NHẬN DẠNG cây CON hữu TÍNH TRÊN GIỐNG XOÀI cát hòa lộc BẰNG kỹ THUẬT điện DI PROTEIN SDS PAGE ở HUYỆN cái bè, TỈNH TIỀN GIANG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ


HUỲNH HỒNG DIỆU

NHẬN DẠNG CÂY CON HỮU TÍNH TRÊN GIỐNG XOÀI
CÁT HÒA LỘC BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI
PROTEIN SDS-PAGE Ở HUYỆN CÁI BÈ,
TỈNH TIỀN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG

Cần Thơ, 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ


NHẬN DẠNG CÂY CON HỮU TÍNH TRÊN GIỐNG XOÀI
CÁT HÒA LỘC BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI
PROTEIN SDS-PAGE Ở HUYỆN CÁI BÈ,
TỈNH TIỀN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN
Huỳnh Hồng Diệu

MSSV: 3083479

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGs.Ts. Võ Công Thành

Cần Thơ, 2012


Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng – Chuyên nghành Công nghệ
giống cây trồng với đề tài:

NHẬN DẠNG CÂY CON HỮU TÍNH TRÊN GIỐNG XOÀI
CÁT HÒA LỘC BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI
PROTEIN SDS-PAGE Ở HUYỆN CÁI BÈ,
TỈNH TIỀN GIANG

Do sinh viên Huỳnh Hồng Diệu thực hiện.
Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.

Cần Thơ, ngày ...….tháng…….năm 2012
Cán bộ hướng dẫn

PGs.Ts. Võ Công Thành

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN – GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt Kỹ sư ngành
Khoa học cây trồng – Chuyên nghành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:

NHẬN DẠNG CÂY CON HỮU TÍNH TRÊN GIỐNG XOÀI
CÁT HÒA LỘC BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI
PROTEIN SDS-PAGE Ở HUYỆN CÁI BÈ,
TỈNH TIỀN GIANG

Do sinh viên Huỳnh Hồng Diệu thực hiện và bảo vệ trước Hội Đồng.
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp...................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
Luận văn tốt nghiệp được đánh giá ...................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012
Hội đồng
.......................................

..........................................
DUYỆT KHOA
Trưởng Khoa Nông Nghiệp

ii

.....................................


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố

trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.

Tác giả luận văn

Huỳnh Hồng Diệu

iii


TIỂU SỬ CÁ NHÂN
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Huỳnh Hồng Diệu

Giới tính: Nữ

Ngày, tháng, năm sinh: 03/12/1989

Dân tộc: Kinh

Nơi sinh: Ấp Long Hiệp, xã Hoà Nghĩa, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre
Con ông: Huỳnh Chí Tâm

Và bà: Nguyễn Thị Phi Phụng

Địa chỉ thường trú: Ấp Long Hiệp, xã Hoà Nghĩa, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến
Tre.
Điện thoại: 0974604830
Email:
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1. Tiểu học:

Thời gian đào tạo: từ 1995 đến tháng 2000
Trường: Tiểu học Hòa Nghĩa B
Địa chỉ: xã Hoà Nghĩa, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre
2. Trung học cơ sở:
Thời gian đào tạo: từ 2000 đến tháng 2004
Trường: Trung học cơ sở Hòa Nghĩa
Địa chỉ: xã Hoà Nghĩa, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre
3. Trung học phổ thông:
Thời gian đào tạo: từ 2004 đến tháng 2007
Trường: Trung học phổ thông Chợ Lách A
Địa chỉ: Thị trấn Chợ Lách, huyện Chợ Lách, Bến Tre
Ngày

tháng
năm 2012
Người khai

Huỳnh Hồng Diệu

iv


CẢM TẠ
Trong thời gian học tập và rèn luyện tại Trường Đại Học Cần Thơ, em đã
được các quí thầy cô truyền đạt rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quí báu. Đây sẽ là
vốn sống vô cùng quan trọng giúp đỡ em trong quá trình làm việc và công tác về
sau.
Kính dâng
Cha, mẹ hai đấng sinh thành đã hết lòng yêu thương, dạy dỗ và nuôi nấng
con khôn lớn, nên người.

Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
PGs.Ts. Võ Công Thành người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong việc
nghiên cứu và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn
 Ths. Trần Ngọc Quý, Ks. Nguyễn Thị Mai Hạnh, Ktv. Đái Phương
Mai, tập thể cán bộ và nhân viên phòng thí nghiệm Chọn giống và
ứng dụng CNSH, Bộ môn Di truyền Giống Nông Nghiệp, đã hướng
dẫn và giúp đỡ tôi trong việc phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm.
 Ktv. Nguyễn Thành Tâm, bạn sinh viên Trần Bảo Trung, Phạm Minh
Trung, các bạn sinh viên khóa 34 và các em sinh viên khóa 35 tại
phòng thí nghiệm Chọn giống và ứng dụng CNSH, Bộ môn Di truyền
Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông nghiệp và SHƯD – ĐHCT đã giúp
đở tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện Luận văn.
 Ths. Phạm Văn Thanh phó phòng NN & PTNN huyện Cái Bè, Ks.
Nguyễn Văn Phước Em, Phòng NN & PTNN huyện Cái Bè, tỉnh Tiền
Giang.
 Tôi xin ghi nhớ những tình cảm chân thành của các bạn sinh viên
trong tập thể lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34 những người đã
cùng tôi trải qua những năm tháng vui buồn của thời sinh viên.

v


HUỲNH HỒNG DIỆU, 2012. “Nhận dạng cây con hữu tính trên giống xoài Cát
Hòa Lộc bằng kỹ thuật điện di SDS-PAGE ở huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang”. Luận
văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng - Chuyên ngành Công nghệ giống cây
trồng, trường đại học Cần Thơ. Cán bộ hướng dẫn PGs.Ts. Võ Công Thành.

TÓM LƯỢC
Với mục đích xác định cây hữu tính trên giống xoài Cát Hòa Lộc (Mangifera

indica L.var Cat Hoa Loc) để loại bỏ lấy cây phôi tâm để phục vụ công tác nhân
giống. Thí nghiệm đã được thực hiện ở phòng Thí nghiệm Chọn Giống Thực Vật,
bộ môn Di Truyền Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp Và Sinh Học Ứng
Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ năm 2012. Cây mẹ là cây xoài Cát Hòa Lộc trên
50 tuổi trồng bằng hạt tại xã Hòa Hưng, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang. Dùng kỹ
thuật điện di protein SDS-PAGE chạy trên lá của tất cả 227 cây con từ 91 hạt được
lấy từ cây mẹ để tìm ra cây hữu tính kết hợp với quan sát hình dạng lá của cây hữu
tính và cây phôi tâm sau khi bộ lá đã phát triển hoàn toàn cho kết quả như sau: Hạt
có phôi hữu tính chiếm 26,37% ( 24 hạt trong tổng số 91 hạt tiến hành chạy điện di
protein), số hạt còn lại không có phôi hữu tính chiếm 73,63%, hình dạng lá của cây
hữu tính và cây phôi tâm thì vẫn chưa có cơ sở để phân biệt một cách chính xác.

vi


MỤC LỤC
Chương

Nội dung
Tóm lược

vi

Danh sách bảng

ix

Danh sách hình

x

Danh sách từ viết tắt

xi

MỞ ĐẦU
1

Trang

1
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

3

1.1 KHÁI QUÁT VỀ CÂY XOÀI

3

1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố

3

1.1.2 Đặc tính thực vật

4

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của xoài

8

1.2 NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC TÍNH SINH HỌC
CỦA GIỐNG XOÀI CÁT HÒA LỘC

9

1.3 CÁC QUAN ĐIỂM VỀ VIỆC SỬ DỤNG
CÂY PHÔI TÂM TRONG NHÂN GIỐNG XOÀI

12

1.3.1 Về phương pháp nhân giống bằng hạt

12

1.3.2 Đối với nhân giống bằng phương pháp ghép

13

1.4 CÁC Ý KIẾN VỀ HÌNH THÁI PHÔI HỮU TÍNH VÀ
PHÔI TÂM TRONG HẠT ĐA PHÔI

15

1.4.1 Tần suất xuất hiện phôi hữu tính trong hạt đa phôi

15

1.4.2 Đặc điểm hình dạng phôi hữu tính

15

1.5 KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE

17

1.5.1 Protein và sự biểu hiện thông tin di truyền

17

1.5.2 Các bậc cấu trúc của protein

17

1.5.3 Điện di protein SDS-PAGE (Sodium Dodecyl

18

Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis)

vii


1.6 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI
VÀ TRONG NƯỚC CÓ LIÊN QUAN
2

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

23

2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM

23

2.2 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM

23

2.2.1 Vật liệu nghiên cứu

23

2.2.2 Thiết bị, hóa chất

24

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3

21

24

2.3.1 Phương pháp thu mẫu

24

2.3.2 Kỹ thuật thực hiện

25

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

30

3.1 NHẬN DẠNG PHÔI HỮU TÍNH DỰA VÀO
MARKER ĐIỆN DI PROTEIN

4

30

3.2 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI PHÔI HỮU TÍNH

32

3.2.1 Tỉ lệ hạt có hiện diện phôi hữu tính

32

3.2.2 Đặc điểm hình dạng lá của cây hữu tính

38

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

42

4.1 KẾT LUẬN

42

4.2 ĐỀ NGHỊ

42

TÀI LIỆU THAM KHẢO

43

viii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa

1.1

Giá trị dinh dưỡng trên 100 g thịt xoài chín

1.2

Biến động về phẩm chất của giống xoài Cát Hòa Lộc ở huyện Cái Bè,
tỉnh Tiền Giang

Trang

9

12

2.1

Công thức pha dung dịch tạo gel

27

3.1

Số liệu điện di protein cây con xoài Cát Hòa Lộc

33

3.2

Đặc điểm phân biệt về hình dạng lá giữa cây lai hữu tính và
cây phôi

39

ix


DANH SÁCH HÌNH

Tựa

Hình

Trang

1.1

Hình dạng đặc trưng của lá xoài Cát Hòa Lộc

10

1.2

Dạng trái đặc trưng của giống xoài Cát Hòa Lộc

11

2.1

Cây xoài Cát Hòa Lộc được chọn trong thí nghiệm

23

2.2

Hạt xoài đa phôi và cây con sau khi tách cây vô bầu từ
cây xoài Cát Hòa Lộc mẹ làm thí nghiệm.

24

2.3

Sơ đồ đánh số thứ tự các cây trong cùng một hạt

25

3.1

Kết quả chạy điện di Protein cây con xoài Cát Hòa Lộc

31

3.2

Phổ điện di protein tổng số cây con 5, 6, 7 so với

3.3

cây mẹ đối chứng

32

(a) Lá cây con phôi tâm; (b) Lá cây con hữu tính

39

x


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
Ha

Hecta

ĐBSCL

Đồng Bằng Sông Cửu Long

ADN

Acid Deoxyribose Nucleic

ARN

Acid Ribose Nucleic

SDS

Sodium Dodecyl Sulfate

PAGE

Polyacrylamide Gel Electrophoresis

AgNO3

Bạc nitrate

Na2CO3

Natri carbonate

xi


MỞ ĐẦU

Xoài Cát Hòa Lộc (Mangifera indica L. var Cat Hoa Loc) là một loại cây ăn
trái đặc sản của vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) – Việt Nam, từ lâu đã
nổi tiếng và được ưa chuộng bởi trái chín có màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon,
giá trị dinh dưỡng cao.
Những năm gần đây do nhu cầu thị trường tăng cao, giá cả vượt trội so với
các giống xoài khác nên diện tích trồng giống xoài này ngày càng mở rộng. Riêng
tại Tiền Giang, xoài Cát Hòa Lộc được trồng tập trung ở huyện Cái Bè, với khoảng
1,2 ngàn ha, sản lượng hàng năm là khoảng 15 ngàn tấn (Phòng Nông Nghiệp &
PTNN Huyện Cái Bè) và đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp giấy chứng nhận nhãn
hiệu hàng hóa được bảo hộ năm 2003.
Tuy nhiên, song song với việc gia tăng diện tích thì phẩm chất của trái xoài
Cát Hòa Lộc cũng thay đổi như cây lai do giao phấn, sử dụng gốc ghép không rõ
nguồn gốc…từ đó do nhiều nguyên nhân làm cho giá trị thương mại của xoài Cát
Hòa Lộc bị giảm sút. Mặt dù diện tích trồng giống xoài này tương đối lớn, nhưng do
giống không đồng nhất nên không đáp ứng được những hợp đồng đòi hỏi có số
lượng hàng hóa lớn và đồng đều về phẩm chất. Vì vậy, để phát huy thương hiệu
“Xoài Cát Hòa Lộc”, việc cải tạo lại giống hiện đang canh tác là vấn đề cần được
quan tâm.
Xoài Cát Hòa Lộc thuộc nhóm đa phôi (Vũ Công Hậu, 1999). Hiện tượng đa
phôi có nghĩa là sau khi gieo một hạt sẽ mọc ra nhiều cây con lớn nhỏ khác nhau.
Trong số các phôi này, chỉ có một phôi hữu tính (Zygotic embryo), là cây lai giữa
một cây mẹ và một cây bố khác, các phôi còn lại là phôi vô tính xuất phát từ mô
phôi tâm (nucellar tissue), một chất liệu của cây mẹ, nên đồng nhất với nhau và có
đặc điểm di truyền giống hệt cây mẹ (Sturrock,1967).

Sử dụng cây phôi tâm làm giống là một trong hướng giải quyết lượng giống
có độ đồng đều cao về phẩm chất phục vụ nhu cầu của người trồng xoài. Tuy nhiên,

1


cho đến nay quan điểm về hình thái cây hữu tính và cây phôi tâm vẫn còn rất khác
nhau. Một số tác giả cho rằng cây hữu tính là cây ốm yếu còi cọc và bị cây phôi tâm
lấn át (Sachar & Chopra, 1957; Vũ Công Hậu, 1999; Muller, 2005). Ngược lại, các
tác giả khác lại cho rằng cây hữu tính là cây nổi trội nhất do thừa hưởng ưu thế lai
(Davenport, 2001; Cordeiro et al., 2006). Vì vậy việc nhận dạng để loại bỏ cây hữu
tính trong giai đoạn cây con ở vườn ươm còn gặp nhiều khó khăn.
Xuất phát từ những đòi hỏi cấp thiết trong sản xuất, đề tài “ Phân biệt cây
con hữu tính trên cây xoài Cát Hòa Lộc bằng kỹ thuật điện di protein SPS-PAGE ở
huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang” được nghiên cứu nhằm mục tiêu: Phân biệt được
cây hữu tính trong số những cây con mọc từ hạt đa phôi của giống xoài Cát Hòa
Lộc.
Mục đích đề tài: Loại bỏ những cây hữu tính, sử dụng cây phôi tâm để nhân
giống trực tiếp hoặc dùng làm gốc ghép, trồng để lấy mắt ghép, nhằm cải thiện chất
lượng giống, tạo ra sản phẩm hàng hóa đủ về số lượng và đồng đều về chất lượng
phục vụ nhu cầu nội địa và xuất khẩu.

2


CHƯƠNG 1

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 KHÁI QUÁT VỀ CÂY XOÀI

1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
Xoài (Mangifera indica L.) là một trong những loại cây ăn trái nổi tiếng của
xứ nhiệt đới và được mệnh danh là vua của các loại quả (Tharanathan et al., 2006).
Theo nhiều tác giả (Morton, 1987; Crane, 2006; Bally, 2006; Duval et al.,
2006), xoài có nguồn gốc từ vùng Indo-Burma (thuộc miền Đông Bắc Ấn Độ, phần
phía Tây của Myanmar và Bangladesh) và đã được trồng ở đây hơn 4000 năm.
Chứng cứ của mẫu lá hóa thạch vào đầu kỷ Palaeocene (cách đây khoảng 65 triệu
năm) được tìm thấy tại đồi Damalgini thuộc vùng Meghalaya, miền Đông Bắc Ấn
Độ được xác định là có nhiều điểm tương đồng với lá của chi Mangifera hiện đại đã
chứng minh trung tâm khởi nguyên của xoài là vùng này. Các tổ tiên của xoài sau
đó đã lan sang các vùng lân cận sau khi hình thành dãy đất nối liền Ấn Độ và
Malaysia thông qua Myanmar vào cuối kỷ Eocene, đầu kỷ Oligocene (cách đây
khoảng 33 triệu năm). Sự đa dạng loài cao nhất được tìm thấy ở Malaysia và
Sumatra (Mehrotra et al., 1998).
Theo Radha và Mathew (2007), chi Mangifera được hình thành ở vùng Đông
Nam Á. Những nghiên cứu về địa thực vật đã chỉ ra rằng vùng Burma, Thái Lan,
Đông Dương và bán đảo Malay là trung tâm chính của sự thành lập loài, và Sunda
Islands-Java, Sumatra, Borneo và Philippines là trung tâm thứ hai. Sự phân bố tự
nhiên của chi này trãi dài từ Ấn Độ đến Philippines và New Guinea.
Cây xoài hoang dại đã được tìm thấy hiện diện ở Ấn Độ, Srilanka,
Bangladesh, Myanmar, Sikkim, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Lào, Miền Nam
Trung Quốc, Malaysia, Singapore, Indonesia, Philippines, Papua New Guinea, đảo
Solomon và Caroline (Medina et al., 2002).

3


Hiện nay, xoài được trồng ở trên 100 quốc gia trên thế giới bao gồm vùng
nhiệt đới và bán nhiệt đới (từ vĩ độ 360 B đến 330N) trong đó các nước có sản lượng
nhiều nhất là Ấn Độ, Thái Lan, Mexico, Brazil,...(Yeshitela, 2004). Việt Nam thuộc

nhóm 20 nước sản xuất xoài có tiềm năng của thế giới, sản lượng xoài của Việt
Nam năm 2003 đạt 306 ngàn tấn với diện tích khoảng 53,6 ngàn ha (Đỗ Minh Hiền
và ctv, 2006).
1.1.2 Đặc tính thực vật

 Cây xoài
Xoài là cây đa niên, có thể sống trên một trăm năm, chiều cao có thể đạt từ
15-30 m tùy theo giống và mức độ đốn tỉa (Bally, 2006). Cây thường được phân
cành cách mặt đất từ 0,6 -2 m, tán lá hình vòm và luôn luôn xanh. Lá đơn, mọc xen,
hình lưỡi mác có chiều dài từ 15- 40 cm, hình dạng thay đổi tùy theo giống. Lá còn
non có màu hồng, tía hoặc xanh nhạt tùy theo giống và chuyển sang màu xanh đậm
khi trưởng thành (Crane et al., 1994).

 Phát hoa
Cây xoài ra hoa trên đầu tận cùng của các cành ngang với phát hoa phân
nhánh. Chiều dài phát hoa có thể đạt 60 cm tùy theo giống. Mỗi phát hoa có thể có
từ 500 đến 6.000 hoa. Hoa nhỏ, màu vàng có đường kính từ 6- 8 mm bao gồm cả
hoa lưỡng tính lẫn hoa đực trên cùng một phát hoa. Tỉ lệ hoa lưỡng tính và hoa đực
thay đổi tùy theo giống và mùa vụ (Madina et al., 2006). Hoa lưỡng tính sau khi thụ
phấn và thụ tinh sẽ hình thành trái. Tỉ lệ đậu trái thường ít hơn 10% và chỉ có
khoảng từ 0,1- 0,25% số trái phát triển đạt đến giai đoạn thu hoạch (Tharanathan et
al., 2006).

 Sự thụ phấn
Popenoe (1920), cho rằng xoài tự thụ phấn nhưng thụ phấn chéo làm tăng đậu
trái. Tuy nhiên, Young (1942) cho rằng không có sự khác biệt ý nghĩa giữa phần
trăm thụ phấn trong hoa tự thụ phấn và hoa thụ phấn chéo. Theo Griesbach (2003),
cây xoài tự thụ phấn vì vậy mà khi trồng một cây cũng vẫn cho trái mà không có sự

4

thụ phấn chéo. Theo Medina et al. (2002), mức độ tự thụ phấn và thụ phấn chéo
trong từng giống thì chưa được biết rõ, tuy nhiên sự tự thụ phấn không phải là tác
nhân chính trong sự đậu trái. Radha và Mathew (2007) cũng cho rằng sự thụ phấn
chéo thì phổ biến hơn trên xoài.
Theo Morton (1987), trên xoài tồn tại hai dạng tự thụ phấn và thụ phấn chéo.
Tương tự, Litz (2009) cũng cho rằng hoa xoài thụ phấn chéo nhưng sự tự thụ phấn
cũng có xảy ra trên một số giống. Trong tự nhiên, có trên 50% hoa không nhận
được phấn.
Theo Tôn Thất Trình (1995) và Trần Thế Tục (1998) xoài là cây thụ phấn
chéo. Do phấn hoa dính, khó tung nên hoa lưỡng tính thường được thụ phấn nhờ
côn trùng (Trần Thượng Tuấn và ctv, 1997 trích dẫn bởi Võ Công Thành, 2006).
Môi giới thụ phấn hữu hiệu nhất ở hoa xoài là ruồi nhà (Vũ Công Hậu, 1996),
nhưng đôi khi cũng có bướm, ong mật, bọ cánh cứng và kiến.

 Trái xoài
Trái xoài thuộc dạng quả hạch. Hình dạng trái thay đổi tùy theo giống, từ hình
thận, hình tròn, bầu dục đến thuôn dài và dài với một bên dẹt. Trọng lượng trái thay
đổi từ dưới 50 g đến trên 2 kg. Trái có màu xanh đậm khi đang phát triển trên cây,
chuyển sang xanh nhạt đến vàng khi chín. Một số giống trái có màu đỏ từ khi hình
thành và duy trì cho đến khi chín. Nhiều giống có màu cam, đỏ hoặc ửng đỏ. Phần
thịt ăn được khi chín thường ngọt và hơi có mùi nhựa thông, màu sắc thịt quả thay
đổi từ vàng đến cam và cấu trúc thịt từ mịn đến có sợi (Bally, 2006).

 Hạt xoài
Hạt xoài lớn và dẹt được bao bọc bởi vỏ hạt cứng và có nhiều xơ khi già. Phôi
thuộc dạng song tử diệp (dicotyledon) mà thường thì hai tử diệp phát triển không
đều nhau (Litz, 2009). Xoài có hai dạng hạt là đa phôi (polyembryonic) và đơn phôi
(monoembryonic). Trong hạt đơn phôi chỉ có một phôi hữu tính (zygotic) do sự thụ

phấn chéo giữa cây cha và cây mẹ. Hạt đa phôi có chứa nhiều phôi, hầu hết là phôi

5


vô tính (phôi tâm- nucellar) có đặc tính di truyền giống hệt cây mẹ. Hạt đa phôi
cũng có chứa một phôi hữu tính là kết quả của sự thụ phấn chéo (Bally, 2006).

 Hiện tượng đa phôi
Popenoe (1920) và Sturrocck (1967), cho rằng hiện tượng đa phôi trên xoài
được báo cáo đầu tiên bởi Schacht vào năm 1859. Năm 1908, Belling đã nghiên cứu
trên giống xoài số 11 ở Florida và đã chứng minh các phôi này bằng những hình
ảnh chụp qua kính hiển vi. Vào những năm 1930, Juliano và Cuevas đã nghiên cứu
phôi của một số giống xoài ở Philippines và đã xác nhận những báo cáo trước bằng
cách cho rằng phôi tâm được thành lập trong một số giống xác định. Vào năm 1943,
Writer đã mô tả một số giống và chỉ rõ đâu là giống đa phôi hoặc đơn phôi
(Sturock, 1967).
Về mặt hình thái học, hạt xoài là dạng hạt kín với một noãn đơn được thành
lập trong bầu nhụy. Túi phôi có tám nhân, sau khi hai nhân cực kết hợp lại với nhau
thì còn bảy nhân. Ba đối cầu bị phân hủy trước khi thụ tinh. Hai trợ cầu có thể được
thấy trong giai đoạn sớm của thụ tinh. Tế bào trứng thường gần với lỗ noãn của túi
phôi (Sturock, 1967).
Theo Koltunow (1993), cả hai quá trình sinh sản hữu tính và vô tính xảy ra
đồng thời trong noãn. Tế bào trứng và nhân cực của túi phôi được thụ tinh để cho ra
một phôi hợp tử (zygotic embryo) và nội nhũ (endosperm); các phôi tâm (nucellar
embryo) được hình thành từ mô phôi tâm (nucellar tissue), một chất liệu của cây mẹ
bao xung quanh túi phôi (embryo sac).
Trong hạt đơn phôi, các tế bào phôi tâm bị phân hủy vào trong nội nhũ. Vì
vậy khi nội nhũ phát triển nó hấp thu phôi tâm, và khi phôi phát triển nó hấp thu nội
nhũ. Vào thời gian hạt thành thục, nội nhũ và hầu hết phôi tâm sẽ hoàn toàn bị hấp

thu. Nếu vì lí do nào đó phôi hữu tính không phát triển, hạt sẽ thường teo đi và rụng
mà không lớn. Một số trường hợp trái nhỏ và không có phôi trong hạt (Sturock,
1967).

6


Trong hạt đa phôi, các tế bào mầm của phôi tâm sẽ phân chia và lớn lên chứa
đầy nguyên sinh chất và phát triển đẩy vào bên trong túi phôi gắn với nội nhũ làm
cơ chất cho sự phát triển của nó và hình thành phôi. Vì những tế bào này xuất phát
từ mô phôi tâm và phát triển thành chức năng phôi nên chúng đã được đặt tên là
phôi tâm (còn gọi là phôi bất định – adventive embryo). Các tế bào phôi tâm là chất
liệu của cây mẹ nên chúng sẽ cho ra cây con giống với đặc tính của cây mẹ
(Sturock, 1967).
Theo Kultunow (1993), sự sinh trưởng của phôi hợp tử thường chậm hơn so
với sự sinh trưởng nổi trội của các phôi tâm, và phôi hợp tử có thể hoặc không thể
hoàn thành quá trình phát triển trong hạt đa phôi. Kết quả cuối cùng là hạt tuy đã
được thụ tinh bởi sinh sản hữu tính nhưng lại chứa nhiều phôi tâm có khả năng nảy
mầm thành các cây con.
Nguồn dinh dưỡng hiệu quả cho phôi tâm phát triển là từ nội nhũ được thành
lập bởi sự sinh sản hữu tính. Vì vậy, nếu không có sự thụ tinh thì các phôi tâm có
thể được hình thành nhưng sẽ không phát triển được vì không có nội nhũ để cung
cấp dinh dưỡng cho nó (Koltunow,1993).
Theo Chary và Reddy (2004), các phôi tâm thường phát triển không đồng
đều nhau. Koltunow (1993), cho rằng sự phát triển không đồng đều của các phôi
tâm có lẽ phản ánh sự khác nhau trong thời gian hình thành phôi tâm hoặc do sự
cạnh tranh dinh dưỡng từ phôi nhũ.
Một số giống đa phôi có sự hiện diện của một phôi hữu tính, một số giống
khác chỉ có cây phôi tâm. Trong trường hợp này, tất cả cây con mọc từ hạt sẽ giống
hệt cây mẹ (Sturock, 1967). Davenport và Lea (2001), Litz (2009), cũng cho rằng

một số hạt xoài đa phôi không có phôi hữu tính.
Young (1942), Turrork (1961) và Campbell (1961), khi quan sát các giống
xoài ở Florida đã cho thấy rằng các giống đa phôi đậu trái tốt hơn các giống đơn
phôi. Các ông giải thích rằng có lẽ yếu tố quan trọng nhất là có sự hiện diện hoặc
vắng mặt của phôi tâm. Dưới những điều kiện làm ngăn cản sự hình thành hoặc làm

7


thoái hóa phôi hợp tử, giống đơn phôi sẽ không đậu trái vì không có phôi hiện diện
để cung cấp những chất sinh trưởng cần thiết cho sự phát triển trái. Giống đa phôi
thì có thể đậu trái trong trường hợp không có phôi hợp tử bởi vì có sự hiện diện của
phôi tâm.

 Giống xoài
Nhìn chung, xoài được chia làm hai nhóm chính là nhóm Ấn Độ (Indian
type) và nhóm Đông Nam Á (South-East Asian) (Litz,2009).
-

Dạng Ấn Độ: Có hạt đơn phôi, trái thường có nhiều màu sắc và hình dạng,
không chịu úng và dễ bị bệnh thán thư (anthracnose).

-

Dạng Đông Nam Á: Có hạt đa phôi, trái thường có màu xanh hoặc vàng,
chịu úng và kháng bệnh thán thư tốt hơn (Tôn Thất Trình, 1995).
Theo Tôn Thất Trình (1995), các giống xoài trồng ở Việt Nam thuộc nhóm

đa phôi. Ở Việt Nam có nhiều giống xoài như Cát Hòa Lộc, Cát Chu, Thanh Ca,
Châu Nghệ, Thơm, Xiêm, Ghép (còn gọi là xoài Bưởi), Cát Trắng, Cát Đen, Tây,

trong số đó xoài Cát Hòa Lộc là giống ngon nhất hiện nay (Đỗ Minh Hiền và ctv,
2006).
1.1.3 Giá trị dinh dưỡng của xoài
Trái xoài đóng vai trò quan trọng trong nhu cầu dinh dưỡng của con người,
bởi nó cung cấp một nguồn năng lượng lớn, các carbohydrate, chất xơ, giàu vitamin
C,  -carotene và khoáng chất. Trái cũng chứa một lượng nước rất lớn trên trọng
lượng tươi (Tharanathan et al., 2006). Các thành phần dinh dưỡng quan trọng được
trình bày trong Bảng 1.1.

8


Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng trên 100 g thịt xoài chín (Tharathan et al., 2006)

Calories

62,1-63,7 Cal

Độ ẩm

78,9-82,8 g

Protein

0,36-0,40 g

Chất béo

0,30-0,52 g

Tinh bột

16,20-17,18 g

Chất xơ

0,85-1,06 g

Tro

0,34-0,52 g

Calcium

6,1-12,8 mg

Phosphorus

5,5-17,9 mg

Iron

0,20-0,63 mg

Vitamin A

0,135-1,872 mg

Thiamine

0,020-0,073 mg

Riboflavin

0,025-0,068 mg

Niacin

0,025-0,707 mg

Ascorbic Acid

7,8-172,0 mg

Tryptophan

3-6 mg

Methionine

4 mg

Lysine

32-37 mg

1.2 NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC TÍNH SINH HỌC
CỦA GIỐNG XOÀI CÁT HÒA LỘC
Xoài Cát Hòa Lộc (Mangifera indica L. var Cat Hoa Loc) có xuất xứ tại xã
Hòa Lộc, quận Giáo Đức, tỉnh Định Tường trước kia (nay là xã Hòa Hưng, huyện

Cái Bè, tỉnh Tiền Giang) là loại trái cây đặc sản, được ưa chuộng và có giá trị kinh
tế cao. Hiện nay, xoài Cát Hòa Lộc được trồng nhiều ở các tỉnh ĐBSCL và một số
tỉnh Miền Đông Nam Bộ với diện tích canh tác khoảng 17,6 ngàn ha, sản lượng ước
tính 58,4 ngàn tấn mỗi năm. Tuy nhiên có nhiều ý kiến cho rằng chất lượng tốt nhất
vẫn là trái xoài được trồng tại nơi xuất xứ của nó (Đỗ Minh Hiền và ctv, 2006).
Theo Nguyễn Minh Châu và ctv, 1997 (trích dẫn bởi Võ Công Thành, 2006),
xoài Cát Hòa Lộc là một giống xoài quí và nổi tiếng ở ĐBSCL, là kết quả của việc

9


tuyển chọn truyền thống khi trồng từ hột. Đây là giống xoài khó trồng, khó ra hoa
và ít tập trung dẫn đến số lượng trái trên cây ít, năng suất trung bình nhưng ổn định
qua các năm.
Theo Lê Thanh Tâm (2002) trích dẫn bởi Trần Văn Hâu (2005), xoài Cát
Hòa Lộc có 15% số hoa lưỡng tính không có bao phấn hữu thụ, tỉ lệ bao phấn mở
thấp (20%), có sự lệch pha giữa thời gian nhận phấn của hoa lưỡng tính và tung
phấn của hoa đực. Đây có lẽ là nguyên nhân gây ra sự đậu trái thấp (Trần Văn Hâu,
2005).
Theo Trần Thượng Tuấn và ctv, 1997 (trích dẫn bởi Võ Công Thành, 2006),
xoài Cát Hòa Lộc có đặc điểm dễ nhận dạng là lá non màu nâu vàng, lá già thuôn
dài, phiến phẳng, xanh đậm, gân phụ nổi rõ, bìa dợn sóng, đáy lá tù, chóp rất nhọn
và dài, đôi khi bị xoắn.

Mép lá
dợn sóng
Đuôi lá dài,
hơi bị xoắn

Hình 1.1 Hình dạng đặc trưng của lá xoài Cát Hòa Lộc

10


Trái xoài Cát Hòa Lộc có trọng lượng trung bình 450-600 g, dạng trái thuôn
dài, bầu tròn phần gần cuốn, đỉnh trái nhọn, rốn đặc trưng. Lúc trái phát triển đến
giai đoạn thành thục có nhiều chấm nhỏ màu nâu xuất hiện trên vỏ trái sau đó lớn
dần đồng thời trên vỏ quả cũng có lớp phấn mỏng phủ bên ngoài. Khi chín vỏ quả
có màu vàng tươi, thịt quả mịn có màu vàng nhạt, vị ngọt và có mùi thơm đặc trưng,
hạt khá nhỏ, tỉ lệ ăn được trên 70% (Đỗ Minh Hiền và ctv, 2006).

Lớp phấn
mỏng phủ
bên ngoài
vỏ trái

Nhiều
chấm nhỏ
màu nâu

Rốn trái
đặc trưng

Hình 1.2 Dạng trái đặc trưng của giống xoài Cát Hòa Lộc

Nhược điểm chính của giống xoài Cát Hòa Lộc là vỏ trái mỏng, chín nhanh
nên rất khó bảo quản sau thu hoạch cũng như vận chuyển và xuất khẩu. Tuy vậy,
diện tích trồng giống xoài này hiện nay vẫn tăng nhanh do phẩm chất vượt trội, bán
được giá cao và ổn định trên thị trường (Đỗ Minh Hiền và ctv, 2006).
Theo Tôn Thất Trình (1995), trong các giống xoài ở Việt Nam thì chỉ có xoài

Cát Hòa Lộc là có kích thước xuất khẩu đáng so sánh với các loại xoài ở Mexico,
Florida, và các loại xoài tháp xứ Mali Phi châu nổi tiếng ở Pháp, Ý. Nhưng xoài Cát
Hòa Lộc ăn còn có vị bột và vỏ mỏng, khó bảo quản trong quá trình vận chuyển.

11


Theo Võ Công Thành và ctv, (2006), giống xoài Cát Hòa Lộc đang trồng
hiện nay có mức độ đa dạng di truyền rất lớn. Kết quả đánh giá trên xoài Cát Hòa
Lộc ở huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang cho thấy chỉ số đa dạng kiểu hình Ho = 13,46,
đa dạng kiểu gen HEP = 0,73. Các đặc tính về phẩm chất trái thể hiện qua Bảng 1.2.
Bảng 1.2 Biến động về phẩm chất của giống xoài Cát Hòa Lộc ở huyện Cái Bè,
tỉnh Tiền Giang (Võ Công Thành, 2006)

Chỉ tiêu

Độ

 -caroten

Vitamin C

Đường

Protein

TSS

brix

(mg/100g)

(mg/100g)

tổng

(%)

(%)

(%)

pH

Độ ẩm
(%)

(%)

Max

27,80

47,08

335,67

18,60

6,37

20,35

6,50

88,12

Min

17,23

11,10

65,06

8,46

1,33

12,47

4,42

79,07

Average

24,00

25,24

137,73

13,06

4,02

12,87

5,88

84,07

CV(%)

10,97

40,22

27,59

20,17

25,23

22,61

7,52

2,46

1.3 CÁC QUAN ĐIỂM VỀ VIỆC SỬ DỤNG
CÂY PHÔI TÂM TRONG NHÂN GIỐNG XOÀI

1.3.1 Về phương pháp nhân giống bằng hạt
Nhiều tác giả (Morton, 1987; Schnell & Knight, 1991; Crane et al., 2003;
Griesbach, 2003; Bally, 2006), có cùng quan điểm rằng đối với giống xoài đa phôi
thì nhân giống bằng hạt sẽ mang lại nhiều lợi ích vì cây con phôi tâm sẽ đồng nhất
và duy trì được đặc tính di truyền của cây mẹ đã được biết trước. Đối với giống đơn
phôi do cây con là cây lai nên bắt buộc phải nhân giống bằng phương pháp ghép.
Gốc ghép thường được sử dụng là cây con phôi tâm của giống đa phôi để cây giống
sản xuất ra được đồng nhất.

12