THU THẬP VÀ ĐÁNH GIÁ NGUỒN GEN CAM SEN
(Citrus reticulata Blanco) TẠI MỘT SỐ VÙNG TRUNG DU
MIỀN NÚI PHÍA BẮC
Nguyễn Đình Tuệ
1
, Nguyễn Thị Ngọc Huệ
2
Summary
Result of collection and characterization for “cam Sen” (Citrus reticulata Blanco)
genetic resources in some orthern midlands and mountainous areas
During 2004-2006, total of 61 Citrus accessions from some Northern midlands and mountainous
areas of Phutho, Yenbai and Hagiang provinces were collected and classified by Swingle, 1967.
There were 21 cultivars belong to 7 species as Citrus reticulata, Citrus sinensis, Citrus grandis,
Citrus paradisi, Citrus medica, Citrus limonia and C. aurantifolia to have identified. These are the
good Citrus genetic material for the Citrus breeding programme. Results of morphological and
fingerprinting characterization showed that among 20 Cam Sen accessions of Citrus reticulata
there is genetic difference and the eco-geografical condition has effected to the morphological
characteristics of “cam Sen” accessions.
Keywords: Citrus sp., collection, characterization, genetic diversity, Northern Vietnam.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam châu
Á, là một trong những trung tâm phát sinh
của các loài cây có múi. Ở Việt Nam, cây
có múi với các loài như cam (Citrus
sinensis), quýt (Citrus reticulata), bưởi
(Citrrus grandis), chanh (Citrus limon,
C. arauntifolia), được trồng ở hầu hết các
tỉnh và là một trong những cây ăn quả rất
quen thuộc đối với mọi tầng lớp nhân dân.
Có nhiều vùng trồng cam quýt nổi tiếng
truyền thống với những giống cam quí như
cam Xã Đoài (Nghệ An), cam sành Hà
Giang, quýt Hồng (Yên Bái), quýt Lý Nhân
(Hà Nam), quýt Đan Hà (Vĩnh Phú) Một
số công trình đã công bố của các tác giả
Trần Thế Tục (1977), Đỗ Đình Ca (1992)
và Hoàng Ngọc Thuận (1993) cho thấy Việt
Nam có nguồn gen cây có múi khá đa dạng,
đặc biệt là nguồn gen quýt và bưởi. Tuy
nhiên, cũng như các cây trồng khác, hiện
nay nguồn gen cây có múi đang bị xói mòn
bởi nhiều nguyên nhân, đặc biệt do ảnh
hưởng bởi nền kinh tế thị trường, nông dân
đang có xu hướng xóa bỏ vườn tạp để trồng
các cây có sn phNm ng nht hoc thay
th chúng bng các loài cây nhp ni mi
có hiu qu kinh t cao hơn do vy vic
iu tra, thu thp và ánh giá ngun gen
cây có múi phc v lưu gi và khai thác s
dng Vit N am nói chung và mt s vùng
min núi phía Bc nói riêng, nơi có s a
dng cao ngun gen cây có múi là cp thit.
II. VT LIU VÀ PHƯƠN G PHÁP
N GHIÊN CU
tài, ã tin hành iu tra, thu thp
ngun gen cây có múi ti huyn Yên Lp
tnh Phú Th; các huyn Yên Bình, Văn
Chn tnh Yên Bái và huyn Bc Quang tnh
Hà Giang. Phương pháp iu tra, thu thp
1
ThS., Vin KHKT N ông Lâm nghip min núi phía Bc.
2
PGS. TS., Trung tâm Tài nguyên thc vt.
ngun gen cây có múi theo hưng dn ca
Vin Tài nguyên di truyn thc vt quc t
(IPGRI, 1988). iu tra, thu thp thông tin
theo các câu hi trong phiu iu tra kt hp
phương pháp iu tra nông thôn có s tham
gia ca ngưi dân (PRA). Mô t c im
hình thái nông hc ca các mu ging cây có
múi bng phương pháp quan trc, o m
trc tip. Phân loi loài, ging theo khóa
phân loi ca Swing và Ruce (1967) và tài
liu hưng dn ca IPGRI (1988).
ánh giá a dng ngun gen chi Citrus
thu thp ti các vùng nghiên cu và phân
tích mi quan h các mu dòng ging cam
Sen ti vùng nghiên cu bng phương pháp
phân tích các c im hình thái kt hp
tham kho kt qu phân tích ch th phân t
SSR (Simple Sequence Repeat) ngun gen
cây có múi ti Trung tâm Tài nguyên thc
vt. S liu ưc x lý theo phương pháp
thng kê sinh hc tương ng trên các phn
mm EXCEL và N TSYS pc 2.0.
III. KT QU VÀ THO LUN
1. Điều tra, thu thập và phân loại nguồn
gen cây có múi
Trong 2 năm (2004-2005), ã tin hành
iu tra, thu thp, phân loi ngun gen cây có
múi ti các vùng nghiên cu thuc huyn Yên
Bình, Văn Chn tnh Yên Bái, huyn Bc
Quang tnh Hà Giang và huyn Yên Lp tnh
Phú Th. Kt qu trình bày trong bng 1.
Bảng 1. Kết quả thu thập và phân loại nguồn gen cây có múi tại các vùng nghiên cứu
STT
Tên khoa học Tên địa phương
Số mẫu
giống
Nơi thu thập
I. CITRUS SINENSIS
1. Citrus sinensis Obs
Cam ngọt (Cam
chanh)
03
Yên Bình (01), Văn Chấn (01)-Yên Bái, Bắc
Quang-Hà Giang (01)
II. CITRUS RETICULATA
1 Citrus reticulata Blanco Quýt đỏ
04
Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình (01), Văn Chấn
(01)- Yên Bái và Bắc Quang-Hà Giang (01)
2 Citrus reticulata Blanco Quýt vàng 01 Bắc Quang-Hà Giang
3 Citrus reticulata Blanco Quýt đường 02
Yên Bình (01)-Yên Bái và Bắc Quang-
Hà Giang
(01)
4 Citrus reticulata Blanco Quýt chum 01 Bắc Quang-Hà Giang
5 Citrus reticulata Blanco
Quýt chum/Cam
Sen
20
Yên Lập-Phú Thọ (03), Yên Bình (04), V
ăn
Chấn (10)-Yên Bái và Bắc Quang-Hà Giang (03)
6 Citrus reticulata Blanco Quýt hôi 01 Yên Lập-Phú Thọ (01)
7 Citrus nobilis Cam sành 03
Yên Bình (01), Văn Chấn (01)-Yên Bái và Bắc
Quang-Hà Giang (01)
III. CITRUS GRANDIS
1 Citrus grandis Obs Bưởi chua
03
Yên Lập-Phú Thọ (01), Văn Chấn (01)-
Yên Bái
và Bắc Quang-Hà Giang (01)
2 Citrus grandis Obs Bưởi đường 02
Yên Bình (01), Yên Bái và Bắc Quang-Hà Giang
(01)
3 Citrus grandis Obs Bưởi đào 02 Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình-Yên Bái (01)
4 Citrus grandis Obs
Bưởi đỏ (Bưởi
sơn)
02 Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình-Yên Bái (01)
STT
Tên khoa học Tên địa phương
Số mẫu
giống
Nơi thu thập
5 Citrus grandis Obs Bưởi Pomelo
03
Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình (01), V
ăn
Chấn (01) - Yên Bái
6 Citrus grandis Obs
Bưởi Khả Lĩnh
(Bưởi ngọt)
02 Yên Bình (01), Văn Chấn (01)-Yên Bái
7 Citrus grandis Obs Bưởi Phú Diễn 02 Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình (01)-Yên Bái
IV. CITRUS PARADISI
1. Citrus paradisi Obs
Bưởi chùm (bưởi
rừng)
01 Bắc Quang-Hà Giang (01)
V. CITRUS MEDICA
1 Citrus medica Sacc. Phật thủ 02 Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình (01)- Yên Bái
2 Citrus medica Ethroge Chanh yên 01 Bắc Quang-Hà Giang (01)
VI.CITRUS LIMON
1 Citrus limonia Burn Chanh đào 03
Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình (01), V
ăn
Chấn (01)-Yên Bái
VII. C ITRUS AURANTIFOLIA
1 Citrus aurantifolia Burn Chanh ta 02 Yên Lập-Phú Thọ (01), Yên Bình (01)-Yên Bái
2 Citrus aurantifolia Chanh ngô 01 Bắc Quang-Hà Giang (01)
Tổng số 61
T kt qu bng 1 cho thy, tng s
61 mu ging ca 21 ging a phương
thuc 7 loài ca chi Citrus ã ưc thu thp
t các vùng nghiên cu thuc Yên Bái, Hà
Giang và Phú Thọ. Như vậy, nguồn gen cây
có múi tại 04 vùng nghiên cứu khá đa dạng
cả về loài và giống gồm đủ 3 nhóm loài của
chi Citrus là:
Nhóm C. medica (Citron) bao gồm:
C. medica (phật thủ, chanh yên),
C. aurantifolia (chanh ta, chanh ngô) và
C. limonia (chanh đào).
Nhóm C. reticulata (Mandarin) bao
gồm: C. reticulata (Quýt), C. sinensis (cam
ngọt), C. paradisi (bưởi chùm).
Nhóm C. maxima (Pomelo) hay còn gọi
là nhóm C. grandis (bưởi).
Đây là nguồn vật liệu quí phục vụ cho
các chương trình chọn lọc giống cây ăn quả
có múi cho vùng trung du miền núi phía Bắc.
Bảng 2. Qui mô trồng và phân bố các mẫu giống cam Sen tại Văn Chấn thời gian 2005-2006
TT Tên xã
Diện tích đất
tự nhiên (ha)
Diện tích trồng
cam Sen (ha)
Sản lượng
năm 2005 (tấn)
Số mẫu giống
cam Sen/xã
1 Cát Thịnh - 11,9 - 1
2 Bình Thuận 5555,3 11 50 1
3 Minh An - 77,1 - 2
4 Nghĩa Tâm 4448,0 211 1200 2
5 Tân Thịnh 2989,05 11 68 1
6 Thượng Bằng La 9243,78 42,5 125 1
7 Trần Phú 1900,31 48 300 2
Tổng số 24.136,44 412,5 1.743 10
Nguồn: Số liệu thống kê Phòng Kinh tế nông nghiệp huyện Văn Chấn năm 2006.
Tổng số mẫu cam Sen thu thập tại 04
vùng nghiên cứu là 20 mẫu. Trong đó vùng
Văn Chấn 10 mẫu chiếm 50% tổng số. Năm
2005-2006, tại huyện Văn Chấn tổng số
diện tích trồng cam Sen hiện nay khoảng
420 ha. Các xã trồng với diện tích nhiều,
tập trung là: xã Nghĩa Tâm (211 ha), xã
Minh An (77,0 ha), Thượng Bằng La
(47 ha), Nông trường Trần Phú (48 ha), số
diện tích còn lại trồng theo hình thức quy
mô hộ gia đình rải rác ở các xã.
2. Kết quả đánh giá sự đa dạng nguồn
gen của các mẫu giống cam Sen
Kt qu ánh giá a dng di truyn và
phân nhóm theo khong cách di truyn
ngun vt liu khi u s ưc s dng
hiu qu trong các chương trình chn to
ging. Có hai phương pháp ánh giá a
dng di truyn là: Phương pháp ánh giá
trên cơ s phân tích các c im hình thái
và ánh giá a dng di truyn mc
phân t, thông qua các ch th phân t (ch
th ng men và chỉ thị ADN).
Trong đề tài, chúng tôi áp dụng phương
pháp phân tích khoảng cách di truyền bằng
thống kê sinh học để đánh giá sự đa dạng di
truyền của 20 mẫu giống cam Sen đã đánh
giá và tuyển chọn tại các vùng nghiên cứu,
kết hợp so sánh với kết quả phân tích đa
dạng di truyền tập đoàn quýt (Citrus
reticulata B.) tại Trung tâm Tài nguyên
thực vật. Danh sách, nguồn gốc các mẫu
dòng cam Sen tham gia phân tích đa dạng
di truyền trình bày ở bảng 3.
Bảng 3. guồn gốc các mẫu giống cam Sen trong phân tích đa dạng di truyền
TT Mẫu giống Nguồn gốc TT Mẫu giống Nguồn gốc
1 CS1 Yên Lập, Phú Thọ 11 CS11 Văn Chấn, Yên Bái
2 CS2 Yên Lập, Phú Thọ 12 CS12 Văn Chấn, Yên Bái
3 CS3 Yên Lập, Phú Thọ 13 CS13 Văn Chấn, Yên Bái
4 CS4 Yên Bình Yên Bái 14 CS14 Văn Chấn, Yên Bái
5 CS5 Yên Bình, Yên Bái 15 CS15 Văn Chấn, Yên Bái
6 CS6 Yên Bình, Yên Bái 16 CS16 Văn Chấn, Yên Bái
7 CS7 Yên Bình, Yên Bái 17 CS17 Văn Chấn, Yên Bái
8 CS8 Bắc Quang, Hà Giang 18 CS18 Văn Chấn, Yên Bái
9 CS9 Bắc Quang, Hà Giang 19 CS19 Văn Chấn, Yên Bái
10 CS10 Bắc Quang, Hà Giang 20 CS20 Văn Chấn, Yên Bái
Tng s 73 c im hình thái nông
hc ca các mu cam Sen ã ưc mô t,
ánh giá theo biu mu chuNn ca IPGRI.
Tuy nhiên, chúng tôi ch s dng 44 c
im hình thái chính theo 4 nhóm ch tiêu
c im hính thái thân, lá, hoa, qu ưc
chn la s dng vào các mô hình toán
thng kê sinh hc phân tích a dng di
truyn. Khi phân tích s liu hu ht các
tính trng nh tính ca ngun gen cam Sen
không khác nhau gia 20 dòng nghiên cu.
Những tính trạng có sự sai khác giữa các
nhóm hoặc giữa các giống trong nhóm hầu
hết là các tính trạng số lượng, qui định bởi
nhiều gen và chịu ảnh hưởng của môi
trường bên ngoài như chiều cao cây, đường
kính tán cây, kích thước lá, khối lượng quả,
độ dày cùi, độ dày vỏ quả, số múi/quả
Sau khi mã hóa số liệu theo phương pháp
của IPGRI, chúng tôi xác lập cây phân
nhóm đa dạng di truyền trên máy vi tính
bằng chương trình NTSYS pc2.0 tại Trung
tâm Tài nguyên thực vật, Viện Khoa học
Nông nghiệp Việt Nam.
Kết quả phân tích chùm (hình 1) dựa
trên hệ số tương đồng di truyền của 44 tính
trạng hình thái cho thấy rõ nét và trực quan
mối quan hệ di truyền giữa các mẫu giống
cam Sen. 20 mẫu giống cam Sen được phân
thành 2 nhóm đồng dạng di truyền. Hai
nhóm lớn với các mẫu giống trình bày trong
bảng 3 được thể hiện như sau:
Nhóm 1 gồm 17 mẫu giống cam Sen có
số ký hiệu từ CS4 đến CS20 thu thập tại
tỉnh Yên Bái và tỉnh Hà Giang; nhóm thứ 2
chỉ gồm 3 giống thu thập tại huyện Yên
Lập, tỉnh Phú Thọ. Như vậy nhóm 2 với 3
dòng cam Sen thu tại vùng trung du tỉnh
Phú Thọ có khoảng cách di truyền 0,27 với
nhóm lớn các dòng cam Sen thu tại miền
núi Yên Bái và Hà Giang.
Trong nhóm thứ 1 tại hệ số tương đồng
0,817 lại phân thành 3 nhóm: Nhóm 1.1.
gồm 6 mẫu giống có ký hiệu CS15, CS16,
CS17, CS18, CS19, CS20 thu thập tại
huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái. Nhóm 1.2.
gồm 2 mẫu giống thu ở huyện Bắc Quang,
tỉnh Hà Giang. Nhóm 1.3. gồm 9 mẫu
giống, trong đó có 8 mẫu giống thu tại 2
huyện Văn Chấn và huyện Yên Bình, tỉnh
Yên Bái và 1 mẫu giống CS9 thu tại Bắc
Quang, Hà Giang. Giống này có sự khác
biệt khoảng 15% số tính trạng với các giống
trong nhóm.
Hình 1. Cây di truyền của 20 mẫu giống theo 44 đặc điểm hình thái về thân, lá, hoa, quả
Từ kết quả phân nhóm cho thấy vùng
sinh thái đã ảnh hưởng khá rõ nét đến kiểu
hình của các mẫu giống cam Sen nghiên
cứu. Kết quả này cũng trùng với kết quả
phân tích đa dạng di truyền nguồn gen quýt
hiện có của Việt Nam bằng phân tích ADN
(SSR-Simple Sequence Repeat) do Trung
tâm Tài nguyên thực vật tiến hành năm
2006. Theo đó trên cây sơ đồ quan hệ di
truyền, 4 mẫu giống cam Sen thu được tại
Bắc Quang, Hà Giang (1 mẫu, M110), Yên
Bình, Yên Bái (M119) và Văn Chấn, Yên
Bái (2 mẫu, M122 và M123) nằm trong
cùng một nhóm, còn mẫu M118 thu tại Yên
Lập, Phú Thọ nằm ở nhóm khác. Có 3 mẫu
giống thu được tại Yên Bái là cùng một
kiểu hình biểu hiện của 1 kiểu gen. Hệ số
khác biệt di truyền giữa mẫu giống M110
với nhóm 3 mẫu giống M119, M122 và
M123 là 0,06, trong khi hệ số khác biệt di
truyền giữa mẫu giống M118 thu tại Phú
Thọ với nhóm mẫu giống thu tại Yên Bái
và Bắc Quang là 0,11.
Xét về quan hệ di truyền, hai dòng cam
Sen CS1 và CS2 cùng thu được tại Yên
Lập, tỉnh Phú Thọ có quan hệ di truyền gần
nhau nhất với hệ số tương đồng giữa 2 dòng
là 0,9529. Có thể nói dòng CS1 và CS2 là
một dòng, cùng kiểu gen, bởi vì hầu như tất
cả các tính trạng đều giống nhau chỉ khác
nhau rất ít ở chiều dài cánh hoa, chiều dài
và khối lượng quả, mà các tính trạng số
lượng này chịu ảnh hưởng của môi trường
khá lớn. Khoảng cách di truyền giữa 2 dòng
CS1, CS2 với dòng CS3 chỉ là 0,0569.
Hai dòng CS11 và CS12 cũng có hệ số
tương đồng tới 0,9411, hai dòng này đều
thu được tại huyện Văn Chấn, tỉnh Yên
Bái, tương ứng với các tính trạng đánh giá,
giữa 2 dòng này chỉ sai khác về một số
tính trạng số lượng về quả như khối lượng
quả, đường kính và chiều dài quả, những
tính trạng này đều chịu ảnh hưởng của điều
kiện ngoại cảnh.
Bảng 4. Phân nhóm các mẫu giống theo hệ số tương đồng di truyền 0,805
Nhóm Tên mẫu giống Số mẫu
Nhóm I 17
I.1 CS15, CS16, CS17, CS18, CS19, CS20 6
I.2 CS8, CS10 2
1.3 CS13, CS14, CS7, CS5, CS12, CS11, CS9, CS6, CS4 9
Nhóm II CS1, CS2, CS3 3
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
7
Trong nhóm 1.1, gia hai dòng CS17 và CS18 có các c tính ging nhau n
90,59%, dòng CS15 có khong cách di truyn vi các dòng còn li trong nhóm là 0,16.
Trong nhóm 1.2. phân tích khong cách di truyn gia các nhóm nh hơn cho thy nhánh
gm 2 dòng CS5 và CS7 khác bit 15% vi nhóm 7 ging còn li.
IV. KẾT LUẬN VÀ Đ N GHN
Ti 4 vùng nghiên cu thuc 3 tnh Yên Bái, Hà Giang và Phú Th có ngun gen cây
có múi-Citrus khá a dng c mc loài và ging. Tng s 61 mu ging thuc 7 loài
ã ưc thu thp là ngun vt liu khi u tt cho công tác bo tn và chn to ging
cây ăn qu có múi các tnh min núi phía Bc.
iu kin sinh thái có ý nghĩa vi s a dng kiu hình ca cùng mt ngun gen cam
Sen. N hóm cam Sen thu ưc ti vùng trung du Phú Th khác bit vi nhóm thu thp
vùng núi Yên Bái và Hà Giang h s khác bit 0,15; vi nhng tính trng v thân, lá, qu
có khác bit vi các mu khác nhóm.
Trên cơ s phân tích a dng ngun gen ging cam Sen ã thu thp ti các vùng
nghiên cu, cn tip tc ánh giá chi tit các c im sinh trưng phát trin, năng sut
ca các dòng ging cam Sen tuyn chn nhng cá th có tim năng m rng phc v
sn xut.
TÀI LIU THAM KHO
1 Đỗ Đình Ca, 1992. Kh năng và trin vng phát trin cây quýt và mt s cây ăn qu
có múi khác vùng Bc Quang-Hà Giang, Tr. 36-37.
2 IPGRI, 1988. Descriptors for Citrus sp., Rome, Italy.
3 obumasa ito, 2005. Status Report on genetic resources of Citrus in Asia- Pacific
Region, IPGRI, Rome, Italy.
4 Hoàng gọc Thuận, 1993. Kt qu iu tra mt s ging quýt tnh Lng Sơn, Kt
qu nghiên cứu khoa học của khoa Trồng trọt. NXB. Nông nghiệp, Hà Nội.
5 Trần Thế Tục, 1990. Tài nguyên cây ăn quả Việt Nam, trong “ Tuyển chọn một số công
trình NCKH Nông nghiệp (1986-1991), NXB. Nông nghiệp, Hà Nội.
gười phản biện: Trần Duy Quý