Đặt vấn đề Chuối là loài cây ăn quả được trồng phổ biến trên toàn thế giới. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO), chuối là nguồn lương thực chính cho phần lớn dân sé thế giới. Xuất khâu chuối trên thé giới đạt sản lượng cao nhất 20,2 triệu tấn trong năm 2019. Chuối Cavendish (tên gọi khác là chuối Philippine) ở Việt Nam thường gọi là giống chuối già Nam Mỹ, là một giống chuối có giá trị thương mại cao.
Chính vì thế trong những năm gần đây, loài chuối này đã được trồng nhiều vùng tại Việt Nam nhằm xuất khâu sang các thị trường nước ngoài như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc. Theo chia sẻ của nông dân xã Phú Lâm, Tân Phú, Đồng Nai cho biết năng suất thu được mỗi ha khoảng 40 — 50 tấn trái. Mỗi buồng chuối thu hoạch nặng 25 — 40 kg, bán với giá hiện nay trên 6,000 đồng/kg, cao điểm 15,000 đồng/kg, mỗi buồng thu trên 300 nghìn đồng/buông. Trung bình người nông dân sẽ thu lợi nhuận hàng chục triệu đồng một ha.
Tuy nhiên, những năm gần đây nam bệnh tan công trên chuối làm suy giảm năng suất và chất lượng. Phổ biến là bệnh đốm lá hay còn gọi là bệnh cháy lá do nam Pseudocercospora, bệnh phát triển mạnh những thang có thời tiết nóng âm, điều kiện thời tiết nhiều mưa gió, nhiều sương mù, âm ướt. Bệnh tấn công trực tiếp trên lá khiến lá vàng, khô và rụng, làm giảm chức năng quang hợp. Chính vì thế khiến cây sinh trưởng, phát triển kém, trường hợp nặng cây có thé chết, nấm bệnh lây lan tan công sang cây con và những cây xung quanh gây thiệt hại rất lớn cho người dân.
Đặc biệt, bệnh héo rũ Panama do nam Fusarium oxysporum sp. cubense (Foc) khiến việc sản xuất chuối trên toàn cầu đang bị đe dọa. Vào giữa thế kỷ XX, nam bệnh này đã tan công dẫn đến việc xóa số ngành công nghiệp chuối ở Trung Mỹ và Caribbean. Đến nay, Foc đã phân chia thành 3 chủng trong đó Foc TR4 được xem là chủng chiếm ưu thế, khả năng sống sót và phân tán cao, lưu tồn trong đất, sống hoại sinh trong củ chuối và các bộ phận khác, lây lan chuối con và đất có mang mầm bệnh.
Chủng này tan công chủ yếu vào nhóm chuối Cavendish. Sự xuất hiện của dịch TR4 tại các trang trại Cavendish ở Trung Quốc (2004), Philippines (2008) và gần đây là Mozambique (2013) đã làm gia tăng mối lo ngại nghiêm trọng về tiềm năng hủy diệt của chúng ở 1 vùng nhiệt đới. Tại Việt Nam, báo cáo khoa học do Trung tâm Tài nguyên Thực vật tại Hà Nội và Vườn Bach thao Meise của Bỉ công bó tháng 2/2022 đã cảnh báo: Việt Nam sẽ mat tới 71% diện tích đất trồng chuối trong vòng 25 năm tới do tác hại của loại nam Fusarium. Steven Janssens, một trong những tác giả của báo cáo, nói rằng: “Chuối là một trong những cây lương thực quan trọng nhất trên toàn thế giới.
Nếu loại nắm Fusarium tiếp tục lây lan, tác động đối với nhân loại có thé khá lớn” Vì vậy, việc nghiên cứu dé tạo ra giống mới với khả năng khang nam bệnh TR4 đồng thời phải đủ chất lượng và số lượng là vấn đề cần thiết. Kỹ thuật nhân giống bằng nuôi cấy mô là một phương pháp nhân giống hiện đại đáp ứng nhu cầu tạo ra cây sạch bệnh, khả năng kháng bệnh cao, rút ngắn thời gian sản xuất, tạo ra số lượng cây lớn đồng đều có phẩm chất ưu tú, năng suất cao. Ngoài ra, chuối nuôi cấy mô giúp nhân giống nhanh, điều khiển thời gian ra hoa và kết trái. Vì những lý do trên, đề tài: “Xây dựng quy trình vi nhân giống chuối giả Cavendish dong thân xanh (Musa acuminatay’ đã được thực hiện góp phan tạo ra giống cây có khả năng kháng nam bệnh đảm bảo năng suất, chất lượng phục vụ cho nhu cầu thực tiễn.
Mục tiêu đề tài Hoàn thiện được quy trình vi nhân giống cây chuối già Cavendish dé áp dụng vào sản xuất theo quy mô công nghiệp. Nội dung thực hiện Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của benzyladenine lên khả năng nhân nhanh chéi của chuối già Cavendish thân xanh in vitro. Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng cua adenine sulfate lên khả năng nhân nhanh chỗồi của chuối già Cavendish thân xanh in vitro. Nội dung 3: Khảo sát điều kiện nuôi cấy quang tự dưỡng và quang dị dưỡng trong giai đoạn hình thành cây con hoàn chỉnh của chuối già Cavendish.
TONG QUAN TÀI LIEU 2. Téng quan về cây chuối 2. Tên khoa học Phân loại khoa học Giới (regnum) : Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp : Liliopsida Phân lớp : Zingiberiadae Bộ (ordo) : Zingiberales Ho (familia) : Musaceae Chi (genus) : Musa Loai : Musa acuminata Z4» > ye | = #{/NA\5Iz173⁄ ⁄ Fy hate Se) $ SE | \⁄2\ é ®Ki a Phiến lá _ Fie Cong phat hoa Ỉ GY, ⁄ NI X =< \ | iy (ear — Hoa cái y0" Be lá 7 — AYf ẹ lá Ẳ WY j Ì\ 4 NY / Hoa trung tinh a \ Chỗi đực Đỉnh sinh si trưởng.[ẤM Ị ip & Nok4 Chỗi nảy Oi nảy a Than hanh Thân hành -?®=== Hình 2. Các bộ phận của cây chuối trưởng thành.
Nguồn gốc và phân bố Chi chuối Musa có nguồn gốc từ vùng Châu A nhiệt đới và được thuần hóa ở Đông Nam Á từ rất sớm. Theo Simmonds và Shepherd (1955), hiện nay trên thế giới có khoảng 100 — 300 giống chuối. Tất cả các loại chuối ăn được đều bắt nguồn từ hai loại chuối hạt dại thuộc chi Musa: Musa acuminata (AA) va Musa balbissina (BB) 3 chính sự tái t6 hợp của hai loài này trong điều kiện tự nhiên và theo thời gian đã cho ra đời nhiều giống chuối. Trong số đó, phân nhóm Cavendish mang kiểu gen AAA va nhiều giống chuối thương mại đã được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia và khu vực.
Vakili và Simmond đã phân loại các giống chuối hiện nay dựa trên số lượng nhiễm sắc thể và đặc điểm hình thái, chia thành các nhóm kiểu gen theo 15 đặc điểm thực vật học. Nhóm AA: giống chuối cau, chuối ngự, chuối Pisang Mas (Malaysia), Ladies Finger (Haiwai). Các giống này thường có một bất lợi là quả bé, vỏ mỏng, chat lượng cao nhưng năng suất thấp và mẫn cảm với Sigatoka (bệnh đốm lá trên chuối do nam Mycosphaerella fijiensis gây ra). Nhóm AAA: nhóm này bao gồm các giống chuối tiêu Pingsa Embun (Malaysia), Chinese (Hawai) và một số giống du nhập từ Dai Loan vào Việt Nam như nhóm chuối già Musa chuyên xuất khẩu.
Thông qua thanh lọc dong, thử nghiệm so sánh giống, thử nghiệm khu vực và thử nghiệm sản xuất, các tính trạng và đặc điểm nông học, khả năng kháng nam bệnh Fusarium. Hầu hết các giống nhóm nay đều có năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng kháng bệnh Panama nên được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia. Đồng thoi, dé tiêu thụ và xuất khẩu. Nhóm AAB: gồm các giống chuối như chuối tây (Thái Lan), chuối bơm.
Những giống này có chứa nhiều tinh bột. Đặc điểm là cây cao, sinh trưởng khỏe, không kén đất và đất trồng có thể ít tưới. Trái thích hợp cho việc làm chuối sấy. Ngoài ra, thân non, hoa chuối ít vị chát có thé dùng ăn sông như chuối tây.
Nhóm ABB: các giống chuối sứ được nhiều người Việt Nam ưa chuộng. Nhóm BB: đại diện nhóm này là chuối hột. Cây sinh trưởng khỏe, chịu bóng, chịu hạn khá, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, quả có nhiều hạt, nhiều tỉnh bột. Phần lớn dùng làm rau ăn sống và làm thuốc (Nguyễn Thị Việt Nga, 1996).
Một số giống chuối phô biến tại Việt Nam: Chuối cau: là loại chuối được trồng nhiều ở miền Nam, miền Trung. Chuối có hình dạng nhỏ, tròn và mập. Cau man: quả tròn thang, vỏ bóng, khi chín chuyển sang màu vàng, quả nhỏ và ngắn, Chuối sứ còn được gọi với cái tên là chuối hương hay chuối xiêm. Quả chuối có kích thước lớn, không dài, chuối xanh hay chín đều có thê thưởng thức.
4 Chuối bơm là loại chuối được trồng nhiều ở Đông Nam Bộ. Loại chuối này phát triển nhanh, cứ khoảng 4 tháng là cho ra một buồng. Quả chuối bom được sử dụng dé ăn sông, làm chuối sấy. Đặc biệt, loại chuối này có giá thành khá rẻ.
Chuối tiêu có hai loại là chuối tiêu cao và chuối tiêu lùn. Trái có hình đáng cong như lưỡi liềm. Chuối hột: phần ruột có màu trắng có nhiều hột. Được dùng chủ yếu để ngâm rượu và ăn kèm với các loại rau khác.
Chuối tiêu hồng có màu sắc đẹp mắt và mùi vị thơm ngon, hiện nay đang được xuất khẩu rộng rãi tại Việt Nam. Chuối Laba là đặc sản của Đà Lạt (Lâm Đồng). Chuối này có mùi thơm, độ đẻo và vi ngọt đặc trưng. Chuối tao qua: đây là một loại chuối độc đáo không thé ăn trực tiếp mà phải được luộc chín.
Có vị bùi và dẻo. Trái to và độ dài khoảng 40 — 50 em. Chuối già Canvendish: trái nhỏ, dai hơn 15 em có hương thơm và độ ngọt đặc trưng, có tinh hàn va chất lượng đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Các nghiên cứu chuối Musa sp.
kháng bệnh Năm 2009, Huang và ctv nghiên cứu gen kinase ( SERK ) giống như thụ thể phát sinh phôi soma của chuối, được chỉ định là MaSERKI phân lập từ Musa acuminata. Axit salicylic ngoại sinh (SA) hoặc tiêm chủng với FOC TR4 không có sự thay đổi sau xử lý. MaSERKI không chỉ có thé đóng vai trò là dau hiệu phân tử cho quá trình tao phôi soma của chuối mà còn đóng vai trò trong phản ứng kháng bệnh ở chuối. Theo Wei Shaolong và ctv (2015), giống chuối lai tạo mới Guijiao 9 Canvendish là đột biến của Musa AAA Cavendish.
Năm 2019, Sun và ctv đã tiến hành phân tích RNA - Seq Guijiao 9 trên 16 mẫu sinh học được thu thập sau khi cấy Foc - TR4 6 ngày. Tái lập trình phiên mã dé đáp ứng với Foc - TR4 đã được phát hiện va phản ứng mạnh các gen cụ thê liên quan đến sự tương tác giữa mầm bệnh và tín hiệu bảo vệ thực vật bao gồm MAPK, canxi, axit salicylic, con đường axit jasmonic và ethylene đã được phân tích. Các gen liên quan đến quá trình tổng hợp các chất chuyên hóa liên quan đến phòng thủ như protein NB - LRR, protein liên kết với calmodulin và gen sinh tổng hợp đã được điều chỉnh tăng đáng ké trong Guijiao 9 kháng Foe - TR4. Năm 2021, Trần Đức Trung và ctv xác định và mô tả họ gen kháng NBS - LRR ở chuối Musa acuminata nhầm chóng lại mầm bệnh cải thiện giống chuối.
Tổng quan về chuối Cavendish thân xanh 2.