thấy trên rễ cây cam ở Quỳ Hợp, Nghệ An phát hiện được 6 chi: Glomus, Acsulospora, Gigaspora, Entrophospora, Sclerocystis, Glomites. Theo khảo sát su xâm nhiễm và hiện diện của bảo tử nam rễ nội cộng sinh (arbuscular mycorrhiza) trong mẫu rễ và vùng đất của cây băp, mè, ớt được trồng ở thành phố Cần Thơ được thực hiện bởi Đỗ Thị Xuân và ctv (2016).
Kết quả cho thấy rễ bắp, mè và ớt có sự xâm nhiễm của nắm rễ, định danh được bốn chi nam là Acaulospora, Entrophosphora, Glomus, Gigaspora. Da số các nghiên cứu về nam rễ nội cộng sinh ở Việt Nam đều thực hiện định danh dựa trên hình thái của bào tử nắm.