Tài liệu Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự ra hoa sớm trên cây nhãn xuồng cơm vàng ( dimocarpuslongan lour.)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH _________________________ Lê Thị Thanh Huyền KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ RA HOA SỚM TRÊN CÂY NHÃN XUỒNG CƠM VÀNG ( Dimocarpuslongan Lour.) Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC GVHD: TS. Bùi Thị Mỹ Hồng Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được các tác giả công bố trong bất kì công trình nào. Luận văn có sử dụng một số thông tin từ nhiều nguồn tư liệu khác nhau, các thông tin đã trích dẫn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ Lê Thị Thanh Huyền LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành tỏ lòng biết ơn đến: TS. Bùi Thị Mỹ Hồng, người đã truyền đạt những kinh nghiệm quý báu, tận tình giúp đỡ hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này. KS. Đoàn Thị Cẩm Hồng, cán bộ Viện Cây ăn quả miền Nam đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. TS. Lê Thị Trung đã nhiệt tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi giải quyết những khó khăn trong suốt thời gian làm đề tài tại phòng thí nghiệm Sinh lý Thực vật Trường Đại học Sư Phạm. Quý Thầy Cô tham gia giảng dạy và truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian học và làm luận văn. Phòng Sau đại học, Khoa Sinh học, bộ môn Sinh học thực nghiệm - Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, bộ môn Sinh lý thực vật trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa Vi sinh trường Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh. Gia đình chú Hùng, xã Thân Cửu Nghĩa, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ cho tôi thực hiện đề tài tại vườn nhãn. Cô Thơ, cô Hằng đã hỗ trợ và nhiệt tình chỉ bảo cách làm thí nghiệm tại phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa - Vi sinh trường Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh. Chị Hiền, Chị Linh, bạn Quỳnh đã quan tâm giúp đỡ và hỗ trợ trong quá trình làm luận văn. Các bạn của lớp cao học K23 đã cùng chia sẻ, giúp đỡ, động viên trong học tập và trong công việc. Em Hưng, em Minh đã nhiệt tình hỗ trợ trong thời gian thực hiện đề tài tại Tiền Giang. Cuối cùng tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân đã hỗ trợ về mặt tinh thần trong suốt thời gian thực hiện luận văn này. Xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................ix I. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 1 II. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 3 III. Đối tượng nghiên cứu............................................................................................ 3 IV. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 3 IV. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 3 Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 4 1.1. Đặc điểm cây nhãn Xuồng cơm vàng................................................................. 4 1.1.1. Phân loại thực vật ............................................................................................. 4 1.1.2. Đặc điểm nông học của cây nhãn ..................................................................... 4 1.1.3. Đặc điểm sinh học và nguồn gốc nhãn Xuồng cơm vàng ................................ 7 1.2. Một số khái niệm về sự phát triển ở thực vật có hoa ........................................ 7 1.2.1. Đủ khả năng ra hoa........................................................................................... 7 1.2.2. Cảm ứng ra hoa ................................................................................................ 7 1.2.3. Sự quyết định ra hoa......................................................................................... 8 1.3. Sự chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sang giai đoạn sinh sản ............................. 8 1.3.1. Sự thay đổi về hình thái giải phẩu của chồi ngọn ............................................ 8 1.3.2. Sự thay đổi về kiểu sắp xếp lá .......................................................................... 8 1.3.3. Sự thay đổi về mặt sinh hóa của mô phân sinh ngọn chồi ............................... 9 1.3.4. Cấu trúc và chức năng của mô phân sinh ngọn chổi ...................................... 10 1.4. Các yếu tố của sự ra hoa .................................................................................... 15 1.4.1. Sự chuyển tiếp ra hoa ...................................................................................... 15 1.4.2. Sự tượng hoa ................................................................................................... 15 1.4.3. Sự tăng trưởng và nở hoa ................................................................................ 15 1.4.4. Các chất nội sinh ............................................................................................. 16 1.4.5. Dinh dưỡng...................................................................................................... 17 1.5. Các kiểu nở hoa .................................................................................................. 17 1.6. Sự ra hoa của cây nhãn ....................................................................................... 17 1.7. Các yếu tố ảnh hưởng lên sự ra hoa của cây nhãn.............................................. 19 1.7.1. Môi trường ...................................................................................................... 19 1.7.2. Giống ............................................................................................................... 20 1.7.3. Chất điều hòa tăng trưởng ............................................................................... 20 1.7.4. Biện pháp canh tác ......................................................................................... 23 1.8. Một số biện pháp xử lí ra hoa trên cây nhãn ...................................................... 25 1.8.1. Phương pháp khoanh (xiết) cành ................................................................... 25 1.8.2. Xử lí hóa chất ................................................................................................. 26 1.9. Các nghiên cứu liên quan tới cây nhãn ............................................................... 27 Chương II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 29 2.1. Vật liệu ............................................................................................................... 29 2.2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 29 2.2.1. Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp xử lý ra hoa đến thời gian ra hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng .............................................................. 35 2.2.2. Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp xử lý ra hoa đến tỷ lệ ra hoa và chiều dài phát hoa (%) trên cây nhãn Xuồng cơm vàng ........................... 35 2.2.3. Nội dung 3: Quan sát hình thái giải phẫu của chồi non .................................. 36 2.2.4. Nội dung 4: Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong đỉnh sinh trưởng của nhãn Xuồng cơm vàng ....................................................................................................... 37 2.2.5. Nội dung 5: Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến năng suất cây nhãn Xuồng cơm vàng .............................................................................................. 40 2.2.6. Nội dung 6: Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến phẩm chất trái nhãn Xuồng cơm vàng .............................................................................................. 41 2.2.7. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến hiệu quả kinh tế .............. 42 2.2.8. Phương pháp xử lí số liệu............................................................................... 42 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 43 3.1. Kết quả ............................................................................................................... 43 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp xử lý ra hoa đến thời gian ra hoa của cây ....................................................................................................................... 43 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp xử lý ra hoa đến tỷ lệ (%) ra hoa và chiều dài phát hoa trên cây ........................................................................................ 45 3.1.3. Quan sát hình thái giải phẫu của đỉnh sinh trưởng trước xử lí và sau khi xử lí. ................................................................................................................................... 50 3.1.4. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong đỉnh sinh trưởng của nhãn Xuồng cơm vàng .......... 54 3.1.5. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến năng suất của trái nhãn Xuồng cơm vàng ....................................................................................................... 57 3.1.6. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến phẩm của trái nhãn Xuồng cơm vàng ................................................................................................................... 61 3.1.7. Hiệu quả kinh tế trên 0,1ha ............................................................................. 62 3.2. Thảo luận ............................................................................................................ 63 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 67 4.1. Kết luận .............................................................................................................. 67 4.2. Đề nghị ............................................................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 68 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Chú giải ABA Abscisic acid ĐC Đối chứng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long GA3 Gibberellin acid IAA Indole – 3 – acetic acid MKP Mono potassium phosphate NAA Naphthalene acetic acid DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý ra hoa đến thời gian ra hoa (số ngày được tính từ lúc xử lý cho đến khi cây bắt đầu ra đọt đỏ chuẩn bị ra hoa) ...... 45 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý ra hoa đến tỷ lệ (%) ra hoa trên cây ............................................................................................................................. 46 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của GA3 đến chiều dài phát hoa (cm) .................................... 50 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa đến hoạt tính của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong chồi non nhãn Xuồng cơm vàng sau khi sắc ký ................................................................................................................................... 57 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa năng suất của trái nhãn Xuồng cơm vàng ....................................................................................................... 61 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của các phương pháp xử lí ra hoa phẩm chất của trái nhãn Xuồng cơm vàng ....................................................................................................... 61 Bảng 3.7. Hiệu quả kinh tế giữa các biện pháp ra hoa trên nhãn Xuồng cơm vàng . 62 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Mô phân sinh ngọn thân .............................................................................. 11 Hình 1.2. Quá trình hình thành mô phân sinh ngọn chồi ............................................ 12 Hình 1.3. Cấu trúc tế bào mô phân sinh ngọn chồi ..................................................... 12 Hình 1.4. A. Mô phân sinh ngọn chồi (Arabidopsis) ................................................ 13 Hình 1.5. Vùng mô phân sinh phân hóa ..................................................................... 14 Hình 1.6. Hoa đực (a), hoa lưỡng tính (b) nhãn Long ............................................... 18 Hình 1.7. a) Nhãn E-daw của Thái Lan, b) Nhãn Xuồng cơm vàng ở Vĩnh Châu .... 20 Hình 1.8. Cây nhãn được trồng trên mô ...................................................................... 23 Hình 1.9. Thời điểm thích hợp để khoanh cành kích thích ra hoa nhãn .................... 26 Hình 1.10. Biện pháp khoanh cành kích thích ra hoa nhãn ......................................... 26 Hình 2.1. Đo đường kính tán cây ................................................................................ 31 Hình 2.2. (a), (c) Cây đang cho đọt 3 và hình (b) lá có màu hồng lợt sắp chuyển sang xanh ............................................................................................................................. 32 Hình 2.3. Tưới Chlorate kali ....................................................................................... 32 Hình 2.5. Khoanh vỏ trên các nghiệm thức B ............................................................. 34 Hình 2.6. Khoanh vỏ trên các nghiệm thức C ............................................................. 34 Hình 2.7. Khoanh vỏ trên các nghiệm thức D ............................................................. 34 Hình 2.8. Khoanh vỏ trên các nghiệm thức E ............................................................. 34 Hình 2.9. Khoanh vỏ chừa cành thở cho cây .............................................................. 35 Hình 2.10. Đo chiều dài phát hoa ................................................................................ 36 Hình 2.11. Đếm số trái trên chùm ............................................................................... 41 Hình 2.13. Thước đo đường kính trái .......................................................................... 41 Hình 2.14. Máy đo độ Brix ......................................................................................... 42 Hình 3.1. Tại cùng thời điểm, sự ra hoa ở những cây nhãn Xuồng cơm vàng ở nghiệm thức không xử lí ra hoa (đối chứng – hoa chưa nở hoàn toàn) ...................... 44 Hình 3.2. Tại cùng thời điểm, sự ra hoa ở cây nhãn Xuồng cơm vàng ở nghiệm thức xử lí hóa chất (hoa đã nở đều trên toàn phát hoa) ....................................................... 44 Hình 3.3. Tỷ lệ ra hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng ở nghiệm thức không xử lí hóa chất (tỷ lệ ra hoa trên các cành không đều) ................................................................. 46 Hình 3.4. Tỷ lệ ra hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng ở nghiệm thức xử lí hóa chất (tỷ lệ ra hoa trên các cành gần như đồng đều) ............................................................ 46 Hình 3.5. Chiều dài phát hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng trong nghiệm thức không xử lí hóa chất (đối chứng) ................................................................................ 48 Hình 3.6. Chiều dài phát hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng trong nghiệm thức B . 48 Hình 3.7. Chiều dài phát hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng trong nghiệm thức C . 49 Hình 3.8. Chiều dài phát hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng trong nghiệm thức D . 49 Hình 3.9. Chiều dài phát hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng trong nghiệm thức E . 50 Hình 3.10. Giai đoạn chồi dinh dưỡng ........................................................................ 50 Hình 3.11. Giai đoạn tượng hoa .................................................................................. 50 Hình 3.12. Mô phân sinh dinh dưỡng đang hoạt động ở cây nhãn Xuồng cơm vàng 51 Hình 3.13. Mô phân sinh dinh dưỡng chuyển sang mô phân sinh sinh sản ở cây nhãn Xuồng cơm vàng ......................................................................................................... 52 Hình 3.14. Tượng hoa ở cây nhãn Xuồng cơm vàng .................................................. 52 Hình 3.15 . Phát hoa nhãn Xuồng cơm vàng phát triển bình thường .......................... 53 Hình 3.16. Hiện tượng bông lá ở cây nhãn Xuồng cơm vàng..................................... 54 Hình 3.17. Số trái trên chùm đối với cây nhãn XCV không xử lí hóa chất ……….59 Hình 3.18. Số trái trên chùm đối với cây nhãn Xuổng cơm vàng xử lí hóa chất ........ 59 Hình 3.19. Cân tính trọng lượng một trái nhãn ở nghiệm thức E ............................... 60 Hình 3.20. Đo kích thước trái nhãn Xuồng cơm vàng ở nghiệm thức D .................... 60 MỞ ĐẦU I. Lí do chọn đề tài Nhãn (Dimocarpus longan Lour) là loại cây ăn quả có giá trị kinh tế cao, có tính thích ứng rộng, một loài quả quý trong tập đoàn giống cây ăn quả ở nước ta. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng trong quả nhãn cho thấy: đường tổng số 13,38 22,55% trong đó đường glucose 3,85 - 10,16%, axit tổng số 0,096 - 0,109%, vitamin C 43,12 - 163,70 mg/10g cùi quả, vitamin K 196,5 mg/100 g. Như vậy, nhãn có chất dinh dưỡng khá cao rất cần cho sức khỏe con người. Nhãn tươi và nhãn chế biến là các mặt hàng giá trị, được tiêu thụ rộng rãi cả trong và ngoài nước, được xuất khẩu sang các nước như Trung Quốc, Đài Loan, Campuchia, Lào …[20], [21], [22]. Nhãn có thể cao từ 10 - 15 m (nhãn Bắc) trong Nam nhãn Tiêu da bò cao 6 - 7 m, nhãn Long 3 - 4 m. Thân nhiều cành, lá um tùm xanh tươi quanh năm. Lá dạng kép hình lông chim, mọc so le, gồm 5 - 9 lá chét hẹp, dài từ 7 - 20 cm, rộng 2,5 - 5 cm. Mùa xuân vào các tháng 2, 3, 4 nhãn cho ra hoa, mọc thành chùm ở đầu cành và kẽ lá, đài 5 - 6 răng, nhị 6 - 10, bầu 2 - 3 ô, mùa thu hoạch vào tháng 7, 8 [20], [21], [22]. Nhãn thuộc nhóm cây ăn quả Á nhiệt đới có nguồn gốc từ Trung Quốc hoặc khu vực giữa Burma và Ấn Độ. Giống nhãn hoang dã được tìm thấy ở quần đảo Hawaii. Cây nhãn trồng nhiều ở Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam… Nhãn là cây trồng khá phổ biến ở Việt Nam. Đến cuối năm 2005 diện tích trồng nhãn đạt 120,6 ngàn ha, sản lượng 629,1 ngàn tấn. Riêng các tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long có 47,7 ngàn ha với tổng sản lượng 413 ngàn tấn [20], [21], [22]. Trong những năm gần đây, nhãn là cây ăn quả được nhiều địa phương quan tâm với diện tích ngày càng mở rộng. Nhãn được xem là cây trồng chuyển dịch cơ cấu sản xuất nông nghiệp ở các tỉnh đồng bằng cũng như trung du và miền núi. Nhiều tỉnh đang có kế hoạch mở rộng diện tích trồng nhãn như Hưng Yên, Hải Dương, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, ...và phía Nam có các tỉnh Vĩnh Long, Bến Tre, Đồng Tháp, Sóc Trăng... [20], [21], [22]. Có nhiều giống nhãn được trồng phổ biến như nhãn Tiêu da bò, nhãn Long, nhãn Super, nhãn Idor,…Trong đó, nhãn Xuồng cơm vàng là một trong những giống nhãn hiện đang được những người trồng nhãn rất quan tâm bởi những ưu điểm như trái to, trọng lượng trái cao, phẩm chất ngon, cơm dày, khả năng sinh trưởng khá. Do những đặc điểm nổi bật như vậy nên nhãn Xuồng cơm vàng rất được người tiêu dùng ưa chuộng và do đó giá bán của giống nhãn này cao hơn nhiều so với các giống nhãn khác. Tuy nhiên, nhãn thường cho trái muộn do cây không thể khởi phát hoa trừ khi được kích thích hoặc do bản thân cây có khả năng ra hoa nhưng nó lại bị ức chế bởi điều kiện không thích hợp của môi trường. Vì vậy, sản lượng qua các năm không đồng đều, thu hái tâp trung vào chính vụ dẫn đến giá bán thấp [8], [12]. Ở Tiền Giang, nhãn ra hoa từng chùm to thường là hoa đực và hoa lưỡng tính, hoa nhãn có 5 cánh màu trắng vàng. Nhãn có tính thích ứng rộng, chịu hạn, chịu ngập úng, trồng được trên đất chua, đất nghèo chất dinh dưỡng [20], [21], [22]. Việc thu hoạch nhãn ở vùng đồng bằng sông Cửu Long thường tập trung theo mùa nên có thời điểm sản lượng tăng vọt, khiến cung vượt cầu, dễ dẫn đến tình trạng dội chợ, giá rẻ. Trong khi đó nhãn mùa nghịch hoặc ở các thời điểm khác trong năm thì khan hiếm, giá tăng cao. Diện tích trồng nhãn cả nước sẽ còn cao hơn rất nhiều với sản lượng rất lớn, không chỉ phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn tham gia xuất khẩu. Tuy nhiên, tổng giá trị và lợi nhuận thu được từ nhãn thì vẫn chưa tương xứng với tiềm năng lợi thế vốn có. Do hầu hết các giống cây ăn trái cũng như nhãn trong khu vực đều ra hoa, kết trái và thu hoạch theo mùa vụ nhất định trong năm. Vào những thời điểm đó, sản lượng trái cây cung cấp cho thị trường rất lớn, khiến cho hiệu quả sản xuất không cao. Để khắc phục tình trạng này, phương án xử lí ra hoa sớm ở nhãn để nâng cao chất lượng, nâng cao hiệu quả sản xuất góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế vườn một cách bền vững. Phương án rải vụ là chủ động xử lý, điều chỉnh sao cho cây ra trái nghịch vụ sớm hơn hoặc muộn hơn thu hoạch để tránh tình trạng thu hoạch tập trung trong một thời gian ngắn với sản lượng lớn. Cần chọn thời điểm rải vụ thích hợp và phù hợp với từng vùng sinh thái của địa phương. Đảm bảo tỷ lệ hợp lý để giá cả của nhãn luôn ổn định nhằm đem lại lợi nhuận cao cho nhà vườn [111], [22], [34]. Giải pháp rải vụ trên cây trồng cũng đã được nghiên cứu và thực hiện trên nhãn Tiêu da bò và nhãn Xuồng cơm vàng bởi Bùi Thị Mỹ Hồng và cộng sự (2002), (2006) [111], [112]. Do đó đề tài “KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ RA HOA SỚM TRÊN CÂY NHÃN XUỒNG CƠM VÀNG (DIMOCARPUS LONGAN LOUR.” cần được thực hiện nhằm mục đích tìm ra phương pháp xử lí nhãn ra hoa sớm, tăng giá thành sản phẩm. II. Mục tiêu nghiên cứu - Tìm ra những phương pháp xử lý ra hoa thích hợp nhằm tăng khả năng ra hoa của cây nhãn Xuồng cơm vàng. - Tăng giá thành sản phẩm, góp phần cải thiện thu nhập cho các nhà vườn. III. Đối tượng nghiên cứu - Giống: Nhãn Xuồng cơm vàng, gốc ghép nhãn tiêu da bò, 5 năm tuổi. - Thời gian : Bắt đầu từ tháng 12/2013 đến 7/2014. IV. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu các tư liệu sách báo, những đề tài đã thực thi trước đó nhằm áp dụng các kiến thức cần thiết vào đề tài. - Khảo sát sự ra hoa của cây nhãn Xuồng cơm vàng trong tự nhiên. - Quan sát hình thái giải phẫu của chồi non để tìm hiểu ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đến sự ra hoa. - Đo hoạt tính các chất điều hòa sinh trưởng thực vật dạng tự do trong chồi non. - Khảo nghiệm ảnh hưởng của một số phương pháp xử lý đến sự ra hoa trên cây nhãn Xuồng cơm vàng 5 năm tuổi tại Tiền Giang. - So sánh tỷ lệ ra hoa trên cây ở các nghiệm thức để tìm ra những nghiệm thức tốt , kích thích cây nhãn Xuồng cơm vàng ra hoa sớm - Xác định hiệu quả kinh tế và năng suất nhãn. - Xử lý số liệu. IV. Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm: Xã Thân cửu Nghĩa, Huyện Châu Thành, Tỉnh Tiền Giang. Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm cây nhãn Xuồng cơm vàng 1.1.1. Phân loại thực vật Giới: Thực vật (Plantae). Ngành: Hạt kín (Angiospermate). Lớp: Hai lá mầm (Dicotyledoneae). Phân lớp: Hoa hồng (Rosidae). Bộ: Bồ hòn (Sapindales). Họ: Bồ hòn (Sapindaceae). Chi: Dimocarpus. Loài: Dimocarpus longan Lour. [16]. 1.1.2. Đặc điểm nông học của cây nhãn 1.1.2.1. Rễ Dựa vào chức năng của rễ, với cây nhãn có thể chia 3 loại: rễ tơ (rễ hút), rễ quá độ và rễ vận chuyển [20], [21]. Rễ hút: nằm ở vị trí đầu mút của rễ, màu trắng trong, đường kính rễ 1,5-2,0 micron. Các rễ hút phát triển ở đầu ngọn của các rễ đã thành thục hoặc từ các điểm sinh trưởng của rễ cái. Loại rễ này có vị trí quan trọng trong đời sống của cây: làm nhiệm vụ hút nước và hấp thụ các chất dinh dưỡng [20], [21]. Rễ quá độ: rễ hút hình thành khoảng hơn một tháng thì bó gỗ ở lõi phình to dần và gỗ hóa, màu sắc từ trắng trong chuyển sang nâu hồng, mô mềm ở ngoài nứt vỡ dần và mất đi. Khả năng hút nước của rễ yếu và kém dần, lúc này khả năng vận chuyển lại tăng lên, sau biến thành rễ vận chuyển [20], [21]. Rễ vận chuyển: Rễ có màu nâu đỏ, sinh trưởng khỏe, bó gỗ khá phát triển, vỏ ngoài của rễ lúc này không còn mô mềm mà có những chấm nhỏ lồi lên. Ở những điểm lồi này có thể mọc ra những rễ hút mới. Chức năng của rễ lúc này là vận chuyển nước, dinh dưỡng… nên được gọi là rễ vận chuyển [20], [21]. Rễ nhãn cũng như rễ vải thuộc nhóm cây ăn trái có rễ nấm, rễ hút phình to, không có lông hút. Nhờ có rễ nấm mà cây có thể thích nghi được với điều kiện đất đồi nghèo dinh dưỡng và thiếu nước. Bộ rễ nhãn rất phát triển. Cấu tạo của bộ rễ gồm có rễ cọc và rễ ngang. Thông thường rễ cọc ăn sâu 2 - 3 m, cá biệt sâu 5 m, rễ ngang phân bố trong tầng đất 0 - 70 cm dưới hình chiếu của tán cây. Còn ở ngoài tán thì chỉ ở tầng sâu 10 - 30 cm, rễ ngang có thể ăn xa gấp 2 - 3 lần hình chiếu của tán [20], [21]. 1.1.2.2. Thân Theo Trần Thế Tục (1999), mầm ngọn hay mầm nách của nhãn đều có thể phát triển thành cành. Hình thành thân cành của nhãn có điểm khác với cây ăn quả khác là khi cây đã ngừng sinh trưởng mầm ngọn ở đỉnh được các lá kép rất non bọc lấy, gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi mầm ở đỉnh này kéo dài thêm. Qua các đợt lộc trong năm, cứ mỗi đợt ở phần ngọn lại được bao bọc bởi các tầng lá kép, dần dần các lá này rụng đi để trơ ra một đoạn trống. Cành càng thành thục thì lớp vỏ càng cứng và thô, màu nâu sậm và trên vỏ cành có những đường vân nứt. Cây nhãn nhìn chung giống cây vải và chôm chôm. Cây nhãn cao trung bình 5 - 10 m, tán tròn đều [4], [20], [21]. 1.1.2.3. Lá Lá nhãn thuộc loại lá kép lông chim. Lá đơn mọc đối xứng hay so le. Đại bộ phận các giống nhãn có từ 3 - 5 đôi lá,. Lá nhãn hình mác, mặt lá đậm, lưng lá nhạt, cuống lá ngắn, gân chính và gân phụ nổi rõ. Lá non màu đỏ, tím hay đỏ nâu tùy giống và thay đổi theo thời tiết. Lá nhãn từ lúc bất đầu đến thành thục biến động trong khoảng thời gian 40 - 50 ngày tùy nơi trồng, điều kiện dinh dưỡng và mùa vụ. Tuổi thọ của lá là 1 - 3 năm [20], [21]. 1.1.2.4. Đặc tính hoa nhãn Cấu tạo của chùm hoa: là loại hoa kép được cấu tạo bởi một trục chính và nhiều nhánh. Trên một chùm hoa có nhiều hoa tùy thuộc vào độ lớn của cây và mùa vụ trong năm. Theo tạp chí khoa học năm 2008 phát hoa kéo dài và tăng trưởng nhanh trong 4 tuần đầu, tăng trưởng chậm khi bắt đầu nở hoa và đạt kích thước tối đa trong 37,6 ngày, tương ứng với thời điểm hoa nở tập trung. Hoa nhãn gồm có bốn loại: hoa đực, hoa cái, hoa lưỡng tính và hoa dị hình. Trên cây nhiều nhất là hoa đực, rồi đến hoa cái, hoa lưỡng tính không nhiều [20], [21]. Hoa đực: Đường kính 4 - 5 micro, nhị cái thoái hóa, hoa có năm cánh màu vàng nhạt, có 7 - 8 chỉ nhị và túi phấn xếp hình vòng. Túi phấn dính vào đầu chỉ nhị. Khi thành thục túi phấn nứt ra, phấn hoa tung ra ngoài để thụ phấn. Hoa nở 1 - 3 ngày thì tàn. Hoa cái: Ngoại hình và độ lớn giống hoa đực, có 7 - 8 chỉ nhị, nhưng nhị đực đã thoái hóa. Có hai bầu nhị kết hợp làm một, ở giữa có một nhụy khi thành thục đầu nhụy chẻ làm đôi, cong lại. Sau khi hoa cái nở, nhụy hoa tiết ra một loại dịch nước, sau thụ phấn 2 - 3 ngày cánh hoa héo, bầu hoa phát triển và có màu xanh. Hoa lưỡng tính: Hình thái hoa giống hoa đực và hoa cái, nhị đực và nhị cái của hoa phát triển bình thường, có khả năng thụ phấn để phát triển thành quả [20], [22]. 1.1.2.5. Trái Trái thuộc loại phì quả, đường kính 1 - 3 cm, màu xanh mờ khi còn non, khi trái chín có màu vàng sáng, nâu trắng hay xanh. Chùm trái có thể mang đến 80 trái, trọng lượng thay đổi từ 5 - 20 g/trái (trọng lượng tốt nhất để bán tươi là 12 - 18 g/trái), vỏ trái mỏng, láng hay dai. Trái có hình cầu, tròn dẹp, cân đối hay hơi lệch, đỉnh trái tròn, cuống trái hơi lõm. Vỏ trái nhãn thường trơn nhẵn, cũng có giống hơi xù xì màu vàng xám hay nâu nhạt [6]. Cơm trái ít dính vào hạt, có thể chiếm 75% trọng lượng trái. Vì cơm phát triển từ tế bào của tể hạt do đó chỉ làm giảm kích thước hạt chứ không làm tiêu hạt. Hàm lượng đường tổng số của cơm trái thay đổi từ 15 - 25% khi chín [5]. 1.1.2.6. Hạt Kích thước hạt thay đổi theo giống, hạt tròn, đen. Lá mầm trong hạt màu trắng, có nhiều tinh bột, phôi màu vàng. Độ lớn hạt cũng rất khác nhau giữa các giống, thường từ 1,6 - 2,6 g, chiếm 17,3 - 42,9% trọng lượng trái. Cũng có giống nhãn hạt rất bé, hầu như không có hạt, do kết quả thụ tinh kém [20]. 1.1.2.7. Đặc điểm ra hoa, đậu trái Trên một chùm hoa, hoa cái nở trước và tập chung trong vòng 3 ngày, sau đó đến hoa đực. Hoa bắt đầu nở ở gốc và giữa phát hoa, sau đó nở dần lên trên [10] Hoa nở bắt đầu bằng sự nứt lá đài khoảng 19:00 tối đến khoảng 3:00 sáng ngày hôm sau bắt đầu nhú vòi nhụy. Thời gian từ khi nứt đài đến rụng cánh hoa diễn ra trong vòng 3 ngày. Hoa nở vào ban đêm, nhưng thụ phấn vào ban ngày, lúc này có nhiều côn trùng hoạt động giúp cho quá trình thụ phấn diễn ra thuận lợi [10]. 1.1.3. Đặc điểm sinh học và nguồn gốc nhãn Xuồng cơm vàng Nhãn Xuồng cơm vàng là giống có nguồn gốc ở Vũng Tàu, được trồng bằng hạt, cùi dày, màu hanh vàng, ráo nước, giòn, rất ngọt, được thị trường ưa chuộng. Đặc điểm dễ nhận diện là quả có dạng hình xuồng, quả chưa chín gần cuống có màu đỏ, khi chín vỏ nhãn có màu vàng da bò. Nhãn Xuồng cơm vàng thích hợp trên vùng đất cát, nếu trồng trên đất thịt hoặc sét nhẹ thường sẽ được ghép trên gốc ghép là giống Tiêu da bò [22]. Cây cao 5 – 10 m. Vỏ cây xù xì, có màu xám. Thân nhiều cành, lá um tùm xanh tươi quanh năm. Lá kép hình lông chim, mọc so le, gồm 5 đến 9 lá chét hẹp, dài 7- 20 cm, rộng 2,5 - 5 cm. Mùa xuân vào các tháng 2, 3, 4 ra hoa màu vàng nhạt, mọc thành chùm ở đầu cành hay kẽ lá, đài 5 - 6 răng, tràng 5 - 6, nhị 6 - 10, bầu 2 - 3 ô. Mùa thu hoạch quả chín là vào khoảng tháng 7 - 8. Cây nhãn tương đối chịu rét hơn so với các cây cùng họ như vải [22]. 1.2. Một số khái niệm về sự phát triển ở thực vật có hoa 1.2.1. Đủ khả năng ra hoa Đủ khả năng ra hoa được biểu lộ nếu một tế bào, mô hay một cơ quan biểu lộ một dấu hiệu và sự đáp ứng của nó trong một cách được mong muốn. Cây phải đạt được sự thành thục cần thiết để ra hoa [5], [6], [10]. Tình trạng đủ khả năng ra hoa trên cây xoài được định nghĩa là “khi đạt được tình trạng mà hàm lượng gibberellin trong lá xuống dưới một ngưỡng nào đó”. Ở Thái Lan, mức độ GA3 giảm đều đặn và cây ra hoa ở thời điểm có hàm lượng GA3 thấp nhất [5], [6], [10]. 1.2.2. Cảm ứng ra hoa Cảm ứng xuất hiện khi mô đủ khả năng ra hoa, được hiểu như là một sự chuyển đổi đột ngột của quá trình phát triển [5], [6]. Trên cây xoài, khi đủ khả năng ra hoa trong lá và mầm thì một dấu hiệu cảm ứng cần thiết xảy ra đồng thời với sự phân hóa mầm hoa là những đợt lạnh của mùa đông ở vùng Á nhiệt đới, trong khi ở vùng Nhiệt đới thì thiếu dấu hiệu này. Sự khô hạn có thể thay thế phần nào yếu tố nhiệt độ lạnh nhưng ở vùng nhiệt đới với lượng mưa phân bố tương đối đều trong năm làm sự ra hoa không đều nên năng suất thấp [5], [6]. 1.2.3. Sự quyết định ra hoa Sự quyết định ra hoa khi một tế bào, hay một nhóm tế bào biểu hiện quá trình phát triển giống nhau. Trên cây xoài, sự quyết định sự ra hoa cũng có thể là tình trạng có sự cân bằng các chất điều hòa sinh trưởng khác nhau cần thiết và duy trì cho sự ra hoa tiếp theo. Cụ thể là khi nồng độ GA3 giảm xuống mức dưới ngưỡng để chồi đủ khả năng ra hoa thì một sự cân bằng giữa cytokinin và auxin có thể đạt được và sự khởi phát hoa phát triển [5], [6]. 1.3. Sự chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sang giai đoạn sinh sản 1.3.1. Sự thay đổi về hình thái giải phẩu của chồi ngọn Đo lường thời gian chính xác của sự thay đổi về hình thái giải phẫu ở đỉnh chồi trong thời kỳ chuyển sang giai đoạn ra hoa cho thấy hình thành hoa thường đi cùng hoặc đi trước với nhiều thay đổi được ghi nhận là triệu chứng ra hoa. Những dấu hiệu chung và sớm nhất bao gồm: • Sự kéo dài lóng. • Sự tượng của mầm chồi bên. • Sự sinh trưởng của lá giảm. • Sự thay đổi hình dạng của lá. • Sự tăng tỉ lệ của sự khởi của mô phân sinh lá. • Sự thay đổi hình dạng và kích thước mô phân sinh. Mô phân sinh dinh dưỡng thường phẳng hoặc hơi cong khi có sự tượng của mầm hoa, ta thường thấy mô phân sinh ngọn nhô lên (tăng kích thước chiều rộng và chiều cao). Tăng kích thước mô phân sinh bởi sự gia tăng kích thước tế bào [1], [5], [6]. 1.3.2. Sự thay đổi về kiểu sắp xếp lá Nhịp độ sinh trưởng ở ngọn tăng nhanh một cách khác thường, điều kiện cảm ứng sự khởi phát hoa lấy đi sự ức chế sự sinh trưởng nói chung không những bên trong mô phân sinh mà c̣òn xuyên qua cả đỉnh chồi [5], [6]. Sự khởi phát hoa sớm của mầm chồi nách, tăng tỉ lệ sự hình thành lá và những phần phụ khác, kiểu sắp xếp lá thay đổi xuất hiện như là một dấu hiệu chung nhất cho sự khởi phát hoa [5], [6]. Ra hoa có thể xuất hiện riêng lẽ trong điều kiện cảm ứng không đủ để hình thành hoa được gọi là sự cảm ứng từng phần. Thay đổi từng phần này chỉ ra rằng: (1) Những dấu hiệu thay đổi trong mỗi bước theo sau để hình thành hoa hoặc hoàn tất sự gợi phát hoa và (2) sự gợi phát hoa không cần thiết phải qua đủ các giai đoạn [5], [6]. 1.3.3. Sự thay đổi về mặt sinh hóa của mô phân sinh ngọn chồi 1.3.3.1. Sự tăng nhanh tế bào Sự gợi phát hoa được đặc trưng bởi quá trình thúc đẩy phân chia tế bào ở cả phía ngoài và ở giữa của mô phân sinh chồi [5], [6]. 1.3.3.2. Bản chất của sự gợi phát hoa Có nhiều yếu tố môi trường ảnh hưởng lên sự ra hoa và các hình thức sinh sản, những đặc trưng của sự chuyển tiếp sự ra hoa dường như chung nhất giữa các loài. Khởi phát hoa thì giống nhau ở tất cả các loại cây. Có vô số sự kiện thay đổi xảy ra ở mô phân sinh khi có sự gợi phát hoa, tuy nhiên, điều khó xác định là thay đổi nào quyết định sự gợi ra hoa còn thay đổi nào xảy ra kèm theo mang tính ngẫu nhiên hay tình cờ. Sự gợi ra hoa được quan niệm như là kết quả sinh ra từ một chất điều hòa sinh trưởng đặc biệt nào đó mà thúc đẩy ra hoa. Chất điều hoà sinh trưởng khi đạt đến mô phân sinh tiếp nhận sẽ gây ra hàng loạt thay đổi phức tạp tiếp theo xảy ra một cách đồng thời dẫn đến hình thành mầm hoa [5], [6]. 1.3.3.3. Ức chế sinh trưởng cần thiết cho sự gợi ra hoa Ức chế sinh trưởng cần thiết cho quá trình gợi phát ra hoa, là một bằng chứng thứ hai xuất hiện ở thời kỳ chuyển tiếp giai đoạn ra hoa. Kết quả ngoài đồng ruộng trên cây ăn trái và cây hoa kiểng thân gỗ qua việc khoanh cành, tỉa cành, hạn chế bón phân đạm hoặc áp dụng những biện pháp ức chế tăng trưởng thúc đẩy ra hoa cho thấy rằng có đối lập giữa sinh trưởng dinh dưỡng và sinh sản. Khô hạn hay lạnh thúc đẩy hình thành mầm hoa là kết quả của việc xử lý làm giảm sinh trưởng [5], [6]. 1.3.3.4. Đảo ngược của đỉnh sinh sản đối với sinh trưởng dinh dưỡng Thông thường cây chuyển qua giai đoạn sinh sản thường bị chi phối bởi yếu tố môi trường (yếu tố quang kỳ hoặc nhiệt độ thấp). Trong một số loài tình trạng sinh sản có thể bị mất một cách rõ ràng và chồi dường như trở lại tình trạng sinh trưởng dinh dưỡng như trước. Có nhiều hình thức biến đổi khác nhau như: − Cành sớm ra hoa và lá có hình hoa thị: Cành “sớm ra hoa” hay còn được gọi là bông lá. Nguyên nhân gây ra tình trạng này là do sự kích thích dưới mức tối hảo hoặc áp dụng GA3. Sự xuất hiện của tình trạng này có thể gây ra sự nhầm lẫn là mô phân sinh chưa thực sự chuyển sang giai đoạn ra hoa. − Lá bất bình thường hoặc lá bắc có bộ phận như lá: Trong điều kiện cây chỉ được kích thích ở bên ngoài làm cho lá trở lại tình trạng sinh trưởng hoặc lá bắc có hình dạng, kích thước bất bình thường [5], [6]. − Sự đảo ngược phát hoa: Nghĩa là phát hoa đã hình thành đầy đủ các bộ phận của hoa hoặc tất cả những đặc tính của một chồi sinh trưởng dinh dưỡng. Hiện tượng này xuất hiện một cách tự phát trên một số loài như cây khóm. Sự biến đổi phát hoa do: + Sự phát triển của lá bắc có những bộ phận như lá, trong lúc đó ở những phát hoa bình thường thì không có lá bắc. + Sự phát triển chệch hướng của mầm hoa, mầm hoa biến thành chồi nách thay vì một hoa bình thường [5], [6]. Trên cây xoài, chôm chôm, nhãn khi mầm hoa hình thành và phát triển thì mầm hoa không thể đảo ngược nhưng điều kiện thích hợp cho phát triển dinh dưỡng thì mầm lá sẽ phát triển mạnh ức chế phát triển mầm hoa làm cho hoa không phát triển được (bông lá). Do đó, khi điều khiển ra hoa phải kiểm soát yếu tố môi trường, duy trì điều kiện kích thích cho đến khi phát hoa phát triển hoàn toàn mới chấm dứt quá trình kích thích ra hoa [5], [6]. 1.3.4. Cấu trúc và chức năng của mô phân sinh ngọn chổi 1.3.4.1. Những điểm cơ bản về mô phân sinh ngọn chồi Một trong bốn đặc tính của cơ thể sống là tăng trưởng và phát triển. Ở thực vật sinh trưởng là vô hạn, đó là kết quả của quá trình hoạt động phân sinh có thể diễn ra trong suốt đời sống thực vật. Mô phân sinh gồm những tế bào còn non, phân cắt tích cực để tạo ra những tế bào mới. Mô phân sinh có ở nơi tăng trưởng mạnh như ngọn rễ và ngọn thân, vỏ cây, giữa phần vỏ và gỗ. Những tế bào được sinh ra từ mô phân sinh