Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại ớt 1. Nguồn gốc Cây ớt (Capsicum annuum L.) có nguồn gốc nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Mỹ, bằng chứng của sự trồng trọt sớm nhất tìm thấy ở nơi an táng của người Peru và dấu vết hạt giống khoảng 5000 năm trước Công nguyên được tìm thấy trong các hang động ớt Tehuacan, Mexico (Vincent và cs, 1986)[44]. “Theo các nhà nghiên cứu phân loại thực vật thì trung tâm khởi nguồn của ớt là Mehico và trung tâm thứ hai là Guatemala, còn theo Valilop thì trung tâm khởi nguồn thứ hai là Evari” (Mai Thị Phương Anh và cs, 1996)[1].
Cây ớt được phân bổ rộng rãi khắp châu Mỹ kể cả dạng hoang dại và dạng trồng trọt (Muthukrishman C. Ở châu Âu, đến thế kỷ thứ 16 cây ớt mới dược biết đến nhờ nhà thám hiểm Colombus. Từ Tây Ba Nha ớt được phát tán rộng rãi đến Địa Trung Hải, nước Anh và trung tâm Châu Âu trong những năm cuối thế kỷ 16. Người Bồ Đào Nha mang ớt từ Brazil đến Ấn Độ trước năm 1885 (Bouell, V.
Khu vực châu Á, cuối thế kỷ 14 cây ớt đã được trồng ở Trung Quốc và lan rộng ra Nhật Bản, bán đảo Triều Tiên đâu thế kỷ 15. Các giống ớt trồng ở khu vực này đều thuộc nhóm cay và không cay. Các nước Đông Nam Á như Indonesia, cây ớt được trồng sớm hơn Châu Âu và hiện nay cây ớt được trồng hầu hết ở các nước trong khu vực với dạng ớt cay là chủ yếu (S. Theo tổ chức nông lương thế giới (FAO, 2012) cây ớt được xem là một trong những cây trồng quan trọng của vùng nhiệt đới.
diện tích trồng ớt thế n 5 giới vào khoảng 1.685 ha cho mục đích lấy quả tươi với sản lượng 31.567 tấn Các nước nhập khẩu và xuất khẩu quan trọng nhất bao gồm: Ấn Độ, Mexico, Trung Quốc, Pakistan, Thổ Nhĩ Kỳ (Zhejiang Univ Sci B, 2008)[46]. Cây ớt có mặt ở nước ta, được du nhập từ Trung Quốc, Ấn Độ. Diện tích phân bố khá rộng rãi, tập trung ở miền Bắc và miền Trung, ở miền Nam diện tích trồng ớt còn phân tán. Ở Việt Nam cây ớt ngọt do người Pháp đưa sang (Trung tâm khuyến nông Tiền Giang, 2001)[25].
Phân loại cây ớt Theo Bosland P.W and Votava (2000)[30] cây ớt thuộc họ cà (Solanaceae), chi Capsicum. Hiện nay có ít nhất 25 loài hoang dại được biến đến và 5 loài được thuần hóa bao gồm: - Capsicum frutescens, bao gồm cả ớt Tabasco - Capsicum chinense, bao gồm cả loài ớt cay nhất như naga, habanero và Scotch bonnet - Capsicum pubescens, bao gồm cả ớt rocoto Nam Mỹ - Capsicum baccatum, bao gồm cả ớt cay Nam Mỹ - Capsicum annuum, bao gồm nhiều loại khác nhau như Bell pepper, Paprika, Cayenne, Jalapexnos và Chiltepin Năm loài trồng trọt trên được xuất phát từ ba trung tâm khởi nguồn khác nhau: Mexico là trung tâm khởi nguồn của Capsicum annuum và Guatemala là trung tâm thứ 2, vùng rừng Amaron là trung tâm khởi nguồn của Capsicum frutescens và Capsicum chinense, Peru và Bolivia là trung tâm khởi nguồn của Capsicum baccatum và Capsicum pubescens (Lipert và cs, 1996)[35]. Trong năm loài trồng trọt thì loài Capsicum annuum là loài được trồng rộng khắp và thông dụng nhất, hầu hết các giống trồng trọt đều thuộc chi (FAO. Độ cay là một đặc điểm tiêu biểu của loài Capsicum n 6 annuum, hầu hết các giống thuộc loài này đều cay, Tuy nhiên, một số giống cay không thuộc loài này (Bosland P.
Capsicum frutescens được biết đến với dạng quả nhỏ và rất cay, nó được trồng phổ biến rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Các loài còn lại chỉ hạn chế ở Nam và Trung Mỹ (Mai Thị Phương Anh và cs, 1996)[1]. Các loài trồng trọt trong chi Capsicum thường được phân biệt theo đặc điểm hoa và quả thể hiện theo bảng sau (Lipert và cs, 1996)[35]. Đặc điểm thực vật học của các loài trong chi Capsicum Loài Màu tràng Đốm trên Màu bao Răng Màu Số hoa/ hoa tràng hoa phấn hoa đài hoa hạt đốt C.
annuum Trắng không Xanh tía Có Vàng 1 C.frutescens Trắng không Xanh Không Vàng 1-3(5) C.chinense Trắng xanh không Xanh Có Vàng 1-5 C.baccatum Trắng xanh Xanh vàng Vàng Có Vàng 1-2 C.pubescens Tím không Tím Có Đen 1 Qua đặc điểm thực vật học của các loài trồng trọt cho thấy sự khác biệt của chúng, hai loài C.pubescens có thể phân biệt qua màu hạt và màu cánh hoa so với 3 loài còn lại, còn giữa chúng có thể phân biệt qua màu của trang hoa và bao phấn. Để phân biệt loài C. annuum với loài C.chinense dựa vào đặc điểm hoa, quả của chúng. annuum mỗi đốt có 1 hoa, loài C.chinense ra hoa theo chùm, một đốt có 1 vài hoa, nhưng thường loài C.frutescens chỉ đậu 1 quả/đốt.chinense có vài quả/đốt.
Ngoại trừ sự thắt eo như 1 cái vòng ở chân đế của đài hoa, loài C.chinense tương tự như hai loài C. annuum là cây hàng năm còn C.frutescens là cây nhiều năm. Sự phong phú về các loài trồng trọt và hoang dại là một ưu thế để phục vụ cho công tác chọn tạo giống. Tuy nhiên, sự tương hợp giữa các Loài khác n 7 nhau rất phức tạp.
Tất cả các loài trong chi Capsicum đều có bộ nhiễm sắc thể 2n=24, nhưng khi thực hiện lai không phải luôn thu được hạt lai và con lai hữu dục (Bosland P. Đặc điểm chung của các loài hoang dại là quả nhỏ, rất cay, quả các loài trồng trọt có sự thay đổi lớn về độ cây (Mai Thị Phương Anh và cs, 1996); (Bosland P. Đặc điểm thực vật học và di truyền của cây ớt cay 1. Đặc điểm thực vật học của cây ớt - Thân: ớt là cây thân bụi 2 lá mầm, thân thường mọc thẳng, đôi khi có thể gặp các dạng (giống) có thân bụi, nhiều cành, chiều cao trung bình 0,5- 1,5m, có thể là cây hàng năm hoặc cây lâu năm nhưng thường được gieo trồng là cây hàng năm.
- Rễ: Ban đầu ớt có rễ cọc phát triển mạnh với rất nhiều rễ phụ, rễ cọc chính đứt, một hệ rễ chùm phát triển mạnh, vì thế nhiều khi lầm tưởng ớt có hệ rễ chùm. - Lá: Thường ớt có lá đơn mọc xoắn trên thân chính, lá có nhiều hình dạng khác nhau, nhưng thường gặp nhất là dạng lá móc, trứng ngược, mép lá hình răng cưa. Mặt trên lá phụ thuộc vào các loài khác nhau, một số có mùi thơm. Lá thường mỏng có kích thước trung bình 1,5-12,0cm x 0,5-7,5cm.
- Quả: Thuộc loại quả mọng có rất nhiều hạt với nhiều thịt quả nhăn và chia làm 2 ngăn. Các giống khác nhau có kích thước quả, hình dạng, độ nhọn, màu sắc, độ cay (hăng) và độ mềm của thịt quả rất khác nhau. Quả chưa chín có màu xanh, khi chín chuyển thành màu vàng, hoặc đỏ. - Hạt: Hạt có dạng thận và màu vàng rơm, chỉ có hạt của C.pubescens có màu đen.
Hạt có chiều dài khoảng 3-5mm. Một gam hạt ớt cay có khoảng 220 hạt (Mai Thị Phương Anh, 1999)(Bosland P. Trong điều kiện nóng ẩm, ẩm độ không khí thấp, ớt có thể giao phấn đến 91% (TansKey), đồng thời vị trí giữa vòi nhụy và ống phấn khác chênh lệch nhau ở một số giống (Vũ Hữu Yêm, 1995); (Bosland P. Cấu tạo hoa và đặc điểm thụ phấn Cấu tạo hoa ảnh hưởng đến hình thức thụ phấn, qua đó ảnh hưởng đến phương pháp duy trì, bảo tồn tập đoàn.
Cấu tạo của hoa ớt gồm 5-7 cánh, cuống dài 1,5cm, đài ngắn có dạng chuông có từ 5-7 răng đài dài khoảng 2mm bọc lấy quả. Nhị đơn giản có màu trắng hoặc tím, hoa có từ 5-7 nhị đực với ống phấn màu xanh da trời hoặc màu tía. Vị trí có thể thấp hơn hoặc cao hơn so với ống phấn vừa là một tính trạng di truyền nhưng cũng thay đổi theo điều kiện khí hậu. Thông thường các giống có cọc vòi nhụy cao hơn ống phấn thì có tỷ lệ giao phấn cao, còn các giống có vòi nhụy thấp hơn ống phấn thì tỷ lệ tự thụ cao (Nguyễn Thị Giang, 2005)[6].
Hoa ớt là hoa lưỡng tính, được xếp vào nhóm cây tự thụ (tỷ lệ giao phấn <4%) (S. Nhưng theo Odland, M.M (Odland và cs, 1941)[37] tỷ lệ giao phấn của ớt là 7,6-36,8%, trung bình là 16,5%. Tùy theo giống và điều kiện ngoài cảnh sẽ ảnh hưởng tới mức độ giao phấn. Những giống có ống phấn thấp hơn vòi nhụy thường có tỷ lệ giao phấn khá cao đôi khi lên tới 36,5%, trong điều kiện nhiệt độ cao thông thường tỷ lệ giao phấn tới 90% và được thụ bằng ong và một số loài sâu khác (Mai Thị Phương Anh, 1999)[3].
Bao phấn thường không tung phấn tại thời điểm nở hoa, có thể sớm hơn hoặc muộn hơn. Đặc điểm này phụ thuộc vào các giống và điều kiện nhiệt độ. Trong điều kiện nóng bao phấn nở sớm hơn mùa lạnh nhiệt độ tối thiểu để hạt phấn nảy mầm là 10ºC. Trong điều kiện 35 - 40ºC quá trình nảy mầm của hạt phấn bị đình trệ.
Bảo quản hạt phấn dưới 20ºC có thể kéo dài sức sống của hạt phấn từ 2 - 4 ngày. Chứng tỏ vị trí vòi nhụy so với ống phấn là một tính trạng di truyền đồng thời nó cũng phụ thuộc vào điều kiện khí hậu. Thông thường ớt giao phấn nhờ côn trùng, vì vậy để sản xuất hạt giống nên trồng cách ly (Vũ Hữu Yêm, 1995)[24].W and Votava (2000)[30] nhiệt độ lý tưởng để hạt phấn nảy mầm 20-25oC, sự hình thành hạt phấn bị tổn hại ở nhiệt độ 30oC. Ở 0oC hạt phấn có thể bảo quản 5-6 ngày, mất khoảng 6-42 giờ để hạt phấn nảy mầm trên đầu nhụy và thực hiện quá trình thụ tinh.
Theo Martin (1995) hiện tượng bất dục đực tìm thấy ở ớt. Tính di truyền của dạng bất dục đực này do hệ thống gen tế bào chất (S,N) và gen nhân (MS,ms) chi phối. Hisoe (1966) còn sử dụng chất Dichloride- Isobutylate-Soda (DCIB) để tạo bất dục. Tuy nhiên, hiện nay công tác sản xuất hạt giống lai F1 vẫn sử dụng phương pháp thụ phấn và khử đực bằng tay là chủ yếu (trích: Trần ngọc hùng, 1999)[11].
Các yếu tố di truyền liên quan tới năng suất Trên thế giới năng suất ớt giao động từ 1,7-38 tấn/ha, tùy thuộc vào điều kiện trồng trọt và giống ớt. Ở ớt cay năng suất được quyết định bởi số quả trên cây và khối lượng quả. Đa gen chi phối di truyền tính trạng năng suất, nhưng trong quẩn thể xác định có thể xác định những tính trạng này ngay từ những thế hệ đầu (Lee và Shin, 1989; Singh, 1977). Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình đã giúp xây dựng chỉ số chọn lọc gián tiếp (Hwang và Lee, 1978; Joshi và Singh, 1983; Kim và cs, 1985; Venkata Rao và Chhonkar, 1980,1983).