Nghiên Cứu Vai Trò Của Lá Trong Sự Phát Triển Hoa Và Rụng Trái Non Của Giống Xoài Cát Hòa Lộc

• Tác giả: Nguyễn Thị Ngọc Mai
• Người hướng dẫn: Tiến Sĩ Bùi Trang Việt
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Vai Trò Của Lá Trong Sự Phát Triển Hoa Và Rụng Trái Non Của Giống Xoài Cát Hòa Lộc
• Loại tài liệu: Luận Văn Tốt Nghiệp
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc
• 1.2. Đặc tính hình thái và sự ra hoa của xoài
• 1.3. Yêu cầu sinh thái
• 1.4. Sự phát triển hoa và thành lập trái
• 1.5. Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật
• 1.5.1. Định nghĩa
• 1.5.2. Auxin
• 1.5.3. Acid abcisic
• 1.5.4. Giberelin
• 1.5.5. Citokinin
• 1.5.6. Êtilen
• 1.6. Sự tương quan giữa cơ quan dinh dưỡng và sinh sản
• 1.7. Hiện tượng rụng trái
• 1.7.1. Định nghĩa sự rụng
• 1.7.2. Cơ chế của sự rụng
• 1.7.3. Ngăn chặn sự rụng trái (tăng đậu trái) trước khi thu hoạch
• 2. PHẦN: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Vật liệu sinh trắc nghiệm
• 2.2. Phương pháp
• 2.2.1. Cách lấy lá xoài
• 2.2.2. Theo dõi tốc độ rụng trái non của xoài trên phát hoa ở giai đoạn 3, 4
• 2.2.3. Ảnh hưởng của dịch trích tổng số của lá đến tốc độ rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu
• 2.2.4. Giải phẫu vùng rụng
• 2.2.5. Đo cường độ quang hợp, hô hấp
• 2.2.6. Đo hàm lượng diệp lục tố tổng số
• 2.2.7. Đo hàm lượng đường tổng số của lá xoài
• 2.2.8. Đo hàm lượng tinh bột của lá xoài
• 2.2.9. Ly trích và đo hoạt tính của chất điều hòa tăng trưởng thực vật
• 2.2.9.1. Ly trích
• 2.2.9.2. Sắc ký
• 2.2.9.3. Sinh trắc nghiệm
• 3. PHẦN: KẾT QUẢ
• 3.1. Hiện tượng rụng trái non của giống xoài cát Hòa Lộc trong thiên nhiên
• 3.2. Ảnh hưởng của AIA 2 mg/l, AAB 2 mg/l và các chất trích tổng số từ lá xoài trên sự rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu
• 3.3. Giải phẫu vùng rụng lá đậu
• 3.4. Sự thay đổi cường độ quang hợp, hàm lượng tinh bột của lá xoài
• 3.5. Sự thay đổi cường độ hô hấp, hàm lượng đường của lá xoài
• 3.6. Cường độ hô hấp của khúc cắt vùng rụng lá đậu
• 3.7. Sự thay đổi hàm lượng diệp lục tố tổng số của lá xoài
• 3.8. Hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật
• 4. PHẦN: THẢO LUẬN
• 5. PHẦN: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• PHỤ LỤC

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Vai Trò Của Lá Xoài Cát Hòa Lộc

Nghiên cứu về vai trò của lá trong sự phát triển của hoa và rụng trái non ở giống xoài cát hòa lộc là một lĩnh vực quan trọng. Hiện tượng rụng trái non là một thách thức lớn đối với người trồng xoài, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và lợi nhuận. Việc hiểu rõ các yếu tố sinh lý, đặc biệt là vai trò của lá xoài trong quá trình này, có thể giúp phát triển các biện pháp canh tác hiệu quả hơn. Nghiên cứu này tập trung vào giống xoài cát hòa lộc, một giống xoài đặc sản của Việt Nam, nhằm làm sáng tỏ mối liên hệ giữa lá, sự phát triển hoa và tình trạng rụng trái non. Từ đó, đề xuất các giải pháp nhằm tối ưu hóa năng suất xoài. Theo tài liệu, nghiên cứu này được thực hiện nhằm tìm hiểu về sự tương quan giữa các cơ quan dinh dưỡng và sinh sản, các biến đổi sinh lý của lá, đặc biệt là sự thay đổi hàm lượng auxin và acid abcisic trong lá ảnh hưởng như thế nào trong sự phát triển của phát hoa từ lúc mới thành lập đến lúc ra hoa, kết trái và trong sự rụng trái non.

1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc xoài cát hòa lộc

Xoài cát hòa lộc (Mangifera indica L.) thuộc ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Rutales, họ Anacardiaccae. Đây là loại cây ăn trái nhiệt đới có nguồn gốc từ Ấn Độ, Miến Điện và đã được trồng hơn 4000 năm. Hiện nay, xoài cát hòa lộc được canh tác rộng rãi tại 60 nước thuộc vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới. Giống xoài này đặc biệt được ưa chuộng tại Việt Nam nhờ hương vị thơm ngon và chất lượng vượt trội. Nghiên cứu về nguồn gốc và đặc điểm di truyền của xoài cát hòa lộc giúp hiểu rõ hơn về khả năng thích ứng và tiềm năng phát triển của giống cây này.

1.2. Đặc tính hình thái và sự ra hoa của lá xoài

Xoài là cây gỗ, cao 10 - 40 mét, có tán lớn và có thể sống đến một trăm năm. Lá xoài đơn mọc đối xứng, một chùm 7 - 12 lá, có màu xanh đậm. Phát hoa mọc ở ngọn các nhánh đã phát triển đầy đủ trong năm trước, phát hoa mang nhiều nhánh, có khoảng 500 - 7000 hoa đực và hoa lưỡng tính, tỉ lệ hoa lưỡng tính chiếm từ 1 - 36 % (tùy giống). Hoa lưỡng tính có năm cánh màu trắng vàng, năm đài hoa màu xanh và một bầu noãn có tiểu noãn. Hoa đực có năm nhị đực gồm một có phấn và bốn bất thụ. Phấn dính khó tung nên chỉ thụ phấn nhờ côn trùng và gió, tỉ lệ thụ phấn cao khi trời nồng và khô. Việc nắm vững các đặc tính hình thái và quá trình ra hoa của xoài là rất quan trọng để áp dụng các biện pháp chăm sóc phù hợp.

II. Thách Thức Tại Sao Xoài Cát Hòa Lộc Bị Rụng Trái Non

Rụng trái non là một vấn đề nghiêm trọng trong quá trình canh tác xoài cát hòa lộc, gây thiệt hại lớn về năng suất. Hiện tượng này có thể do nhiều yếu tố gây ra, bao gồm: thiếu hụt dinh dưỡng, điều kiện thời tiết bất lợi, sự cạnh tranh dinh dưỡng giữa các trái, và sự mất cân bằng hormone thực vật. Việc xác định chính xác nguyên nhân gây rụng trái non là rất quan trọng để áp dụng các biện pháp khắc phục hiệu quả. Nghiên cứu này tập trung vào vai trò của lá xoài và các hormone thực vật trong quá trình này, nhằm tìm ra các giải pháp tăng đậu trái xoài. Tài liệu chỉ ra rằng acid abcisic thường cần tăng trưởng trái và kích thích sự rụng trái non. Cần có các biện pháp ngăn chặn sự hình thành tầng rời giúp trục phát hoa và cuống trái dày hơn làm trái ít rụng và chín tốt hơn, đồng thời cũng giúp tăng trọng lượng trái

2.1. Yếu tố dinh dưỡng và ảnh hưởng đến rụng trái non

Sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng thiết yếu, như Nitơ (N), Phốt pho (P), Kali (K) và các nguyên tố vi lượng, có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của hoa và trái, dẫn đến rụng trái non. Đặc biệt, Kali đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển đường và các chất dinh dưỡng khác từ lá đến trái. Việc bón phân cân đối và hợp lý, dựa trên kết quả phân tích đất và lá, là rất quan trọng để đảm bảo cây xoài nhận đủ dinh dưỡng.

2.2. Vai trò của điều kiện thời tiết tưới nước trong rụng trái

Điều kiện thời tiết khắc nghiệt, như hạn hán, nắng nóng kéo dài, hoặc mưa lớn, có thể gây stress cho cây xoài, dẫn đến rụng trái non. Hạn hán làm giảm khả năng quang hợp của lá, giảm lượng đường và các chất dinh dưỡng được vận chuyển đến trái. Mưa lớn có thể gây thối hoa, thối trái, hoặc làm rụng trái do tác động cơ học. Tưới nước đầy đủ và điều chỉnh chế độ tưới phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây là rất quan trọng.

2.3. Tương quan giữa cơ quan dinh dưỡng và sinh sản

Tương quan là sự tác động qua lại giữa hai cơ quan trong một cơ thể thực vật. Đó là một năng lực nội sinh kiểm soát sự phát triển thực vật. Các cơ quan dinh dưỡng, sinh sản có tương quan thuận hay nghịch tùy theo giai đoạn phát triển của thực vật. Bộ máy dinh dưỡng phải phát triển đủ để cho phép sự ra hoa, nhưng nếu sự tăng trưởng vượt quá sẽ có sự đối kháng giữa hai quá trình dinh dưỡng và sinh sản. Hiện tượng tương quan có thể có nguồn gốc dinh dưỡng (cạnh tranh hoặc cung cấp các chất dinh dưỡng) hay điện (ong sự ứng động của cây mắc cơ), nhưng quan trọng nhất là hormon tăng trưởng thực vật. Trong hiện tượng tương quan các chất này đóng vai trò là dấu hiệu hóa học.

III. Bí Quyết Cắt Tỉa Lá Xoài Đúng Cách Để Tăng Đậu Quả

Cắt tỉa lá xoài là một biện pháp canh tác quan trọng, có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của hoa và đậu quả. Việc cắt tỉa giúp loại bỏ các cành già, cành sâu bệnh, cành vượt, tạo điều kiện cho ánh sáng và không khí lưu thông tốt hơn trong tán cây. Tuy nhiên, việc cắt tỉa quá mức có thể làm giảm khả năng quang hợp của cây, ảnh hưởng đến năng suất. Nghiên cứu này sẽ đánh giá ảnh hưởng của các phương pháp cắt tỉa lá khác nhau đến sự phát triển hoa và rụng trái non, nhằm tìm ra phương pháp tối ưu. Auxin của phiến lá là yếu tố bình thường kiểm soát sự rụng. Theo quan điểm này, lá là đơn vị sinh lý độc lập của hiện tượng rụng lá. Sự cắt bỏ phiến lá sẽ thúc nhanh sự rụng của phần cuống lá còn lại; ngược lại, áp dụng auxin vào mặt ngoài của phần cuống bị cắt bỏ phiến lá sẽ làm chậm sự rụng.

3.1. Thời điểm và kỹ thuật cắt tỉa lá xoài hiệu quả

Thời điểm cắt tỉa tốt nhất là sau khi thu hoạch xong vụ trước, hoặc vào đầu mùa khô. Kỹ thuật cắt tỉa cần tuân thủ nguyên tắc: loại bỏ các cành vô hiệu, giữ lại các cành khỏe mạnh, phân bố đều trong tán cây. Cần chú ý đến việc khử trùng dụng cụ cắt tỉa để tránh lây lan bệnh. Ngoài ra, cần bón phân sau khi cắt tỉa để giúp cây phục hồi sức khỏe.

3.2. Ảnh hưởng của cắt tỉa lá đến sự phát triển hoa

Cắt tỉa lá đúng cách có thể kích thích sự phân hóa mầm hoa, giúp cây ra hoa sớm và tập trung hơn. Việc loại bỏ các cành vô hiệu giúp cây tập trung dinh dưỡng cho các cành mang hoa, làm tăng số lượng hoa và tỉ lệ đậu quả. Tuy nhiên, việc cắt tỉa quá mức có thể làm giảm số lượng lá, giảm khả năng quang hợp, ảnh hưởng đến quá trình hình thành mầm hoa.

3.3. Cắt tỉa lá và phòng ngừa sâu bệnh hại

Cắt tỉa lá giúp tạo điều kiện thông thoáng trong tán cây, giảm độ ẩm, hạn chế sự phát triển của nấm bệnh và các loại sâu hại. Việc loại bỏ các cành bị sâu bệnh giúp ngăn chặn sự lây lan của bệnh sang các cành khỏe mạnh. Ngoài ra, việc cắt tỉa cũng giúp thuốc bảo vệ thực vật tiếp xúc tốt hơn với các bộ phận của cây.

IV. Phương Pháp Sử Dụng Hormone Thực Vật Để Chống Rụng Trái

Hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển quá trình phát triển hoa và đậu quả. Một số hormone, như auxin và cytokinin, có thể giúp ngăn ngừa rụng trái non bằng cách kích thích sự phân chia tế bào và kéo dài tế bào, tăng cường sự vận chuyển dinh dưỡng đến trái. Tuy nhiên, việc sử dụng hormone cần tuân thủ đúng liều lượng và thời điểm, để tránh gây ra các tác dụng phụ không mong muốn. Nghiên cứu này sẽ đánh giá hiệu quả của việc sử dụng các loại hormone thực vật khác nhau trong việc tăng đậu trái và giảm rụng trái non. Tuy nhiên có nhiều quan điểm về vai trò của chất này trên hiện tượng rụng: Auxin của phiến lá là yếu tố bình thường kiểm soát sự rụng. Cân bằng “auxin = auxin” kiểm soát sự rụng (Jacobs, 1962) Thuyết thừa nhận auxin từ phiến lá bình thường di chuyển vào cuống và kiểm soát sự rụng.

4.1. Vai trò của auxin trong việc ngăn ngừa rụng trái

Auxin là một loại hormone thực vật quan trọng, có vai trò kích thích sự phân chia tế bào, kéo dài tế bào và hình thành rễ. Trong quá trình phát triển trái, auxin giúp tăng cường sự vận chuyển dinh dưỡng từ lá đến trái, giúp trái phát triển tốt hơn và giảm nguy cơ rụng trái non. Tuy nhiên, việc sử dụng auxin quá liều có thể gây ra các tác dụng phụ, như làm chậm quá trình chín của trái.

4.2. Ứng dụng cytokinin để tăng cường sự phát triển trái

Cytokinin là một loại hormone thực vật khác, có vai trò kích thích sự phân chia tế bào, trì hoãn quá trình lão hóa và tăng cường sự phát triển của chồi bên. Trong quá trình phát triển trái, cytokinin giúp tăng cường sự phân chia tế bào trong trái, giúp trái lớn nhanh hơn và có chất lượng tốt hơn. Việc sử dụng cytokinin kết hợp với auxin có thể mang lại hiệu quả cao hơn.

4.3. Lưu ý khi sử dụng hormone thực vật cho xoài

Việc sử dụng hormone thực vật cần tuân thủ đúng liều lượng và thời điểm, theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Cần chọn các loại hormone có nguồn gốc rõ ràng, đảm bảo chất lượng. Ngoài ra, cần kết hợp việc sử dụng hormone với các biện pháp canh tác khác, như bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh, để đạt hiệu quả cao nhất. Nên thử nghiệm trên một số cây trước khi áp dụng trên toàn bộ vườn.

V. Kết Quả Ảnh Hưởng Của Lá Xoài Đến Chất Lượng Năng Suất

Nghiên cứu này sẽ đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố như: số lượng lá trên cành, diện tích lá, hàm lượng chất dinh dưỡng trong lá đến năng suất và chất lượng trái xoài cát hòa lộc. Các chỉ tiêu chất lượng trái được đánh giá bao gồm: kích thước trái, trọng lượng trái, độ ngọt, hàm lượng vitamin và khoáng chất. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin hữu ích cho việc tối ưu hóa các biện pháp canh tác, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng xoài. Lá hay trái có vai trò quan trọng hàng đầu kiểm soát sự phát triển lớp tách rời của lá hay trái đó (Jacobs, 1962; Tamas et al., 1979, 1981; trong Bùi Trang Việt, 1989) Các lá non và chồi ngọn đang tăng trưởng có ảnh hưởng kích thích sự phát triển lớp tách rời ở các cuống bị cắt bỏ phiến lá bên dưới (acobs, 1962)

5.1. Mối liên hệ giữa diện tích lá và năng suất xoài

Diện tích lá có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng quang hợp của cây. Cây có diện tích lá lớn hơn sẽ quang hợp mạnh hơn, tạo ra nhiều đường và các chất dinh dưỡng khác, cung cấp cho quá trình phát triển hoa và trái. Tuy nhiên, diện tích lá quá lớn có thể làm tăng độ ẩm trong tán cây, tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển.

5.2. Hàm lượng dinh dưỡng trong lá và chất lượng trái

Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong lá, như Nitơ (N), Phốt pho (P), Kali (K) và các nguyên tố vi lượng, ảnh hưởng đến chất lượng trái. Ví dụ, Kali đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển đường và các chất dinh dưỡng khác đến trái, giúp trái có độ ngọt cao hơn. Việc bón phân cân đối và hợp lý giúp đảm bảo hàm lượng dinh dưỡng trong lá đạt mức tối ưu.

5.3. Đánh giá chất lượng trái xoài cát hòa lộc

Chất lượng trái xoài cát hòa lộc được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu như: kích thước trái, trọng lượng trái, độ ngọt (đo bằng Brix), hàm lượng vitamin C, hàm lượng đường tổng số và các chỉ tiêu cảm quan khác (màu sắc, mùi vị, độ giòn). Các chỉ tiêu này phản ánh chất lượng dinh dưỡng và giá trị thương mại của trái xoài.

VI. Kết Luận Tối Ưu Vai Trò Của Lá Để Phát Triển Xoài Bền Vững

Nghiên cứu về vai trò của lá trong sự phát triển hoa và rụng trái non ở giống xoài cát hòa lộc là một lĩnh vực quan trọng, góp phần vào việc phát triển nền nông nghiệp bền vững. Việc hiểu rõ các yếu tố sinh lý liên quan đến lá có thể giúp phát triển các biện pháp canh tác hiệu quả hơn, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và nâng cao thu nhập cho người trồng xoài. Nghiên cứu này hy vọng sẽ cung cấp những kiến thức hữu ích cho ngành nông nghiệp Việt Nam. Sự rụng là quá trình sinh lý dẫn tới sự tách rời một cơ quan (lá, hoa, trái) hoặc một phần khác (nhánh) khỏi cơ thể thực vật, do hoạt động của các enzim phân hủy vách tế bào, tại một vùng đặc biệt, gọi là vùng rụng. Tất cả các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đều có thể tác động trên vùng rụng và ảnh hưởng tới quá trình rụng nhưng êtilen là chất có vai trò trung tâm tong sự rụng lá và trái non

6.1. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn canh tác

Kết quả nghiên cứu về vai trò của lá có thể được ứng dụng vào việc lựa chọn giống xoài phù hợp, điều chỉnh chế độ cắt tỉa, bón phân và tưới nước hợp lý, sử dụng hormone thực vật một cách khoa học, nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng xoài. Ngoài ra, cần chú trọng đến việc phòng trừ sâu bệnh, đảm bảo sức khỏe cho cây xoài.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về sinh lý thực vật xoài

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố sinh lý thực vật ảnh hưởng đến sự phát triển hoa và đậu quả của xoài, đặc biệt là vai trò của các gen liên quan đến quá trình này. Việc ứng dụng công nghệ sinh học vào việc cải tạo giống xoài có tiềm năng mang lại những giống xoài có năng suất cao hơn, chất lượng tốt hơn và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn.

6.3. Canh tác xoài bền vững và bảo vệ môi trường

Canh tác xoài bền vững cần chú trọng đến việc sử dụng các biện pháp canh tác thân thiện với môi trường, như sử dụng phân bón hữu cơ, thuốc bảo vệ thực vật sinh học, tiết kiệm nước và năng lượng. Ngoài ra, cần bảo tồn đa dạng sinh học trong vườn xoài, tạo môi trường sống cho các loài côn trùng có ích và các loài động vật khác. Việc áp dụng các tiêu chuẩn VietGAP, GlobalGAP giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Tổng quan nghiên cứu

Xoài (Mangifera indica L.) là cây ăn trái nhiệt đới có giá trị kinh tế cao, được trồng rộng rãi tại hơn 60 quốc gia. Giống xoài Cát Hòa Lộc, đặc biệt phổ biến ở đồng bằng sông Cửu Long, có chu kỳ ra hoa từ tháng 12 đến tháng 3 hàng năm. Tuy nhiên, hiện tượng rụng trái non diễn ra phổ biến, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng quả. Theo ước tính, tỷ lệ rụng trái non có thể lên đến 90% trong giai đoạn 6-10 ngày sau khi hoa nở, đặc biệt ở giai đoạn 3 và 4 của phát hoa.

Luận văn tập trung nghiên cứu vai trò của lá trong sự phát triển của phát hoa, đồng thời làm rõ ảnh hưởng của hai hormon thực vật quan trọng là auxin và acid abcisic (ABA) trong quá trình rụng trái non của giống xoài Cát Hòa Lộc. Mục tiêu cụ thể là phân tích sự biến đổi sinh lý của lá qua các giai đoạn phát triển của phát hoa, đo lường hàm lượng auxin và ABA, cũng như đánh giá tác động của các dịch trích lá lên tốc độ rụng trái non. Nghiên cứu được thực hiện tại Trại giống cây trồng Đồng Tiến, huyện Hóc Môn, TP. Hồ Chí Minh, trong khoảng thời gian theo dõi phát hoa và rụng trái từ tháng 12 đến tháng 3.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu cơ chế sinh lý điều khiển sự rụng trái non, từ đó đề xuất các biện pháp can thiệp nhằm giảm thiểu tổn thất, nâng cao năng suất và chất lượng xoài, góp phần phát triển bền vững ngành trồng xoài tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết sinh lý thực vật về vai trò của hormon thực vật trong điều hòa sự phát triển và rụng của cơ quan sinh sản. Hai hormon chính được tập trung là auxin và acid abcisic (ABA):

• Auxin: Là hormon tăng trưởng, tổng hợp chủ yếu ở mô phân sinh, lá non và phôi, có vai trò kích thích sự phát triển tế bào, kéo dài tế bào và điều hòa sự rụng thông qua cơ chế vận chuyển hữu cực trong mạch libe. Auxin với nồng độ cao có thể ức chế sự rụng, trong khi nồng độ thấp kích thích rụng.

• Acid abcisic (ABA): Hormon đối kháng với gibberellin, tổng hợp ở nhiều bộ phận như rễ, lá, hoa, hạt, có tác dụng kích thích sự lão hóa và rụng của lá, hoa, trái non. ABA được vận chuyển không phân cực trong mạch libe và mạch mộc, tăng cao trong các cơ quan già và vùng chuẩn bị rụng.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng mô hình tương quan giữa cơ quan dinh dưỡng (lá) và cơ quan sinh sản (phát hoa, trái) để giải thích sự điều hòa nội sinh trong cây xoài. Các khái niệm chính bao gồm: vùng xuất (lá trưởng thành), vùng nhập (phát hoa, trái), hoạt động quang hợp, hô hấp, và sự hình thành tầng rời tại vùng rụng.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Lá xoài Cát Hòa Lộc được thu thập tại Trại giống cây trồng Đồng Tiến, TP. Hồ Chí Minh, phân loại theo 4 giai đoạn phát triển của phát hoa (giai đoạn 1 đến 4). Mẫu lá được lấy ngẫu nhiên vào buổi sáng, bảo quản trong giấy thấm ẩm.

• Phân tích sinh lý: Đo cường độ quang hợp và hô hấp bằng máy Hansatech, đo hàm lượng diệp lục tố tổng số, đường tổng số và tinh bột theo phương pháp chuẩn. Hoạt tính auxin và ABA được xác định qua sắc ký lớp mỏng và sinh trắc nghiệm trên khúc cắt diệp tiêu lúa (Oryza sativa L.).

• Thí nghiệm tác động dịch trích lá: Dịch trích tổng số từ lá các giai đoạn được xử lý lên khúc cắt vùng rụng lá đậu (Dolichos sp.) để theo dõi tốc độ rụng và giải phẫu vùng rụng dưới kính hiển vi.

• Cỡ mẫu và lặp lại: Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần trong phòng thí nghiệm và 5 lần ngoài thiên nhiên, đảm bảo độ tin cậy 95%. Tổng cộng theo dõi 20 trục phát hoa, mỗi trục 5 nhánh thứ cấp, mỗi nhánh 5 hoa lưỡng tính.

• Phân tích số liệu: Sử dụng phương pháp thống kê sinh học để so sánh các chỉ số sinh lý và tốc độ rụng giữa các nhóm mẫu, biểu diễn dữ liệu bằng bảng và đồ thị.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện tượng rụng trái non: Tỷ lệ rụng trái non tăng nhanh từ ngày thứ 2 sau khi hoa nở, đạt khoảng 90% ở giai đoạn 3 và 95% ở giai đoạn 4 của phát hoa vào ngày thứ 10 (Bảng 1). Tỷ lệ rụng ở giai đoạn 4 cao hơn giai đoạn 3 khoảng 5%.

2. Ảnh hưởng dịch trích lá lên tốc độ rụng: Dịch trích tổng số từ lá giai đoạn 1 và 2 làm chậm thời gian rụng khúc cắt vùng rụng lá đậu khoảng 2-5 giờ so với chuẩn, trong khi dịch trích từ lá giai đoạn 3 và 4 làm tăng tốc độ rụng (Bảng 2). Auxin (AIA 2 mg/l) kéo dài thời gian rụng, còn ABA (2 mg/l) thúc đẩy rụng nhanh.

3. Biến đổi sinh lý lá: Cường độ quang hợp và hàm lượng diệp lục tố tổng số không thay đổi đáng kể qua các giai đoạn lá (khoảng 29-32 mg/g), nhưng cường độ hô hấp tăng mạnh ở lá giai đoạn 2 (142 ml O2/cm²/giờ), giảm dần ở giai đoạn 4 (79 ml O2/cm²/giờ). Hàm lượng đường tổng số giảm mạnh ở giai đoạn 2 (2,58 mg/g) và tăng trở lại ở giai đoạn 4 (4,38 mg/g) (Bảng 4).

4. Hoạt tính hormon: Hoạt tính auxin cao nhất ở lá giai đoạn 1 và 2 (khoảng 20 mg), giảm mạnh ở giai đoạn 4 (6,56 mg). Ngược lại, hoạt tính ABA thấp nhất ở giai đoạn 1 (1,32 mg), tăng dần và cao nhất ở giai đoạn 4 (4,57 mg) (Bảng 8, 11).

Thảo luận kết quả

Sự rụng trái non của xoài Cát Hòa Lộc chủ yếu diễn ra ở giai đoạn 3 và 4 của phát hoa, tương ứng với thời điểm trái bắt đầu phát triển và hoàn thiện quá trình thụ phấn. Đường cong rụng trái có dạng chữ S, phản ánh sự điều hòa phức tạp giữa các yếu tố sinh lý.

Cường độ hô hấp tăng cao ở lá giai đoạn 2 cho thấy lá đang chuyển hóa mạnh mẽ tinh bột và đường dự trữ thành năng lượng, phục vụ cho sự phát triển của phát hoa và trái non. Sự giảm hàm lượng auxin và tăng ABA ở lá giai đoạn 3, 4 tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hình thành tầng rời tại vùng rụng, thúc đẩy sự rụng trái non. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy auxin có vai trò ức chế rụng ở nồng độ cao, trong khi ABA kích thích rụng.

Dịch trích lá từ các giai đoạn khác nhau tác động khác biệt lên tốc độ rụng của khúc cắt vùng rụng lá đậu, chứng tỏ sự thay đổi hàm lượng hormon trong lá ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình rụng. Giải phẫu vùng rụng cho thấy sự phân giải vách tế bào rõ rệt khi xử lý bằng dịch trích lá giai đoạn 3, 4 và ABA, trong khi dịch trích lá giai đoạn 1, 2 và auxin làm chậm quá trình này.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường thể hiện tỷ lệ rụng trái theo ngày tuổi, biểu đồ cột so sánh hoạt tính auxin và ABA qua các giai đoạn lá, cùng bảng số liệu cường độ hô hấp và hàm lượng đường để minh họa sự biến đổi sinh lý.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường bón phân và tưới nước hợp lý: Để giảm hiện tượng rụng trái non, cần duy trì tưới nước đều đặn trong giai đoạn ra hoa và kết trái, tối thiểu 3-7 ngày/lần, kéo dài ít nhất 7 tuần với tổng lượng nước 1100-2200 lít/cây. Chủ thể thực hiện: nông dân và kỹ sư nông nghiệp, thời gian: ngay trước và trong mùa hoa kết trái.

2. Sử dụng auxin ngoại sinh: Phun auxin (NAA hoặc 2,4-D) với nồng độ thích hợp (20-50 mg/l) vào các thời điểm trổ hoa và 3-6 tuần sau đó để ngăn chặn sự hình thành tầng rời, giảm rụng trái non. Chủ thể: nhà vườn, thời gian: theo chu kỳ ra hoa.

3. Theo dõi và quản lý lá phát hoa: Giám sát sự phát triển của lá quanh trục phát hoa, đặc biệt các lá giai đoạn 3, 4 để đánh giá nguy cơ rụng trái, từ đó có biện pháp can thiệp kịp thời như bổ sung dinh dưỡng hoặc điều chỉnh môi trường.

4. Nghiên cứu bổ sung về hormon: Khuyến khích các trung tâm nghiên cứu tiếp tục khảo sát vai trò chi tiết của auxin và ABA trong điều kiện thực tế, mở rộng sang các giống xoài khác để hoàn thiện giải pháp kỹ thuật.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân trồng xoài: Hiểu rõ cơ chế rụng trái non giúp áp dụng kỹ thuật tưới tiêu, bón phân và phun thuốc hợp lý, giảm thiểu tổn thất mùa vụ.

2. Kỹ sư nông nghiệp và cán bộ khuyến nông: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các chương trình canh tác bền vững, tư vấn kỹ thuật chính xác cho người trồng.

3. Nhà nghiên cứu sinh lý thực vật và công nghệ sinh học: Tài liệu tham khảo về vai trò hormon trong điều hòa phát triển và rụng trái, mở hướng nghiên cứu sâu hơn về điều hòa sinh trưởng thực vật.

4. Doanh nghiệp sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật: Thông tin về thời điểm và nồng độ sử dụng auxin, ABA giúp phát triển sản phẩm phù hợp với nhu cầu thực tế của cây xoài.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao xoài Cát Hòa Lộc rụng trái non nhiều?
   Hiện tượng rụng trái non chủ yếu do sự giảm auxin và tăng acid abcisic trong lá quanh phát hoa, làm hình thành tầng rời tại cuống trái, dẫn đến trái rụng trước khi trưởng thành.

2. Auxin và acid abcisic ảnh hưởng thế nào đến sự rụng trái?
   Auxin với nồng độ cao ức chế rụng, còn acid abcisic kích thích quá trình rụng bằng cách thúc đẩy sự phân giải vách tế bào vùng rụng. Sự cân bằng hai hormon này quyết định tỷ lệ rụng trái.

3. Làm thế nào để giảm rụng trái non trong thực tế?
   Phun auxin ngoại sinh vào các giai đoạn trổ hoa và sau đó, kết hợp tưới nước đầy đủ và bón phân hợp lý giúp tăng cường sức khỏe cây, giảm tỷ lệ rụng trái.

4. Tại sao cường độ hô hấp của lá lại tăng ở giai đoạn 2?
   Lá giai đoạn 2 chuyển hóa mạnh mẽ tinh bột và đường dự trữ thành năng lượng để cung cấp cho phát hoa và trái non, chuẩn bị cho quá trình ra hoa và kết trái.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu cho các giống xoài khác không?
   Mặc dù cơ chế hormon có thể tương tự, nhưng đặc điểm sinh lý từng giống khác nhau. Cần nghiên cứu bổ sung để điều chỉnh kỹ thuật phù hợp với từng giống xoài cụ thể.

Kết luận

• Lá quanh gốc trục phát hoa đóng vai trò quan trọng trong cung cấp dinh dưỡng và hormon điều hòa sự phát triển của phát hoa và trái non.
• Lá chuyển hóa tinh bột, đường dự trữ thành năng lượng, hỗ trợ phát hoa và kích hoạt enzym phân giải vách tế bào vùng rụng.
• Hàm lượng auxin giảm và acid abcisic tăng ở lá giai đoạn 3, 4 góp phần thúc đẩy sự rụng trái non của xoài Cát Hòa Lộc.
• Dịch trích lá từ các giai đoạn phát hoa khác nhau có tác động khác biệt lên tốc độ rụng, phản ánh sự biến đổi hormon nội sinh.
• Tiếp tục nghiên cứu vai trò chi tiết của auxin và acid abcisic trong điều kiện thực tế là bước đi cần thiết để hoàn thiện giải pháp giảm rụng trái non.

Hành động tiếp theo: Áp dụng các biện pháp canh tác dựa trên kết quả nghiên cứu, đồng thời triển khai nghiên cứu mở rộng về hormon và tương tác môi trường nhằm nâng cao năng suất xoài.