MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cam, quýt, chanh, bưởi là một trong nhiều loại cây ăn quả chủ lực của nước ta, có lịch sử phát triển lâu đời và được trồng trên khắp các vùng sinh thái của cả nước. Trong nhiều thập kỷ qua, quả có múi vẫn là một trong những m t hàng xuất khẩu chủ lực và nhu cầu tiêu thụ trong nước cũng rất lớn (Hoàng Ngọc Thuận, 2004 [31]). Việc nghiên cứu phát triển các loại cây ăn quả có múi ở nước ta chính thức phát triển từ những năm 30 của thế kỷ trước.
Càng ngày, càng có nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu phát triển cam quýt ở Việt Nam Trần Thế Tục, Hoàng Ngọc Thuận, Vũ Mạnh Hải, Đỗ Đình Ca, Đỗ Năng Vịnh, Hà Thị Thúy, Nguyễn Minh Châu, Nguyễn Thị Thu Hồng, Hà Minh Trung, Ngô Xuân Bình, Đào Thanh Vân …). Nhiều tiến bộ k thuật mới đã được nghiên cứu và áp dụng vào sản xuất: nghiên cứu về sinh trưởng phát triển, sự đa dạng nguồn gen di truyền cây cam, quýt; nghiên cứu về gốc ghép vô tính và k thuật nhân giống cây cam, quýt, chanh, bưởi sạch bệnh bằng nhân giống invitro và vi ghép; các biện pháp k thuật thâm canh tổng hợp, ph ng trừ sâu bệnh hại… Tuy nhiên cho đến nay, năng suất quả có múi ở nước ta, nhìn chung c n thấp hơn nhiều so với một số nước trong khu vực và trên thế giới. Về chất lượng cũng c n có nhiều hạn chế: mã quả chưa đẹp, nhiều hạt, lượng đường cao, nhưng hàm lượng axít thấp, m c dù về phẩm vị có một số giống có thể sánh ngang với những giống nổi tiếng thế giới cam Sành Vĩnh Long, Tiền Giang, Hà Giang; quýt Bắc Sơn - Lạng sơn; bưởi Da Xanh …. Nước ta đã gia nhập Tổ chức thương mại thế giới WTO và đang đứng trước thềm các hiệp ước mậu dịch tự do với các nước Đông Nam Á, thị trường M , châu Âu và thị trường liên minh các nước Á Âu, thì vấn đề chất lượng nông sản là một thách thức lớn.
Vì vậy nghiên cứu các biện pháp k thuật nâng cao năng suất, chất lượng 2 cam, quýt, bưởi là một yêu cầu cấp bách trong giai đoạn hiện nay Trần Thế Tục và cs, 1996 [39])… Cây có múi là loại cây có giá trị dinh dưỡng cao, trong thành phần thịt quả có chứa 6 - 12 đường chủ yếu là đường saccarozo , hàm lượng vitamin C từ 40 - 90 mg 100g tươi, các axit hữu cơ từ 0,4 - 1,2 trong đó có nhiều axit có hoạt tính sinh học cao cùng với các chất khoáng và dầu thơm. Cây ăn quả có múi Citrus là loại cây ăn quả có thể cho thu nhập ổn định, có thể bảo vệ tài nguyên môi trường, đ c biệt là ở vùng đất dốc, vùng đồi núi Nguyễn Mạnh Chinh, 2005 và Hà Thiên Văn, Thành Thuận Khôn, 2007 [11], [43]). Hiện nay, tăng trưởng diện tích và sản lượng cây ăn quả có tăng nhanh, nhưng diện tích phá đi hàng năm cũng không nhỏ Lê Thị Thu Hồng, 2000 [22]). Chính vì vậy vấn đề chọn tạo giống cây ăn quả có múi, sạch bệnh, chất lượng cao, thích hợp với các vùng sinh thái khác nhau, chú trọng giống không hạt, ít hạt đang đ t ra cấp bách.
Sản xuất cây ăn quả có múi ở nước ta tăng nhanh, nhưng c n g p rất nhiều khó khăn do dịch bệnh và chất lượng giống. Hầu hết các giống trồng phổ biến ở nước ta là các giống chất lượng thấp, nhiều hạt, chưa đáp ứng được nhu cầu ăn tươi và chế biến Đỗ Năng Vịnh, 2005 [47]). Tính trạng không hạt và nguyên nhân không hạt có vai tr rất quan trọng đối với sản xuất quả chất lượng cao ở cam, quýt, bưởi, chanh Đỗ Năng Vịnh, 2008 [48]). Tính trạng có hạt và nhiều hạt làm giảm giá trị thương mại của công nghiệp chế biến quả có múi Đỗ Năng Vịnh, 2005 và Walter Rather et al, 1989 [47], [94]).
Và nhược điểm lớn nhất của các giống cây có múi đang trồng trong sản xuất hiện nay là đa phần các giống có hạt từ nhiều đến rất nhiều hạt bưởi Diễn, bưởi Phúc Trạch, cam Xã Đoài. một số giống vốn cho quả không hạt ở vùng sản xuất bản địa, khi di thực trồng ở khu vực phía Bắc cũng cho rất nhiều hạt như bưởi Da Xanh, bưởi Năm Roi…Vì vậy việc quan tâm chọn tạo được bộ giống có khả năng cho quả không hạt là điều rất cần thiết. 3 Hiện tượng tạo quả không hạt trên cơ sở nghiên cứu cơ chế tạo quả không hạt như đ c điểm bất dục đực, bất dục cái, tính tự bất h a hợp, hiện tượng phôi teo. Và nguồn hạt phấn khác nhau ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ đậu quả, số lượng hạt và cuối cùng là năng suất, chất lượng quả (Ngô Xuân Bình, 2009 [2]).
Ở nước ta có nhiều công trình nghiên cứu về cây ăn quả có múi, tuy nhiên các nghiên cứu về hiện tượng không hạt và tạo giống cây ăn quả có múi không hạt chưa nhiều. Chính vì vậy tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và một số biện pháp kỹ thuật đối với nguồn thực liệu tạo quả không hạt cây có múi” vừa có cơ sở khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 2. Mục tiêu Xác định được một số các đ c điểm nông sinh học liên quan đến cơ chế tạo tạo quả không hạt và một số biện pháp thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng quả ở các d ng giống cây ăn quả có múi nghiên cứu”.
Yêu cầu - Xác định được một số các đ c điểm nông sinh học của 19 d ng giống nghiên cứu. - Xác định được một số đ c tính sinh học liên quan đến cơ chế tạo quả không hạt ở một số d ng giống thí nghiệm. - Xây dựng một số biện pháp k thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng quả ở một số d ng giống ở cây có múi. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3.
Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xác định được tính trạng bất dục đực, tính trạng bất tự hoà hợp, tính trạng trinh sản và một số tính trạng khác 4 có liên quan trực tiếp đến đ c tính không hạt và khả năng đậu quả không hạt trên cây có múi. Từ đó, xác định được một số giải pháp k thuật hữu ích để nâng cao năng suất và chất lượng quả đối với từng loại d ng giống khác nhau. - Kết quả nghiên cứu của đề tài bổ sung những tư liệu khoa học về đ c điểm nông sinh học liên quan đến một số d ng giống thuộc họ cam, quýt triển vọng trồng tại Thái Nguyên, góp phần làm phong phú thêm tư liệu về về cây có múi ở tỉnh Thái Nguyên nói riêng và ở Việt Nam nói chung. - Kết quả nghiên cứu cơ chế tạo quả không hạt ở một số d ng giống cây ăn quả có múi của đề tài là tư liệu tham khảo trong công tác giảng dạy, nghiên cứu trong các trường nông nghiệp và cũng là những gợi ý cho các nghiên cứu tiếp theo về cây có múi.
Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để giải quyết các vấn đề sinh học của một số d ng giống cây có múi với đ c tính không hạt, đề xuất các biện pháp k thuật giúp người trồng quả có múi xác định việc trồng xen ho c trồng thuần để nâng cao năng suất chất lượng quả cây có múi. - Kết quả nghiên cứu biện pháp k thuật có ý nghĩa trong việc tác động đúng thời kỳ của cây giúp nâng cao năng suất chất lượng quả cây có múi. Những đóng góp mới của đề tài - Xác định được đ c tính nông sinh học liên quan đến khả năng tạo quả không hạt của các d ng giống thí nghiệm. - Xác định được một số biện pháp k thuật liên quan đến tạo quả không hạt các d ng giống thí nghiệm.
5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Khi nghiên cứu về hiện tượng đa phôi cho thấy: đây là hiện tượng sinh học điển hình liên quan đến quá trình sinh sản hữu tính của cây cam quýt Đào Thanh Vân và Ngô Xuân Bình, 2003 [44]). Đây là phương thức duy trì nòi, giống, chống thoái hóa qua các thế hệ của nhiều loài thực vật trong đó có họ cam quýt Đào Thanh Vân, Trần Như Ý, Nguyễn Thế Huấn, 2000 [45]). Hiện tượng tạo quả không hạt của cam quýt được giải thích do các trường hợp như: giao tử đực bất dục, giao tử cái bất dục và tính tự bất h a hợp, 3n tam bội , hiện tượng phôi teo (Ngô Xuân Bình, 2009 [2])… Trong đó thường g p là hiện tượng tự bất h a hợp, đây là hiện tượng ống phấn không kéo dài trong v i nhu nên không có sự thụ tinh m c dù có sự thụ phấn (Wakana A.
Nhiều công trình nghiên cứu khoa học trên các loài cây ăn quả trừ những giống cho quả không hạt , đã chứng minh: nguồn hạt phấn khác nhau ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ đậu quả, số lượng hạt và cuối cùng là năng suất, chất lượng quả (Walter Reuther et al, 1978 [93]). Ở một số cây ăn quả như: cây hồng D. Kaki có 2 nhóm giống chính, nhóm tự thụ phấn và nhóm giao phấn, trong đó nhóm giao phấn khi cho tự thụ quả rất hay rụng, có thể rụng tới 100 (Chapot H. Đối với nho, cam quýt, tiến hành tự thụ bắt buộc tạo ra quả không hạt có năng suất, chất lượng cao (Inoue H.
Khi tiến hành các thí nghiệm thụ phấn với các nguồn hạt phấn khác nhau, ta có thể xác định các tổ hợp lai, nguồn hạt phấn cho năng suất, chất lượng quả cao (Soost R. 6 Để xác định đ c điểm sinh sản hữu tính ở thực vật nói chung và cây có múi nói riêng chúng ta cần quan tâm nghiên cứu: khả năng nảy mầm của hạt phấn quá trình thụ phấn ; khả năng hoàn thiện của hoa cái để tiếp nhận thụ tinh quá trình thụ tinh ; khả năng kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái để hình thành hợp tử quá trình thụ tinh ; quá trình đậu quả, tạo hạt từ phôi hữu tính (quá trình kết hạt. Thụ phấn là cần thiết trong việc sản xuất hạt và ngay cả trong việc kích thích sinh trưởng bầu nhụy ở các giống gần như không hạt (Ngô Xuân Bình, 2009 [2]).