Tổng quan nghiên cứu
Nguồn gốc và phân loại
Cây bơ có tên khoa học: Persea Americana, M (1768)
Persea Gratissima, Persea Drymifolia và Persea Nubigena thuộc họ Lauraceae, với số lượng nhiễm sắc thể 2n = 24, nhưng cũng đã phát hiện các dạng tam bội (3n = 36) và tứ bội (4n = 48) Hầu hết các giống bơ đều có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Trung Mỹ, bao gồm Mexico, Guatemala và quần đảo Antilles, nơi có nhiều cây bơ mọc hoang dại Các giống bơ thương mại chủ yếu thuộc ba chủng: chủng Mexico, chủng Guatemala và chủng Antilles (West Indian), và chúng có khả năng lai chéo dễ dàng khi trồng gần nhau Chủng Guatemala và West Indian được phân loại vào loài Persea americana Mill, trong khi chủng Mexico thuộc loài Persea drymifolia.
Chủng bơ Mexico có lá màu xanh lục với kích thước thay đổi và mùi hôi khi vò Quả nhỏ, nặng khoảng 250 gram, có hình dạng giống quả lê hoặc đu đủ, với chất lượng cao nhờ hàm lượng chất béo từ 15-30%, thường được gọi là bơ sáp Vỏ quả mỏng dưới 0,8 mm, trơn tru và có màu sắc thay đổi từ xanh, vàng xanh đến đỏ tím khi chín Hạt bơ lớn, vỏ mỏng, nằm lỏng bên trong quả khi chín Thời gian từ khi ra hoa đến khi quả chín khoảng 8-9 tháng Đây là chủng bơ chất lượng cao nhất và có khả năng chịu rét tốt nhất, bao gồm các giống như Mexico, Puebla, Jalna, Gottfried, Duke, Winter, và nhóm giống lai như Antiles x Guatemala với các giống như Collinson, Winslowson, có thể trồng ở đồng bằng châu thổ miền Nam và vùng đất đỏ sông Bé, Đồng Nai.
+ Lai giữa Guatemala x Mexico như các giống: Fuerte, Ryan
Chủng Guatemala là loại cây có tán rộng, với nhiều cành rậm rạp và lá to màu xanh sẫm hơn so với chủng Mexico và Antilles Khi vò lá, không có mùi hôi, trong khi đọt non có màu đỏ tối Thời gian từ lúc cây trổ hoa đến khi quả chín thường kéo dài từ 9-12 tháng Quả của chủng này rất phong phú, kích thước có thể từ 250-800 gram, hình bầu dục với cuống dài, vỏ hơi dày và có sớ gỗ, bề mặt vỏ thường sần sùi như da cá sấu Hạt nhỏ nằm sát trong lòng quả, trong khi thịt quả dày cơm, được gọi là bơ mỡ ở Việt Nam với hàm lượng dầu béo từ 10-15% Chủng Guatemala cũng có khả năng chống chịu rét khá tốt.
Chủng Antilles hay còn gọi là West Indian có đặc điểm lá to, màu sắc đồng đều ở cả hai mặt và không có mùi khi vò nát Thời gian từ khi ra hoa đến khi quả chín thường kéo dài từ 6 đến 9 tháng, với quả lớn nặng từ 100 đến 400 gram, cuống quả ngắn và vỏ quả dày khoảng 0,8-1,5 mm Vỏ quả có màu xanh, chuyển sang xanh hơi vàng khi chín, trong khi thịt quả chứa 3-10% hàm lượng dầu Hạt bên trong quả lớn, lỏng lẻo và phát ra tiếng kêu khi chín, với bề mặt sần sùi và vỏ không dính chặt vào hạt Chủng Antilles có khả năng chịu nóng và mặn (3% trong nước tưới), nhưng chịu rét yếu Để phân biệt ba chủng bơ, có thể dựa vào 15 tính trạng chủ yếu dễ nhận biết.
Bảng 2.1 Đặc điểm so sánh của 3 chủng bơ khác nhau Đặc điểm Antilles(West India) Guatemala Mexico
Khí hậu Nhiệt đới Cận nhiệt đới Á nhiệt đới
Chịu lạnh Ít Trung bình Tốt
Chịu mặn Tốt Trung bình Ít
Mùi anise ở lá Không Không Có
Màu sắc lá non Vàng nhạt Xanh lục, hơi đỏ Xanh lục
Từ hoa đến quả trưởng thành 5 tháng 12 tháng hoặc hơn 6 tháng
Kích thước quả Thay đổi Thay đổi Nhỏ
Màu sắc quả Xanh, hơi đỏ Xanh Xanh đậm Độ dày vỏ quả Vừa phải(0,8–1,5mm) Dày(1,5 – 1,8mm) Rất mỏng
Bề mặt vỏ Nhẵn bóng Xù xì Phấn sáp
Kích thước hạt Thay đổi Nhỏ Lớn
Khoang chứa hạt Thay đổi Dính chặt vào cơm Lỏng
Hàm lượng dầu Thấp Cao Rất cao
Xơ của cơm Ít Ít Bình thường
Hương vị của cơm Ngọt dịu Thơm Mùi anise
Đặc điểm thực vật học
Cây bơ là loại cây xanh lá quanh năm với kích thước lớn, tuy nhiên một số giống có thể rụng lá một phần hoặc hoàn toàn khi ra hoa Tuy nhiên, hiện tượng này chỉ tạm thời, vì sau đó cây sẽ phát sinh chồi non Đối với đa số giống, lá già sẽ rụng dần trong suốt mùa xuân, giúp cây luôn giữ được màu xanh tươi.
- Thân: Cây bơ thuộc loại thân gỗ, cao 6 – 18m, phân nhánh nhiều, sum xuê, tán xoè rộng đến 15m, vỏ thân có màu xám
Lá của cây Persea drymifolia Cham.et Schect có hình dáng đơn nguyên, mọc xen kẽ với kích thước dài từ 10 đến 28 cm và rộng từ 6 đến 18 cm Khi còn non, lá thường có lông mịn và màu đỏ hoặc đồng, nhưng khi trưởng thành, chúng chuyển sang màu xanh láng và có hình dáng từ thuôn dài đến hình dao Chóp lá thường bén nhọn, mặc dù một số giống có chóp hơi tròn Đặc biệt, khi vò lá, người ta có thể nhận thấy mùi hôi đặc trưng của loài này.
Hoa có màu xanh nhạt hoặc xanh vàng, thường mọc thành chùm ở đầu cành quả Khi nở, hoa có đường kính từ 12 đến 14mm và cấu tạo của hoa rất đặc biệt.
Nhị hoa bao gồm 12 nhị, trong đó chỉ có 9 nhị hoạt động, mỗi nhị mang 4 túi phấn nhỏ Các nhị được sắp xếp thành 2 vòng: vòng ngoài có 6 nhị và vòng trong cũng có 6 nhị, trong đó có 3 nhị hoạt động và 3 nhị bị thoái hóa Các nhị ở vòng trong được gắn thêm đặc điểm riêng biệt.
2 tuyến mật để hấp dẫn côn trùng
Hạt phấn có kích thước nhỏ, khoảng 40 µm, với số lượng lớn từ 5.000 đến 10.000 hạt phấn mỗi hoa Chúng nở trong khoảng thời gian 1-2 giờ và thường có nhiều lớp nhớt giúp bám chặt vào bề mặt bên trong của cánh bao phấn.
Nhuỵ hoa chỉ có một nhuỵ và một tâm bì chứa tiểu noãn, nhưng rất nhanh chóng mất sức sống Khi hạt phấn rơi lên nhuỵ, sau 10 phút, hạt phấn sẽ bắt đầu nảy mầm ở nhiệt độ 17°C Đồng thời, ống phấn và nội nhũ cũng phát triển nhanh chóng trong khoảng thời gian 4 – 6 giờ (Jonathan, 2004).
Quả bơ có nhiều giống với trọng lượng và hình dáng đa dạng, từ tròn, trứng, đến thuôn dài, với trọng lượng dao động từ 60 đến 150g, và một số giống có thể nặng tới 1,5kg Trên thị trường, những giống bơ quá nhỏ hoặc quá lớn thường không được ưa chuộng Quả bơ bao gồm ba phần chính: vỏ, thịt và hạt.
Vỏ quả có độ dày và cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào giống cây, với những giống Mexico thường có vỏ mỏng và láng, trong khi giống Guatemala và Antilles lại có vỏ dày hơn Một số giống quả có vỏ sần sùi, trong khi những giống khác có vỏ láng hoặc thậm chí có sớ gỗ Màu sắc của vỏ quả cũng rất đa dạng, từ xanh sáng, xanh nhạt, xanh vàng, đến tím và tím sẫm khi quả chín.
Thịt quả thường có màu vàng kem, vàng bơ hoặc vàng sáng, với một số giống có màu vàng xanh gần vỏ Đặc biệt, thịt quả này chứa hàm lượng dầu béo rất cao so với các loại quả khác.
Hạt được bao bọc bởi hai lớp vỏ lụa và có hai tử diệp hình bán cầu, với phôi hạt nằm gần cuống quả Khi nảy mầm, cây mầm sẽ mọc thẳng từ dưới lên theo trục thẳng đứng của hạt Bề mặt tử diệp (nội nhũ) có thể trơn láng hoặc sần sùi, tùy thuộc vào giống Tỷ lệ giữa vỏ, thịt và hạt của quả cũng thay đổi theo giống, ví dụ, ở giống Lula, hạt chiếm đến 25% trọng lượng quả.
Yêu cầu sinh thái và khả năng chống chịu
2.3.1 Yêu cầu sinh thái của cây bơ
Cây bơ có khả năng thích ứng rộng rãi, phát triển tốt trong khoảng từ 30 độ vĩ Bắc đến 30 độ vĩ Nam, dẫn đến sự đa dạng về các chủng sinh thái Sự thích ứng này được thể hiện qua yêu cầu về các yếu tố sinh thái, đặc biệt là độ cao, nhiệt độ, độ ẩm và loại đất.
* Yêu cầu về độ cao:
Cây bơ có thể phát triển ở độ cao tối đa 2.000m so với mặt nước biển, nhưng quá trình ra hoa và kết quả sẽ chậm lại khi lên cao Chất lượng quả bơ thay đổi theo độ cao; ở độ cao lớn, hàm lượng dầu trong quả giảm, trong khi hàm lượng xenllulo tăng Tỷ lệ các chất tro không bị ảnh hưởng bởi độ cao, mà phụ thuộc vào loại đất và lượng mưa (Lâm Thị Bích Lệ, 2001).
Cây bơ, theo Nguyễn Cao Ban (1956), phát triển tốt ở độ cao trên 1.000 m so với mực nước biển Tuy nhiên, gần Sài Gòn và Hà Nội, cây bơ cũng sinh trưởng nhưng lại ít ra quả.
* Yêu cầu về nhiệt độ:
Cây bơ phản ứng với điều kiện nhiệt độ khác nhau tùy thuộc vào kiểu gen, trong đó chủng Mexico có khả năng chịu lạnh tốt nhất, tiếp theo là chủng Guatemala, và chủng West India thích hợp với khí hậu nóng Nhiệt độ gần 0°C có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng của cây con, ra hoa và phát triển chồi Biên độ nhiệt độ ngày đêm cũng ảnh hưởng rõ rệt đến sự phát triển của cây, đặc biệt là sự phát dục của hoa, với nhiệt độ ban đêm từ 15 – 20°C và ban ngày khoảng 20°C là lý tưởng cho sự phát triển hoa, tăng trưởng ống phấn và các giai đoạn phát triển của phôi.
* Yêu cầu về độ ẩm và lượng mưa
Cây bơ có khả năng thích ứng rộng, sinh trưởng, phát triển trong phạm vi từ
Cây bơ phát triển tốt nhất trong khu vực từ 30 độ Bắc đến 30 độ Nam, nơi có sự phân bố khí hậu đa dạng ảnh hưởng đến kiểu gen của ba chủng bơ Mặc dù cây bơ nhạy cảm với độ ẩm, nó không phải là cây ưa khô hạn; điều kiện thời tiết khô hạn có thể dẫn đến rụng quả non Tất cả các giống bơ đều dễ bị tổn thương khi gặp tình trạng ngập úng, với khả năng chết trong vòng 7 ngày nếu không thoát nước kịp Ở Hawaii, cây bơ phát triển mạnh với lượng mưa hàng năm 3.125 mm trên đất thoát nước tốt, trong khi ở Việt Nam, mùa hè mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 8 gây khó khăn cho việc trồng bơ Đặc biệt, đất nặng và độ ẩm cao ở Phú Hộ và đồng bằng sông Cửu Long không phù hợp cho cây bơ, trong khi đất đỏ miền Đông Nam Bộ, mặc dù có lượng mưa lớn, lại có khả năng thoát nước tốt, giúp bơ phát triển mạnh Sự khô hạn cũng ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình hình thành quả và dẫn đến rụng quả non nhiều.
* Yêu cầu về đất đai
Các chuyên gia Pháp và Mỹ khuyến cáo nên chọn đất trồng bơ ở những khu vực có độ dốc vừa phải và mạch nước ngầm sâu hơn 1m Tại Puerto Rico, cây bơ phát triển tốt nhất trên đất trung tính hoặc kiềm, trong khi ở Israel, các giống bơ Mexican và Guatemalan thường bị vàng lá khi trồng trên đất giàu canxi Ở vùng Rio Grande Valley, Texas, giống Mexican cần được ghép lên gốc ghép chịu mặn thuộc nhóm West Indian để phát triển tốt.
Năm 1989, nghiên cứu cho thấy rằng trong đất hoặc nước tưới có chứa nhiều Clo, đặc biệt là Na và Mg, cây trồng dễ bị cháy lá Nếu hiện tượng cháy xảy ra chủ yếu ở chóp lá, điều này cho thấy nồng độ Clo trong môi trường cao, trong khi cháy ở viền lá lại chỉ ra sự hiện diện của Clo ở mức độ khác.
Na.Trong nước tưới có chứa khoảng 200 – 400 ppm (0,2 – 0,4 g/l) Clo là cây bị cháy lá Chủng Mexico dễ bị cháy lá hơn chủng Antilles
2.3.2 Khả năng chống chịu của cây bơ
Các giống cây thuộc chủng West India có khả năng kháng mặn tốt nhất, trong khi các giống thuộc chủng Mexico có khả năng kháng mặn kém nhất Tuy nhiên, tính kháng mặn của các giống trong từng chủng của ba nhóm này vẫn có sự biến thiên đáng kể.
Tính kháng vàng lá ở các giống cây thuộc chủng West được thể hiện rõ ràng do hàm lượng vôi cao trong đất, bao gồm cả cây thực sinh từ cùng một cây mẹ (Kadman, 1968; Ya’acov, 1976).
Ở Ấn Độ, tính kháng của các giống cây có sự biến đổi đáng kể giữa các chủng khác nhau Gốc ghép West Indica có phản ứng kém khi trồng trên đất nặng và trong điều kiện úng nước Ngoài ra, đã có báo cáo về việc chọn tạo giống ghép có khả năng chịu mặn và vàng lá do hàm lượng vôi cao.
Gốc ghép thuần chủng West India không phản ứng tốt trong điều kiện đất lạnh mùa đông ở California, nhưng những con lai, đặc biệt là con lai dạng
Mexico đã cho thấy khả năng thích nghi tốt trong điều kiện khí hậu khác nhau Tuy nhiên, ở những khu vực dễ bị sương giá, việc sử dụng gốc ghép có khả năng chịu lạnh là rất cần thiết để tăng cường tính chịu lạnh cho chồi ghép Dù gốc ghép chịu lạnh từ Mexico được đưa vào nghiên cứu, nhưng chúng lại không di truyền được khả năng chịu lạnh cho chồi ghép (Ben-Ya’acov, 1987, 1998).
Bơ là cây trồng chủ lực ở nhiều vùng trên thế giới, nhưng thường xuyên phải đối mặt với sương muối Khả năng chịu lạnh là một lợi thế lớn cho quả bơ và cây bơ nói chung Trong khi chủng bơ Mexico có khả năng chịu lạnh tốt, các giống bơ thuộc chủng West India lại dễ bị tổn thương khi nhiệt độ vượt quá 0°C.
Giống Hass, thuộc chủng Guatemala, nổi bật với khả năng chịu lạnh đặc biệt Tuy nhiên, khảo sát cho thấy khoảng 1/5 số gen của giống Hass có nguồn gốc từ chủng Mexico, chứng minh rằng giống này là kết quả của sự lai tạo giữa hai chủng (Ben Ya’acov et al., 1974; Mhameed et al., 1997) Sự lai tạo này có thể giải thích cho khả năng chịu lạnh và thời gian chín sớm hơn của quả Hass so với các giống Guatemala thuần chủng.
Tính chịu lạnh giữa các giống cây khác nhau có sự khác biệt rõ rệt Trong các giống thuần chủng của Guatemala, giống Nahal và Reed có khả năng chịu lạnh rất cao, trong khi giống Anaheim lại nhạy cảm với lạnh Giống Yama, thuộc chủng Mexico, được xem là giống chịu lạnh nhất, có thể chịu được nhiệt độ -8°C mà không bị tổn hại nghiêm trọng, do đó, nó là giống bố mẹ lý tưởng cho việc chọn tạo giống chịu lạnh Tại Florida, các giống thuộc chủng Mexico hứa hẹn sẽ được chọn lọc để phát triển các giống thương mại có khả năng chịu lạnh cao, nhằm đối phó với các điều kiện lạnh xảy ra theo chu kỳ.
Tính chịu nóng của các giống trồng trọt có sự biến thiên lớn, với chủng Mexicola, Mayo và Indio có sức chịu nóng trung bình Các giống Mexicola nở hoa và quả già sớm, giúp chúng ít bị ảnh hưởng bởi đợt nóng mùa xuân Trong khi đó, giống Frey và Hass thuộc chủng Guatemala lại nhạy cảm hơn với nhiệt độ cao Giống Irving, lai giữa Mexico và Guatemala, cho thấy khả năng chịu đựng tốt với nhiệt độ cao và độ ẩm thấp tại California (Bergh and Lahav, 1996).
Đặc điểm ra hoa – đậu quả của cây bơ
Cây bơ có hoa lưỡng tính, nhưng quá trình thụ phấn phụ thuộc vào hoạt động sinh lý của nhị và nhuỵ Nghiên cứu cho thấy thụ phấn ở cây bơ mang tính tạp giao Dựa vào thời gian hoạt động của nhị và nhuỵ, các nhà khoa học đã phân chia cây bơ thành hai nhóm hoa (Bancombe J, 1979).
Nhóm A có hoa nở một lần vào buổi sáng, khi nhuỵ chín nhưng nhị chưa phát tán phấn Sau đó, hoa sẽ cụp lại và nở lần hai vào buổi trưa ngày hôm sau, lúc này nhị đã chín và phát tán phấn, nhưng nhuỵ không còn khả năng thụ phấn Thời gian giữa hai lần nở hoa kéo dài trên 24 giờ.
Nhóm B: Nhóm này có đặc điểm nở hoa ngược lại với nhóm A Hoa nở lần
Vào buổi chiều, nhuỵ hoa chín và sẵn sàng tiếp nhận phấn Sau đó, hoa sẽ cụp lại trong khoảng thời gian dưới 24 giờ Vào sáng hôm sau, hoa nở lần thứ hai, nhị hoa chín và phát tán phấn, nhưng nhuỵ không còn khả năng nhận phấn nữa.
Quá trình nở hoa tóm tắt qua sơ đồ sau:
Cái nhận phấn Hoa Đóng Tung phấn
Việc trồng cây bơ yêu cầu sự kết hợp giữa hai giống thuộc nhóm hoa A và các giống thuộc nhóm B để đảm bảo năng suất và chất lượng ổn định (Wostenholme và A Whiley, 2002).
Nhóm hoa đóng vai trò quan trọng trong việc chọn giống, ảnh hưởng đến khả năng thụ phấn và năng suất của các giống khác nhau Các nhà khoa học đã nghiên cứu kỹ lưỡng đặc điểm thực vật học của hai nhóm hoa A và B, cho thấy tất cả các giống bơ đều có hoa lưỡng tính mà không phân biệt hoa đực và hoa cái Mỗi hoa đều có nhị và nhuỵ phát triển song song, tạo nên cấu trúc độc đáo cho cây bơ.
Hai nhóm hoa A và B trên cùng một giống bơ có cấu trúc khác nhau Nhóm hoa A có 6 nhị phân bố thẳng đứng và có thể tự thụ phấn, nhưng tỷ lệ thụ phấn rất thấp, chỉ khoảng 0,47% Trong khi đó, nhóm hoa B không thể tự thụ phấn do nhị đổ ra hai bên Điều này chứng tỏ cây bơ là loài giao phấn chéo bắt buộc Sự trao đổi phấn giữa hai nhóm hoa rất quan trọng trong việc cải thiện giống và giảm thiểu khả năng thoái hóa giống do thụ phấn trong cùng một nhóm Ngoài ra, điều kiện ngoại cảnh là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến khả năng phân hóa mầm hoa, nở hoa và điều kiện thụ phấn.
Ngày 1 trưa Nửa đêm Ngày 2 trưa lệ đậu quả của cây bơ là: sương muối trong mùa đông, nhiệt độ thấp (35 0 C) vào giai đoạn đậu quả Bình thường, hoa nở vào vụ xuân, lúc tiết trời ấm áp, lượng ánh sáng nhỏ, ánh sáng huỳnh quang có ảnh hưởng tốt đến sự hình thành và phát triển của ống phấn Nhiệt độ tối thấp là
Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của hoa bơ nằm trong khoảng từ 12°C đến 22°C, với thời tiết lạnh có thể làm chậm quá trình nở hoa Quá trình hình thành quả bắt đầu từ sự phát triển của nội nhũ qua hai lần phân chia, lần đầu diễn ra từ 3 đến 7 ngày sau thụ tinh và lần thứ hai sau 9 ngày Sau khoảng 3 tuần, quả bơ sẽ hình thành với kích thước nhỏ khoảng 60 – 150 μm, đồng thời mầm phôi cũng bắt đầu phát triển Sự đồng bộ trong quá trình chín của nhị và nhuỵ hoa bơ có vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng thụ phấn, đặc biệt là khi các nhóm hoa A và B được trồng gần nhau, năng suất có thể tăng gấp đôi so với việc trồng cùng nhóm hoa, theo nghiên cứu của Peter et al (2013) tại Florida, Mỹ.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ đến khả năng ra hoa và đậu quả của giống bơ Hass cho thấy cây bơ phát triển tốt nhất ở nhiệt độ cao nhất ban ngày là 33°C và ban đêm là 28°C (chênh lệch ngày/đêm 33/28) Nhiệt độ trung bình lý tưởng vào ban ngày là 25°C và ban đêm là 20°C (chênh lệch 25/20) Nhiệt độ tối thiểu cần thiết là 17°C vào ban ngày và 12°C vào ban đêm (chênh lệch 17/12) Bên cạnh đó, yêu cầu về quang chu kỳ là 12 giờ chiếu sáng với cường độ ánh sáng đạt khoảng 400 µE m⁻² s⁻¹.
Nhiệt độ từ 400 – 700 nm là yếu tố quan trọng đối với các giống hoa nhóm A, với mức chênh lệch nhiệt độ ngày/đêm 33/28 và 25/20 là tối ưu cho sự nở hoa cái vào buổi sáng và hoa đực phát tán phấn vào buổi chiều Khi chênh lệch nhiệt độ giảm xuống 17/12, hoa cái sẽ nở vào chiều và tiếp tục nở lại vào chiều của hai ngày sau, kết thúc vào buổi sáng ngày cuối Ống phấn phát triển và quá trình thụ phấn diễn ra ở tất cả mức nhiệt độ, nhưng ở 33/28, sự phát triển của ống phấn diễn ra mạnh mẽ, mặc dù nhuỵ hoa mất khả năng nhận phấn vào ngày thứ hai Ngược lại, ở nhiệt độ thấp 17/12, sự phát triển của noãn chậm hơn và túi phôi bị chọc thủng để phấn vào ống phấn, hình thành hợp tử và quả non phát triển mạnh ở 33/28 nhưng rất chậm ở 17/12 (M Segdley, 2012).
Tại Brazil, nghiên cứu về khả năng thụ phấn của cây bơ cho thấy tỷ lệ thụ phấn đạt khoảng 80% trong khoảng thời gian từ giữa trưa đến 17 giờ, với thời điểm hiệu quả nhất vào lúc 14 giờ trong cả mùa hè và thu (Margarete et al., 2004) Sự kết hợp giữa phấn hoa của nhóm hoa A và nhuỵ của nhóm hoa B, cũng như ngược lại, giúp tăng cường hiệu quả thụ phấn và năng suất, vượt trội hơn so với việc thụ phấn trong cùng một nhóm hoa Mặc dù cây bơ có khả năng tự thụ, nhưng hiệu quả rất thấp, chỉ đạt 0,31 – 0,74%, với trung bình là 0,47% theo nghiên cứu của các nhà khoa học Tây Ban Nha (ML Alcaraz and Hormaza, 2011) Các thí nghiệm kéo dài 13 năm cho thấy tỷ lệ đậu quả vẫn không thay đổi so với các nghiên cứu trước đó.
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây bơ trên thế giới
Cây bơ có nguồn gốc từ Mexico và Trung Mỹ, sau đó được di thực đến nhiều châu lục như Nam Mỹ, Bắc Mỹ, Châu Á và Châu Úc Cây bơ được du nhập vào Indonesia năm 1750, Brazil năm 1809, Palestine năm 1908, và Nam Phi cùng Úc vào cuối thế kỷ XIX Tại Mỹ, đặc biệt là tiểu bang California, giống bơ Hass chiếm hơn 80% diện tích trồng, tất cả đều có nguồn gốc từ một cây mẹ duy nhất của Rudolph Hass, người đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1935 Cây mẹ này đã chết vào năm 2002 do thối rễ do nấm Phytophthora cinnamoni Các giống bơ ở Mỹ được chia thành hai nhóm: Nhóm A gồm Hass, Gwen, Lamb Hass, Pinkerton và Reed, và Nhóm B gồm Fuerte, Sharwil, Zutano, Bacon và Ettinger, trong đó các giống này đã nhận giải thưởng Sir Walter tại Hoa Kỳ vào năm 1935.
Cây bơ không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn mang lại lợi ích kinh tế lớn, khiến nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và phát triển các giống bơ mới Nghiên cứu chọn tạo giống bơ diễn ra thường xuyên ở hầu hết các quốc gia trồng bơ trên thế giới Các nhà khoa học áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, từ các kỹ thuật truyền thống như lai hữu tính và chọn lọc biến dị tự nhiên đến các phương pháp hiện đại như lai tế bào soma, nuôi cấy in vitro, chuyển gen và gây đột biến.
Việc chọn tạo giống bơ đã thu hút sự quan tâm của nhiều quốc gia do giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế của cây bơ Các nghiên cứu tại Mỹ, Israel, Nam Mỹ và nhiều nước khác đều hướng đến mục tiêu phát triển giống bơ mới với năng suất, chất lượng vượt trội và khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bất lợi như sâu bệnh và lạnh Đặc biệt, việc tạo ra giống gốc ghép có khả năng kháng cao đối với bệnh thối rễ do Phytophthora cinnamoni gây ra là rất quan trọng Cây bơ có mức độ dị hợp tử cao và sự biến thiên lớn ở đời con, tuy nhiên, các đột biến đơn gen vẫn chưa được phát hiện Mỗi quả bơ chỉ có một hạt và tỷ lệ rụng quả cao, trong khi giai đoạn kiến thiết cơ bản kéo dài và cây yêu cầu diện tích đất rộng Tuy nhiên, lợi thế cho nhà chọn tạo giống là sự biến thiên di truyền phong phú và khả năng nhân giống vô tính dễ dàng.
Vào tháng 01 năm 2012, tại bang California, Mỹ, hội nghị quốc tế về di truyền, bộ gen và chọn tạo giống bơ đã kết luận rằng giống Hass là giống bơ chủ lực toàn cầu, nhưng việc chọn tạo giống truyền thống gặp khó khăn do thời gian dài và yêu cầu diện tích đất lớn Để khắc phục nhược điểm này, nhiều nhà khoa học đã ứng dụng phương pháp chọn tạo giống hiện đại bằng chỉ thị phân tử, qua đó đã tạo ra 3 quần thể F1 riêng biệt từ các giống hoang dã ở Mexico.
Tại Israel, sự đa dạng di truyền của các giống cây trồng được đánh giá một cách kỹ lưỡng thông qua nhiều chương trình chọn tạo giống và chọn lọc tế bào chất Việc sử dụng marker phân tử dựa trên tính đa hình của DNA đã được áp dụng để nâng cao chất lượng giống (Mary and Harley, 2012).
Chương trình nghiên cứu chọn tạo giống bơ tại California đã được thực hiện một cách công phu và kéo dài hơn 50 năm, với mục tiêu phát triển các giống bơ mới có chất lượng tốt hơn và giống gốc ghép kháng bệnh Phytophthora cinnamoni Nghiên cứu này vẫn đang tiếp tục được triển khai để đạt được những kết quả tối ưu trong tương lai.
Năm 2011, các nhà chọn giống đã phát triển hai giống mới là Lamb Hass và Toro Canyon, có khả năng kháng bệnh Phytophthora và chịu mặn tốt Mỗi năm, khoảng 2.500 – 10.000 hạt lai được cung cấp cho sản xuất (Jonathan và Tim, 2013).
Các nhà khoa học tại bang California đã thành công trong việc chọn tạo 7 giống gốc ghép kháng bệnh Phytophthora, bao gồm Duke, Duke 7, Barr-Duke, D9, Thomas, G6 và G755, từ những loài thuộc chủng Mexico.
Chương trình chọn tạo giống bơ Nam Mỹ được Viện Nghiên cứu cây trồng nhiệt đới và Á nhiệt đới thực hiện từ năm 1991, bao gồm hai pha.
Pha 1 của chương trình thiết lập các nguồn gen, tiếp tục nhập những vật liệu đã cải tiến từ nước ngoài, đánh giá khả năng tự thụ phấn và thụ phấn chéo Từ khi bắt đầu cho chương trình tạo nguồn vật liệu chồi ghép đã nhân được 5.240 cây con thực sinh, 7 cây có nguồn gốc chọn lọc tại địa phương để đánh giá ở pha 2 Chương trình đã tập trung cho việc chọn lọc những dạng gốc ghép chịu bệnh Phytophthora nhân tạo Kết quả chọn được 30 cây con thực sinh để tiếp tục khảo sát và đánh giá
Pha 2: đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các tổ hợp ghép khác nhau giữa chồi ghép và gốc ghép tại những vùng sinh thái khác nhau Những đặc tính được đánh giá bao gồm năng suất, chất lượng quả… Các loại gốc ghép được đưa vào thí nghiệm như Duke 7, Thomas và Barr Duke Những gốc ghép được chọn lọc và đánh giá khả năng phối hợp với những vật liệu chồi ghép của các giống như Fuerte, Hass, Pinkerton và Ryan, hiện tại 92 tổ hợp này đang được thử nghiệm (Cutting J.G.Ms et al., 1990)
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng việc chọn giống bơ nên thực hiện thông qua chọn lọc cá thể từ các quần thể trồng bằng hạt thụ phấn tự do, thay vì qua lai nhân tạo Những đặc điểm mong muốn trong quá trình chọn lọc bao gồm năng suất, chất lượng và hình thái quả (Gazit, 1976; Wanja Kinuthia và Laban Njovage, 2004).
Tại Costa Rica, các nhà khoa học đã nghiên cứu sự đa dạng và tài nguyên gen của cây bơ, phát hiện mối quan hệ giữa các loài trong quần thể bơ địa phương và giống bơ trồng ở các quốc gia phía Bắc Ở độ cao từ 1.200 đến 2.000m, nguồn gen bơ phong phú hơn với sự đa dạng về đặc điểm quả, trong đó quả bơ thường nhỏ hơn so với giống West India và Guatemala Các giống bơ tại đây có đặc điểm trung gian giữa hai chủng, với vỏ quả màu xanh nhạt, kết cấu thịt dai và vỏ dày trung bình giống như chủng West India, trong khi hạt có hình cầu tương tự như chủng Guatemala, được xác định là giống lai giữa hai chủng này (A Ben-Ya’acov, A Soil – Molina và G Bufler, 2003).
Theo nghiên cứu của Hume (1951) và Malas cùng Vander Meulen (1954), việc cắt hai đầu hạt bằng dao với lát cắt không vượt quá 5% khối lượng hạt sẽ làm tăng tốc độ nảy mầm Kết quả này chứng minh rằng phương pháp cắt hạt có thể cải thiện quá trình nảy mầm hiệu quả.
- Hạt để nguyên màng vỏ: nảy mầm 75%, số ngày từ gieo đến mọc 117 ngày ;
- Hạt có bóc màng vỏ: nảy mầm 100%, số ngày từ gieo đến mọc 60 ngày ;
- Hạt có bóc màng vỏ và cắt hai đầu: nảy mầm 94%, số ngày từ gieo đến mọc 55 ngày
Bóc màng vỏ hạt và cắt hai đầu hạt giúp tăng tỷ lệ nảy mầm và rút ngắn thời gian từ gieo đến mọc, nhưng cần lưu ý rằng việc này không thuận lợi cho những hạt có hai lá mầm dính sát nhau hoặc những giống bơ có màng vỏ dính chặt Cắt hai đầu hạt phải cẩn thận, vì nếu cắt quá 5% khối lượng hạt có thể ảnh hưởng đến phôi và làm mất khả năng nảy mầm Tuy nhiên, việc này cũng giúp loại bỏ những hạt bị hư hỏng hoặc sâu bệnh mà khó phát hiện bằng mắt thường Nghiên cứu cho thấy hạt bơ để lâu sẽ giảm khả năng nảy mầm, do đó nên gieo trong vòng 7 ngày sau khi tách hạt; nếu được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 – 6 độ C, khả năng nảy mầm có thể kéo dài vài tháng.
L V Young (1961), thử nghiệm ngâm cành bơ trong dung dịch đường rồi đem giâm Kết quả không có sự khác biệt so với đối chứng Cũng theo Young:
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây bơ tại việt nam
Cây bơ đã được đưa vào trồng tại huyện Di Linh, Lâm Đồng từ những năm 1940 và phát triển tốt Năm 1958, Hoa Kỳ đã hỗ trợ khoảng 60.000 hạt giống bơ cho các trung tâm thực nghiệm tại Bảo Lộc, Hưng Lộc và Eakmat, từ đó có những đánh giá ban đầu về sinh trưởng và năng suất Sau năm 1976, Trạm Giống cây ăn quả Cao Lộc đã thử nghiệm giống bơ từ Cuba, cho thấy cây sinh trưởng tốt nhưng không ra quả hàng năm Mặc dù có một số nghiên cứu về cây bơ từ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên và Trường Đại học Tây Nguyên, nhưng chủ yếu chỉ dừng lại ở khảo sát và kỹ thuật nhân giống Những công trình nghiên cứu gần đây về điều tra, thu thập và nhân giống cây bơ đã thiết lập vườn tập đoàn bảo tồn nguồn gen và cung cấp thông tin về tiêu thụ quả bơ, khẳng định khả năng mang lại thu nhập cho nhà vườn khi trồng xen trong vườn cà phê.
Theo Phan Văn Tây (1974) và Vũ Công Hậu cùng các cộng sự (1984), giống bơ được đưa vào Việt Nam chủ yếu nhân giống từ hạt, dẫn đến sự biến dị lớn và sự pha trộn nhiều giống trong cùng một vườn Trong điều kiện chăm sóc kém và đầu tư hạn chế, cùng với khí hậu nóng ẩm, chỉ có các giống thuộc chủng West India mới có khả năng tồn tại Tuy nhiên, những giống này ngày càng suy thoái nghiêm trọng, năng suất không ổn định qua các năm và chất lượng sản phẩm kém.
Theo Vũ Công Hậu và cs (1984), trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của miền Nam Việt Nam, giống bơ thuộc chủng Antilles là lựa chọn tối ưu, trong khi các tỉnh Tây Nguyên có khí hậu mát mẻ hơn có thể trồng giống Guatemala và Mexico Việc nhập khẩu các giống bơ như Pollock từ Cuba hoặc Mỹ, cùng với các giống lai như Fuerte, và nhân giống bằng phương pháp vô tính là cần thiết Ông nhấn mạnh rằng khí hậu Việt Nam không cản trở quá trình ra hoa và đậu quả của cây bơ, mặc dù lượng mưa lớn nhưng lại tập trung vào thời kỳ thu hoạch Để đạt hiệu quả kinh tế cao trong trồng bơ, việc lựa chọn giống, đất trồng và kỹ thuật canh tác hợp lý là rất quan trọng Nguyễn Hiền (1993) cũng chỉ ra rằng cần nhập nội các giống bơ mới có năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh, đồng thời khuyến khích việc nhân giống vô tính các giống bơ đã thích nghi tại địa phương Gần đây, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã xây dựng tập đoàn giống bơ nhằm bảo tồn và khai thác nguồn gen quý, với Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã thành công trong việc phát triển 57 giống bơ tại Đăk Lăk, bao gồm giống bơ Booth với nhiều ưu điểm nổi bật.
Nghiên cứu năm 2005 của nhóm tác giả Chu Thị Thơm và Nguyễn Văn Tố từ Viện Nghiên cứu cây ăn quả miền Nam đã chỉ ra một số giống bơ lai triển vọng.
Giống Lula, có nguồn gốc từ giống Taft và mẹ là chủng Guatemala, sản xuất quả dạng lê với trọng lượng từ 350 – 670g Quả có da hơi láng, màu xanh nhợt, và thịt quả có màu vàng nhạt đến hơi xanh, chứa từ 6 – 15% chất béo, mang hương vị thơm ngon Cây giống Lula cho quả nhanh và năng suất cao, tuy nhiên, cây có xu hướng phát triển chiều cao và dễ bị nấm Bersicae rekins tấn công.
Giống Booth 7: Guatemala x Antilles, quả hình hơi tròn Khối lượng quả
Quả láng có trọng lượng từ 280 đến 560g, màu xanh sáng và chứa khoảng 14% dầu, mang lại hương vị thơm ngon Hạt của quả khá lớn, nằm sâu bên trong Tán cây phát triển rộng và thường xuyên ra nhiều quả, đôi khi ra quá nhiều dẫn đến kiệt sức hoặc ra quả theo chu kỳ cách năm Quả sẽ rụng khi nhiệt độ giảm xuống dưới 30°C.
Giống Booth 8, bao gồm các quả từ Guatemala và Antilles, có kích thước từ nhỏ đến lớn, với khối lượng quả dao động từ 250 đến 800g Vỏ quả dày và có kết cấu gỗ, bề mặt hơi xanh và sần sùi Thịt quả có màu kem sáng, chứa từ 6 đến 12% dầu, mang lại hương vị khá ngon Hạt quả có kích thước từ vừa đến lớn, nằm sát trong lòng quả Cây cho quả không đều và có chu kỳ ra quả cách năm.
Giống Hickson: quả như dạng quả xoài, hơi sần sùi Thịt màu vàng sáng, chứa 8 – 10% dầu, hương vị ngon, năng suất nhưng không đều Chống chịu gió rất kém
Giống Monroe là một loại cây trồng ven trong vườn, có nguồn gốc từ Guatemala và Antilles Quả có hình thuôn dài với một đầu hơi bằng phẳng, nặng từ 670 đến 1200g Da quả láng, vỏ dày và dai, thịt quả màu vàng sáng, chứa 10-14% dầu và có phẩm chất ngon Hạt có kích thước vừa và nằm sát trong lòng quả, cây giống này cho năng suất cao.
Giống Hall là loại quả hình lê đẹp, có khối lượng từ 560 – 840g, với vỏ dày và màu xanh sẫm Thịt quả màu vàng đậm, chứa 10 – 16% dầu, mang lại hương vị thơm ngon Hạt quả lớn và nằm sát trong lòng quả Cây giống này cho năng suất cao nhưng không đồng đều.
Giống Choquette là một loại quả có hình thuỗn, hơi khuyết ở một bên, với khối lượng từ 670 đến 1200g Da quả mịn màng, có màu xanh nhạt đến xanh đậm, và vỏ quả hơi dai Thịt quả có màu vàng, chứa từ 6 đến 10% dầu, với hạt cỡ vừa dính sát hoặc hơi sát trong lòng quả Cây giống này cho sản lượng ổn định, là lựa chọn tốt cho những ai trồng cây ăn trái.
Từ năm 2002 đến 2005, Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm nhiều giống bơ nhập nội, qua đó tuyển chọn được 12 giống bơ phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai tại Tây Nguyên Những giống bơ này không chỉ kháng sâu bệnh mà còn cho năng suất và chất lượng tốt, đặc biệt là giống bơ Booth Viện cũng đã tổ chức hướng dẫn các dân tộc địa phương về quy trình kỹ thuật chăm sóc và trồng bơ, nhằm thay thế dần những giống bơ kém năng suất bằng những giống bơ chất lượng cao hơn.
Nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên giai đoạn 2006 – 2010, do ThS Hoàng Mạnh Cường chủ trì, đã tuyển chọn 47 giống bơ có năng suất cao và chất lượng tốt tại Tây Nguyên Ngoài ra, 15 giống bơ thương mại từ Mỹ, Úc và Israel cũng đã được nhập nội và trồng khảo nghiệm tại khu vực này, theo thông tin từ Cục trồng trọt.
Bộ NN & PTNT đã công nhận 4 giống bơ sản xuất thử, bao gồm TA1, TA3, TA5 và Booth 7, với khả năng chín muộn từ tháng 9 đến tháng 11 hàng năm Đây là những giống bơ Quốc gia nổi bật, có năng suất và chất lượng cao.
Nguyễn Hữu Quyền (1967) cho biết rằng cây bơ có thể được ghép bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm ghép mắt, ghép cành, ghép cửa sổ, ghép chữ T xuôi hoặc ngược, ghép nêm, ghép nối ngọn, ghép vạt vỏ và ghép áp cành.
Theo Vũ Công Hậu, cây bơ có thể được nhân giống bằng phương pháp chiết hoặc giâm cành, nhưng hai phương pháp này thường khó ra rễ và cần sử dụng các chất điều tiết sinh trưởng Phương pháp nhân giống hiệu quả nhất là ghép, sử dụng cành ghép từ những cây ưu tú đã được chọn làm cây đầu dòng Trong số các phương pháp ghép, ghép nêm chồi ngọn được coi là tốt nhất (Vũ Công Hậu và cs., 1984).
Phương pháp nhân giống cây bơ
Cây bơ có thể được trồng từ hạt, nhưng chất lượng và năng suất thường không ổn định Tại Việt Nam, phần lớn diện tích bơ được nhân giống từ hạt, dẫn đến năng suất và chất lượng thấp Trong khi đó, các nước sản xuất bơ hàng đầu thế giới thường áp dụng phương pháp ghép để nhân giống Cây bơ ghép có khả năng cho quả chỉ sau 3 – 5 năm trồng, trong khi cây trồng từ hạt cần từ 5 – 7 năm mới cho thu hoạch.
Cây bơ có thể trồng bằng hạt, nhưng thường cho quả kém chất lượng và năng suất không ổn định, vì vậy hiện nay chủ yếu sử dụng giống bơ ghép Việt Nam đã du nhập nhiều giống bơ, chủ yếu trồng bằng hạt trong hơn 30 năm qua, và đã chọn lọc được những giống phù hợp với từng vùng sinh thái Hiện nay, các nhà khoa học cần tiếp tục tuyển chọn các cây giống chất lượng, ít sâu bệnh, năng suất cao, phù hợp với thị trường xuất khẩu và tiêu dùng nội địa để nhân giống và thử nghiệm trồng ở các vùng có điều kiện sinh thái khác nhau.
Hạt giống được ươm từ quả chín, nên chọn hạt tươi và quả không bị bệnh để tránh lây nhiễm nấm Phytophthora Không dùng hạt từ quả rụng và cần khử trùng bầu đất Để xử lý hạt, nhúng vào nước ấm khoảng 50°C trong 30 phút và có thể cắt 1cm đầu nhọn để kích thích nảy mầm nhanh hơn Thân mầm thường xuất hiện sau 3-4 tuần, nhưng có thể lâu hơn Cây con dùng làm gốc ghép sau 4 tháng, có đường kính khoảng 6mm và 2-3 cặp lá, ưu tiên chọn cây thuộc nhóm Guatemala Việc lựa chọn cành ghép rất quan trọng, cần dựa vào năng suất, chất lượng và hình dáng quả Chồi ghép nên được lấy khi mầm sắp nảy ra, từ phần ngoài tán cây nơi có đủ ánh sáng và không khí, cắt khoảng 10-15cm từ đầu ngọn.
Các phương pháp ghép cây bơ bao gồm ghép tiếp thân, ghép chẻ bên và ghép mắt, trong đó ghép tiếp thân có tỷ lệ sống cao nhất Với phương pháp này, cây sau ghép không cần thúc nảy mầm, trong khi các phương pháp khác thường yêu cầu thúc nảy mầm sau 3-4 tuần Để thúc mầm, cần tháo nilon ghép và khía một lằn ngang ở thân gốc ghép Khi mầm mọc vài cm, cắt ngọn gốc ghép ngay trên mắt ghép, chỉ giữ lại một mầm và cắt bỏ các mầm khác Khi mầm dài khoảng 30-50 cm, bấm ngọn và giữ lại 4-6 cành ngang Sau 6 tháng, cây ghép có thể được trồng, nhưng thời gian lý tưởng để đưa cây ra ngoài thực địa là sau 12 tháng.
Trong quá trình trồng cây, việc cắt tỉa và tạo tán là rất quan trọng Nên duy trì chiều cao của cây khoảng 7m để thuận tiện cho việc chăm sóc và thu hoạch.
