Tài liệu Nghiên cứu kỹ thuật ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------- BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG MÃ SỐ: SV 2012 - 09 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT GHÉP IN VITRO TẠO CÂY BƯỞI HOÀN CHỈNH” CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: DƯƠNG THỊ THẮM Thái Nguyên - 2013 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ---------------------------------------- BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG MÃ SỐ: SV 2012 - 09 TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT GHÉP IN VITRO TẠO CÂY BƯỞI HOÀN CHỈNH” Chủ trì đề tài : Dương Thị Thắm Người hướng dẫn : ThS. Nguyễn Xuân Vũ Thời gian thực hiện : 3/2012 – 3/2013 Địa điểm nghiên cứu: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Thái Nguyên - 2013 3 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ - Tên đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh” - Mã số: SV 2012-09 - Chủ nhiệm đề tài: Dương Thị Thắm - Tel: 01695317196 E-mail: [email protected] - Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - Cá nhân phối hợp thực hiện: ThS. Nguyễn Xuân Vũ, Khoa CNSH&CNTP, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Thời gian thực hiện: từ 3/2012 đến 3/2013. 1. Mục tiêu - Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh. 2. Nội dung chính - Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước chồi ghép đến thành công của kỹ thuật ghép in vitro. - Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước chồi làm gốc ghép đến thành công của kỹ thuật ghép in vitro. 3. Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế – xã hội, v.v…) - Sản phẩm đào tạo: 01 đề tài sinh viên nghiên cứu khoa học. - Sản phẩm khoa học: 01 báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học. - Sản phẩm ứng dụng: Sản phẩm dự kiến của đề tài là thực hiện thành công kỹ thuật ghép in vitro ở cây bưởi để tạo cây bưởi hoàn chỉnh trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kỹ thuật ghép thành công sẽ được ứng dụng tại Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. 4 SUMMARY - Project Title: “The In vitro study on grafting technique to produce the grapefruit”. - Code number: SV 2012 – 09 - Coordinator: Duong Thi Tham - Tel: 01695317196 E-mail: [email protected] - Implementing Instituttion: Thai Nguyen University of agiculture and Forestry. - Cooperating Insitution (s): Msc. Nguyen Xuan Vu, Faculty of Biotechnology and Food technology, Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry. - Duration: from 03/2012 to 03/2013. 1. Objecttives: - To study the effect of some factors to in vitro grafting technique to produce grapefruit. 2. Main contents: - To study the effect of size of grapefruit shoot tips on percentage of successful grafts. - To study the effect of size of grapefruit rootstocks on percentage of successful grafts. 3. Results obtained: - The result of education: a article of scientific research student. - The result of science: a report of scientific research. - The result of application: the successful implementation of in vitro grafting technique to produce grapefruit in laboratory. The successful of grafting technique will be applied at Thai Nguyen University of Agiculture and Forestry. 5 LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Sinh Học Và Công Nghệ Thực Phẩm, em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh”. Qua 12 tháng nghiên cứu tại phòng thí nghiệm nuôi cấy mô khoa Công Nghệ Sinh Học & Công Nghệ Thực Phẩm đến nay em đã hoàn thành đề tài nghiên cứu của mình. Để đạt được kết quả như ngày hôm nay em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Th.S Nguyễn Xuân Vũ đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình, bạn bè đã hết lòng động viên, giúp đỡ tạo điều kiện về vật chất và tinh thần cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu. Do trình độ và thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên đề tài không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp các thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, 27 tháng 2 năm 2013 Sinh viên thực hiện Dương Thị Thắm 6 DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT 2,4 D Dichlorophenoxy acetic acid BAP 6- Benzylaminopurine DIECA Sodium Diethyldithiocarabamate DNA Deoxyribonucleic Acid ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long FFTC Food and fertilizer technology center FAO Food and Agriculture Organization GAP Good Agricultural Practices GMCs Genetically Modified Crops IAA Indole -3- acetic acid IBA β – Indol butyric acid Ki Kinetin (6-Furfuryl aminopurine-C10H9NO5) NAA α -Napthalene acetic acid CTV Citrus tristeza virus CTLV Citrus tatter leaf virus CEV Citrus exocortis virus MS Murashige & Skoog (1962) Cs Cộng sự CV Coeficient of Variation LSD Least Singnificant Diference Test CT Công Thức Đ/c Đối chứng MS Murashige & Skoog (1962) GM Germination Medium SIM Shoot Induction Medium SEM Shoot Elongation Medium GA3 Gibberellic Acid 7 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tuổi gốc ghép đến khả năng tái sinh cây bưởi ghép in vitro…………………………………………………………………..31 Hình 4.2. Ảnh hưởng của tuổi tuổi gốc ghép đến kỹ thuật ghép bưởi in vitro ……32 Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của kích thước cây làm gốc ghép đến khả năng tái sinh cây bưởi ghép in vitro………………………………………..............34 Hình 4.4. Ảnh hưởng của kích thước cây làm gốc ghép đến kỹ thuật ghép bưởi in vitro ………………………………………………………………………………..35 Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của tuổi chồi ghép đến khả năng tái sinh cây bưởi ghép in vitro…………………………………………………………………..37 Hình 4.6. Ảnh hưởng của tuổi chồi ghép đến kỹ thuật ghép bưởi in vitro ………..38 Hình 4.7. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của kích thước chồi ghép đến khả năng tái sinh cây bưởi ghép in vitro…………………………………………………………39 Hình 4.8. Ảnh hưởng của kích thước chồi ghép đến kỹ thuật ghép bưởi in vitro…………………………………………………………………………….......40 8 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng bưởi trên thế giới qua một số năm............................................................................................................................17 Bảng 2.2. Sản lượng bưởi quả ở một số châu lục và quốc gia sản xuất bưởi (Năm 2009).........................................................................................................................18 Bảng 2.3. Giá trị xuất khẩu của cây có múi tại Việt Nam (20012008)………….........................................................................................................23 Bảng 4.1. Ảnh hưởng của tuổi gốc ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro (sau 15 ngày).................................................................................................................31 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của kích thước cây làm gốc ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro (sau 15 ngày).........................................................................33 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của tuổi chồi ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro (sau 15 ngày).................................................................................................................36 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của kích thước chồi ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro (sau 15 ngày)...................................................................................................38 Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu tạo cây bưởi ghép in vitro.........................................41 9 MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU………………….. ..................................................................... 11 1.1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 11 1.2. Mục đích của đề tài ..................................................................................... 12 1.3. Yêu cầu của đề tài ....................................................................................... 12 Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 13 2.1. Giới thiệu chung về cây bưởi ...................................................................... 13 2.1.1. Nguồn gốc ........................................................................................... 13 2.1.2. Phân loại .............................................................................................. 14 2.1.3. Giá trị cây bưởi .................................................................................... 15 2.1.4. Đặc điểm sinh học của cây bưởi ........................................................... 16 2.1.4.1. Đặc điểm chung ............................................................................ 16 2.1.4.2. Đặc điểm của từng giống bưởi dùng trong nghiên cứu................... 18 2.2. Các loại bệnh virus và môi giới truyền bệnh trên cây thuộc họ cam quýt .... 19 2.2.1. Các loại bệnh do virus…………………………………………………...9 2.2.1.1. Citrus tristeza virus (CTV) ............................................................ 19 2.2.1.2. Citrus tatter leaf virus (CTLV)…………………………………….10 2.2.1.3. Citrus exocortis virus (CEV) ......................................................... 20 2.2.2 Môi giới truyền bệnh trên cây thuộc họ cam quýt .................................. 21 2.3. Các phương pháp nhân giống cây bưởi ....................................................... 21 2.3.1. Nhân giống cổ điển .............................................................................. 21 2.3.2. Nhân giống bằng phương pháp hiện đại ............................................... 23 2.3.2.1. Nhân giống bưởi bằng phương pháp nuôi cấy mô.......................... 23 2.3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến vi ghép ................................................. 24 2.4. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bưởi trên thế giới và Việt Nam ........................ 27 2.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bưởi trên thế giới .................................. 27 2.4.1.1. Tình hình sản xuất bưởi trên thế giới ............................................. 27 2.4.1.2. Tình hình tiêu thụ bưởi trên thế giới……………………………....20 2.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bưởi ở Việt Nam ................................... 30 2.4.2.1. Tình hình sản xuất bưởi ở Việt Nam ............................................. 30 2.4.2.2. Tình hình tiêu thụ bưởi ở Việt Nam ............................................... 32 2.5. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về kỹ thuật ghép bưởi in vitro ............ 33 2.5.1. Nghiên cứu trong nước......................................................................... 33 10 2.5.2. Nghiên cứu ngoài nước ........................................................................ 35 Phần 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 37 3.1. Vật liệu và hóa chất nghiên cứu .................................................................. 37 3.1.1. Vật liệu thực vật ................................................................................... 37 3.1.2. Hóa chất và thiết bị sử dụng ................................................................ 37 3.2. Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu .................................................. 37 3.2.1. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................. 37 3.2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................... 37 3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ......................................................... 37 3.3.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 37 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 38 3.3.2.1. Phương pháp chuẩn bị gốc ghép in vitro ........................................ 38 3.3.2.2. Phương pháp tạo chồi ghép in vitro……………………………….29 3.3.2.3. Phương pháp ghép bưởi in vitro .................................................... 39 3.4. Chỉ tiêu theo dõi, đánh giá .......................................................................... 40 Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................... 41 4.1. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ghép bưởi in vitro........ 41 4.1.1. Kết quả ảnh hưởng của tuổi gốc ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro. ................................................................................................. 41 4.1.2. Kết quả ảnh hưởng của kích thước gốc ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro. ................................................................................... 43 4.1.3. Kết quả ảnh hưởng của tuổi mẫu sử dụng làm chồi ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro. ..................................................................... 46 4.1.4. Kết quả ảnh hưởng của kích thước chồi ghép đến khả năng tái sinh của cây bưởi ghép in vitro. ................................................................................... 48 4.2. Tối ưu hóa một số yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật ghép in vitro để tạo cây bưởi ghép hoàn chỉnh. ....................................................................................... 51 Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 52 5.1. Kết luận ...................................................................................................... 52 5.2. Kiến nghị .................................................................................................... 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 53 I. Tài liệu tiếng Việt........................................................................................... 53 II. Tài liệu tiếng Anh ......................................................................................... 54 11 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam có khí hậu nóng ẩm nhiệt đới thuận lợi cho các loại cây trồng khác nhau sinh trưởng và phát triển. Trong đó, cây có múi là một loại cây ăn trái chiếm vị thế quan trọng. Thật vậy, ngoài vai trò cung cấp một lượng chất dinh dưỡng dồi dào cho sức khỏe con người như: chất đường (8-10%, trong đó saccharose là chủ yếu), acid hữu cơ (0,2-1,0%), pectin (0,45-0,5%), một lượng lớn vitamin C (khoảng 40mg/100g thịt quả) [2], cây có múi mang lại giá trị kinh tế cao và làm tăng ngoại tệ đáng kể nhờ xuất khẩu. Việt Nam là một trong những nước nằm ở trung tâm phát sinh của nhiều giống cây ăn quả có múi [4]. Tuy nhiên những năm gần đây, dịch bệnh trên cây ăn quả có múi xuất hiện ngày càng nhiều nhất là các bệnh do virus, vi khuẩn, nấm như: bệnh chảy gôm, bệnh thối gốc chảy mủ, bệnh vàng lá greening, … cùng nhiều loại bệnh truyền nhiễm khác đã lây lan mạnh làm suy yếu cây, từ đó làm giảm năng suất và phẩm chất quả. Vì vậy, vấn đề chọn tạo giống cây có múi sạch bệnh, chất lượng cao, phẩm chất tốt đang được quan tâm hàng đầu. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm những năm gần đây cho thấy so với nuôi trồng ở ngoài tự nhiên thường đòi hỏi nhiều thời gian, cây hay mắc bệnh do virus thì nuôi cấy in vitro mang lại một số thuận lợi rõ rệt như: điều khiển được điều kiện môi trường sống, điều kiện sinh trưởng và phát triển, sản xuất được số lượng lớn cây giống sạch bệnh trong một thời gian ngắn,....[12]. Để có giống tốt cung cấp cho các nhà vườn, công tác chọn, tạo giống có vai trò rất quan trọng đảm bảo cung ứng đủ nguồn giống cho canh tác hằng năm. Để có được nguồn giống sạch bệnh virus cũng như sạch các bệnh khác, thỏa mãn yêu cầu cấp thiết về chất lượng thì kỹ thuật ghép in vitro là điều cần thực hiện trong sản xuất cây có múi hiện nay nhằm mục đích tạo ra được nguồn cây đầu dòng sạch bệnh và nhân rộng trong sản xuất. Xuất phát từ thực tiễn trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh”. 12 1.2. Mục đích của đề tài - Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh. - Tối ưu hóa được một số yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật ghép in vitro tạo cây bưởi hoàn chỉnh. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Xác định được kích thước chồi thích hợp để làm chồi ghép. - Xác định được kích thước chồi thích hợp để làm gốc ghép. - Xác định được tuổi mẫu thích hợp để làm gốc ghép. - Xác định được tuổi mẫu thích hợp để làm chồi ghép. 1.4. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học + Biết được phương pháp nuôi cấy cây bưởi ghép in vitro và tiến hành ra cây trong điều kiện phòng thí nghiệm. + Cung cấp tài liệu học tập và nghiên cứu cho sinh viên, giúp sinh viên hoàn thiện về cả kiến thức lý thuyết lẫn thực tiễn. - Ý nghĩa thực tiễn Thông qua kết quả nghiên cứu của đề tài đưa ra được quy trình nuôi cấy cây bưởi ghép in vitro trong điều kiện phòng thí nghiệm phục vụ cho công tác chọn tạo giống bưởi sạch bệnh. Tối ưu hóa được các yếu tố ảnh hưởng đến kỹ thuật ghép in vitro từ đó rút ngắn được thời gian nuôi cấy cây bưởi sau khi ghép. 13 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu chung về cây bưởi 2.1.1. Nguồn gốc Cây bưởi có tên khoa học là Citrus grandis (L.) Osbeck, là loại cây ăn quả có múi có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao đã được trồng lâu đời trên thế giới. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có sự thống nhất về nguồn gốc xuất xứ của loại cây này. Có rất nhiều quan điểm của các nhà khoa học về nguồn gốc của cây bưởi như: Theo Chawalit Niyomdham (1992) [41] cho rằng: Bưởi có nguồn gốc ở Malaysia, sau đó lan sang Indonêsia, Trung Quốc, phía Nam Nhật Bản, phía Tây Ấn Độ, Địa Trung Hải và Mỹ. Decondolle cũng cho rằng bưởi có nguồn gốc ở phía Đông Malaysia kể cả các đảo Fiji và Friendly. Janata cho rằng: bưởi được thu thập từ những cây hoang dại ở Garohills, từ vùng nguyên sản này bưởi được chuyển đến phía Đông của vùng trồng cây có múi ở Yongtze và phía Nam đại dương theo đường Salween hoặc đường Songka [41]. Theo quan điểm của Giucopki để có tài liệu chắc chắn về nguồn gốc của cây bưởi cần nghiên cứu các thực vật thuộc họ Rutaceae và nhất là họ phụ Aurantinoidea ở vùng núi Hymalaya miền Tây Trung Quốc và các vùng núi thuộc bán đảo Đông Dương. Một số tác giả Trung Quốc cho rằng: cây bưởi hiện đang trồng ở Trung Quốc có thể được du nhập. Song sự du nhập phải từ trên 2000 năm [41]. Theo Nguyễn Văn Kế (2001) [8], bưởi thuộc họ cam quýt có nguồn gốc Đông Nam Á (Thái Lan và Malaysia) sau đó lan rộng qua Ấn Độ, Trung Quốc, Iran. Như vậy nguồn gốc của cây bưởi cho đến nay vẫn chưa được thống nhất, nhưng với lịch sử trồng trọt lâu đời nhiều tác giả cho rằng bưởi có thể có nguồn gốc tại Malaysia, Ấn Độ, Trung Quốc… Hiện nay, bưởi được trồng nhiều ở phía Nam Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Philipines, Ấn Độ, Việt Nam … 14 2.1.2. Phân loại Hệ thống phân loại cây có múi nói chung và cây bưởi nói riêng rất phức tạp do vòng đời thực vật dài và khả năng thích ứng rộng. Ngày nay do có nhiều dạng lai tự nhiên, các đột biến tự nhiên và công tác lai tạo ra nhiều giống, loài mới làm cho công tác phân loại ngày càng phức tạp. Căn cứ vào đặc điểm hình thái và sự phân bố địa lý, bưởi được phân loại thuộc: Họ cam Rutaceae Họ phụ cam quýt Aurantoideae Chi Citrus Chi phụ Eucitrus Loài Citrus grandis (Citrus maxima) Theo sơ đồ phân loại cây có múi của Swingle (1948) thì có hai loại bưởi chính là: bưởi đơn và bưởi chùm. Đây là hai loài khác nhau trong cùng một chi Citrus, tuy vậy bưởi đơn và bưởi chùm có mối quan hệ chặt chẽ. Năm 1930, Macfadyen đã phân bưởi chùm thành một loài mới và lấy tên là Citrus paradisi Macf. Bưởi (Citrus grandis): quả to nhất trong các loài cam quýt, có vị chua hoặc ngọt, bầu có từ 13- 15 noãn, eo lá khá lớn, hạt nhiều. Hiện nay, giống bưởi phần lớn thuộc dạng hạt đơn phôi và được trồng chủ yếu ở các nước nhiệt đới như Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam,… Việt Nam có rất nhiều giống bưởi ngon nổi tiếng như bưởi Năm Roi, bưởi Da Xanh, bưởi Thanh Trà, bưởi Phúc Trạch, Phú Diễn, bưởi Đoan Hùng,… Bưởi chùm (Citrus paradisi): được đánh giá là dạng con lai tự nhiên của bưởi (Citirus grandis). Vì vậy, hình thái bưởi chùm khá giống với bưởi nhưng lá nhỏ hơn, eo lá cũng nhỏ hơn, quả nhỏ, cùi mỏng, vỏ mỏng, vị chua nhẹ. Bưởi chùm cho những giống ít hạt, phần lớn các giống bưởi chùm có hạt đa phôi nên cũng có thể sử dụng làm gốc ghép. Quả bưởi chùm là món ăn tráng miệng được ưa chuộng ở châu Âu, người ta gọt nhẹ lớp vỏ mỏng bên ngoài rồi để cùi cắt thành các lát nhỏ dùng sau bữa ăn. Bưởi chùm được trồng nhiều ở Mỹ, Brazil, riêng ở bang Florida Mỹ chiếm 70% sản lượng bưởi chùm của cả thế giới. 15 2.1.3. Giá trị cây bưởi Cây bưởi là loại cây ăn quả lâu năm có nhiều giá trị có ích đối với con người. Quả bưởi có thể dùng để ăn tươi, làm thuốc, làm hương liệu...Toàn bộ quả bưởi (cả vỏ lẫn múi và hạt) đều có giá trị và được con người sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. - Giá trị dinh dinh dưỡng Dịch quả bưởi chín có chứa nhiều chất bổ dưỡng, qua kết quả phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng của một số giống bưởi ở nước ta cho thấy trong 100g phần ăn được của bưởi có chứa: + Thành phần dinh dưỡng chính gồm: nước 80g, glucid 9g, protid 0,6g, lipid 0,1g. + Các chất khoáng: Ca 23mg, P 19mg, Fe 0,5mg, chất xơ 0,7g (ngoài ra còn các K, Mg, Na, Mn, Cu...). + Các vitamin: B1 0,04mg, B2 0,02mg, PP 0,3mg, C 95mg. Cung cấp 30 - 43 calo [2]. - Giá trị sử dụng Người ta trồng bưởi để lấy quả ăn, lấy hoa để ướp hương thơm các món ăn, hoặc dùng để chưng cất nước hoa bưởi làm hương liệu mỹ phẩm,...Theo Đông y, quả bưởi có vị chua, tính hàn, không độc, tác dụng làm tinh thần thư thái, giải nhiệt, giải độc rượu, bồi bổ cơ thể, chữa được chứng có thai nôn mửa (nghén), biếng ăn, ăn không tiêu, đau bụng [9]. Bưởi rất có ích cho những người bị mỡ trong máu tăng, cao huyết áp, xơ vữa động mạch, tiểu đường, béo phì. Đặc biệt, trong cùi trắng của quả bưởi có chứa pectin, tinh dầu, hesperidin, maringin, là những chất có tác dụng làm giảm cholesterol - huyết, bảo vệ sự bền vững của mao mạch, phòng chống cao huyết áp và tai biến mạch máu não, nhồi máu cơ tim. Lá bưởi tươi thường được dùng để nấu với các loại lá thơm khác (hương nhu, bạc hà, kinh giới, tía tô, sả, ngải cứu,...) để xông chữa cảm cúm, nhức đầu. Vỏ quả bưởi dùng chữa ho, làm long đàm, trợ tiêu hoá [8]. - Giá trị kinh tế Cây bưởi dễ trồng, ít bị bệnh, tuổi thọ cao và có giá trị kinh tế. Hiện nay, cây bưởi đang được phát triển tại nhiều tỉnh trong cả nước. Hiệu quả kinh tế từ việc trồng bưởi mang lại nguồn thu nhập đáng kể cho người làm vườn. Theo số liệu của Tổng cục thống kê năm 2010 và năm 2011 về tình hình phát triển kinh tế - xã hội của cả nước cho thấy: năm 2010, ở lĩnh vực nông nghiệp diện tích và sản lượng một số loại cây ăn quả tiếp tục tăng lên; sản lượng cam, quýt của 16 cả nước ước tính đạt 729,4 nghìn tấn, tăng 5,2% so với năm trước, sản lượng bưởi đạt 394,1 nghìn tấn tăng 3,4 % so với năm 2009. Năm 2011, sản lượng một số loại cây ăn quả cũng đạt khá trong đó sản lượng bưởi đạt 417,6 nghìn tấn, tăng 4,3% so với năm 2010 [19] . Bưởi ở Việt Nam chủ yếu sản xuất để ăn tươi, hiện chưa đủ để cung cấp cho thị trường trong nước. Một vài năm gần đây đã có một số hoạt động đầu tư sản xuất, áp dụng quản lý chất lượng theo hướng GAP, đăng ký thương hiệu cho một số giống bưởi đặc sản như Năm Roi, Da Xanh, Phúc Trạch, Đoan Hùng,... với mục đích xuất khẩu ra thị trường ngoài nước. Trồng bưởi mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ở Thượng Mỗ - Hà Tây người ta tính được hiệu quả kinh tế của trồng bưởi gấp 4 -5 lần so với trồng lúa. Giá trị thu nhập của 1 sào bưởi lên khoảng trên 10 triệu đồng. Còn đối với bưởi Đoan Hùng, thông thường những nhà trồng 30 cây bưởi cũng thu được mỗi năm 15 - 20 triệu đồng/năm. Với các giống bưởi Năm Roi, Da Xanh thu nhập lên tới 120 – 150 triệu/ha [18]. Ở Đồng bằng sông Cửu Long hiệu quả của trồng bưởi Năm Roi không có gì phải bàn cãi vì giá mỗi chục bưởi loại 1 thấp nhất cũng 68 ngàn đồng và lên đến 120 ngàn đồng trong thời điểm từ Tết Nguyên Đán đến tháng 5 âm lịch, tính ra cứ 1000 m2 trồng bưởi thu được vài chục đến cả trăm triệu đồng mỗi năm. Các hộ trồng bưởi Da Xanh ở tỉnh Bến Tre đều thu nhập trên 150 triệu đồng/ha [15]. 2.1.4. Đặc điểm sinh học của cây bưởi 2.1.4.1. Đặc điểm chung Theo Trần thế Tục và cs,1998 [14] cây ăn quả có múi (cam, quýt, bưởi,…) thường trải qua 3 giai đoạn: giai đoạn cây con, giai đoạn ra hoa kết quả và cuối cùng là thời kỳ già cỗi. Tuỳ điều kiện sinh sống và hình thức nhân giống mà tuổi cây bưởi (cây ăn quả có múi) có thể dài hay ngắn. Cam quýt cũng mang đặc trưng của thực vật đó là sự phát triển cân đối và xen kẽ nhau giữa bộ phận trên mặt đất và bộ phận dưới mặt đất. Nhìn chung khi còn ở giai đoạn cây con sự sinh trưởng có phần nghiêng về bộ rễ [9]. - Rễ bưởi: Rễ bưởi phân bố ở tầng đất sâu 10 – 30cm. Rễ hút tập trung ở tầng sâu 10 – 25cm. Hệ rễ phát triển mạnh, sinh trưởng và hấp thụ dinh dưỡng mạnh mẽ nhất là vào thời điểm tháng 2 đến tháng 9. Rễ bưởi phân bố rộng hay hẹp còn tùy thuộc vào chất đất, cách làm đất, chế độ chăm sóc và giống. Khi nhân giống bưởi bằng hạt hoặc ghép lên gốc ghép gieo hạt thường có bộ rễ ăn sâu hơn, nhưng rễ 17 phân bố hẹp và ít rễ hút. Còn nhân giống bằng chiết cành thì bộ rễ ăn nông và nhiều rễ hút [11]. - Thân, cành: Bưởi là cây thân gỗ, có thể có từ 4 - 6 cành chính. Khả năng phân cành của cây bưởi khác nhau có loại phân cành hướng ngọn, có loại phân cành ngang và phân cành hỗn hợp [10]. Cành bưởi sau khi mọc một thời gian khi đã đến độ thuần thục tại các đỉnh sinh trưởng có hiện tượng các auxin giảm đột ngột làm cho các tế bào đỉnh sinh trưởng ngừng phân chia, phần mô ở đỉnh sinh trưởng bị chết. Đây chính là nguyên nhân của hiện tượng rụng ngọn, nghĩa là cành sinh trưởng một thời gian thì dừng lại và thuần thục sau đó các mầm từ nách lá lại mọc ra phát triển thành đợt lộc mới. Chính vì vậy, cam quýt nói chung và bưởi nói riêng không có thân chính rõ rệt, cành lá xum xuê, rậm rạp. Phân loại theo chức năng của từng loại cành thì bưởi gồm các loại cành chính đó là cành mẹ, cành dinh dưỡng và cành quả. - Lá: Cây bưởi là cây ăn quả có lá thường xanh và sống lâu năm, thân cây cao, tán cây hình tròn tự nhiên, hình tròn dẹt hoặc hình đống rơm. Cành bưởi to khỏe, hoa, lá, quả, hạt so với cam quýt đều to hơn. Cành lá phát triển, lá non, cành non, quả non ngoài mặt đều có lông tơ. Trong một năm bưởi có thể ra nhiều đợt lộc tuỳ vào từng vùng sinh thái, giống, tuổi cây và những tác động kỹ thuật của con người, thông thường ra từ 2- 4 đợt lộc trong năm [11]. - Hoa: Hoa bưởi phân ra làm hai loại là hoa đủ và hoa dị hình. + Hoa dị hình: là hoa phát triển không đầy đủ cuống hoa và cánh hoa ngắn, số lượng hoa ít, chiếm từ 10 – 20% số lượng hoa có trên cây. + Hoa đủ: là hoa có cánh dài, mọc thành chùm hoặc mọc đơn lẻ. Nhị hoa có phấn hoặc không có phấn. Số nhị thường gấp 4 lần số cánh hoa, xếp thành 2 vòng [11]. - Quả: Quả bưởi có từ 8 – 14 múi. Mỗi múi có từ 0 đến 20 hạt hoặc nhiều hơn. Hạt bưởi phần lớn là hạt đa phôi. Quả bưởi có nhiều màu tùy thuộc vào giống và điều kiện khí hậu từng vùng, thường có các màu đặc trưng là vàng, đỏ, da cam, xanh. Mặt ngoài vỏ quả có lớp tế bào sừng và có rất nhiều túi tinh dầu. Lớp giữa vỏ quả và vách múi là một tầng vỏ trắng xốp [11]. Cây bưởi có khả năng thích ứng rất cao, phân bố rộng rãi. Theo Vũ Công Hậu, 1996 [6] đặc tính sinh lý nổi bật nhất ở bưởi là tính thích nghi với khí hậu nóng ẩm nhiệt đới, bưởi thích hợp ôn độ bình quân năm 14,7- 240C, tổng tích ôn 18 trong năm là 4800- 88000C. Bưởi tuy chịu được khí hậu ẩm nhưng ưa lượng mưa vừa phải, độ ẩm đất không quá cao cũng không quá thấp. Không nên trồng bưởi ở đất nhẹ, nhiều cát, độ dốc cao. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, cây ăn quả có múi cần tất cả các nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng. 2.1.4.2. Đặc điểm của từng giống bưởi dùng trong nghiên cứu * Các giống bưởi dùng làm chồi ghép: - Giống bưởi Diễn + Nguồn gốc: Đoan Hùng – Phú Thọ, sau đó được trồng nhiều ở 2 xã Phú Diễn và Phú Minh, huyện Từ Liêm, Hà Nội. + Đặc tính: Bưởi diễn có vị ngọt, quả để càng lâu càng ngon. Cây bưởi càng lâu năm thì cho quả hương vị càng đậm đà. Bưởi Diễn quả tròn, vỏ quả nhẵn khi chín, quả bưởi chuyển sang màu vàng cam, mỏng vỏ, tép giòn, ăn vào ngọt mát và thơm. Sau thu hái có thể để được từ 3 đến 5 tháng không cần phải dùng thuốc bảo quản mà bưởi vẫn ngọt [2]. + Thời gian thu hoạch: Thu hoạch vào vụ đông (giáp Tết âm lịch), thường trước tết Nguyên Đán từ 15 – 20 ngày [2]. + Năng suất: Một ha bưởi diễn sau 5 năm tuổi có thể đạt năng suất từ 50 – 65 ngàn quả/năm. Đạt giá trị từ 700 – 900 triệu đồng. - Giống bưởi Phúc Trạch: + Nguồn gốc: Bưởi Phúc Trạch là loại trái cây có từ lâu đời trên vùng đất Hương Khê, Hà Tĩnh. Bưởi này chỉ có thể giữ được bản sắc hương vị của mình ở huyện Hương Khê, Hà Tĩnh, nơi có bốn xã Phúc Trạch, Hương Trạch, Hương Đô và Lộc Yên là nơi sản sinh ra cây bưởi Phúc Trạch. Hiện nay, giống bưởi này được trồng ở hầu khắp 28 xã trong huyện và các vùng lân cận [2]. + Đặc tính: Bưởi Phúc Trạch có hình cầu tròn, bề ngang và chiều cao gần bằng nhau, cuống quả không lồi, đế quả hơi lõm, vỏ không trơn không ráp, màu sắc vỏ quả xanh vàng, màu sắc thịt quả màu hồng nhạt hoặc màu trắng trong, khối lượng quả đạt từ 1-1,5 kg , số múi 14-16 múi /quả, tỉ lệ phần ăn được từ 60 – 65 %, số hạt bình quân trong quả 50-70 hạt/quả. Bưởi Phúc Trạch có mùi thơm nhẹ tự nhiên hơi đặc trưng , màu sắc thịt quả và tép múi phớt hồng, thịt quả mịn, đồng nhất, có vị ngọt hơi chua [2]. + Thời gian thu hoạch: Không như một số loại bưởi khác có trái quanh năm, 19 mùa bưởi Phúc Trạch chỉ kéo dài trong khoảng ba tháng (7, 8 và tháng 9 âm lịch). + Năng suất: Sản lượng quả bình quân đạt từ 12.000 -15.000 tấn/ha/năm. * Giống bưởi dùng làm gốc ghép: - Bưởi Đỏ (Bưởi Đào): + Nguồn gốc: Giống bưởi này có nhiều dạng khác nhau, điển hình là bưởi đỏ trồng ở xã Văn Quán, huyện Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc. Hiện nay, bưởi này được trồng phổ biến ở nhiều địa phương như Hàm Yên – Tuyên Quang, Phú Bình – Yên Bái, Hoài Đức – Hà Tây và nhiều huyện ngoại thành của Hà Nội [9]. + Đặc tính: Quả có hai dạng hình cầu hơi dẹt và thuôn dài, trọng lượng trung bình từ 1,0 – 1,2kg, khi chín vỏ quả lẫn cùi và thịt quả đều có màu đỏ gấc, vỏ quả ngán có nhìu túi tinh dầu mùi thơm [9]. + Thời gian thu hoạch: Bưởi đỏ thường thu hoạch muộn vào khoảng tháng 1 hoặc 2 dương lịch (tháng 12 âm lịch). 2.2. Các loại bệnh virus và môi giới truyền bệnh trên cây thuộc họ cam quýt 2.2.1. Các loại bệnh do virus Loài virus gây bệnh trên bưởi có kích thước rất nhỏ, chỉ có thể nhân lên trong tế bào sống. Bệnh virus thì không chữa được, khi một cây nhiễm thì nó có thể tái nhiễm đến khi chết. Khi cây nhiễm, nó có thể là tác nhân nhiễm cho các cây khác. Bệnh virus thường không lây qua hạt. Một vài loài virus chỉ nhiễm trên một vài loài citrus. Virus có thể nhiễm vài tháng hoặc vài năm trước khi có một vài triệu chứng. Trong một vài trường hợp, triệu chứng có thể nhanh chóng được phát hiện [7]. 2.2.1.1. Citrus Tristeza virus (CTV) Virus gây bệnh này có nguồn gốc từ nhiều năm trước ở Trung Quốc. Tristeza là bệnh tàn phá rất lớn trên citrus ở Bắc và Nam Mỹ, mặc dù có khoảng phân bố rất rộng trên thế giới. Nhưng hiện nay bệnh này hiện không còn ở Argentina, Brazil và Uruguay. Ở Châu Á, đây cũng là bệnh nguy hiểm ở Nhật Bản, bệnh cũng được xác định là có hiện diện ở nước ta [7]. Bệnh do virus dạng sợi dài (2 x 10 – 11nm), tập trung và làm hỏng mạch dẫn nhựa libe trong cây, xuống rễ và làm suy dinh dưỡng như rụng lá, chết đọt, lùn cây và thường thối rễ. Bệnh có thể lộ ra ở cây con mới trồng hay ở cây lớn bị suy dinh dưỡng. Cây có mang mầm bệnh có thể vẫn thấy khỏe mạnh trong liếp ươm nhưng sớm lộ triệu chứng ngay sau khi trồng. Cây mang bệnh mãn tính sẽ bị lùn, phù gốc 20 do mắt tháp phát triển quá khổ. Hầu hết các giống cam quýt đều có triệu chứng sọc lõm ở gỗ thân và cành (stem pitting). Một dạng đặc trưng của bệnh là triệu chứng tổ ong khi dùng cam chua làm gốc ghép: khi tách vỏ ở vùng bên dưới mắt tháp sẽ thấy nhiều lỗ nhỏ xếp cụm trong gỗ. Bệnh được truyền bởi một loài aphid có tên là Toxoptera citricida Kirkaldy. Người ta kiểm tra thấy rằng nếu 5 aphid tấn công cây thì 50% cây sẽ bị nhiễm và nếu 15 aphid tấn công cây thì 70% sẽ bị nhiễm. Người ta cũng nhận thấy rằng các type khác nhau của virus này đều gây bệnh được [5]. CTV nhiễm trên tất cả các loài của cây citrus. Nó được tìm thấy trên toàn thế giới và có nhiều giống khác nhau, trong các type khác nhau đó có các type tàn phá rất lớn. Bệnh chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường, các dạng khác nhau của cây citrus và các nòi virus khác nhau. Khi cây được ghép trên gốc kháng thì cây có khả năng phục hồi lại sau đó [5]. 2.2.1.2. Citrus tatter leaf virus ( CTLV) CTLV được phát hiện đầu tiên 1962, trên cây chanh Mayer thuộc Trung Quốc. Sau đó một vài loài virus cũng được phát hiện trên giống chanh đó ở Australia và ở phía Nam châu Phi [7]. Bệnh do virus dạng sợi tóc và truyền bệnh bằng côn trùng hoặc các vector khác. Con đường chủ yếu là lây qua nhân giống và tồn tại ở chồi. Loại virus này được truyền qua nhựa cây, có thể truyền khi cắt cành và công cụ làm vườn khi cắt cây bệnh trước [5]. Hầu hết các loài citrus khi nhân từ giống có chứa loài virus này không thấy triệu chứng. Tuy nhiên, cây nhiễm đều bị lùn, chậm tăng trưởng, lá biến dạng và nổi u (sưng tấy), cành non thì ngoằn ngèo. Ảnh hưởng rõ ràng nhất là chồi vàng (khi chồi non ghép trên gốc ghép) 2.2.1.3. Citrus exocortis virus (CEV) CEV được phát hiện đầu tiên năm 1948, ở Australia và bây giờ nó có ở khắp nơi trên thế giới. Bệnh làm chậm tăng trưởng trên cam. Bệnh rất dễ lây qua ghép, ở các chồi ghép và không thấy triệu chứng khi nhân giống. Thể viroid truyền qua cơ giới công cụ cắt và tỉa cành [7]. Mầm bệnh do một loài viroid của virus, viroid làm chết vỏ, khô, vỡ ra và có thể bóc vỏ được dễ dàng. Nhựa thì không có dưới lớp vỏ của cây như vậy. Bệnh có