Nghiên cứu tạo dòng bưởi diển và cam xã đoài đa bội bàng xữ lý colchicine trong điều kiện in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

---

---

LÃ THỊ NGUYỆT

NGHIÊN CỨU TẠO DÒNG BƯỞI DIỄN VÀ CAM XÃ ðOÀI ðA BỘI
BẰNG XỬ LÝ COLCHICINE TRONG ðIỀU KIỆN IN VITRO

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 60 62 05

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ LÝ ANH

HÀ NỘI - 2008


LỜI CAM ðOAN

Tơi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận
văn là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
này đã được cám ơn và các thơng tin trích dẫn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Lã Thị Nguyệt

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………i


LỜI CẢM ƠN

ðể hồn thành được bản luận văn này tơi đã nhận được rất
nhiều sự chia sẻ và giúp ñỡ. Qua ñây tôi xin gửi lời cảm ơn chân
thành nhất tới:
- PGS. TS. Nguyễn Thị Lý Anh, người ñã tận tình hướng dẫn,
tạo điều kiện, giúp đỡ tơi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và
hồn chỉnh luận văn.
- Tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ sinh họctrường ðại học Nông nghiệp Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ tơi trong
q trình thực tập.
- Tập thể cán bộ bộ môn Công nghệ sinh học- Viện nghiên cứu
Rau Quả ñã tạo mọi ñiều kiện giúp đỡ tơi hồn thành tốt đề tài tốt
nghiệp.
- Cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và người thân đã
động viên, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập.
Tác giả luận văn

Lã Thị Nguyệt

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN .............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ....................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... vi

DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ..................................................................................... viii
PHẦN 1: MỞ ðẦU........................................................................................................... 1

1.1. ðẶT VẤN ðỀ.........................................................................................1
1.2. MỤC ðÍCH YÊU CẦU CỦA ðỀ TÀI ....................................................3
1.2.1. MỤC ðÍCH CỦA ðỀ TÀI ...................................................................3
1.2.2. YÊU CẦU CỦA ðỀ TÀI .....................................................................3
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ðỀ TÀI ......3
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................................. 4

2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ QUẢ CÓ MÚI ......................4
2.1.1. SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ QUẢ CÓ MÚI TRÊN THẾ GIỚI. ..........4
2.1.2 SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ QUẢ CÓ MÚI TRONG NƯỚC..............5
2.1.3. TẦM QUAN TRỌNG CỦA SẢN XUẤT CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI. ...7
2.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY BƯỞI DIỄN VÀ CÂY CAM XÃ ðỒI
................................................................................................................9
2.3. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ SINH HỌC TRONG
CHỌN TẠO GIỐNG CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI..................................... 11
2.3.1. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN TẠO GIỐNG
CÂY CĨ MÚI TRÊN THẾ GIỚI .......................................................... 11
2.3.2. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN TẠO GIỐNG
CÂY CÓ MÚI Ở VIỆT NAM............................................................... 13
2.4. NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ðA BỘI THỰC NGHIỆM TRONG CHỌN TẠO
GIỐNG .................................................................................................. 14
2.4.1 .CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GÂY TẠO ðA BỘI THỰC NHIỆM ....... 14
2.4.3. NGUYÊN TẮC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ðA BỘI THỂ... 16

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iii

2.4.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ðA BỘI THỂ BẰNG COLCHICINE........ 17
PHẦN III:VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 22

3.1. VẬT LIỆU, ðỊA ðIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU.................... 22
3.1.1. VẬT LIỆU.......................................................................................... 22
3.1.2. ðỊA ðIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU..................................... 22
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................. 22
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................... 23
3.3.1.BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM........................................................................ 23
3.3.2. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH .......................................................... 26
3.3.3.CÁCH TÍNH CÁC CHỈ TIÊU............................................................. 29
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................................. 31

4.1.HOÀN THIỆN QUY TRÌNH NHÂN NHANH IN VITRO Ở BƯỞI DIỄN
VÀ CAM XÃ ðỒI.............................................................................. 31
4.1.1. NGHIÊN CỨU ẢNH HUỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG TỚI KHẢ
NĂNG TẠO CHỒI Ở HAI GIỐNG BƯỞI DIỄN VÀ CAM XÃ ðOÀI
........................................................................................................... 31
4.1.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HUỞNG CỦA VẬT LIỆU NUÔI CẤY BAN
ðẦU TỚI KHẢ NĂNG TẠO CHỒI CỦA HAI GIỐNG BƯỞI DIỄN
VÀ CAM XÃ ðOÀI .......................................................................... 35
4.1.3. ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT ðIỀU TIẾT SINH TRƯỞNG
ðẾN KHẢ NĂNG TẠO CỤM CHỒI IN VITRO CỦA GIỐNG BƯỞI
DIỄN VÀ CAM XÃ ðOÀI. ............................................................... 38
4.1.4. ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẤT ðIỀU TIẾT SINH TRƯỞNG
ðẾN KHẢ NĂNG TẠO CÂY IN VITRO CỦA GIỐNG BƯỞI DIỄN
VÀ CAM XÃ ðOÀI .......................................................................... 47
4.2. NGHIÊN CỨU TẠO CÂY ðA BỘI BẰNG XỬ LÝ COLCHICINE IN
VITRO ................................................................................................... 54

4.2.1. ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ðỘ VÀ THỜI GIAN XỬ LÝ
COLCHICINE ðẾN TỶ LỆ SỐNG VÀ TỶ LỆ BIẾN DỊ CỦA CHỒI
BƯỞI DIỄN, CAM XÃ ðOÀI ......................................................... 55

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iv


4.2.2. KHẢ NĂNG PHỤC HỒI CỦA CÁC CHỒI IN VITRO SAU XỬ LÝ
COLCHICINE.................................................................................... 62
4.2.3. PHÂN LOẠI CÁC CHỒI THU ðƯỢC SAU XỬ LÝ COLCHICINE 67
4.2.4. PHÂN TÍCH ðỘ BỘI CỦA CÁC DẠNG CHỒI SAU XỬ LÝ
COLCHICINE BẰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ðỊNH GIÁN TIẾP
HÀM LƯỢNG ADN.......................................................................... 72
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ.............................................................................. 78

5.1. KẾT LUẬN ........................................................................................... 78
5.2. ðỀ NGHỊ .............................................................................................. 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 81
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 85

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
α-NAA

1-Naphthaleneacetic acid

BAP

Benzyl adenin tetrahydropyranyl

BD

B−ëi DiƠn

CX§

Cam X Đoài

CT

Công thức

CTTD

Chỉ tiêu theo dõi

CTTN

Công thức thí nghiệm

Đ/C

Đối chứng

IBA

-indol butyric acid

MS

Murashige & Skoog, 1962

MT

Murashige & Tooker

CNSH

C«ng nghƯ sinh häc

NST

NhiƠm sắc thể

NXB

Nhà xuất bản

ppm

Nồng độ mg/l

TB

Trung bình

Trng i hc Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vi

DANH MC CC BNG
S bng

Tờn bng

Trang

2.1. Diện tích, năng suất và sản lợng một số quả có múi ............................5
2.2. Diện tích, năng suất và sản lợng một số cây ăn quả chủ lực ................6
4.1 ảnh hởng của môi trờng nuôi cấy tới khả năng tạo chồi từ
chồi đỉnh trên hai giống bởi Diễn và cam X Đoài ........................... 32
4.2. ảnh hởng của vật liệu nuôi cấy ban đầu đến khả năng tạo chồi in vitro
của hai giống bởi Diễn và cam X Đoài trên môi trờng MT ......................37
4.3. ảnh hởng của BAP đến sự hình thành cụm chồi in vitro của hai
giống bởi Diễn và cam X Đoài ....................................................... 40
4.4. ảnh hởng của Adenin đến khả năng hình thành cụm chåi in vitro
cđa hai gièng b−ëi DiƠn vµ cam X Đoài ........................................... 42
4.5a. ảnh hởng của tổ hợp BAP và Adenin đến khả năng hình thành
cụm chồi in vitro của giống bởi Diễn................................................ 44
4.5b. ảnh hởng của tổ hợp BAP và Adenin đến khả năng hình thành
cụm chồi in vitro của giống cam X Đoài .......................................... 44
4.6. ảnh hởng của - NAA đến khả năng ra rễ in vitro của chồi
bởi Diễn và cam X Đoài ................................................................. 49
4.7. ảnh hởng của IBA đến khả năng ra rễ in vitro của chồi bởi Diễn
và cam X Đoài ................................................................................. 51
4.8a. ảnh hởng của tổ hợp -NAA và IBA đến sự hình thành rƠ in vitro
cđa chåi b−ëi DiƠn ............................................................................. 52
4.8b. ¶nh h−ëng của tổ hợp -NAA và IBA đến sự hình thành rễ in vitro
của chồi cam X Đoài ........................................................................ 54

4.9a. ảnh h−ëng cđa xư lý Colchicine in vitro b−ëi DiƠn............................. 57
4.9b. ¶nh h−ëng cđa xư lý Colchicine in vitro cam X §oµi ...................... 59
4.10a. Sù phơc håi cđa chåi b−ëi DiƠn sau xư lý Colchicne in vitro .............. 62
4.10b. Sù phơc hồi của chồi cam X Đoài sau xử lý Colchicine in vitro .......... 63
4.11. Đặc điểm hình thái của các d¹ng chåi sau xư lý Colchicine ............. 67
4.12a. Tû lƯ các dạng chồi bởi Diễn sau xử lý Colchicine .......................... 69
4.12b. Tỷ lệ các dạng chồi cam X Đoài sau xư lý Colchicine ................... 71
4.13. HiƯu qu¶ xư lý Colchicine in vitro đến sự tạo chồi đa bội .................. 76
Trng ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Số hình
4.1

Tên hình

Trang

ảnh hưởng của mơi trường nuôi cấy tới chiều cao chồi và số chồi
TB của giống Bưởi Diễn.................................................................... 33

4.2

ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy tới chiều cao chồi và số chồi
TB của giống cam Xã ðồi ................................................................ 33

4.3

ảnh hưởng của mơi trường tới khả năng tạo chồi từ chồi ñỉnh của

hai giống bưởi Diễn và cam Xã ðoài.................................................. 34

4.4

ảnh hưởng của vật liệu ni cấy tới động thái ra chồi của giống
Bưởi Diễn........................................................................................... 36

4.5

ảnh hưởng của vật liệu ni cấy tới động thái ra chồi của giống
cam Xã ðoài....................................................................................... 36

4.6 ảnh hưởng của tổ hợp BAP và Adenin tới khả năng hình thành
chồi in vitro ở giống cam Xã ðoài...................................................... 47
4.7

ảnh hưởng của xử lý Colchicine ñến tỷ lệ mẫu sống và tỷ lệ chồi
biến dị ở giống bưởi Diễn................................................................... 58

4.8

ảnh hưởng của xử lý Colchicine ñến tỷ lệ chồi sống và tỷ lệ biến dị
ở giống cam Xã ðoài......................................................................... 58

4.9

ảnh hưởng của xử lý Colchicine in vitro ñối với hai giống bưởi Diễn
và cam Xã ðoài61

4.10 Khả năng phục hồi của chồi Bưởi Diễn và cam Xã ðoài sau xử lý

Colchicine in vitro .............................................................................. 64
4.11 Khả năng phục hồi của chồi Bưởi Diễn và cam Xã ðoài sau xử lý
Colchicine in vitro .............................................................................. 66
4.12 Các dạng chồi bưởi Diễn và cam Xã ðồi thu được sau xử lý
Colchicine in vitro .............................................................................. 69

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………viii


PHẦN 1: MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Phát triển trồng cây ăn quả ở Việt Nam ñang ñược xem là một hướng
quan trọng để phát triển một nền nơng nghiệp hàng hố, nhất là hiện nay vấn
đề an ninh lương thực cơ bản đã được giải quyết. Nhiều lồi cây ăn quả có giá
trị kinh tế cao như chuối, dứa, quả có múi... đã được trồng với diện tích lớn và
trở thành những cây chủ đạo của nhiều vùng. Tuy có sự phong phú về chủng
loại nhưng rất ít giống có năng suất cao, chất lượng tốt ñáp ứng ñược yêu cầu
thị trường, ñặc biệt là yêu cầu về ăn tươi và xuất khẩu.
Tính trạng khơng hạt có vai trị rất quan trọng đối với sản xuất quả có
múi chất lượng cao. Nhiều hạt trong quả làm giảm giá trị thương phẩm của
công nghiệp chế biến nước quả cũng như gây nên sự kém ngon khi ăn tươi. Vì
thế, việc tạo giống cây ăn quả có múi khơng hạt là một trong những mục tiêu
quan trọng hàng đầu của cơng tác chọn tạo giống. ðồng thời đó cũng là
hướng đi đầy triển vọng vì khơng hạt là tiêu chuẩn chính đối với thị trường
quả có múi hiện nay.
ðể có được cây tam bội khơng hạt người ta có thể thực hiện theo ba
hướng chính: một là thu thể tam bội tự nhiên hình thành từ phơi hợp tử của
các hạt nhỏ, hạt kém phát triển của các giống. Hai là dung hợp tế bào trần của
thể ñơn bội và thể nhị bội. Ba là tạo thể tứ bội sau đó lai với thể nhị bội ñể tạo
tam bội thể.

Một trong những ñường hướng tạo cây tam bội không hạt ñược các nhà
khoa học Việt nam cũng như thế giới ñã và ñang rất quan tâm là tạo thể tứ bội
sau ñó lai với thể nhị bội. Nhiều nghiên cứu trước ñây đã khẳng định trong
q trình tiến hố, các lồi trong chi Citrus đã xuất hiện một số dạng đa bội
hố tự nhiên [15]. Vì thế ta cũng có thể chọn tạo cây tứ bội tự nhiên. Bên
cạnh đó, các dạng tứ bội (allotetraploid) cũng có thể được tạo ra hàng loạt
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1


thơng qua xử lý hố chất. Một trong số những chất có khả năng gây đa bội
hố là colchicine.
Một số nhược điểm của việc gây đa bội hố nhờ colchicine đã được
biết đến là: Colchicine là một hố chất có tính độc (ảnh hưởng đến người sử
dụng, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây, ở nồng ñộ xử lý cao có thể gây
chết cây). ðể có hiệu quả xử lý cao cần phải xác ñịnh ñược giai ñoạn phân
chia mạnh mẽ của mẫu xử lý vì colchicine khơng có tác dụng ñối với các tế
bào ngủ nghỉ. Khi sử dụng colchicine ñể tạo thể tứ bội cần phải xác ñịnh ñược
chính xác nồng ñộ, thời gian xử lý và thời điểm thích hợp trong chu kỳ phân
chia của tế bào (Vũ ðình Hồ)[8].
Tuy nhiên một số ưu điểm của colchicine được nêu sau đây là khơng
thể phủ nhận: làm tăng tần số và mức ñộ bội thể, dễ dàng chọn lọc thể ña bội
sau khi xử lý, phương pháp khơng q phức tạp ...
Bưởi Diễn và Cam Xã ðồi là hai giống thuộc chi Citrus hiện ñang
ñược trồng khá phổ biến ở miền Bắc Việt Nam. Nhược ñiểm lớn của các
giống này là quả có rất nhiều hạt. Cho ñến nay, các nghiên cứu tạo giống bưởi
Diễn và cam Xã ðồi ít hạt, khơng hạt được cơng bố chưa nhiều.
Phương pháp xử lý colchicine kết hợp với kỹ thuật ni cấy mơ tế bào
được đánh giá là khơng u cầu nhiều trang thiết bị ñắt tiền, phương pháp khá ñơn
giản và ít tốn kém về mặt thời gian...ñồng thời có hiệu quả tạo biến dị khá cao.
Trước yêu cầu của thực tế sản xuất và ñiều kiện trang thiết bị hiện có

của phịng thí nghiệm Cơng nghệ sinh học - Viện Nghiên cứu Rau quả, cùng
với việc kế thừa các kết quả nghiên cứu khoa học của các nhà khoa học trong
và ngồi nước chúng tơi thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống in vitro bưởi Phú Diễn
và cam Xã ðoài làm vật liệu phục vụ xử lý ña bội in vitro bằng colchicine"

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2


1.2. Mục đích u cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
- Hồn thiện quy trình ni cấy in vitro đối với cây bưởi Diễn và cam
Xã ðồi làm cơ sở cho tạo nguồn mẫu ban ñầu và nhân nhanh mẫu sau xử lý
colchicine in vitro.
- Nghiên cứu tạo các dịng đa bội làm nguồn vật liệu khởi đầu cho cơng
tác chọn giống bưởi Diễn và cam Xã ðồi theo hướng năng suất, chất lượng
cao (không hạt).
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Xác định mơi trường tối ưu để tạo cụm chồi và nhân nhanh cụm chồi
bưởi Diễn và cam Xã ðồi trong điều kiện in vitro.
- Xác định mơi trường tối ưu để tạo cây in vitro hồn chỉnh từ các chồi
sau nhân nhanh của bưởi Diễn và cam Xã ðồi.
- Xác định được nồng độ và thời gian xử lý colchicine in vitro cho hiệu
quả ña bội hố cao đối với chồi đang phát triển
- Chọn lọc, ñánh giá ñược ñộ bội của một số dòng triển vọng thu ñược
sau xử lý colchicine in vitro.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
ðề tài sẽ góp phần cung cấp một số dẫn liệu khoa học về:
Một là phương pháp, quy trình ni cấy và tái sinh cụm chồi in vitro từ
các vật liệu ban ñầu khác nhau ñối với cây bưởi Diễn và cam Xã ðồi.

Hai là phương pháp tạo đa bội bằng xử lý colchicine in vitro ñối với
cây bưởi Diễn và cam Xã ðồi.
Ba là phương pháp phát hiện đa bội bằng quan sát hình thái, xác định
gián tiếp hàm lượng ADN bằng máy ño ñộ bội
Bốn là ñề tài ñưa ra quy trình ni cấy in vitro hồn chỉnh cho cây bưởi
Diễn, quy trình này hiện chưa được cơng bố ở Việt Nam. ðồng thời sản phẩm
của ñề tài sẽ ñược dùng làm nguồn vật liệu khởi ñầu cho công tác chọn tạo
giống bưởi Diễn và cam Xã ðoài theo hướng cải thiện chất lượng quả.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3


PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ quả có múi
2.1.1. Sản xuất và tiêu thụ quả có múi trên thế giới.
Cây có múi là một trong những loại cây trồng ñược xếp hàng ñầu trong
các loại cây ăn quả, với sản lượng hàng năm ước tính khoảng 85 triệu tấn và
trị giá khoảng 5 tỷ USD. Gần 90 nước trong vùng nhiệt ñới và á nhiệt đới
đang phát triển cây ăn quả có múi và có khoảng gần một nửa các nước này đã
có thu nhập cao từ lồi cây này. Ngày nay, tình hình sản xuất hàng hố quốc
tế đang có xu hướng có lợi cho sản xuất cây có múi trong vùng nhiệt ñới[9].
Theo thống kê của FAO, tổng sản lượng cam trên thế giới năm 2006
tăng khoảng 2 lần trong 10 năm gần ñây. Các nước trồng cam nhiều nhất là
Braxin, Mỹ, Mêxico và Trung quốc. Các nước trồng nhiều bưởi phải kể ñến là
Cuba, Trung Quốc, Mỹ, Philippin... Hàng năm trên thế giới sản xuất khoảng 4
- 5 triệu tấn bưởi, chiếm 5,4 - 5,6% tổng sản lượng cây có múi. Cây có múi
chủ yếu được trồng và sản xuất ở các nước ðông Nam Á, Châu Á và tập trung
nhiều ở một số nước như Trung Quốc, Ấn ðộ, Philippin….[ 35].
Mới đây, theo thống kê của FAO: Diện tích, sản lượng bưởi, cam và
một số quả có múi khác ở một số nước vùng ðông Nam Á và châu Á ñược

phản ánh trong bảng dưới ñây. Số liệu trong bảng chưa phản ánh ñầy ñủ thực
tế sản xuất cây có múi, vì diện tích trồng có thể cao hơn nhiều so với diện tích
thu hoạch. Tuy nhiên qua đó cũng cho thấy Trung Quốc là nước có diện tích
trồng lớn nhất vùng ðông Nam Á và châu Á, với 55.000 ha cho thu hoạch,
sau đó là Thái Lan 12.000 ha. Về sản lượng Ấn ðộ lại là nước ñứng thứ hai
sau Trung Quốc.[9]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4


Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lượng một s qu cú mỳi
Bi (C.grandis)

Cam

DT thu
hoch

Nng
sut

Sn
lng

DT thu
hoch

Nng
sut

Sn
lng

Trung Quc

55,00

8,05

443,0

319,5

7,55

2.412,0

n Độ

6,50

21,85

142,0

134,0

23,13

3.100,0

Thái Lan

12,00

1,83

22,0

20,0

17,50

350,0

Philippine

5,00

8,00

40,0

5,0

5,80

29,0

Malaysia

1,20

7,00

8,7

2,0

6,00

12,0

Bangladesh

5,67

3,19

18,0

3,6

2,74

10,0

Campuchia

0,30

9,66

2,9

10,0

6,30

63,0

Lào

1,00

7,00

7,0

4,0

7,00

28,0

Việt Nam

1,90

11,84

22,5

59,1

10,17

601,3

Nc

Ghi chú: đơn vị tính - Diện tích: 1000 ha
- Năng suất: tấn/ha
- Sản lợng: 1000 tấn
Nguồn: FAOSTAT. FAO Statistics Division 2007 May 18.
Nh vậy việc sản xuất và tiêu thụ quả có múi nói chung, cam và bởi
nói riêng trên thế giới hàng năm đều tăng đáng kể, đặc biệt là phục vụ nhu cầu
ăn tơi. Vì vậy, bên cạnh việc đầu t nghiên cứu nhằm nâng cao năng suất và
sản lợng quả các nhà sản xuất và nhà khoa học cũng cần chú trọng đến công
tác nghiên cứu để cải thiện và nâng cao chất lợng quả phục vụ cho chế biến
và ăn tơi.
2.1.2 Sản xuất và tiêu thụ quả có múi trong nớc
Theo thống kê năm 2005 của tổng cục thống kê, cây ăn quả có múi là
một trong những loại quả quan trọng đợc xếp vào nhóm các cây ăn quả chủ
lực ở nớc ta, gồm: cây ăn quả có múi, dứa, xoài, nhn, vải, với diƯn tÝch

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5


441.068ha, chiếm 57,5% trong tổng số 766.100ha cây ăn quả của cả nớc,

trong đó diện tích cây ăn quả có múi là 111.299ha, chiếm 14,8%.
Mặc dù diện tích quả có múi ở nớc ta khá lớn, song lại cha có số liệu
thống kê cụ thể nào về diện tích trồng các loại quả có múi. Diện tích trồng và
sản lợng cây có múi ở nớc ta đợc thể hiện trong bảng sau:
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lợng một số cây ăn quả chủ lực
Cây ăn
quả
Cây có
múi

Dứa

Xoài

Nhn

Vải

Phân bố

Diện tích Diện tích cho Năng suất Sản lợng
(tấn)
trồng(ha)
quả (ha)
(tạ/ha)

Cả nớc

111.299

731.194

102,5

749.828

Miền Bắc

37.302

25.781

82,8

213.691

MiềnNam

73.997

47.413

113,0

536.137

Cả nớc

44.271

34.402

120,6

414.863

Miền Bắc

17.595

12.460

108,9

135.702

MiềnNam

26.676

21.942

127,2

279.161

Cả nớc

77.466

53.469

63,2

337.725

Miền Bắc

10.727

5.686

37,2

21.234

Miền Nam

66.739

47.783

66,2

316.491

Cả nớc

121.096

92.458

65,6

606.433

Miền Bắc

44.902

28.173

42,0

118.228

Miền Nam

76.194

64.285

75,9

488.205

Cả nớc

86.936

67.844

45,6

309.153

Miền Bắc

86.936

67.844

45,6

309.153

Nguồn : Tổng cục thống kê, 2005
Theo số liệu của tổng cục thống kê: năm 2004 sản lợng bởi của nớc
ta đạt 15,1 nghìn tấn với diện tích 3,1 nghìn ha và năng suất đạt 80,1tạ /ha.
Trong một số chủng loại cây ăn quả chính, bởi đứng thứ t sau dứa, xoài,
cam, quýt về diện tích nhng năng suất của bởi khá cao, đứng thứ hai sau
dứa.

Trng i hc Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6


Theo Viện Nghiên cứu Cây ăn quả Miền Nam, chỉ riêng bởi Năm Roi
ở đồng bằng sông Cửu Long diện tích đ khoảng 10.000ha, sản lợng đạt
60.000 tấn/năm, phân bố chÝnh ë tØnh VÜnh Long víi diƯn tÝch 4,5 ngh×n ha
cho sản lợng 31,3 nghìn tấn, chiếm 48,6% về diện tích và 54,3% về sản

lợng Năm Roi của cả nớc, trong đó tập trung ở huyện Bình Minh: 3,4 nghìn
ha với sản lợng gần 30 nghìn tấn. Tiếp theo là tØnh HËu Giang: 1,3 ngh×n ha.
Gièng b−ëi Da Xanh míi chọn lọc cách đây khoảng chục năm nhng diện tích
trồng giống bởi này ở Bến Tre đ có 1.544ha. Dự kiến đến năm 2010 tỉnh
Bến Tre sẽ có 4.000ha [19].
Diện tích và sản lợng cây có múi cả nớc ta tính đến năm 2005 là
87.200ha và 100,9 nghìn tấn, là một trong những cây ăn quả chủ đạo, có diện
tích và sản lợng nhiều nhất so với các loại cây ăn quả khác nh nhn, vải,
xoài, dứa[23].
Rất nhiều loài cây ăn quả có múi hiện đang đợc trồng, sản xuất tại
Việt Nam, song chủ yếu tập trung vào các loài cam, quýt, bởi và hình thành
các vùng trồng tơng đối riêng biệt, ví dụ nh vùng bởi Thanh Trà, vùng
bởi Phúc Trạch, vùng bởi Đoan Hùng, vùng bởi Diễn, vùng cam Phủ Quỳ,
vùng cam X Đoài, vùng quýt Bắc Quang...Các giống đặc sản này là một
trong những thế mạnh của sản xuất cây ăn quả của Việt Nam hiện nay. Cải
thiện chất lợng quả đang là một trong những mục tiêu đợc u tiên nghiên
cứu.
2.1.3. Tầm quan trọng của sản xuất cây ăn quả có múi.
Cây ăn quả có múi đ đợc trồng và sử dụng cách đây khoảng trên 4000
năm, hơn nữa chúng là những loài cây đợc trồng rất phổ biến ở hầu khắp các
nớc trên thế giới, từ vĩ độ 40 Bắc đến vĩ độ 40 Nam. Sản lợng quả có múi
hàng năm trên thế giới khoảng 85 triƯu tÊn, xÕp vÞ trÝ thø nhÊt trong 4 loại quả
sản xuất nhiều nhất trên thế giới (cây ăn quả có múi, nho, táo tây và dứa).
Trong số các loài cây có múi, cam có sản lợng lớn nhất (62 triƯu tÊn), sau ®ã

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7


là quýt và các dạng lai (10 triệu tấn), chanh và bởi mỗi loài khoảng 6 7 triệu
tấn [3].

Theo thống kê của tổ chức FAO, năm 2000, tiêu thụ quả có múi bình
quân đầu ngời cho ăn tơi là 16kg, ở các nớc EU là 39,7kg. Các số liệu này
cho thấy nhu cầu về quả có múi là rất lớn.
Quả có múi, đặc biệt là bởi và cam có giá trị dinh dỡng cao, hơng vị
thơm ngon, phù hợp với thị hiếu của nhiều ngời tiêu dùng. Thành phần dinh
dỡng trong thịt quả tơi bao gồm đờng saccaroza, lipit, protein, axit hữu cơ
và đặc biệt rất giàu vitamin C[9].
Ngoài giá trị dùng cho ăn tơi, bởi và cam còn đợc dïng cho ®Ĩ chÕ
biÕn. Ng−êi ta cã thĨ chÕ biÕn ra nhiều loaị sản phẩm nh nớc ép, nớc giải
khát, đồ hộp, mứt, rợutừ loại quả này. Vỏ quả, lá, hoa, hạt có thể đợc
dùng để tách chiết tinh dầu trong công nghệ thực phẩm và mỹ phẩm. Trong
đông y, vỏ quả, lá, rễ có thể dùng làm thuốc trị ho, cảm cúm hoặc làm nguyên
liệu trong nhiều bài thuốc dân gian[1]
Cây ăn quả có múi là cây ăn quả lâu năm, chu kỳ kinh tế dài, ít bị sâu
bệnh phá hại, tận dụng đợc đất đai và cho năng suất khá cao. Theo tác giả
Ngô Hồng Bình: Cây ăn quả có múi có giá trị kinh tế cao hơn một số cây ăn
quả khác ở nớc ta, hiệu quả của cây có múi ở vùng đồng bằng Sông Cửu
Long ®èi víi cam lµ 59 triƯu ®ång/ ha, qt lµ 46 triệu đồng/ ha, bởi là 17
triệu đồng/ ha[2].
Theo Phan Thanh Hải: trên vùng gò đồi của huyện Lơng Sơn- Hòa
Bình, mỗi ha cam cho thu nhập 5 triệu đồng, còn mỗi ha bởi cho thu nhập
khoảng 6,5 triệu đồng.[5].
Trồng bởi mang lại hiệu quả kinh tế cao. Thng Mỗ Hà Tây người
ta tính được hiệu quả kinh tế của trồng bưởi Diễn gấp 4 -5 lần so với trồng
lúa. Giá trị thu nhập của 1 sào bưởi Diễn lên khoảng trên 10 triệu đồng. Cịn

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8


ñối với bưởi ðoan Hùng, thông thường những nhà trồng 30 cây bưởi cũng thu

ñược mỗi năm 15 - 20 triệu đồng/năm[9].
Ở đồng bằng sơng Cửu Long hiệu quả của trồng bưởi Năm Roi khơng
có gì phải bàn cãi vì giá mỗi chục bưởi (14 quả) loại 1 thấp nhất cũng 68 ngàn
ñồng và lên ñến 120 ngàn ñồng trong thời ñiểm từ tết Nguyên ðán ñến tháng
5 âm lịch, tính ra 1 cơng bưởi (1000 m2) thu được vài chục ñến cả trăm triệu
ñồng mỗi năm. Các hộ trồng bưởi Da Xanh ở tỉnh Bến Tre ñều thu nhập trên
150 triệu ñồng/ ha[30].
Bưởi và cam ở Việt Nam chủ yếu sử dụng ăn tươi và hiện tại sản xuất
của nước ta vẫn chưa ñủ ñể cung cấp cho thị trường trong nước. Một vài năm
gần đây đã có một số cơng ty như Hồng Gia, ðơng Nam đã bắt ñầu những
hoạt ñộng như ñầu tư sản xuất, áp dụng các biện pháp quản lý chất lượng theo
GAP, ñăng ký thương hiệu một số giống quả có múi ngon, đặc sản ở nước ta
như Năm Roi, Da Xanh, Phúc Trạch vv... với mục đích xuất khẩu ra thị
trường nước ngồi.
Tóm lại, cây có múi là loại cây ăn quả quan trọng không chỉ về giá trị
dinh dưỡng mà cả về hiệu quả kinh tế, cao hơn nhiều lần so với cây trồng
khác. Việc phát triển trồng cây ăn quả có múi ở những vùng có điều kiện cũng
như bảo tồn và phát triển mở rộng hơn nữa ở các vùng trồng truyền thống là
ñịnh hướng chiến lược của nhiều ñịa phương trong cả nước trong đó có vùng
trồng bưởi Diễn và cam Xã ðoài.
2.2. Giới thiệu chung về cây bưởi Diễn và cây cam Xã ðồi
Bưởi Diễn được trồng nhiều ở xã Phú Diễn, Phú Minh huyện Từ Liêm Hà Nội. Bưởi Diễn có thể là một biến dị của bưởi ðoan Hùng. Quả trịn, vỏ
quả nhẵn, khi chín màu vàng cam, khối lượng quả trung bình từ 0,8 – 1kg, tỷ
lệ phần ăn ñược từ 60 – 65%, số hạt trung bình khoảng 50 hạt, múi và vách
múi dễ tách rời nhau. Thịt quả màu vàng xanh, ăn giòn, ngọt, độ brix từ 12 –

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9


14. Thời gian thu hoạch muộn hơn bưởi ðoan Hùng, thường thu hoạch trước

tết Nguyên ðán khoảng 15 – 20 ngày. Bưởi Diễn rất ñược ưa chuộng, ñặc biệt
trong dịp tết Nguyên ðán [3].
Xã ðoài là giống cam nhập nội ñược người Pháp ñưa vào từ rất lâu và
trồng ñầu tiên ở thơn ðồi xã Nghi Diên – Nghi Lộc – Nghệ An. Cây cao
trung bình 3,5 – 4m, tán rộng 4 – 4,5m. Cây phân cành tương ñối thấp, ít gai
và gai ngắn. Lá to, chiều dài lá 8 – 9cm, rộng 5 – 6cm và có cánh lá rộng.
Khung cành thưa hơn các giống khác. Quả nặng trung bình 200 – 250g,
đường kính quả trung bình 6,8 - 7,8cm, vỏ mỏng, dầy chừng 3mm, màu vàng
tươi rất hấp dẫn. Quả có trung bình 10 -12 múi, màng múi mỏng, tép nhỏ,
nhiều nước, vị ngọt và có mùi thơm đặc biệt. Cam Xã ðồi có 2 dạng quả,
một là dạng quả hơi dẹt, và một dạng quả hơi thuôn. Người dân đánh giá dạng
quả thn ngon hơn dạng quả dẹt. Cam Xã ðồi có khả năng thích ứng rộng,
đặc biệt khi trồng ở những vùng núi cao có khí hậu mát như Mộc Châu – Sơn
La hoặc vùng núi các huyện Hương Sơn, Hương Khê - Hà Tĩnh mã quả rất
ñẹp và chất lượng ngon. ðây là giống cam ñược người tiêu dùng rất ưa
chuộng do mã quả ñẹp và ñặc biệt là ñộ brix rất cao. Ngày nay giống cam này
ñã ñược trồng khá phổ biến trên cả nước ñặc biệt là ở miền Bắc Việt Nam[3].
Cam Xã ðồi và bưởi Diễn là những cây ưa khí hậu á nhiệt đới, bởi vậy
tất cả các vùng trồng có ñiều kiện khí hậu tương tự như khí hậu vùng á nhiệt
ñới ñều trồng ñược hai giống này. Bưởi Diễn ñược trồng khá nhiều ở Hà Nội
và các vùng lân cận. Riêng xã Phú Diễn có khoảng 53ha với 600 hộ trồng, xã
Thượng Mỗ huyện Hoài ðức - Hà Tây diện tích bưởi Diễn khoảng 125ha. Cam
Xã ðồi lại được trồng nhiều ở Nghệ An và các tỉnh miền Trung [4].
Nhược ñiểm lớn nhất của hai giống bưởi Diễn và cam Xã ðồi là quả có rất
nhiều hạt, đây là một trong những rào cản trong thương mại hoá và xuất khẩu.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10


2.3. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây ăn

quả có múi
2.3.1. Ứng dụng cơng nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây có múi trên
thế giới
Kỹ thuật nuôi cấy mô cây thân gỗ, trong ñó có nhóm cây ăn quả có múi
tuy có khó khăn hơn nhiều so với các cây thân thảo nhưng đã có nhiều cơng
trình nghiên cứu thành cơng ở nhiều lĩnh vực khác nhau.
Theo tác giả Saunt, xu hướng phát triển cây ăn quả có múi trên thế giới
là sử dụng nhiều phương pháp ñể phát triển các giống mới. Phương pháp lai
tạo và ứng dụng công nghệ sinh học là các phương pháp quan trọng nhằm
phát triển sản xuất theo hướng hàng hoá và xuất khẩu [24], [28].
Năm 1989, hai nhà bác học Issarel là Ben Hayyn và Gofffer ñã tạo
ñược cây quýt chịu mặn bằng phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng trong
mơi trường dinh dưỡng có hàm lượng muối cao.[20]
Tại trường ñại học Assan, Ấn ðộ, Suwanapong- S và cộng sự đã thành
cơng với kỹ thuật nhân giống trong ống nghiệm các cây Citrus retcullata và
Citrus limon burms[31].
Năm 1993, ba nhà khoa học người Nhật là Iwanami, Hidaka, Omora đã
ni cấy chồi đỉnh cây có múi được lây nhiễm virus CTLV trên mơi trường
MS có bổ sung BAP, NAA và GA3. Kết quả ñã tạo ra những cây hầu như
khơng có virus CTLV [38], [27]
Với đối tượng cây ăn quả có múi, người ta đã rất thành công khi nuôi cấy
mô thân, mô rễ, mô lá và lá mầm trên mơi trường MT có bổ sung α-NAA, BAP.
Cơng nghệ sinh học đã và đang được coi là một công cụ vô cùng quan
trọng trong việc phát triển sản xuất và nghiên cứu nơng nghiệp hiện nay.
Ngồi ứng dụng trong công tác nhân giống, công tác bảo tồn nguồn gen in
vitro, cơng cụ này cịn hỗ trợ đắc lực cho các nhà khoa học nghiên cứu và

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11