Tài liệu Nghiên cứu chọn tạo một số tổ hợp dâu lai f1 trồng hạt thích hợp với cắt cành

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ LƯƠNG NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO MỘT SỐ TỔ HỢP DÂU LAI F1 TRỒNG HẠT THÍCH HỢP VỚI CẮT CÀNH Ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 8.62.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hà Văn Phúc GS.TS. Vũ Văn Liết NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này tôi xin trân trọng cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc. Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn với báo cáo của luận văn. Hà Nội, ngày 4 tháng 1 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lương i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc PGS.TS. Hà Văn Phúc và GS.TS Vũ Văn Liết đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm nghiên cứu Dâu tằm tơ Trung Ương đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày 4 tháng 1 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Lương ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục bảng ................................................................................................................ v Danh mục hình , đồ thị.................................................................................................... vii Danh mục các chữ viết tắt.............................................................................................. viii Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix Thesis abstract................................................................................................................... x Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài.............................................................................................. 2 1.3. Yêu cầu của đề tài ............................................................................................... 3 1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ............................................... 3 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 4 2.1. Nguồn gốc, phân loại giống dâu tằm .................................................................. 4 2.2. Sơ lược lịch sử phát triển của ngành sản xuất dâu tằm ...................................... 5 2.3. Yêu cầu sinh thái và chu kỳ sinh trưởng của cây dâu .......................................... 6 2.3.1. Nhiệt độ .............................................................................................................. 6 2.3.2. Ánh sáng ............................................................................................................. 7 2.3.3. Đất đai................................................................................................................. 7 2.3.4. Dinh dưỡng ......................................................................................................... 7 2.3.5. Chu kỳ sinh trưởng của cây dâu ......................................................................... 8 2.4. Tình hình sản xuất dâu tằm thế giới và Việt Nam .............................................. 8 2.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống dâu ........................................................ 10 2.5.1. Nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................................. 10 2.5.2. Nghiên cứu chọn tạo giống dâu ở trong nước .................................................. 16 Phần 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ............................................................. 24 3.1. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 24 3.2. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 24 3.3. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 24 3.4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 25 iii 3.5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 25 3. 5.1. Phương pháp thí nghiệm ngoài đồng ................................................................ 25 3.5.2. Phương pháp thí nghiệm trong phòng .............................................................. 26 3.6. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp tính toán ............................................... 26 3.6.1. Thí nghiệm ngoài đồng ruộng .......................................................................... 26 3.6.2. Thí nghiệm trong phòng ................................................................................... 27 3.7. Phân tích kết quả thí nghiệm ............................................................................ 30 Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................... 31 4.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh trưởng, khả năng tái sinh, các yếu tố cấu thành năng suất của các giống bố mẹ ............................................................... 31 4.1.1. Đặc điểm hình thái của các giống bố mẹ .......................................................... 31 4.1.2. Đặc điểm sinh trưởng của các giống bố mẹ...................................................... 35 4.1.3. Ảnh hưởng của cắt cành đến một số chỉ tiêu về lá và năng suất lá .................. 40 4.2. So sánh các tổ hợp lai ....................................................................................... 46 4.2.1. Ảnh hưởng cắt cành đến tốc độ tăng trưởng mầm và lá của các THL ............. 46 4.2.2. Ảnh hưởng của cắt cành đến một số chỉ tiêu nảy mầm .................................... 55 4.2.3. Ảnh hưởng của cắt cành đến một số yếu tố cấu thành năng suất ..................... 59 4.2.4. Ảnh hưởng của cắt cành đến năng suất lá ........................................................ 63 4.2.5. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến nuôi tằm ............................................... 68 Phần 5. Kết luận và đề nghị ......................................................................................... 73 5.1. Kết luận............................................................................................................. 73 5.2. Đề nghị ............................................................................................................. 74 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 75 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Đặc điểm hình thái thân cành các giống bố mẹ ............................................ 31 Bảng 4.2. Đặc điểm hình thái mầm của các giống bố mẹ ............................................. 32 Bảng 4.3. Đặc điểm hình thái lá của các giống bố mẹ .................................................. 34 Bảng 4.4. Đặc điểm hoa, quả của các giống bố mẹ ....................................................... 35 Bảng 4.5. Số mầm nảy và mầm hữu hiệu của các giống dâu bố mẹ sau đốn vào tháng 4 ........................................................................................................... 36 Bảng 4.6. Số mầm nảy và tỷ lệ mầm hữu hiệu của các giống dâu bố mẹ sau cắt lần 1 vào tháng 6 ........................................................................................... 38 Bảng 4.7. Tổng chiều dài và chiều dài cành của các giống bố mẹ sau các lần đốn cắt .......................................................................................................... 39 Bảng 4.8. Kích thước lá sau đốn, cắt của các giống dâu bố mẹ .................................. 40 Bảng 4.9. Số lá trên mét cành của các giống dâu bố mẹ .............................................. 41 Bảng 4.10. Khối lượng 100cm2 lá sau mỗi lần cắt của các giống dâu ............................ 42 Bảng 4.11. Số lá trên 500g sau của các giống dâu bố mẹ .............................................. 43 Bảng 4.12. Năng suất lá của các giống bố mẹ sau lần đốn cắt năm 2017 ....................... 44 Bảng 4.13. Mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại của các giống bố mẹ ........................... 45 Bảng 4.14. Tốc độ tăng trưởng mầm của các THL sau khi đốn đông............................. 47 Bảng 4.15. Tốc độ tăng trưởng mầm của các THL sau khi cắt lần 1 ............................. 48 Bảng 4.16. Tốc độ tăng trưởng mầm của các THL sau khi cắt lần 2 ............................. 50 Bảng 4.17. Tốc độ tăng lá của các THL sau khi đốn ..................................................... 51 Bảng 4.18. Tốc độ tăng số lá của các THL sau khi cắt lần 1 .......................................... 52 Bảng 4.19. Tốc độ tăng lá của các THL sau khi cắt lần 2 .............................................. 54 Bảng 4.20. Sự biến động về số mầm hữu hiệu của các THL ......................................... 55 Bảng 4.21. Chiều dài mầm của các THL ....................................................................... 57 Bảng 4.22. Tổng chiều dài cành của các THL sau khi đốn, cắt ..................................... 58 Bảng 4.23. Chiều dài lá của các THL ............................................................................. 60 Bảng 4.24. Chiều rộng lá của các THL .......................................................................... 61 Bảng 4.25. Số lá trên mét cành của các THL ................................................................. 62 Bảng 4.26. Số lá trên 500g của các THL ........................................................................ 63 Bảng 4.27. Tỷ lệ lá trên cành của các THL ................................................................... 64 v Bảng 4.28. Khả năng kết hợp chung về năng suất của các giống mẹ và bố .................... 65 Bảng 4.29. Năng suất lá của các THL qua các lần đốn cắt ............................................ 65 Bảng 4.30. Tỷ lệ bệnh bạc thau, virus và sâu đục thân .................................................. 67 Bảng 4.31. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến tỷ lệ tằm kết kén ............................... 69 Bảng 4.32. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến khối lượng toàn kén ...................... 70 Bảng 4.33. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến năng suất kén .................................. 71 Bảng 4.34. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến tỷ lệ vỏ kén ...................................... 72 vi DANH MỤC HÌNH , ĐỒ THỊ Hình 4.1. Số mầm nảy hữu hiệu của các giống bố mẹ sau khi đốn ............................. 36 Hình 4.2. Số mầm hữu hiệu của các giống bố mẹ sau khi cắt lần 1 ............................ 38 Hình 4.3. Tổng chiều dài cành trung bình của các giống bố mẹ.................................. 40 Hình 4.4. So sánh năng suất của các giống dâu bố mẹ ................................................ 44 Hình 4.5. So sánh tốc độ tăng chiều dài mầm sau khi đốn đông của các THL ................ 47 Hình 4.6. So sánh sự tăng chiều dài mầm sau khi cắt lần 1 ......................................... 49 Hình 4.7. So sánh tốc độ tăng chiều dài mầm sau khi cắt lần 2 của các THL ............. 50 Hình 4.8. So sánh tốc độ ra lá sau khi đốn đông của cá THL ...................................... 52 Hình 4.9. So sánh tốc độ ra lá sau khi cắt lần 1 của các THL ..................................... 53 Hình 4.10. Diễn biến tốc độ ra lá sau khi cắt lần 2 ........................................................ 54 Hình 4.11. So sánh số mầm hữu hiệu của các THL ....................................................... 56 Hình 4.12. Chiều dài mầm của các THL ....................................................................... 58 Hình 4.13. So sánh tổng chiều dài cành của các THL ................................................... 59 Hình 4.14. So sánh năng suất lá của các tổ hợp lai ........................................................ 66 Hình 4.15. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến tỷ lệ tằm kết kén .............................. 70 Hình 4.16. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến khối lượng toàn kén ....................... 70 Hình 4.17. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến năng suất kén .................................. 71 Hình 4.18. Ảnh hưởng của chất lượng lá dâu đến tỷ lệ vỏ kén...................................... 72 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BQ Bình quân ĐBBB Đông bằng bắc bộ ĐVT Đơn vị tính Ecj Sai số KNKH chung của cây bố. Ed Sai số KNKH chung của cây mẹ GCA Khả năng kết hợp chung về năng suất LSD0.05 dòng Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa khi đánh giá KNKHC của các cây mẹ. LSD0.05 cây thử Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa khi đánh giá KNKHC của cây bố. NN và PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn. Pk Khối lượng toàn kén Pv Khối lượng vỏ kén QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam THL Tổ hợp lai viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Lương Tên luận văn: Nghiên cứu chọn tạo một số tổ hợp dâu lai F1 trồng hạt thích hợp với cắt cành Ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 8.62.01.11 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của một số tổ hợp dâu lai chọn ra một số tổ hợp dâu lai có triển vọng, có đặc điểm tái sinh tốt phù hợp với cắt cành, cho năng suất cao, chất lượng cao và thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đồng bằng sông Hồng. Phương pháp nghiên cứu - Thí nghiệm vườn bố mẹ được bố trí không lần nhắc lại, mỗi giống trồng 40 cây trên cùng một hàng. Khoảng cách trồng là 1,2 x 0,3m. Đốn dâu vào ngày 9 tháng 4 và cắt lần 1 ngày vào 30 tháng 6, cắt lần 2 ngày vào 30 tháng 8. - Thí nghiệm so sánh các tổ hợp lai được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại, tổng số cây của mỗi tổ hợp lai lá 120 cây. Thí nghiệm được đốn cắt vào các thời điểm sau: + Đốn đông vào : 25/12/2016 + Cắt lần 1: 3/4/2017 + Cắt lần 2: 9/6/2017 + Cắt lần 3: 4/8/2017 - Phương pháp theo dõi và công thức tính toán các chỉ tiêu được thực hiện theo TCVN 9485:2013/ BNN&PTNT và QCVN 01-147: 2013/BNN&PTNT. Kết quả chính và kết luận - Các giống dâu có nguồn gốc từ Trung Quốc và Thái Lan có khả năng tái sinh tốt, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lá đều cao hơn hơn so với giống dâu địa phương Hà bắc - Tất cả các tổ hợp lai đều có tốc độ tăng trưởng chiều dài mầm và số lá tăng dần qua các lần đốn cắt. Các tổ hợp lai TH3, TH4, TH6, TH12 có nhiều ưu điểm nổi trội về khả năng tái sinh như nảy mầm tốt, chiều dài cành và chiều dài cành lớn. Có kích thước lá to, năng suất cao hơn giống đối chứng trên 10%. Ít bị một số sâu bệnh hại chính gây hại. - Nuôi tằm kiểm tra chất lượng của 4 tổ hợp lai này ở 3 vụ xuân, hè, thu cho kết quả tương đương với giống dâu đối chứng VH15. ix THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Thi Luong Thesis title: Study on breeding and selection of F1 mulberry hybrid combination suitable for branch cuttings Major: Genetics and plant breeding Code: 8.62.01.11 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives The study bio-agronomic characteristics of some mulberry hybrid combination, seleced prospected mulberry hybrids are suitable for cutting branches, high yield, high quality and adapt to the ecological conditions of the Red River delta Research Methods - The experiment of parent plants was designed not replicate with every 40 plants per row. Planting distance was 1.2m x 0.3m. Mulberry plants were fallen on 9th of April, 30th of June and 30th of August. - Experiments compared the hybrid combinations which random completely blocks designed with 3 replicates, total plants of hybrid combinations were 120 plants. The experiment was cut and fallen at the following time: + Be fallen: 25th of December + 1st cut: 3rd of April + 2nd cut: 9th of June + 3rd cut: 4th of August - The method of monitoring and formula for calculating the criteria were implemented according to TCVN 9485: 2013 / Department of Agriculture and Rural Development, QCVN 01-147: 2013 / Department of Agriculture and Rural Development. Main findings and conclusions - Mulberry varieties from China and Thai Land had good regeneration ability, the components of yield and leaf yield are higher than that of local mulberry varieties in Ha Bac. - All hybrid combinations had a growth rate of germ length and number of leaves increased after cuttings. TH3, TH4, TH6, TH12 hybrid combinations have many advantages in terms of reproducibility such as good germination, branch length and x large branch length. With large leaf size, yield was higher than control variety over 10%. There are not few major pests and diseases. - Silkworm quality testing of these four hybrid combinations in spring, summer and auturm seasons yielded had the equivalent results of the reference cultivar VH15. xi PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Tơ tằm là sợi tơ tự nhiên do con tằm dâu (Bombyx mori L ) ăn lá dâu để tổng hợp các chất protein trong lá dâu tạo thành quả kín có độ dài sợi tơ từ 800m đến 1000m. Sợi tơ tằm có độ bóng, độ bền cao và có khả năng hút ẩm, cách điện, cách nhiệt tốt… Do vậy lụa và các sản phẩm chế biến từ lụa tơ tằm luôn được con người ưa chuộng. Tại hội nghị quốc tế tơ tằm lần thứ 8, ông Dolffaes chủ tịch hiệp hội tơ tằm quốc tế (FAO, 1990) đã đánh giá giá trị của tơ tằm: “Sau hơn 4000 năm tồn tại, tơ tằm vẫn là sợi tơ duy nhất có độ dài liên tục. Từ lúc khai sinh cho đến ngày nay tơ tằm không bị lệ thuộc vào nguồn năng lượng nhân tạo nào, sản xuất không gây ô nhiễm. Tơ tằm là mặt hàng trang sức của ngành dệt may và là một kho tàng đích thực, là giá trị lịch sử và văn hóa. Tơ tằm còn được thế giới ưa chuộng một thời gian dài nữa trong tương lai”. Sản xuất dâu tằm tơ là một nghề sản xuất cổ truyền của nước ta. Theo cuốn lịch sử nông nghiệp Việt Nam thì nguời Việt cổ đã biết nghề trồng dâu nuôi tằm cách đây 5000 năm (Phạm Sĩ Toán, 1989). Ngày nay nhiều địa danh làng quê đã gắn liền với nghề sản xuất dâu tằm như làng Thổ Tang ở Vĩnh Phúc, Xóm Cùi Lĩnh ở Quảng Nam, xóm lụa ở Châu Đốc, An Giang. Việt Nam có nhiều điều kiện để phát triển ngành sản xuất này như nguồn lao động ở các vùng nông thôn, quỹ đất có thể trồng dâu dồi dào. Điều kiện khí hậu nhiệt đới cho cây dâu sinh trưởng quanh năm và nuôi tằm được từ 9-10 lứa. Đầu tư vốn vào trồng dâu nuôi tằm không lớn nhưng thu hồi vốn nhanh. Bình quân trong năm cứ 25-30 ngày cho thu hoạch một lứa tằm và có kén để bán. Bên cạnh những tiềm năng thuận lợi thì ngành trồng dâu nuôi tằm nước ta đang đứng trước những những thách thức rất lớn là hiệu quả kinh tế của sản xuất trên đơn vị và giá trị ngày công lao động còn thấp. Theo kết quả điều tra ở các vùng sản xuất (Lê Hồng Vân, 2013) thì bình quân thu nhập trồng dâu nuôi tằm ở một hecta vùng ĐBBB chỉ đạt trên 80 triệu đồng, giá trị ngày công thấp trong khi đó ở vùng Quảng Tây có khí hậu tương tự đã đạt trên 150 triệu đồng. Để ổn định mở rộng và phát triển ngành sản xuất dâu tằm cần phải ứng dụng đồng bộ một số tiến bộ kỹ thuật, trong đó chọn tạo giống dâu mới chiếm vị 1 trí rất quan trọng. Trong thời gian qua các nhà khoa học của Việt Nam đã lai tạo và đưa vào trồng một số giống dâu mới trồng bằng hom như số 7, 11, 12, 28.... giống dâu tam bội thể trồng hạt như VH9, VH13, VH15, VH17, giống dâu lai F1 nhị bội trồng hạt GQ2. Ở vùng Tây Nguyên có các giống dâu lai trồng hom như VA201, TBL03, TBL05. Các giống dâu mới ứng dụng trong sản xuất đã góp phần tăng sản lượng kén, nâng cao hiệu quả của sản xuất dâu tằm ở Việt Nam. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân mà sản xuất dâu tằm ở nước ta đang có xu hướng giảm dần. Một trong nguyên nhân chủ yếu là do công lao động sử dụng trong khâu thu hoạch lá dâu và nuôi tằm nhiều nên giá trị ngày công thấp. Chỉ tính riêng công đoạn trồng, khai thác lá dâu đã chiếm 60% tổng chi phí giá thành sản xuất kén (Hà Văn Phúc và Vũ Đức Ban, 2002). Mà các giống dâu trong sản xuất hiện nay chỉ phù hợp với phương thức thu hoạch bằng hái lá. Để góp phần nâng cao giá trị ngày công sản xuất kén tằm các nhà khoa học đã và đang tập trung nghiên cứu biện pháp giảm công lao động bằng phương pháp thu hoạch cắt cành dâu và nuôi tằm bằng dâu cành. Ở các nước có trình độ sản xuất dâu tằm tiên tiến như Nhật Bản, Pháp, Ý đã áp dụng từ rất sớm. Trung Quốc từ những năm 50 của thế kỷ XX đã thực hiện thu hoạch dâu bằng cắt cành để nuôi tằm bằng dâu cành. Kết quả nghiên cứu thu được cho thấy thu hoạch lá dâu bằng phương pháp cắt cành đã giảm 69% công lao động so với phương pháp hái lá. Còn nuôi tằm bằng cành thì công cho tằm ăn dâu giảm 20%, công thay phân giảm 50%. Tổng hợp lại công thu hoạch dâu và nuôi tằm giảm 58%. Nhờ vậy thời gian chi phí để sản xuất ra một kg kén ở Trung Quốc đã giảm từ 6h xuống còn 3h (Jun Ting, 1987). Để chuyển đổi sang hình thức nuôi tằm bằng cành cần phải chọn tạo giống dâu có khả năng tái sinh, thích ứng với phương pháp thu hoạch bằng cắt cành. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu chọn tạo một số tổ hợp dâu lai F1 trồng hạt thích hợp với cắt cành”. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của một số tổ hợp dâu lai mới để chọn ra các tổ hợp dâu lai có triển vọng, có đặc điểm phù hợp với cắt cành, cho năng suất cao, chất lượng tốt và thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đồng bằng sông Hồng. 2 1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu xác định một số đặc điểm, đặc tính về năng suất của một số giống dâu bố mẹ làm vật liệu khởi đầu cho lai tạo. - Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai mới từ đó chọn ra một số tổ hợp lai có triển vọng. - Sơ bộ đánh giá phẩm chất lá dâu của các tổ hợp lai có triển vọng. 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Ý nghĩa khoa học - Thông qua kết quả của đề tài này kết hợp với các kết quả chọn tạo giống dâu lai trồng hạt trước đây là cơ sở khẳng định ưu thế của hướng chọn tạo giống dâu lai trồng hạt thay thế cho chọn tạo giống dâu trồng hom (nhân giống vô tính). - Mở ra hướng nghiên cứu chọn tạo giống dâu thích hợp cho cắt cành thay thế cho phương pháp thu hoạch lá bằng hái lá. Ý nghĩa thực tiễn Từ các kết quả thu được của đề tài này sẽ chọn ra một số tổ hợp dâu lai có triển vọng để đưa ra khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sản xuất. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI GIỐNG DÂU TẰM Cây dâu tằm (Morus spp.,) thuộc họ Moraceae được sử dụng nuôi tằm (Bombyx mori). Cây dâu tằm được thuần hóa trước đây vài nghìn năm như là một nhu câu về tơ dệt vải (FAO, 1990). Nguồn gen cây dâu tằm có ở nhiều nước và phân bố rộng ở châu Á và châu Âu (từ Triều Tiên đến Tây Ban Nha gồm Trung Quốc, Ấn Độ, Trung Á và Cận Đông), châu Phi (Bắc và Đông Phi), ở châu Mỹ (từ Mỹ đến Argentina). Nguồn gốc của dâu tằm nằm ở Trung Quốc, Nhật Bản và chân dãy núi Himalayan (Sanchez, 2002). Nhiều công bố đều cho rằng giống dâu trắng có quê hương là Trung Quốc đã được thuần hóa và trồng hàng nghìn năm trước đây, và có những bằng chứng khác như tranh làm bằng tơ tằm phổ biến rất lâu ở Nhật Bản và Ấn Độ ( Berkheimer and Hanson, 2001, Weeks et al., 2002). Theo Cappellozza (2002), nguồn gốc cây dâu còn nhiều tranh luận, cây dâu tằm trồng ở Italy gồm 2 loài chính là dâu đen (Black mulberry) loài (Morus nigra) và dâu trắng (White mulberry) loài (M. alba) có nguồn gốc từ châu Á đến Iran. Còn theo Hiroaki Machii et al.(2002), dâu ở Nhật Bản thuộc chi Morus họ Moraceae. Trong chi Morus co 24 loài và một loài phụ. Cây dâu phân bố rộng khắp ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới và gần Bắc cực. Giống dâu tằm ở Nhật Bản thuộc loài M. bombysis Koidz, M. alba và M. latifolia Poiret. Một số giống thuộc M. bombysis là giống chủ yếu trồng ở vùng lạnh như huyện Tohoku. Các giống Morus latifolia chủ yếu trồng ở vùng ấm như huyện Kyushu (Machii et al., 2002). Trong hệ thống phân loại thực vật, cây dâu thuộc: Ngành: Thực vật (Spermatophyta); Lớp: Cây hạt kín (Angiospermae); Lớp phụ: Hai lá mầm (dicotyledoneace); Họ : Dâu (Moraceae); Chi: Dâu tằm (Morus); Loài: Alba, nigra, indica. Hiện nay có khoảng 68 loài dâu thuộc chi Morus, phần lớn chúng phân bố ở Châu Á và bắt nguồn từ 4 loài chính: Morus alba, M. multicaulis, M. bombycis, M. Atropurpurea. (Đỗ Thị Châm và Hà Văn Phúc, 1995). Ở Việt Nam có trên 100 giống dâu, chủ yếu thuộc các loài M. alba, M. Nigra, M. laevigata (Huo, 2002). Công tác phân loại dâu hiện nay chủ yếu dựa vào gen, dựa vào mô tả hình thái cây, các đặc trưng, đặc tính của thân, cành, lá, hoa, quả…. 4 2.2. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH SẢN XUẤT DÂU TẰM Nghề trồng dâu nuôi tằm, ươm tơ dệt lụa đã tồn tại như một nghề truyền thống ở rất nhiều nước trên thế giới. Nhiều tài liệu cho rằng nghề trồng dâu nuôi tằm xuất hiện cách đây trên 5000 năm tại Trung Quốc, được gắn với Hoàng hậu Xi Ling Shi, là người đầu tiên đã tình cờ phát hiện ra tơ tằm (Lê Hồng Vân, 2008). Tháng 7 năm 2007, các nhà khảo cổ học Trung Quốc đã phát hiện ra vải lụa trong một ngôi mộ cổ ở tỉnh Giang Tây có từ đời nhà Đông Chu, cách đây 2500 năm (www.Vi.Wikipedia.org/). Theo bản dịch của Bùi Sĩ Toán từ cuốn L Historie de lasoie cho rằng năm 2640 trước công nguyên, Trung Quốc đã kéo được sợi tơ từ con kén. Từ đây nghề này lan truyền ra nhiều nước trên thế giới bằng “con đường tơ lụa” (Phạm Sĩ Toán, 1989). Các vị vua Trung Hoa đã cố gắng giữ bí mật nghề nuôi tằm nhằm giữ thế độc quyền. Tuy nhiên, người Triều Tiên đã học được nghề này vào khoảng 200 năm trước công nguyên, sau đó là người Khotan cổ vào khoảng nửa đầu thế kỷ thứ nhất, tiếp đến là Nhật Bản, Ấn Độ khoảng 300 năm sau công nguyên (Guo chang-Wu, Dong shi-Shong, 1989). Đến thế kỷ thứ 4, nghề dâu tằm phát triển mạnh ở Ấn Độ và đây được coi như là trung tâm dâu tằm của châu Á (Sanchez, 2002). Từ Ấn Độ, nghề dâu tằm phát triển sang các nước khác. Trong đó trứng tằm và hạt dâu được xuất sang Ả Rập, tơ lụa được xuất sang Ý và các nước châu Âu khác. Đến thế kỷ thứ 6 người Roma đã học được kỹ nghệ sản xuất tơ và đã hoàn toàn chiếm lĩnh trong lĩnh vực sản xuất này ở châu Âu (Anonymous, 1975). Trong thế kỷ 19, thế giới bị dịch bệnh tằm gai do đó ngành dâu tằm đã bị khủng hoảng. Sau khi Louis Pasteur nghiên cứu phòng trừ được bệnh, ngành dâu tằm phát triển mở rộng (Maji, 2002). Trong thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 sản xuất tơ tằm rất quan trọng ở châu Âu, và từ giữa thế kỷ 20 phát triển mạnh ở Triều Tiên, Nhật Bản và ngày nay sản xuất lớn nhất là Trung Quốc và Ấn Độ. (Sanchez, 2002). Ở nước ta, trồng dâu nuôi tằm có lịch sử rất lâu đời và được coi là nghề một nghề truyền thống. Theo cuốn Lịch sử Nông nghiệp Việt Nam, nghề trồng dâu nuôi tằm ở nước ta đã có từ rất lâu cách đây trên 4000 năm. Từ thế kỷ thứ 10 nghề sản xuất dâu tằm tập trung phát triển ở các tỉnh phía Bắc và từ thế kỷ 15 mở rộng ra các tỉnh miền Trung và Nam bộ (Nguyễn Trọng Nhượng, 2000). Sách “ Vân Đài Loạn Ngữ” của Lê Quý Đôn cho rằng nghề trồng dâu nuôi tằm có sau nghề trồng lúa, “nghề dệt tồn tại và phát triển suốt thời Hùng Vương” (dẫn theo 5 Nguyễn Văn Long, 1995). Trong cuốn sách lưu trữ ở một ngôi đền làng Cổ Đô cho biết công chúa Thiều Hoa con vua Hùng Vương thứ 6 là người đầu tiên phát hiện ra nghề trồng dâu nuôi tằm, đến thời nhà Lý nghề nuôi tằm dệt lụa phát triển rất mạnh “Nghề chăn tằm dệt lụa vốn là nghề cổ truyền của dân tộc, đâu đâu cũng thấy những ruộng dâu xanh rì, nuôi tằm tám lứa trong một năm”. Nghề trồng dâu nuôi tằm dệt lụa ở nước ta gắn liền với những địa danh: Xã Thổ Tang, Vĩnh Phúc, làng Tằm Xá, Hà Nội, làng Tân Châu của An Giang… và đã đi vào tiềm thức, lưu truyền qua tục ngữ, ca dao: Chiếu Nga Sơn, gạch Bát Tràng, vải tơ Nam Định, lụa hàng Hà Đông” (Nguyễn Công Minh, 2002, Nguyễn Trọng Nhượng, 2000, Lê Hồng Vân, 2008). 2.3. YÊU CẦU SINH THÁI VÀ CHU KỲ SINH TRƯỞNG CỦA CÂY DÂU Cây dâu cũng như các cây trồng khác để sinh trưởng phát triển duy trì sự sống và đáp ứng nhu cầu của con người, cây dâu cũng cần phải đáp ứng một số điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, nước, ánh sáng, dinh dưỡng và một số điều kiện khác. 2.3.1. Nhiệt độ Nhiệt độ là một trong số các nhân tố rất quan trọng có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây dâu. Để cây dâu bảo đảm hoạt động như nảy mầm, sinh trưởng vươn dài của cành, ra lá cần phải có điều kiện nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây dâu là nhiệt độ không khí và đất. Nghĩa là nhiệt độ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của thân cành và sự phát triển của bộ rễ. Ở các nước ôn đới, vào mùa đông khi nhiệt độ dưới 00C cây dâu ngừng sinh trưởng. Từ -20C đến -10C dẫn đến các cành non bị chết. Cây dâu nảy mầm và sinh trưởng tốt trong điều kiện nhiệt độ thích hợp từ 24-320C. Mức độ bị hại của cây dâu do nhiệt độ cao tùy thuộc vào giống dâu, điều kiện đất đai, canh tác. Những giống dâu mới chọn tạo hiện nay có bản lá to cho nên mức độ bị hại do nhiệt độ cao sẽ nặng hơn so với những giống dâu cũ, giống địa phương có lá nhỏ. Khi nhiệt độ không khí đạt trên 120C thì mầm của cây dâu mới bắt đầu nảy. Sau đó nhiệt độ tăng lên thì tốc độ sinh trưởng của thân cành lá tăng nhanh. Phạm vi nhiệt độ 25-300C là thích hợp cho sự sinh trưởng của cây dâu. Khi nhiệt độ tăng lên 400C thì tác dụng quang hợp giảm đi, hô hấp tăng cường và sinh trưởng của cây dâu bị khống chế. Khi nhiệt độ giảm xuống dưới 120C thì cây dâu rụng lá và bước vào thời kỳ nghỉ (Đỗ Thị Châm và Hà Văn Phúc, 1995). 6 2.3.2. Ánh sáng Cây dâu là một loại cây ưa sáng, năng suất lá có quan hệ mật thiết với điều kiện chiếu sáng. Số giờ chiếu sáng 10-12 giờ/ngày là tốt nhất. Khi thiếu ánh sáng lá dâu sẽ mỏng hơn, thân mềm yếu, chất lượng lá dâu kém. Cây dâu có thể hấp thu ánh sáng có độ dài từ 400-800µ (Đỗ Thị Châm và Hà Văn Phúc, 1995). Ánh sáng không chỉ ảnh hưởng đến năng suất lá mà còn ảnh hưởng đến chất lượng lá. Khi tiến hành nuôi tằm bằng lá dâu thiếu ánh sáng cho thấy các chỉ tiêu về tằm, kén như: Sức sống tằm, phẩm chất kén đều giảm do hàm lượng protein, hyđrat cácbon trong lá dâu đều giảm. Trong đó lượng nước trong lá dâu tăng 0,7 – 3,4%, protein giảm từ 0,6 -0,9%, gluxit giảm 0,5 – 1,4%. (Benchmin, 1988). 2.3.3. Đất đai Dâu là loại cây trồng có khả năng thích ứng tốt với nhiều loại đất, tuy nhiên để đạt được năng suất cao, chất lượng lá tốt và duy trì thời kỳ thu hoạch cần phải lựa chọn loại đất phù hợp. Cây dâu thích hợp nhất với các loại đất cát pha hoặc đất thịt nhẹ nhưng phải tơi xốp (Đỗ Thị Châm và Hà Văn Phúc, 1995). Dâu là cây trồng có bộ rễ phát triển mạnh, do vậy yêu cầu độ sâu tầng đất canh tá phải dày trên 1m. Độ chua của đất từ 6,5 -7 là thích hợp nhất. Cây dâu có khả năng chịu mặn kém, cây chỉ sinh truởng ở những nơi có độ mặn thấp, đất có độ mặn < 0,15% có thể gieo hạt được và < 0,3% có thể trồng dâu được. (Landauski, 1951). Độ cao so với mực nước biển của đất trồng cây dâu cho những kết quả không ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển của cây. Tại Nhật bản, các vùng trồng dâu có độ cao từ 22m đến 1.735m, Liên Xô từ 400-2.000m, các nước ở điều kiện nhiệt đới như Ấn Độ có thể trồng dâu ở độ cao từ 300-800m so với mực nước biển (Shanchez, 2002). 2.3.4. Dinh dưỡng Cây dâu là cây trồng lấy lá, mỗi năm cho thu hoạch 8-12 lứa và đốn 1-2 lần vì vậy dinh dưỡng là yếu tố vô cùng quan trọng. Thành phần dinh dưỡng mà cây dâu hấp thụ từ đất là các yếu tố đa lượng như N, P, K, và các yếu vi lượng như Bo, S, Mg, Zn, Cu, Fe…. Tuy nhiên với tình trạng đất đai hiện nay để cây dâu cho năng suất cao không chỉ dựa vào nguồn dinh dưỡng trong đất mà cần phải bón thêm một lượng phân bón. Theo các nghiên cứu của FAO về phân bón cho cây dâu thì đạm (N) có ảnh hưởng nhiều nhất. Các nhà khoa học chỉ ra rằng khi 7 không bón đạm năng suất lá dâu tương đương với không bón phân, khi không bón lân năng suất tăng từ 42 – 50%, không bón Kali năng suất tăng từ 36-56% so với không bón phân. Khi bón đầy đủ NPK năng suất tăng lên rõ rệt khoảng 4759% (FAO, 2002). 2.3.5. Chu kỳ sinh trưởng của cây dâu Trong một năm chu kỳ sinh trưởng của cây dâu được chia ra làm hai thời kỳ là thời kỳ sinh trưởng và thời kỳ nghỉ. Tùy theo điều kiện khí hậu ở nơi xuất xứ của cây dâu phát sinh, mà khoảng thời gian dài hay ngắn của hai chu kỳ sinh trưởng trên có khác nhau. Ở các nước có khí hậu ôn đới như Liên Bang Nga, Nhật Bản, Bungary, Triều Tiên...thì thời kỳ sinh trưởng của cây dâu chỉ kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10. Thời gian còn lại là thời kỳ nghỉ đông. Vì thế ở các nước có khí hậu ôn đới, trong một năm người ta chỉ nuôi được 3 - 4 lứa tằm. Theo Jolly (1987) để nâng cao hiệu quả kinh tế của ngành sản xuất dâu tằm thì phải nuôi nhiều lứa tằm trong một năm. Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm. Vì thế cây dâu có thời gian sinh trưởng kéo dài từ trung tuần tháng 1 đến tháng 11. Nếu có áp dụng biện pháp kỹ thuật đốn vào vụ thu (tháng 10) kết hợp với một số biện pháp chăm sóc như tưới nước, bón phân thì cây dâu sinh trưởng quanh năm hầu như không có kỳ nghỉ đông. 2.4. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT DÂU TẰM THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Trung Quốc là nước trồng dâu nuôi tằm lớn nhất thế giới, năm 1998 sản lượng kén đạt 432. 820 tấn và diện tích trồng dâu đạt 626.000 ha. Dâu tằm được trồng rộng khắp cả nước, những vùng trồng chính là: vùng tự trị Xinjiang Uygur ở Tây Bắc; tỉnh Shandong và Hebei là những tỉnh công nghiệp tơ tằm chủ yếu ở miền Bắc. Tỉnh Shanxi và Shaanxi vùng phân bố chủ yếu của các giống dâu trồng; tỉnh Zhejiang và Jiangsu vùng công nghiệp tơ tằm chính; các tỉnh Anhui, Hubei và Hunan; tỉnh Sichuan; tỉnh Guangdong và; tỉnh Yunnan và Guizhou là những tỉnh và vùng trồng dâu lớn của Trung Quốc (Huo, 2002). Đến năm 2014, diện tích dâu của Trung Quốc đạt khoảng 833.750ha, sản lượng trứng giống tằm đạt 16.310.000 tờ, tổng sản lượng kén là 650.800 tấn và đạt giá trị kinh tế là 23,89 tỷ Nhân dân tệ (Feng HuaiSong, 2015). Lê Hồng Vân (2014), Kết quả điều tra do Trung tâm Nghiên cứu Dâu tằm tơ Trung ương thực hiện cho thấy đến cuối năm 2013 Việt Nam có 39.942 hộ gia 8