Báo cáo khoa học: Đánh giá đặc điểm hình thái các mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 đánh giá đặc điểm hình thái các mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions Cao Quốc Chánh, Nguyễn Văn Hoan, Đinh Văn Hội, Nguyễn Hồng Hạnh Summary 20 star fruit (Averrhoa carambola) accessions collected from different regions and planted at the VAC Research and Training Center of Hanoi Agricultural Universityw and Tu Liem district were morphologically characterized. Thre have been great variations in leaves, flowers and fruits in terms of structure and size. The variable morphological characteristics can be used for classification of the star fruit accessions. Keywords : Star fruit (Averrhoa carambola), morphological characterization 1. Đặt vấn đề Cây khế đã đợc trồng để sản xuất hàng hoá tại nhiều quốc gia trên thế giới (Mỹ, Đài Loan, Malaixia, Nam Mỹ và vùng Caribê ) (Henry, 1999; Morton, 1987). Quả khế có thể sử dụng vào các mục đích nh: ăn quả tơi, làm rau và đặc biệt là làm nguyên liệu phục vụ công nghiệp chế biến (Tôn Thất Trình, 2000; Henry, 1999; Morton, 1987). ở Việt Nam, cây khế đợc trồng rải rác khắp mọi nơi từ Nam ra Bắc, từ miền núi tới đồng bằng; tuy nhiên, giá trị sử dụng của chúng cha cao (Vũ Công Hậu, 2000). Với mục đích chọn lọc, cải thiện các giống địa phơng để đáp ứng nhu cầu đa dạng của ngời tiêu dùng và công nghiệp chế biến, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu su tập từ nhiều địa phơng. Sự đa dạng về mặt hình thái, cấu trúc (hoa, lá, quả) của các mẫu giống khế sẽ đợc tổng hợp nhằm phân lập nguồn vật liệu su tập thành những nhóm có nhiều điểm chung làm cơ sở cho việc đánh giá các mẫu giống trong công tác chọn tạo giống khế sau này. 2. Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu 1 2.1. Vật liệu nghiên cứu Gồm 20 mẫu giống khế su tập từ nhiều nguồn đợc nhân giống vô tính bằng phơng pháp ghép trong đó 6 mẫu giống (HX1, HX2, HX3, HX4, HX5, HX6) lấy từ huyện Từ Liêm, Hà Nội với tuổi cây lấy mẫu là 5 năm và 14 mẫu giống (QS1, QS2, QS3, QS4, QS5, QS6, QS7, QS9, QS14, QS15, QS16, QS17, QS18, QS19) lấy từ trung tâm VAC - Trờng ĐHNN I với tuổi cây lấy mẫu là 1,5 tuổi. Thí nghiệm đợc theo dõi từ tháng 7/2002 đến tháng 6/2003. 2.2. Phơng pháp nghiên cứu Khảo sát, đo đếm và mô tả các đặc điểm thực vật học dựa theo phơng pháp đánh giá của Viện Tài nguyên Di truyền thực vật quốc tế (IBPGR, 1998). Các chỉ tiêu theo dõi chính : Lá: Chiều dài lá kép, số đôi lá chét, kích thớc lá chét và một số đặc điểm khác; Hoa: Màu sắc hoa, số cánh hoa, đờng kính hoa, chiều dài cánh hoa, chiều rộng cánh hoa, chiều dài bầu nhụy, chiều dài nhị, đờng kính bầu nhụy và khoảng cách giữa nhị và nhụy. Quả: Màu sắc quả, khối lợng quả, chiều dầy múi, độ sâu múi, tỷ lệ thịt quả, số hạt 3. kết quả nghiên cứu 3.1. Đặc điểm hình thái lá Cấu trúc lá kép: Qua bảng 1, có thể phân các mẫu giống ra làm hai nhóm: nhóm lá kép lông chim mọc cách bao gồm các giống HX1, HX5, HX6, QS5, QS6, QS9, QS14, QS15, QS16, QS17, QS18, QS19 và nhóm lá kép lông chim mọc đối 30 bao gồm các giống HX2, HX3, HX4, QS1, QS2, QS3, QS7. Màu sắc lá: Màu sắc lá non biến đổi từ màu đồng nhạt đến màu đồng đỏ. ở các mẫu giống khế QS7, QS15 lá non có màu đồng. Còn ở các mẫu giống HX6, QS9, QS18 có màu đồng đỏ; ở các mẫu giống còn lại có màu đồng nhạt. Màu sắc lá trởng thành cũng dao động từ màu xanh đậm đến xanh vàng. Chỉ có bốn mẫu giống HX1, QS2, QS3, QS14 có màu xanh hơi vàng, còn các giống khác có màu xanh đậm. Riêng ở mẫu giống QS19 lá trởng thành có màu xanh nhạt. Hình dạng lá chét: Hình dạng lá là một chỉ tiêu quan trọng để phân biệt các giống, gồm hình dạng của lá chét phía trên và hình dạng của lá chét phía dới. Hình dạng lá chét phía trên: đa số các mẫu giống có hình dạng lá chét phía trên là hình trứng nhọn; chỉ có bốn mẫu giống có lá chét phía trên hình elíp là giống QS1, QS5, QS7, QS15. Hình dạng lá chét phía dới: Các mẫu giống QS5, QS9, QS16, QS17, QS18, HX6 có dạng hình tim, các mẫu giống QS14, QS7, QS3, QS2, QS1, HX1, HX2, HX3, HX4, HX5 có dạng hình tim lệch; chỉ ở mẫu giống QS15 lá chét phía dới có dạng hình tim dài. Kích thớc lá chét: Mỗi một mẫu giống khác nhau có kích thớc lá khác nhau. Kích thớc lá chét phía trên: Chiều dài x chiều rộng của lá chét phía trên của các mẫu giống dao động trong khoảng 5,21 - 8,85cm x 2,21 - 3,91cm . Mẫu giống có kích thớc lá bé nhất là QS1, còn mẫu giống có kích thớc lá lớn nhất là HX3. Một vài mẫu giống khác thuộc nhóm trung bình nh HX1: 6,67cm x2,86cm, QS16: 7,09cm x 3,22cm; QS17: 8,01cm x 3,35cm. Kích thớc lá chét phía dới: Chiều dài x chiều rộng lá chét phía dới kích thớc các mẫu giống dao động từ 2,14 - 4,31cm x 1,69 - 3,14cm. Mẫu giống có kích thớc bé nhất là QS1, mẫu giống lớn nhất là HX3. Một vài mẫu giống khác nh HX2: 3,71cm x 2,43cm; HX4: 4,31cm x 2,67cm ; QS9: 3,61cm x 2,28cm thuộc nhóm trung bình. Chiều dài lá kép: mẫu giống HX3 có chiều dài lá kép lớn nhất là 26,80cm, còn mẫu giống QS1 có kích thớc bé nhất là 16,00cm. Một số mẫu giống khác có kích thớc lá trung bình là QS2: 20,15cm; QS14: 23,02cm; QS15: 17,52cm; HX2: 24,40cm; HX6: 20,81cm. Số đôi lá chét nhiều nhất là mẫu giống QS 19 (7,7 đôi) và HX5 (6,10 đôi), sau đó đến các mẫu giống HX1, HX2, HX3, HX4, HX6, QS1, QS7, QS17 (có 5 đôi) và thấp nhất là mẫu giống QS15 (có 4 đôi). Mỗi mẫu giống khế có đặc điểm về hình thái và kích thớc lá đặc trng. Qua kết quả ở bảng trên ta thấy mẫu giống HX3 có kích thớc lá lớn nhất, mẫu giống QS1 có kích thớc bé nhất. Các mẫu giống khế chua thờng có diện tích lá lớn hơn, số đôi lá chét nhiều hơn, màu sắc lá đậm hơn. Tóm lại : Dựa vào màu sắc ta khó có thể phân biệt đợc các mẫu giống một cách chính xác. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống hoặc nhóm các mẫu giống có những đặc điểm riêng biệt có thể phân lập theo các nhóm nh : lá kép mọc đối hoặc mọc cách, lá to hoặc lá nhỏ, hình trứng nhọn hoặc elip dài. 3.2. Đặc điểm hình thái hoa Hoa khế mọc thành chùm, thuộc hoa tự xim, lỡng tính, tự thụ phấn hoặc giao phấn nhờ côn trùng. Cấu trúc hoa: Qua bảng 2 ta có thể phân các mẫu giống ra làm ba nhóm là: - Nhóm 1 có cấu tạo nhị hoa cao hơn bầu nhụy gồm các mẫu giống HX2, HX3, HX4, HX5, HX6, QS2, QS5, QS9, QS16. - Nhóm 2 có cấu tạo bầu nhụy cao hơn nhị gồm các mẫu giống HX1, QS3, QS14, QS17. 32 3 1 Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Bảng 1. Đặc điểm hình thái lá Màu sắc lá Hình dạng lá chét Kích thớc lá chét phía dới (cm) Kích thớc lá chét phía trên (cm) Mẫu giống Cấu tạo lá kép lá non trởng thành Phía trên Phía dới chiều dài chiều rộng Chiều dài Chiều rộng Chiều dài lá kép (cm) Số đôi lá chét HX1 Mọc đối Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,22 2,02 6,72 2,86 21,20 5 HX2 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 3,71 2,43 7,53 3,08 24,40 5 HX3 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 4,51 3,14 8,85 3,91 26,80 5 HX4 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 4,31 2,67 7,39 3,13 22,65 5 HX5 Mọc đối Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 6,10 2,26 5,30 3,49 22,25 6,6 HX6 Mọc đối Đồng đỏ Xanh đậm Trứng nhọn Tim 2,84 2,17 6,31 3,03 20,81 5 QS1 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Elíp Tim lệch 2,14 1,69 5,21 2,21 16,00 5 QS2 Mọc cách Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,18 2,54 6,81 3,39 20,15 4,6 QS3 Mọc cách Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,22 2,22 7,37 3,40 20,69 5,2 QS5 Mọc cách Đồng đỏ Xanh đậm Elip Tim 8,60 4,10 3,60 2,80 25,20 4,9 QS6 Mọc cách Đồng đỏ Xanh vàng Trứng dài Tim lệch 7,70 3,70 3,40 2,60 22,60 4,7 QS7 Mọc cách Đồng Xanh đậm Elíp Tim lệch 3,25 2,26 6,49 2,91 19,47 5,0 QS9 Mọc đối Đồng đỏ Xanh đậm Trứng nhọn Tim 3,61 2,28 6,93 2,90 19,68 4,9 QS14 Mọc đối Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,35 2,17 6,84 2,61 23,02 5,6 QS15 Mọc đối Đồng Xanh đậm Elíp Tim dài 2,46 1,76 6,51 2,79 17,52 4,0 QS16 Mọc đối Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim 3,32 2,46 7,09 3,22 21,17 4,9 QS17 Mọc đối Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim 3,43 2,34 8,01 3,35 22,67 5,0 QS 18 Mọc cách Đồng đỏ Xanh đậm Trứng dài Tim 7,20 3,70 3,90 2,90 24,20 4,9 QS 19 Mọc cách Đồng nhạt Xanh nhạt Trứng dài Tim lệch 6,10 2,60 2,60 1,90 24,00 7,7 - Nhóm 3 có nhị hoa và bầu nhụy bằng nhau là mẫu giống QS4. Số cánh hoa giữa các giống không có khác biệt và gồm 5 cánh hoa. Khoảng cách giữa bầu nhụy và nhị càng nhỏ thì khả năng thụ phấn càng cao. Qua số liệu ở bảng 2 ta thấy mẫu giống HX1 có khoảng cách nhị và nhụy nhỏ nhất là 1,34mm; mẫu giống có khoảng cách này lớn nhất là QS5 2,94 mm. ở các mẫu giống khác, khoảng cách nhị và nhụy dao động từ 1,4 - 2,8 mm. Màu sắc hoa: màu sắc hoa của các mẫu giống khế biến đổi từ tím hồng đến tím. Với mẫu giống HX5, QS4, Q17 hoa có màu tím hồng, các mẫu giống còn lại hoa có màu tím. Kích thớc hoa: Đờng kính hoa dao động từ 8,4 - 10,8 mm. Đờng kính hoa lớn nhất thuộc về mẫu giống HX5 : 10,78mm và nhỏ nhất là mẫu giống QS9: 8,35mm. Các mẫu giống còn lại có đờng hoa xấp xỉ nhau. Chiều dài cánh hoa của các mẫu giống HX2, HX3, QS3, QS6, QS2 gần bằng nhau. Cánh hoa ngắn nhất thuộc về mẫu giống QS4: 6,06mm, cánh hoa dài nhất thuộc về mẫu giống HX5: 9,97mm. Chiều rộng cánh hoa của các mẫu giống không có sự khác biệt đáng kể. 32 Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Bảng 2. Đặc điểm hình thái hoa Giống Đặc điểm Màu sắc hoa ĐK hoa (mm) CD cánh hoa (mm) CR cánh hoa (mm) CD nhị (mm) CD bầu nhụy (mm) ĐK bầu nhụy (mm) K/C nhị và nhụy (mm) HX1 Nhụy hoa cao hơn nhị Tím 10,24 7,49 3,17 2,84 4,18 1,57 -1,34 HX2 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,66 8,04 3,11 5,03 2,16 1,66 +2,87 HX3 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 10,08 8,46 3,02 5,05 2,16 1,57 +2,89 HX4 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,1 7,30 2,64 4,51 1,74 1,72 +2,77 HX5 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím hồng 10,78 9,97 4,05 4,42 2,38 1,79 +2,04 HX6 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 10,11 9,45 3,47 5,08 2,31 1,54 +2,77 QS2 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 8,95 7,06 3,42 5,24 2,55 1,84 +2,69 QS3 Nhụy hoa cao hơn nhị Tím 10,02 7,48 3,46 2,19 4,49 1,81 -2,30 QS4 Nhị hoa bằng nhụy Tím hồng 8,89 6,06 2,45 3,01 3,03 1,71 -0,02 QS6 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,14 7,47 3,82 5,17 2,23 1,83 +2,94 QS9 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 8,35 8,04 3,06 4,43 3,04 1,79 +1,39 QS14 Nhụy hoa cao hơn nhị Tím 8,63 6,42 2,95 2,46 4,35 1,76 -1,89 QS16 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,07 7,06 3,06 5,41 2,88 1,81 +2,52 Chiều dài nhị : Đây là chỉ tiêu cũng rất quan trọng liên quan đến quá trình lai hữu tính. Mẫu giống khế QS16 có nhị dài nhất (5,41mm), sau đó đến mẫu giống QS5 (5,17mm); HX3(5,05mm); HX4 (4,51mm) và ngắn nhất là mẫu giống QS3 (2,19 mm). Chiều dài bầu nhụy dao động từ 1,74 đến 4,49 mm. Trong đó bầu nhụy của mẫu giống QS3 là dài nhất (4,49 mm). Đờng kính bầu nhụy: Đờng kính bầu nhụy lớn nhất ở giống QS2 (1,84mm) và nhỏ nhất là mẫu giống HX6 (1,54 mm). Các mẫu giống khác có đờng kính bầu nhụy chênh lệch không đáng kể. Tóm lại: Màu sắc hoa của các mẫu giống là gần giống nhau. Kích thớc giữa các bộ phận chênh lệch nhau không nhiều. Sự chênh lệch giữa nhị và nhụy là một trong những chỉ tiêu đặc trng để ta phân lập các mẫu giống theo 3 nhóm riêng biệt. 3.3. Đặc điểm hình thái quả khế Quả khế rất đa dạng về màu sắc cũng nh kích thớc. Qua nghiên cứu 7 mẫu giống đang ra quả, chúng tôi thu đợc kết quả đợc trình bày ở bảng 3. Màu sắc quả: Màu sắc quả đợc quan sát khi quả trên cây chín hoàn toàn. Mỗi mẫu giống có màu sắc quả khác nhau, dao động từ xanh đến vàng cam. Mẫu giống HX3 khi chín vẫn giữ nguyên màu xanh, còn các mẫu giống khác có màu từ vàng nhạt đến vàng cam. Khối lợng quả: Tuỳ theo kích thớc quả to hay nhỏ, mỗi mẫu giống sẽ có khối lợng quả khác nhau dao động từ 85,99 đến 143,72 gam. Mẫu giống có chiều dài quả lớn nhất (11,71 cm) và khối lợng quả lớn nhất là HX2 và mẫu giống HX5 có kích thớc quả ngắn nhất (8,64 cm) có khối lợng quả nhỏ nhất. Chiều dài quả các mẫu giống nằm trong khoảng 8 đến 12 cm. 33 Bảng 3 : Đặc điểm hình thái quả Giống Màu sắc quả khi chín Số múi Khối lợng quả (g) CD quả (cm) Độ dầy múi (cm) Độ sâu múi (cm) CD cuống (cm) ĐK cuống (cm) Độ Brix Khối lợng ăn đợc (g) Tỷ lệ thịt quả (%) Số hạt HX1 Vàng tơi 5,00 109,39 9,46 1,94 2,44 1,57 0,27 7,00 94,88 86,88 5,20 HX2 Xanh vàng 5,00 143,72 11,71 1,74 2,64 1,88 0,25 6,20 126,76 88,19 7,40 HX3 Xanh 5,00 121,31 11,06 2,22 2,18 2,38 0,24 8,10 108,57 89,55 7,40 HX4 Vàng 5,00 151,74 11,9 1,72 2,30 1,32 0,25 7,20 126,05 83,08 7,20 HX5 Vàng xanh 5,60 85,99 8,64 1,46 1,56 2,62 0,23 5,20 75,92 88,37 6,20 HX6 Vàng cam 5,00 126,64 10,85 1,76 2,50 1,36 0,25 7,60 109,68 86,66 6,00 QS17 Vàng đậm 5,00 110,29 10,02 1,76 1,94 1,48 0,24 6,80 97,32 88,42 5,60 Ghi chú : CD : chiều dài; CR: chiều rộng ; KC: khoảng cách; ĐK: đờng kính Đặc điểm múi khế: Độ dầy múi là chỉ tiêu quan trọng ảnh hởng tới chất lợng quả, tỷ lệ thịt quả. Độ dầy múi càng lớn thì tỷ lệ thịt quả càng nhiều. Qua đánh giá 7 mẫu giống trên ta thấy độ dầy múi lớn nhất thuộc về mẫu giống HX3 (2,22 cm) và nhỏ nhất là mẫu giống HX5 (1,46 cm). Độ sâu cạnh múi cũng là chỉ tiêu ảnh hởng đến chất lợng quả và tỷ lệ thịt quả. Độ sâu cạnh múi càng lớn thì tỷ lệ thịt quả càng ít. Mẫu giống HX2 có độ sâu cạnh múi lớn nhất (2,64cm) và mẫu giống HX5 thấp nhất (1,56 cm). Số múi quả của các mẫu giống khế đều là 5. Duy chỉ có mẫu giống khế chua HX5 có số múi 5,6. Tỷ lệ thịt quả: Tỷ lệ thịt quả càng cao thì giống càng có chất lợng. Qua bảng 3, chúng tôi nhận thấy các mẫu giống có tỷ lệ thịt quả dao động từ 83% đến 89%. Mẫu giống có tỷ lệ thịt quả cao nhất là HX3 (89,55 %), tỷ lệ thịt quả thấp nhất là mẫu giống HX4 (83,08 %). Số hạt trên quả: Số hạt thờng dao động trung bình từ 5 dến 8 hạt. Số hạt nhiều nhất là mẫu giống HX2, HX3 (7,40 hạt), ít nhất là mẫu giống HX1 (5,20 hạt). Độ Brix: Mẫu giống HX3 có độ Brix cao nhất (8,10); còn mẫu giống khế chua HX5 có độ Brix là (5,20); các mẫu giống khế khác có độ Brix trong khoảng 6,20 đến 7,60. Chỉ tiêu chiều dài cuống và đờng kính cuống không chênh lệch lớn giữa các mẫu giống. Tóm lại: Các mẫu giống khế có sự khác biệt rõ rệt theo các chỉ tiêu nh: màu sắc quả khi chín, kích thớc và khối lợng quả, cấu trúc múi khế (độ sâu, độ dầy), tỷ lệ thịt quả và số lợng hạt. Khối lợng quả khế không chỉ phụ thuộc vào chiều dài quả mà còn phụ thuộc vào độ dầy và độ sâu cạnh múi. Mẫu giống HX3 tuy có tỷ lệ thịt quả lớn, độ Brix cao nhng khi chín có màu xanh không phù hợp thị hiếu của đa số ngời tiêu dùng. Mẫu giống HX5 có quả nhỏ và chua nên chỉ sử dụng làm rau. Mẫu giống HX2 tuy có quả to nhng múi mỏng và sâu nên tỷ lệ thịt quả thấp. 4. Kết luận Các mẫu giống có sự khác biệt về đặc điểm hình thái lá theo các chỉ tiêu nh: cấu tạo và chiều dài lá kép, hình dáng, kích thớc và số đôi lá chét. 34 Đặc điểm cấu tạo hoa có thể chia làm ba nhóm theo tỷ lệ so sánh chiều dài nhuỵ và chiều dài nhị hoa. Trên cơ sở đó ta có thể chọn bố mẹ cho các tổ hợp lai hữu tính (giống mẹ từ các giống nhóm 1 có nhị hoa cao thuận tiện cho thao tác khử đực). Đặc điểm hình thái quả khế có sự khác biệt giữa các giống theo các chỉ tiêu nh kích thớc, màu sắc, cấu tạo múi khế. Trên cơ sở đó ta có thể phân lập các nhóm giống khế để phục vụ cho công tác chọn tạo giống và cải thiện tính trạng theo hớng phù hợp với thị hiếu của ngời tiêu dùng. Tài liệu tham khảo Vũ Công Hậu, (2000). Trồng cây ăn quả ở Việt Nam. Nxb Nông nghiệp. tr 22; tr 280-281. Tôn Thất Trình, (2000). Tìm hiểu các loại cây ăn trái có triển vọng xuất khẩu ở Việt Nam. Nxb Nông nghiệp TP HCM. tr 124-127. Henry Y. Nakasone, Robert E. Paul, (1999). Tropical fruits. Cab International. New York. p 132-148. Morton J., (1987). Fruits of warm climates. Julia F. Morton. Miami. p 125-128. 35 . Báo cáo khoa học: Đánh giá đặc điểm hình thái các mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions . Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 đánh giá đặc điểm hình thái các mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions Cao Quốc Chánh,. thể phân biệt đợc các mẫu giống một cách chính xác. Đặc điểm hình thái lá của các mẫu giống hoặc nhóm các mẫu giống có những đặc điểm riêng biệt có thể phân lập theo các nhóm nh : lá kép