MỞ ðẦU
Tớnh cấp thiết của ủề tài
Cây sứ Thỏi, hay còn gọi là Adenium obesum và "hoa hồng sa mạc", là loài cây cảnh phổ biến với vẻ đẹp độc đáo từ bộ rễ và hoa nở quanh năm Loài cây này được tìm thấy trên sa mạc và đã được thuần hóa để làm sinh động cho cuộc sống Tuy nhiên, ở Việt Nam, cây sứ Thỏi chủ yếu được nhân giống vô tính, dẫn đến sự nghèo nàn về giống và hệ số nhân giống thấp Việc nhân giống hữu tính không chỉ giúp tăng cường hệ số nhân giống mà còn tạo ra những hình thái hoa mới lạ từ sự lai tạo giữa các giống khác nhau.
Mỹ, Thái Lan và Đài Loan đã áp dụng kỹ thuật thụ phấn bằng tay từ lâu, giúp họ phát triển nhiều giống cây mới Ngày nay, các giống này đang được nhập khẩu vào thị trường Việt Nam.
[8] Ở Việt Nam hầu như chưa có những nghiên cứu cơ bản phục vụ chọn tạo và nhân giống cây sứ
Cây sứ Thỏi ở Việt Nam phát triển tốt trong điều kiện khí hậu ẩm ướt và nắng nhiều, không chịu được rét (trừ miền Bắc) Người chơi cây cảnh không chỉ chú trọng đến vẻ đẹp của hoa sứ mà còn cần quan tâm đến bộ củ của cây sứ mọc từ hạt, vì bộ củ này cần nhiều dinh dưỡng nhưng dễ bị thối Kỹ thuật bón phân đóng vai trò quan trọng trong việc chăm sóc cây sứ; loại phân và cách bón phân hợp lý là yếu tố quyết định để cây phát huy tối đa tiềm năng Gần đây, trên thị trường xuất hiện nhiều loại phân bón khác nhau.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành nghiên cứu về việc sử dụng bùn thải và bùn lỏ trong sản xuất nông nghiệp nhằm kích thích sự sinh trưởng và phát triển của cây sứ Mặc dù có nhiều tài liệu đề cập đến vấn đề phân bón cho cây sứ, nhưng vẫn chưa có tài liệu nào chỉ ra loại phân bón phù hợp với các tiêu chí sinh trưởng như tăng chiều cao, số lá và đường kính củ của cây.
Chúng tôi tiến hành nghiên cứu về khả năng tạo hạt và tác động của phân bón đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây sứ Thái Lan, nhằm phát triển nguồn gen cây sứ và nâng cao hiệu quả sinh trưởng của chúng.
Mục ủớch và yờu cầu
- Xỏc ủịnh khả năng ủậu quả, kết hạt của từng tổ hợp sau khi thụ phấn nhân tạo
- Xỏc ủịnh ủược cụng thức phõn bún cú ảnh hưởng tốt nhất tới sinh trưởng, phát triển của cây hoa sứ Thái Lan
- Xỏc ủịnh ủược ủặc ủiểm ra hoa, nở hoa và thời ủiểm chớn của nhị ủực, nhị cái ở các giống sứ Thái trong thí nghiệm
- Xỏc ủịnh sức sống của hạt phấn ở cỏc giống sứ Thỏi trong thớ nghiệm
- đánh giá khả năng ựậu quả, kết hạt của các giống sứ Thái sau khi thụ phấn nhân tạo
- Xỏc ủịnh tỷ lệ nảy mầm của hạt thu ủược ở từng tổ hợp thụ phấn nhõn tạo (thụ phấn ủơn, thụ phấn chộo)
- đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của cây sứ Thái Lan ở từng công thức phân bón
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 3
í nghĩa khoa học và thực tiễn của ủề tài
Nghiên cứu và phát triển khả năng ra hoa cũng như khả năng thụ phấn của cây hoa sứ trong điều kiện vườn Gia Lâm, Hà Nội là nền tảng quan trọng cho việc chọn tạo và nhân giống cây hoa sứ, góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gen quý giá của loại cây này.
Nghiên cứu về khả năng sinh trưởng và phát triển của cây hoa sứ ở các công thức phân bón khác nhau đã cung cấp cơ sở để đề xuất biện pháp bón phân phù hợp, nhằm duy trì và phát triển các giống sứ Thái.
- Kết quả nghiờn cứu của ủề tài cú thể là tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu và giảng dạy về cây hoa sứ
Tạo ra quần thể cây sứ từ hạt là nguồn vật liệu quý giá cho công tác chọn tạo giống cây hoa sứ Qua quá trình tuyển chọn, chúng ta có thể phát hiện các giống cây có triển vọng, khả năng thích ứng cao, chất lượng hoa tốt và bộ củ đẹp, đáp ứng nhu cầu của người chơi hoa.
- ðưa ra một số công thức bón phân phù hợp cho việc chăm sóc cây sứ mọc từ hạt, ủể khuyến cỏo ỏp dụng vào sản xuất.
Giới hạn của ủề tài
+ Nhà lưới – Bộ môn Thực vật – ðH Nông nghiệp Hà Nội
+ Phòng thực tập bộ môn Thực vật
- Thời gian nghiờn cứu: Từ thỏng 4 năm 2011 ủến thỏng 02 năm 2012
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 4
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ðối tượng nghiên cứu
- Cây giống sứ Thái mọc từ hạt (cây 1 năm tuổi)
- Cõy bố mẹ của 6 giống sứ Thỏi (cõy sứ giống ủỏ sen, ủỏ viền tớm ủen, trắng viền hồng, ủỏ nhung, hồng ủậm, hồng phấn)
Chậu bằng sứ, ủĩa petri, giấy lọc và giấy thấm là những dụng cụ quan trọng trong thí nghiệm Dao lam, kim mũi mỏng và panh giúp thực hiện các thao tác chính xác Nhớp, ủốn cồn và lamd là những công cụ hỗ trợ không thể thiếu Kính hiển vi và bình phun nước cho phép quan sát và điều chỉnh mẫu Thước thẳng và thước kẹp palme giúp đo đạc chính xác Cốc bằng sứ, cốc ủong và pipet là dụng cụ chứa đựng và chuyển mẫu Chỉ, giấy can và thẻ ủể ủỏnh dấu cụng thức cùng bút viết kính là những vật dụng cần thiết để ghi chép và đánh dấu trong quá trình thí nghiệm.
- Nước cất, agar, ủường Sacaroza, I-KI 1%, vụi
• Phân lân hữu cơ vi sinh Sông Gianh
- Phân bón thúc: NPK 20-20-15, NPK 10-30-10, NPK 6-30-30
• ðầu Trâu 005 có thành phần: 30%N, 10%P 2 O 5 , 10%K 2 O, còn lại là S,
Mg, Ca, Zn, Fe, Cu, Mn, B, Mo, Gibberellin, αNAA, bNOA
• ðầu Trâu 009 có thành phần: 20%N, 20%P2O5, 20% K2O, còn lại là S,
Mg, Ca, Zn, Fe, Cu, Mn, B, Mo, Gibberellin, αNAA, bNOA
• ðầu trâu 502 có thành phần: 30%N, 12%P 2 O 5 , 10%K 2 O, còn lại là Ca,
Mg, Zn, Cu, Bo, Fe, Mn, Mo
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 37
Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Nghiờn cứu ủặc ủiểm ra hoa của cõy sứ Thỏi
- Mụ tả ủặc ủiểm hỡnh thỏi hoa, cụm hoa trờn cõy bố mẹ ở từng giống sứ
- Xỏc ủịnh thời ủiểm chớn của nhị ủực, nhị cỏi trờn cõy sứ bố mẹ
3.2.2 Nghiên cứu khả năng tạo hạt của cây sứ Thái
- Xỏc ủịnh tỉ lệ hạt phấn cú sức sống tốt ở cỏc thời ủiểm khỏc nhau: Khi hoa vừa nở, nở ủược 1 ngày, nở ủược 2 ngày, nở ủược 3 ngày
Xác định tỷ lệ hạt phấn có sức sống tốt trong các điều kiện bảo quản khác nhau và ở từng thời điểm khác nhau trong quá trình bảo quản sau 8 giờ, 24 giờ và 48 giờ là rất quan trọng Việc này giúp đánh giá hiệu quả của các phương pháp bảo quản và tối ưu hóa quy trình lưu trữ hạt phấn.
- Xỏc ủịnh khả năng nảy mầm của hạt phấn khi nuụi cấy trờn mụi trường dinh dưỡng tối thiểu
- Xỏc ủịnh tỷ lệ ủậu quả và tỷ lệ nảy mầm của hạt sau khi tiến hành thụ phấn ủơn, thụ phấn chộo
- Ảnh hưởng của nguồn phấn ủến khả năng tạo hạt của cõy hoa sứ giống hồng ủậm:
+ Nguồn phấn khác cây, cùng giống
3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới sinh trưởng phát triển của cây sứ
- Thí nghiệm I: Ảnh hưởng của một số loại phân bón lót
Công thức 1 bao gồm 40% xơ dừa, 40% ủất phự sa và 20% lõn hữu cơ vi sinh Công thức 2 cũng có 40% xơ dừa và 40% ủất phự sa nhưng thay lõn hữu cơ vi sinh bằng 20% phân bũ hoai mục Công thức 3 tương tự với 40% xơ dừa, 40% ủất phự sa và 20% phân gà hoai mục Cuối cùng, công thức 4 (đối chứng) chỉ bao gồm 40% xơ dừa và 60% ủất phự sa.
Cỏc cụng thức trờn ủều cú nền giỏ thể chung, ủồng nhất là xơ dừa và ủất phự sa
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 38
- Thí nghiệm II: Ảnh hưởng của một số loại phân bón qua lá
+ Công thức 1: Phun ðầu Trâu 005
+ Công thức 2: Phun ðầu Trâu 009
+ Công thức 3: Phun Growmore 20:20:20 kết hợp ðầu Trâu 502
+ Công thức 4 (ðối chứng): Phun nước lã
Cỏch phun: phun ủịnh kỳ 7 ngày 1 lần theo hướng dẫn trờn bao bỡ
Bốn cụng thức này cú nền giỏ thể ủồng nhất gồm 40% xơ dừa + 60% ủất phự sa
- Thí nghiệm III: Ảnh hưởng của một số loại phân bón thúc
+ Công thức 1: Bón N:P:K với tỉ lệ 20:20:15
+ Công thức 2: Bón N:P:K với tỉ lệ 10:30:10
+ Công thức 3: Bón N:P:K với tỉ lệ 6:30:30
Ba cụng thức này cú nền giỏ thể ủồng nhất gồm 40% xơ dừa + 60% ủất phự sa Cách bón: Bón 15 ngày/1 lần với liều lượng 2gr/1 lít nước
Cây sứ trong các thí nghiệm được bố trí trong chậu đặt trong nhà lưới, nơi các yếu tố phi thí nghiệm được kiểm soát để đảm bảo điều kiện môi trường ổn định Các thí nghiệm về phân bón được thực hiện trên cây sứ có độ tuổi 1 năm, với hình thái cây ban đầu được đảm bảo đồng đều.
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp a) Xỏc ủịnh sức sống của hạt phấn
Tiến hành nhuộm hạt phấn bằng dung dịch I-KI 1% theo phương pháp của bộ môn Di truyền giống – Trường ĐHNN Hà Nội nhằm xác định sức sống hạt phấn tại các thời điểm hoa nở khác nhau, trong các điều kiện bảo quản khác nhau và sau những thời gian bảo quản khác nhau Các bước tiến hành bao gồm: Nhỏ một giọt dung dịch I-KI 1% lên lam kính, dùng kim mũi nhọn lấy hạt phấn tươi cho vào giọt dung dịch I-KI, sau đó dựng lam kính lại và quan sát dưới kính hiển vi quang học ở vật kính 10 Cuối cùng, đếm số hạt bắt màu sẫm với I-KI để tính toán sức sống của hạt phấn.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 39
Số hạt phấn bắt màu sẫm
Tỷ lệ hạt phấn có sức sống tốt Tổng số hạt phấn trong trường kính × 100%
Thí nghiệm được thực hiện ba lần, mỗi lần sử dụng một hoa, với mỗi hoa được quan sát trên 5 quang trường kính hiển vi và vật kính 10 Để xác định khả năng nảy mầm của hạt phấn, chúng tôi tiến hành cấy hạt phấn trên môi trường nhân tạo theo phương pháp Trancovski.
Phương pháp này dựa trên việc sử dụng phấn hoa có khả năng phát triển ngoài cơ thể mẹ Chỉ cần một môi trường với các điều kiện tối thiểu, phấn hoa có thể sinh trưởng và nảy mầm hiệu quả.
Môi trường nuôi cấy hạt phấn được tạo thành từ 1% agar và 10% đường sacaroza Để chuẩn bị môi trường này, trước tiên ngâm 0.5g agar trong 25ml nước cất cho nở, sau đó hòa tan 5g đường sacaroza trong 25ml nước cất Cuối cùng, trộn hai dung dịch này lại với nhau và đun trên ngọn lửa cồn trong bình tam giác.
Cách cấy hạt phấn bao gồm việc sử dụng công tơ hút để lấy dung dịch môi trường cấy và trải đều trên lam kính Sau khi môi trường nguội và ở dạng thạch, bạn sử dụng tăm để lấy hạt phấn từ bao phấn và trải đều hạt phấn lên môi trường nuôi cấy Đặt lam kính vào đĩa petri có lót giấy thấm để tạo độ ẩm cần thiết Tiến hành quan sát sự nảy mầm của hạt phấn và tính tỷ lệ nảy mầm theo từng thời điểm Các phương pháp thụ phấn như thụ phấn ướt và thụ phấn khô cũng cần được xem xét.
- Khỏi niệm thụ phấn ủơn: Là hiện tượng hạt phấn của một cõy nào ủú thụ phấn cho hoa của chớnh cõy ủú
- Khái niệm thụ phấn chéo: Là hiện tượng hạt phấn của cây này thụ phấn cho hoa của cây khác cùng loài
+ Chọn cõy sinh trưởng, phỏt triển tốt, khụng bị sõu bệnh ủể tiến hành thụ phấn nhân tạo
• Lấy hạt phấn của hoa trên cùng một cây
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 40
• Lấy hạt phấn của cây bố khác cùng giống
• Lấy hạt phấn của cây bố khác giống
Chọn hoa mới nở để đảm bảo chất lượng phấn hoa, tiến hành khử trùng trước khi thụ phấn nhân tạo Nên chọn hoa có nhị đã đến thời điểm chín để thu hoạch phấn hoa tốt nhất.
Bước 1 Cắt bỏ 4 cỏnh hoa, chừa lại 1 hoặc 2 cỏnh cựng ủầy ủủ cỏc bộ phận bên trong của hoa như nhị, nhụy
Bước 2 Tỏch 5 vỏch ngăn trờn ủầu nhụy cỏi, lộ ra phần bờn trong là phấn và núm nhụy
Bước 3 Dựng nhớp hoặc miếng kim loại nhỏ lấy hạt phấn ngay ở ủỉnh ủầu cụn hỡnh nún
Bước 4: Dựng bụng ủa hạt phấn vào vựng tiếp nhận hạt phấn, nơi có phần vòng nhẫn chứa chất nhầy ngay dưới núm nhụy Chất nhầy này sẽ hút lấy phấn hoa.
Bước 5 Gấp cỏnh hoa lại, buộc nhẹ vết gấp bằng chỉ Sau ủú ủeo thẻ ủể theo dõi, quan sát sự hình thành quả và khả năng tạo hạt
Các đặc điểm thực vật học được nghiên cứu thông qua phương pháp hình thái so sánh kết hợp với kỹ thuật hiển vi, nhằm khám phá và phân tích các loại thực vật và dược liệu.
Nghiên cứu về sức sống hạt phấn và tỷ lệ nảy mầm của hạt phấn được thực hiện thông qua các thí nghiệm nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng tối thiểu Phương pháp khảo sát được áp dụng là lấy mẫu ngẫu nhiên theo đường chéo tại 5 điểm khác nhau, đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy trong kết quả.
- Thớ nghiệm I, II, III ủược bố trớ theo phương phỏp hoàn toàn ngẫu nhiờn (CRD), mỗi công thức gồm 5 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại 1 cây
3.3 2 Các chỉ tiêu theo dõi a) Nghiờn cứu về ủặc ủiểm ra hoa của cỏc giống sứ Thỏi
- Thời gian Từ khi xuất hiện mầm hoa ủến khi hoa tàn
Số hoa trung bình trên mỗi cụm, số cụm hoa trên cành, và số hoa nở trung bình trong một cụm mỗi ngày là những yếu tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng của cây Thời gian hoa nở trong ngày và thời gian ra hoa rộ cũng đóng vai trò quyết định trong việc xác định thời điểm thu hoạch và chất lượng hoa.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 41
- Thời gian từ khi hoa nở ủến khi hoa tàn (ủộ bền của hoa)
- Thời gian chín của nhị và nhụy trên một hoa b) Nghiên cứu về khả năng tạo hạt của các giống sứ Thái
- Sức sống của hạt phấn:
+ Lấy hạt phấn ở cỏc thời ủiểm hoa vừa nở, hoa nở ủược 1 ngày, hoa nở ủược 2 ngày, hoa nở ủược 3 ngày Nhuộm hạt phấn với I-KI 1%
Hạt phấn của các hoa nở được thu thập và bảo quản trong 2 ngày dưới các điều kiện khác nhau, bao gồm phòng thí nghiệm bình thường, phòng thí nghiệm có hạt hút ẩm và tủ lạnh có hạt hút ẩm Sau đó, hạt phấn được kiểm tra sau các khoảng thời gian bảo quản là 8h, 24h và 48h Để phân tích, hạt phấn được nhuộm với dung dịch I-KI 1%.
• ðếm số hạt phấn bắt màu sẫm trên trường kính
• ðếm tổng số hạt phấn trên trường kính
Xác định tỷ lệ nảy mầm của hạt phấn trong môi trường dinh dưỡng tối thiểu (%) là rất quan trọng, đặc biệt đối với các loại hoa nở trong 1 ngày và 2 ngày Nghiên cứu này sẽ xem xét tỷ lệ nảy mầm sau khi cấy phấn trong khoảng thời gian 2 giờ và 4 giờ.
- Thời gian từ thụ phấn ủến ủậu quả, từ ủậu quả ủến khi quả chớn
- Tỷ lệ ủậu quả (%), số hạt/quả, tỷ lệ hạt chắc (%)
- Tỷ lệ nảy mầm của hạt thu ủược sau thụ phấn nhõn tạo (%) c) Thí nghiệm nghiên cứu về phân bón
- Sự hỡnh thành số lỏ (số lỏ mới trờn cõy): ðếm số lỏ mới ra ủịnh kỳ, 10 ngày ủếm 1 lần
- Sự tăng trưởng chiều cao cõy (cm): Dựng thước thẳng ủo từ mặt ủất ủến ủỉnh sinh trưởng, 10 ngày ủo 1 lần
- Sự tăng trưởng ủường kớnh củ (cm): Dựng thước palme ủo ở phần to nhất của củ, ủo 10 ngày 1 lần
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu quan sỏt ủược tiến hành xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel và phần mềm IRISTART phiên bản 4.0
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 42
