Tổng quan nghiên cứu
Nguồn gốc và phân loại
Cây bơ có tên khoa học: Persea Americana, M (1768)
Persea Gratissima, G (1807) Persea Drymifolia, S (1831) Persea Nubigena, L.O.William (1950)
Bơ thuộc họ Lauraceae với số nhiễm sắc thể 2n = 24, bên cạnh đó cũng có các dạng tam bội (3n = 36) và tứ bội (4n= 48) (Gary, 2012)(Popenoe, 1952) Hầu hết các giống bơ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Trung Mỹ, đặc biệt là Mexico, Guatemala và quần đảo Antilles, nơi thường phát hiện những cây bơ mọc hoang dại Các giống bơ thương mại chủ yếu thuộc về ba chủng: chủng Mexico, chủng Guatemala và chủng Antilles (West Indian), và chúng có khả năng lai chéo dễ dàng khi trồng gần nhau (Popenoe, 1952; Bergh, 1969; Crowley and Arpaia, 2002) Cụ thể, chủng Guatemala và West Indian thuộc loài Persea americana Mill, trong khi chủng Mexico thuộc loài Persea drymifolia.
Chủng bơ Mexico có lá màu xanh lục, kích thước thay đổi và mặt dưới nhạt hơn mặt trên, đặc biệt có mùi hôi khi vò lá Quả nhỏ, nặng khoảng 250 gram, hình dạng giống quả lê hoặc đu đủ, với chất lượng cao nhờ hàm lượng chất béo từ 15-30% (được gọi là bơ sáp) Vỏ quả mỏng dưới 0,8 mm, trơn tru và có màu xanh, vàng xanh, hoặc đỏ tím khi chín, tùy thuộc vào giống Hạt lớn với vỏ mỏng và mặt ngoài trơn láng, khi chín nằm lỏng trong lòng quả Thời gian từ khi ra hoa đến khi quả chín thường từ 8 - 9 tháng Đây là chủng bơ có chất lượng cao nhất và khả năng chịu rét tốt nhất, bao gồm các giống như Mexico, Puebla, Jalna, Gottfried, Duke, Winter, và nhóm giống lai.
Giống lai giữa Antiles và Guatemala, như Collinson và Winslowson, có khả năng trồng trọt tại các đồng bằng châu thổ miền Nam cũng như ở vùng đất đỏ sông Bé, Đồng Nai.
+ Lai giữa Guatemala x Mexico như các giống: Fuerte, Ryan
Chủng Guatemala là cây có tán rộng với nhiều cành rậm rạp, lá lớn có màu xanh sẫm hơn so với chủng Mexico và Antilles Khi vò lá, cây không phát ra mùi hôi, và đọt non có màu sắc đặc trưng.
Quả bơ đỏ tối thường chín sau 9-12 tháng từ khi trổ hoa, với kích thước và trọng lượng đa dạng từ 250-800 gram Quả có hình bầu dục, cuống dài, vỏ dày và sần sùi như da cá sấu Hạt bên trong nhỏ và nằm sát lòng quả, trong khi thịt quả dày và béo, được gọi là bơ mỡ tại Việt Nam với hàm lượng dầu béo từ 10-15% Chủng này cũng có khả năng chống chịu rét tốt.
Chủng Antilles hay còn gọi là West Indian có đặc điểm lá lớn, màu sắc đồng đều ở cả hai mặt Khi vò nát lá, không có mùi vị đặc trưng nào Thời gian từ khi cây ra hoa đến khi quả chín thường kéo dài từ 6 đến 9 tháng, và quả thường có kích thước lớn, nặng.
Quả bơ có trọng lượng từ 100 - 400 gram, với cuống ngắn và vỏ hơi ngắn, dày trung bình từ 0,8-1,5 mm Vỏ quả có màu xanh và chuyển sang xanh hơi vàng khi chín Thịt quả chứa 3-10% dầu, hạt lớn nằm lỏng trong lòng quả và phát ra tiếng kêu khi lắc Bề mặt hạt sần sùi, vỏ bao quanh không dính liền với hạt Chủng Antilles có khả năng chịu rét yếu nhưng lại chịu nóng và mặn tốt (tối đa 3% trong nước tưới) Để phân biệt ba chủng bơ, có thể dựa vào 15 tính trạng chính dễ nhận biết.
Bảng 2.1 Đặc điểm so sánh của 3 chủng bơ khác nhau Đặc điểm
Từ hoa đến quả trưởng thành
Màu sắc quả Độ dày vỏ quả
Đặc điểm thực vật học
Cây bơ là loại cây lớn, thuộc nhóm cây xanh lá quanh năm, tuy nhiên một số giống có thể rụng lá một phần hoặc hoàn toàn khi ra hoa Những hiện tượng này chỉ mang tính tạm thời, vì ngay sau đó, chồi non sẽ xuất hiện Đối với hầu hết các giống bơ, lá già thường rụng dần trong một khoảng thời gian dài vào mùa xuân, giúp cây luôn duy trì 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 dạng đơn nguyên, dài từ 10 đến 28cm và rộng từ 6 đến 18cm Khi còn non, lá có lông mịn với màu đỏ hoặc đồng, nhưng khi trưởng thành, chúng chuyển sang màu xanh láng và dài Hình dạng lá thay đổi từ thuôn dài đến dạng dao, với chóp lá thường bén nhọn, tuy nhiên một số giống lại có chóp hơi tròn Đặc biệt, lá của loài này có mùi hôi đặc trưng khi được vò và ngửi.
Hoa có màu xanh nhạt hoặc xanh vàng, thường mọc thành chùm ở đoạn cuối cành quả Khi nở, hoa có đường kính từ 12 đến 14mm và cấu tạo của hoa bao gồm nhiều bộ phận khác nhau.
Hoa có 12 nhị, trong đó 9 nhị hoạt động và mỗi nhị chứa 4 túi phấn nhỏ Nhị hoa được sắp xếp thành 2 vòng: vòng ngoài gồm 6 nhị và vòng trong cũng có 6 nhị, trong đó có 3 nhị hoạt động và 3 nhị bị thoái hóa Đặc biệt, 3 nhị ở vòng trong được trang bị thêm 2 tuyến mật để thu hút côn trùng.
Hạt phấn có kích thước nhỏ, chỉ khoảng 40 micromet, 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 thành 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 trong điều kiện nhiệt độ 17°C, đồng thời ống phấn và nội nhũ cũng phát triển nhanh chóng trong khoảng 4 đến 6 giờ (Jonathan, 2004).
Quả bơ có nhiều hình dạng và trọng lượng khác nhau, từ tròn, trứng, quả lê đến thuôn dài, với trọng lượng dao động từ 60 - 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 sự thay đổi về bề dày và cấu tạo tùy thuộc vào giống, với các giống thuộc chủng Mexico thường có vỏ mỏng và láng, trong khi chủng Guatemala và Antilles lại có vỏ dày hơn Một số giống có vỏ sần sùi, trong khi những giống khác có vỏ láng hoặc thậm chí có sớ gỗ Màu sắc vỏ quả cũng đa dạng, từ xanh sáng, xanh nhạt, xanh vàng, tím đến tím sẫm khi quả chín.
Thịt quả thường có màu vàng kem, vàng bơ hoặc vàng sáng, với một số loại có màu vàng xanh gần phần 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 phát triển 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, và hình dạng cũng thay đổi khá nhiều Tỷ lệ giữa vỏ, thịt và hạt của quả phụ thuộc vào giống, như ở giống Lula, hạt chiếm tới 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 cao, sinh trưởng và phát triển trong khoảng từ 30 độ vĩ Bắc đến Nam, tạo nên sự đa dạng giữa các chủng sinh thái Sự thích ứng này phụ thuộc vào các yếu tố sinh thái quan trọng như độ cao, nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng đất.
* Yêu cầu về độ cao:
Cây bơ có khả năng sinh trưởng tốt ở độ cao dưới 2.000m so với mặt nước biển, tuy nhiên, khi lên cao, quá trình ra hoa và kết quả của cây diễn ra chậm hơn Chất lượng quả bơ sẽ thay đổi theo độ cao: ở những vùng cao, hàm lượng dầu giảm và hàm lượng xenllulo tăng Trong khi đó, tỷ lệ các chất tro không bị ảnh hưởng bởi độ cao mà phụ thuộc vào loại đất và lượng mưa.
Cây bơ, do Nguyễn Cao Ban nghiên cứu vào năm 1956, phát triển tốt ở độ cao trên 1.000 m so với mặt nước biển Mặc dù ở gần Sài Gòn và Hà Nội, cây bơ vẫn sinh trưởng nhưng lại ít ra quả.
* Yêu cầu về nhiệt độ:
Cây bơ phản ứng với 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, ít chịu lạnh Nhiệt độ thấp có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sinh trưởng của cây con, sự ra hoa và phát triển chồi của cây bơ.
Biên độ nhiệt độ ngày đêm ảnh hưởng rõ rệt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây, đặc biệt là quá trình phát dục của hoa Nhiệt độ ban đêm lý tưởng cho sự phát triển này nằm trong khoảng 15 độ C.
20 0 C và ban ngày là 20 0 C thích hợp cho sự phát triển hoa, tăng trưởng của ống phấn và các giai đoạn tăng trưởng của phôi (Gazit and Degani, 2002).
* Yêu cầu về độ ẩm và lượng mưa
Cây bơ có khả năng thích ứng rộng rãi, phát triển từ 30 độ Bắc đến 30 độ Nam, nhưng lại nhạy cảm với độ ẩm Điều kiện khô hạn trong giai đoạn hình thành quả non có thể gây rụng quả, trong khi cây bơ cũng không chịu được ngập úng, chỉ cần 7 ngày không thoát nước là có thể bị thối rễ và chết Tại Hawaii, cây bơ phát triển tốt với lượng mưa 3.125 mm trên đất thoát nước, trong khi ở Việt Nam, mùa hè mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 8 gây khó khăn cho cây Các vùng đất nặng, khó thoát nước như Phú Hộ và đồng bằng sông Cửu Long không phù hợp cho việc trồng bơ, trong khi đất đỏ miền Đông Nam Bộ, với khả năng thoát nước tốt, lại tạo điều kiện thuận lợi cho cây bơ phát triển dù lượng mưa lớn Sự khô hạn cũng ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình hình thành quả.
* 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 hơn trên đất trung tính hoặc kiềm thay vì đất chua Ở Israel, các giống bơ thuộc nhóm Mexican và Guatemalan thường bị vàng lá khi được trồng trên đất có hàm lượng canxi cao.
Tại vùng Rio Grande Valley, Texas, các giống cây thuộc nhóm Mexican cần được ghép lên gốc ghép chịu mặn của nhóm West Indian Khi đất hoặc nước tưới có hàm lượng Clo cao, đặc biệt là Na và Mg, cây dễ bị cháy lá Nếu lá cháy nhiều ở chóp, điều này cho thấy nồng độ Clo cao, trong khi cháy ở viền lá thường chỉ ra nồng độ Na cao Khi nước tưới có khoảng 200 – 400 ppm (0,2 – 0,4 g/l) Clo, cây sẽ bị cháy lá, và các giống Mexico thường nhạy cảm hơn so với giống 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 lại có khả năng kháng mặn kém nhất Tuy nhiên, tính kháng mặn trong từng giống của ba chủng này vẫn có sự biến thiên đáng kể.
Tính kháng vàng lá ở cây thực sinh từ cùng một cây mẹ, đặc biệt là ở các giống thuộc chủng West India, phụ thuộc vào hàm lượng vôi trong đất Sự biến đổi đáng kể giữa các giống trong chủng cho thấy tính kháng này không đồng nhất Gốc ghép West Indica có phản ứng kém ở đất nặng và điều kiện úng nước, trong khi có những nghiên cứu 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 thích nghi tốt với điều kiện đất lạnh mùa đông ở California, trong khi những con lai, đặc biệt là con lai dạng Mexico, cho thấy khả năng thích ứng tốt hơn Ở những khu vực dễ bị sương giá, cần sử dụng gốc ghép có khả năng chịu lạnh để cải thiện tính chịu lạnh của chồi ghép Tuy nhiên, các gốc ghép chịu lạnh thuộc chủng Mexico được đưa vào nghiên cứu lại không di truyền được tính lạnh cho chồi ghép (Ben-Ya’acov, 1987, 1998).
Chịu lạnh là một lợi thế lớn cho cây bơ, đặc biệt trong các vùng trồng bơ chủ lực thường xuyên bị sương muối Trong khi giống Mexico có khả năng chịu lạnh tốt, các giống thuộc chủng West India lại dễ bị tổn thương khi nhiệt độ trên 0°C Giống Hass, thuộc chủng Guatemala, nổi bật với khả năng chịu lạnh đặc biệt nhờ khoảng 1/5 số gen của nó có nguồn gốc từ chủng Mexico, chứng minh nguồn gốc lai giữa hai chủng (Ben Ya’acov et al., 1974; Mhameed et al., 1997) Điều này giải thích cho khả năng chịu lạnh và thời gian chín sớm hơn của giống Hass so với các giống Guatemala thuần chủng.
Tính chịu lạnh giữa các giống cây khác nhau có sự khác biệt rõ rệt Trong số các giống thuần chủng của Guatemala, giống Nahal và Reed có khả năng chịu lạnh 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 xuống tới -8°C mà không bị tổn hại nghiêm trọng, là lựa chọn lý tưởng cho việc phát triển giống cây chịu lạnh Tại Florida, các giống thuộc chủng Mexico đang được xem xét để phát triển thành những giống thương mại có khả năng chịu lạnh cao, nhằm thích ứng với điều kiện lạnh xảy ra theo chu kỳ (Knight, 1971).
Tính chịu nóng của các giống cây trồng rất đa dạng, với chủng Mexicola, Mayo và Indio có sức chịu nóng trung bình Các giống Mexicola nở hoa và quả chín sớm, giúp chúng ít bị ảnh hưởng bởi các đợt nóng mùa xuân Trong khi đó, giống Frey và Hass thuộc chủng Guatemala lại nhạy cảm hơn với nhiệt độ cao Đặc biệt, 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 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 khác nhau (Bancombe J, 1979).
Nhóm A có hoa nở lần đầu vào buổi sáng, khi nhuỵ đã chín nhưng nhị chưa phát tán phấn Sau đó, hoa cụp lại và nở lần hai vào buổi trưa 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 Ngược lại, Nhóm B nở hoa lần đầu vào buổi chiều, khi nhuỵ chín và sẵn sàng nhận phấn Hoa cụp lại trong khoảng dưới 24 giờ và nở lần hai vào buổi sáng hôm sau, lúc này nhị đã chín và phát tán phấn, nhưng nhuỵ không còn khả năng nhận phấn nữa.
Quá trình nở hoa tóm tắt qua sơ đồ sau:
Ngày 1 trưa Nửa đêm Ngày 2 trưa
Việc trồng cây bơ yêu cầu sự kết hợp giữa hai nhóm hoa A và B để đảm bảo năng suất và chất lượng ổn định Nhóm hoa đóng vai trò quan trọng trong việc thụ phấn và hình thành năng suất của các giống bơ Tất cả các giống bơ đều mang hoa lưỡng tính với cấu trúc hoa khác nhau giữa hai nhóm Nhóm hoa A có 6 nhị thẳng đứng, có khả năng tự thụ phấn nhưng tỷ lệ rất thấp (khoảng 0,47%), trong khi nhóm hoa B không thể tự thụ phấn do cấu trúc nhị đổ ra ngoài Điều này chứng tỏ cây bơ cần giao phấn chéo giữa hai nhóm hoa để cải thiện giống và giảm thiểu sự thoái hóa giống.
Cây bơ có 11 yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ đậu quả, bao gồm sương muối trong mùa đông, nhiệt độ thấp dưới 10°C trong giai đoạn ra hoa, và nhiệt độ quá cao trên 35°C trong giai đoạn đậu quả Thông thường, hoa bơ nở vào mùa xuân khi thời tiết ấm áp, và ánh sáng huỳnh quang có tác động tích cực đến sự hình thành và phát triển của ống phấn Nhiệt độ tối ưu thấp là yếu tố quan trọng cần được lưu ý.
Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của hoa bơ là từ 12°C đến 22°C, với thời tiết lạnh 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 sau thụ tinh, lần đầu diễn ra từ 3-7 ngày và lần hai sau 9 ngày Khoảng 3 tuần sau thụ tinh, quả bơ sẽ hình thành với kích thước nhỏ từ 60-150 μm và mầm phôi phát triển hoàn chỉnh Sự đồng bộ trong chín của nhị và nhuỵ trên hoa bơ giúp tăng khả năng thụ phấn, đặc biệt là khi các nhóm hoa A và B gần nhau, có thể nâng cao năng suất lên gấp đôi so với việc trồng cùng nhóm hoa, như nghiên cứu tại Florida đã chỉ ra (Peter et al., 2013).
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 bình thường ở nhiệt độ ban ngày cao nhất là 33°C và ban đêm là 28°C, với chênh lệch ngày/đêm là 33/28 Nhiệt độ trung bình lý tưởng là 25°C ban ngày và 20°C ban đêm (25/20), trong khi nhiệt độ tối thiểu cần đạt là 17°C ban ngày và 12°C ban đêm (17/12) Yêu cầu về quang chu kỳ là 12 giờ chiếu sáng với cường độ ánh sáng 400 àE m -2 s -1, tương ứng với bước sóng từ 400 – 700 nm Đối với giống hoa A, chênh lệch nhiệt độ 33/28 và 25/20 là điều kiện tối ưu cho hoa cái nở vào buổi sáng và hoa đực phát tán phấn vào buổi chiều Nếu chênh lệch nhiệt độ thấp hơn 17/12, hoa cái sẽ nở vào buổi chiều và tiếp tục nở vào chiều của hai ngày sau đó Ống phấn và noãn bắt đầu quá trình thụ phấn ở tất cả các mức nhiệt độ, với sự phát triển mạnh mẽ của ống phấn ở 33/28, nhưng nhuỵ hoa sẽ mất khả năng nhận phấn vào ngày thứ hai Noãn phát triển chậm hơn ở nhiệt độ thấp 17/12, và túi phôi bị chọc thủng để đưa phấn vào ống phấn, dẫn đến sự hình thành hợp tử và quả non phát triển mạnh ở 33/28, trong khi phát triển chậm ở 17/12.
Nghiên cứu tại Brazil cho thấy khả năng thụ phấn của cây bơ đạt khoảng 80% trong thời gian từ giữa trưa đến 17 giờ, với thời điểm hiệu quả nhất vào lúc 14 giờ ở 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, làm tăng đáng kể năng suất so với thụ phấn trong cùng một nhóm Mặc dù cây bơ có khả năng tự thụ, hiệu quả rất thấp, chỉ đạt 0,31 – 0,74% và trung bình 0,47%, theo nghiên cứu của các nhà khoa học Tây Ban Nha kéo dài 13 năm (ML Alcaraz and Hormaza, 2011).
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây bơ trên thế giới
Cây bơ, có nguồn gốc từ Mexico và Trung Mỹ, đã được di thực đến nhiều châu lục như Nam Mỹ, Bắc Mỹ, Châu Á và Châu Úc Cây bơ được du nhập vào Indonesia vào năm 1750, Brazil năm 1809, Palestine năm 1908, và Nam Phi cùng Úc vào cuối thế kỷ XIX Tại Mỹ, tiểu bang California là nơi trồng bơ nhiều nhất, với giống Hass chiếm hơn 80% diện tích trồng Tất cả cây bơ Hass đều có nguồn gốc từ một cây mẹ duy nhất của Rudolph Hass, người đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1935, nhưng cây mẹ đã chết do thối rễ do nấm Phytophthora cinnamoni.
In 2002, avocado varieties cultivated in the United States were classified into two groups: Group A includes Hass, Gwen, Lamb Hass, Pinkerton, and Reed, while Group B consists of Fuerte, Sharwil, Zutano, Bacon, and Ettinger Notably, these varieties received the Sir Walter award in the United States in 1935 (Gary, 2012).
Cây bơ có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, thu hút nhiều nhà khoa học nghiên cứu để phát triển các giống bơ mới Nghiên cứu chọn tạo giống bơ được thực hiện thường xuyên ở hầu hết các quốc gia trồng bơ trên toàn thế giới Các nhà khoa học áp dụng nhiều phương pháp chọn tạo khác nhau, từ các phương pháp truyền thống như lai hữu tính và chọn lọc tổ hợp 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 chọn tạo giống bơ đã diễn ra nhiều năm ở Mỹ, Israel, Nam Mỹ và các nước khác, với mục tiêu tạo ra những giống mới có năng suất, chất lượng vượt trội và khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi như sâu bệnh và thời tiết lạnh Đặc biệt, việc phát triển giống gốc ghép có tính kháng cao với bệnh thối rễ do Phytophthora cinnamoni là một ưu tiên Cây bơ có mức độ dị hợp tử cao, với sự biến thiên lớn ở đời con và các đặc điểm khó dự đoán Mặc dù các đột biến đơn gen chưa được phát hiện, nhưng việc nhân giống cây bơ chọn lọc qua phương pháp vô tính rất dễ dàng, nhờ vào sự biến thiên di truyền rộng Tuy nhiên, việc trồng bơ cũng đòi hỏi diện tích đất rộng do kích thước cây lớn và tỷ lệ rụng quả cao.
Hội nghị quốc tế về di truyền, bộ gen và chọn tạo giống bơ diễn ra tại California vào tháng 01 năm 2012 đã khẳng định rằng, ngoài giống Hass, nhiều giống bơ mới với đặc tính di truyền ưu việt đã được phát triển thông qua phương pháp chọn tạo giống cổ điển Tuy nhiên, phương pháp truyền thống này gặp khó khăn do thời gian dài từ 5 đến 10 năm để đánh giá giống và yêu cầu diện tích đất lớn cho thí nghiệm Do đó, các nhà khoa học đã chuyển sang ứng dụng phương pháp chọn tạo giống hiện đại bằng chỉ thị phân tử, cho phép tạo ra 3 quần thể F1 riêng biệt từ các giống hoang dại ở Mexico.
Israel có một chương trình đánh giá đa dạng di truyền chặt chẽ cho các giống cây trồng thông qua các phương pháp 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 cây trồng (Mary and Harley, 2012).
Chương trình nghiên cứu chọn tạo giống bơ tại California đã được thực hiện trong hơn 50 năm và vẫn đang tiếp tục nhằm phát triển các giống bơ mới có chất lượng tốt hơn và có khả năng kháng bệnh Phytophthora cinnamomi Đến năm 2011, các nhà chọn giống đã thành công trong việc tạo ra hai giống mới là Lamb Hass và Toro Canyon, có khả năng kháng bệnh và chịu mặn tốt, với khoảng 2.500 – 10.000 hạt lai được cung cấp cho sản xuất hàng năm.
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 các loài thuộc chủng Mexico.
Chương trình chọn tạo giống bơ Nam Mỹ, được thực hiện bởi Viện Nghiên cứu cây trồng nhiệt đới và Á nhiệt đới từ năm 1991, bao gồm hai pha chính.
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 khuyến nghị rằng việc chọn lọc giống bơ nên thực hiện qua phương pháp chọn lọc cá thể từ các quần thể trồng bằng hạt thụ phấn tự do, thay vì sử dụng lai nhân tạo Các tính trạng mong muốn 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, cho thấy mối quan hệ giữa các loài trong quần thể bơ địa phương và các giống đang trồng ở vùng phía Bắc Ở độ cao từ 1.200 đến 2.000m so với mực nước biển, nguồn gen bơ phong phú hơn với sự đa dạng về đặc điểm quả Các cây bơ nơi đây thường có quả nhỏ hơn so với giống West India và Guatemala, với đặc điểm trung gian giữa hai chủng này: vỏ quả màu xanh nhạt, thịt dai, vỏ dày trung bình giống như giống West India, và hạt hình cầu gần giống với chủng Guatemala Chúng được xác định là giống lai giữa hai chủng trên (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 với lát cắt không vượt quá 5% khối lượng giúp tăng tốc độ nảy mầm Kết quả cho thấy rằng phương pháp này có thể cải thiện hiệu suất nảy mầm của hạt.
- 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
Việc bóc màng vỏ hạt và cắt hai đầu hạt có thể tăng tỷ lệ nảy mầm và rút ngắn thời gian từ gieo đến mọc Tuy nhiên, điều này không dễ dàng đối với những hạt có hai lá mầm dính sát nhau hoặc những giống bơ có màng vỏ dính chặt Cần phải cẩn thận khi cắt hai đầu hạt, vì nếu cắt quá 5% khối lượng, có thể làm tổn thương phôi và mất khả năng nảy mầm Đồng thời, việc cắt bỏ hai đầu hạt cũng giúp loại bỏ những hạt hư hỏng và sâu bệnh mà khó phát hiện bằng mắt thường.
Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây bơ tại việt nam
Cây bơ đã được người Pháp đưa vào trồng tại huyện Di Linh, Lâm Đồng từ những năm 1940 và đã cho thấy sự sinh trưởng tốt.
Năm 1958, phái đoàn viện trợ Hoa Kỳ đã giới thiệu khoảng 60.000 hạt giống bơ từ ba chủng khác nhau vào các trung tâm thực nghiệm tại Bảo Lộc (Lâm Đồng), Hưng Lộc (Đồng Nai) và Eakmat (Đăk Lăk) Từ những giống bơ này, đã có những nhận xét và đánh giá ban đầu về sinh trưởng, năng suất cũng như đặc điểm quả của chúng.
Vào năm 1976, Trạm Giống cây ăn quả Cao Lộc (Lạng Sơn) đã tiến hành trồng thử nghiệm giống bơ từ Cuba, cho thấy cây phát triển tốt và đạt năng suất cao, nhưng không ra quả hàng năm Hiện tại, vườn bơ này không còn được duy trì Mặc dù có một số nghiên cứu cơ bản từ một số tác giả, nhưng chúng chủ yếu tập trung vào việc điều tra tình hình sản xuất và một số kỹ thuật nhân giống mà chưa đi sâu vào nghiên cứu chuyên sâu về cây bơ.
Các nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên và Trường Đại học Tây Nguyên đã thu thập nhiều giống bơ và tiến hành thí nghiệm nhân giống Đặc biệt, các công trình nghiên cứu gần đây về điều tra, thu thập và trồng vườn cây bơ đã thiết lập vườn tập đoàn bảo tồn nguồn gen từ Đăk Lăk, Lâm Đồng và giống nhập nội Nghiên cứu cũng cung cấp thông tin về tiêu thụ quả bơ, khẳng định khả năng mang lại thu nhập cao cho nhà vườn khi trồng cây bơ xen kẽ trong vườn cà phê.
Theo nghiên cứu của Phan Văn Tây (1974) và Vũ Công Hậu cùng cộng sự (1984), các giống bơ được đưa vào Việt Nam chủ yếu được nhân giống bằng hạt, dẫn đến sự biến dị lớn và sự pha trộn nhiều giống trong cùng một vườn Do điều kiện chăm sóc kém và đầu tư hạn chế, các giống bơ chủ yếu thuộc chủng West India mới có thể tồn tại, nhưng hiện nay chúng đang bị thoái hóa nghiêm trọng, năng suất không ổn định qua các năm và chất lượng kém.
Theo Vũ Công Hậu và cộng sự (1984) khuyến nghị rằng trong điều kiện khí hậu nóng ẩm miền Nam Việt Nam, giống bơ thuộc chủng Antilles là phù hợp nhất, trong khi các tỉnh Tây Nguyên có khí hậu mát mẻ hơn nên trồng giống Guatemala và Mexico Việc nhập giống bơ từ Cuba hoặc Mỹ như Pollock, Lula, Hass và các giống lai như Fuerte để nhân giống vô tính là cần thiết Ông cũng nhấn mạnh rằng nhiệt độ cao có thể ức chế ra hoa, nhưng khí hậu Việt Nam không cản trở quá trình này Để đạt hiệu quả kinh tế cao trong trồng bơ, cần chú trọng vào việc chọn giống, đất trồng và kỹ thuật canh tác Nguyễn Hiền (1993) cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nhập nội giống bơ mới có năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh, đồng thời khuyến khích chọn lọc giống bơ đã thích nghi lâu dài tại địa phương Gần đây, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã xây dựng tập đoàn giống bơ nhằm thu thập, bảo tồn và khai thác nguồn gen quý, điển hình là Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên với 57 giống bơ tại Đăk Lăk, trong đó có giống bơ Booth được trồng thành công và có 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, mang hình dạng quả lê với trọng lượng từ 350 đến 670g Quả có bề mặt hơi láng, màu xanh nhợt, trong khi thịt quả có màu vàng nhạt đến hơi xanh.
Cây trồng có hàm lượng chất béo từ 6 đến 15%, mang lại hương vị thơm ngon Chúng phát triển nhanh, cho năng suất cao và ra quả sớm Tuy nhiên, cây cũng dễ bị nấm Bersicae rekins tấn công, ảnh hưởng đến chiều cao, lá và quả.
Giống Booth 7 là sự lai giữa Guatemala và Antilles, có quả hình hơi tròn với khối lượng từ 280 đến 560g Quả có da láng, xanh sáng và chứa khoảng 14% dầu, mang lại hương vị rất ngon Hạt trong quả tương đối lớn và nằm sát trong lòng quả Cây có tán phát triển theo chiều ngang, thường ra quả rất sai, nhưng có thể dẫn đến kiệt sức hoặc ra quả cách năm Quả sẽ rụng khi nhiệt độ xuống đến 3°C Trong khi đó, giống Booth 8 cũng là sự lai giữa Guatemala và Antilles, nhưng có quả hình trứng, kích thước từ nhỏ đến lớn với khối lượng từ 250 đến 800g Vỏ quả hơi dày và có sớ gỗ, da quả hơi xanh và sần.
Sùi có thịt màu kem sáng, chứa từ 6 đến 12% dầu, mang lại hương vị thơm ngon Hạt của sùi có kích thước từ vừa đến lớn, nằm sát trong lòng quả Cây sùi ra quả không đồng đều và thường ra quả theo chu kỳ hai 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, thuộc các chủng Guatemala và Antilles Quả có hình thuôn dài với một bên chóp hơi bằng phẳng, nặng từ 670 – 1200g Da quả láng, vỏ dày và dai, thịt quả màu vàng sáng, chứa 10 – 14% dầu, có phẩm chất ngon Hạt có kích thước vừa và nằm sát trong lòng quả, cây cho năng suất cao.
Giống Hall là loại quả hình lê đẹp, có khối lượng từ 560 – 840g, với vỏ hơi dày và màu xanh sẫm Thịt quả màu vàng đậm, chứa 10 – 16% dầu, rất ngon Hạt quả lớn và nằm sát trong lòng quả Cây giống Hall cho năng suất cao nhưng không đồng đều.
Giống Choquette là loại quả có hình thuỗn, hơi khuyết ở một bên, với khối lượng từ 670 – 1200g Da quả bóng mịn, có màu từ xanh nhạt đến xanh đậm và vỏ quả hơi dai Thịt quả có màu vàng và chứa từ 6 – 10% dầu Hạt quả cỡ vừa, dính sát hoặc hơi sát trong lòng quả, và cây giống này cho sản lượng ổn định.
Trong giai đoạn 2002 – 2005, Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đã tiến hành nghiên cứu và thử nghiệm nhiều giống bơ nhập nội, từ đó tuyển chọn được 12 giống bơ phù hợp với điều kiện khí hậu tại Tây Nguyên Những giống bơ này không chỉ kháng sâu bệnh mà còn cho năng suất và chất lượng tốt, nổi bật nhất là giống bơ Booth Viện cũng đã hướng dẫn đồng bào các dân tộc thực hiện quy trình kỹ thuật và chăm sóc bơ, nhằm thay thế dần các giống bơ kém năng suất bằng những giống bơ có chất lượng cao hơn.
Phương pháp nhân giống cây bơ
Cây bơ có thể được trồng từ hạt, nhưng chất lượng và năng suất thường không ổn định Ở Việt Nam, phần lớn diện tích trồng bơ là từ hạt, dẫn đến năng suất và chất lượng không cao Trong khi đó, tại các quốc gia sản xuất bơ hàng đầu thế giới, cây bơ thường được nhân giống bằng phương pháp ghép, giúp cây ra quả chỉ sau 3 – 5 năm, so với 5 – 7 năm đối với cây trồng từ hạt.
Cây bơ có thể trồng từ 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 nhập nhiều giống bơ và sau hơn 30 năm trồng trọt, đã chọn lọc được những giống phù hợp với từng vùng sinh thái Hiện nay, các nhà khoa học cần tiếp tục tuyển chọn giống bơ tốt, có khả năng chống sâu bệnh, năng suất cao, phù hợp với thị trường xuất khẩu và tiêu dùng nội địa để nhân giống và thử nghiệm ở các vùng có điều kiện sinh thái khác nhau.
Hạt giống được lấy từ quả chín, nên chọn hạt tươi từ quả sạch bệnh để tránh lây nhiễm nấm Phytophthora gây thối rễ Tránh sử dụng hạt từ quả rụng và đảm bảo bầu đất đã được khử trùng Để xử lý hạt, nhúng vào nước ấm 50°C trong 30 phút và có thể cắt 1cm đầu nhọn để kích thích nảy mầm Thông thường, mầm sẽ nhú sau 3-4 tuần, nhưng có thể mất đến 2-3 tháng trong một số trường hợp 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 chọn cành ghép và gốc ghép rất quan trọng, cần chú ý đến năng suất, mã quả đẹp và chất lượng Chồi ghép nên được lấy từ phần ngoài tán cây, nơi có đủ ánh sáng và không khí, cắt cành ghép dài 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 cho tỷ lệ sống cao nhất và không cần thúc nảy mầm Đối với các phương pháp khác, sau 3-4 tuần cần thúc nảy mầm bằng cách tháo nilon ghép và khía một lằn ngang trên thân gốc ghép Khi mầm mọc vài cm, cần cắt ngọn gốc ghép ngay trên mắt ghép, chỉ để lại một mầm và loại bỏ các mầm khác Chú ý thao tác để tránh gãy chồi mầm Khi mầm dài khoảng 30-50 cm, bấm ngọn và giữ lại 4-6 cành ngang Sau 6 tháng, có thể mang cây ghép đi trồng, nhưng thời gian lý tưởng để đưa cây ra thực địa là sau 12 tháng.
Trong quá trình trồng cây, việc cắt tỉa và tạo tán là rất quan trọng Cần duy trì chiều cao của cây ở mức khoảng 7m để dễ dàng chăm sóc và thu hoạch.