BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG MẠNH CƢỜNG NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG BƠ (Persea americana Miller) THÍCH HỢP CHO MỘT SỐ TỈNH TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG MẠNH CƢỜNG NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG BƠ (Persea americana Miller) THÍCH HỢP CHO MỘT SỐ TỈNH TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Đỗ Năng Vịnh 2. TS. Lê Ngọc Báu HÀ NỘI - 2015 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện Luận án, tôi đã nhận đƣợc sự ủng hộ và giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp ở Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Ban đào tạo Sau đại học, Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia tế bào thực vật - Viện Di truyền Nông nghiệp, Trung tâm Tài nguyên Di truyền Thực vật Hà Nội, Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Nông Lâm nghiệp Tây nguyên, Trung tâm Nghiên cứu Nông lâm nghiệp Lâm Đồng, Trung tâm Nghiên cứu Nông lâm nghiệp và Thủy lợi Gia Lai và tập thể các đồng nghiệp Bộ môn Lâm nghiệp và Cây ăn quả. Cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây nguyên, các GS, PGS, TSKH, TS và đồng nghiệp của Viện Di truyền Nông nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi thực hiện thành công Luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Thầy hƣớng dẫn khoa học, GS.TS. Đỗ Năng Vịnh - Phó Viện trƣởng Viện Di truyền Nông nghiệp và TS. Lê Ngọc Báu - Viện trƣởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây nguyên đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng và giúp đỡ tôi về chuyên môn trong suốt 4 năm thực hiện và hoàn thành tốt Luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy GS.TS Vũ Mạnh Hải (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam), PGS.TS Nguyễn Minh Châu, TS. Nguyễn Văn Hòa (Viện Cây ăn quả Miền Nam); TS. Cao Anh Long, TS. Đoàn Văn Lƣ (Học viện nông nghiệp Việt Nam); TS. Hà Thị Thúy (Viện Di truyền Nông nghiệp); TS. Trịnh Đức Minh (Sở Khoa học, Công nghệ và Môi trƣờng Đăk Lăk); TS. Nguyễn Văn Thƣờng (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây nguyên) và TS. Ngô Hồng Bình (Viện Rau quả Hà Nội) đã có những góp ý quý báu để Luận án đƣợc hoàn chỉnh. Qua đây tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới gia đình, ngƣời thân, anh em, bạn bè và đồng nghiệp,… là những ngƣời luôn ủng hộ, động viên tinh thần và tạo điều kiện giúp tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, công tác và thực hiện tốt Luận án này./ Trân trọng cám ơn. Hà Nội, ngày 09 tháng 6 năm 2015 Nghiên cứu sinh Hoàng Mạnh Cƣờng i MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 3 2.1. Mục tiêu tổng quát 3 2.2. Mục tiêu cụ thể 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của Luận án 3 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu 3 3.2. Phạm vi nghiên cứu 4 4. Tính mới của Luận án 4 5. Những đóng góp của Luận án 4 5.1. Ý nghĩa khoa học 4 5.2. Ý nghĩa thực tiễn 5 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI 6 1.1.1. Nguồn gốc và phân loại thực vật 6 1.1.2. Lịch sử phát triển và phân bố cây bơ trên thế giới 8 1.1.3. Yêu cầu sinh thái và tính chống chịu 14 1.1.3.1. Yêu cầu sinh thái 14 1.1.3.2. Khả năng chống chịu 15 1.1.4. Đặc điểm di truyền học 16 1.1.5. Đặc điểm ra hoa, đậu quả 24 1.1.6. Các nghiên cứu về chọn tạo giống bơ 28 1.1.7. Đặc điểm chính của giống bơ thƣơng mại trên thế giới 33 1.1.8. Tóm tắt một số vấn đề đã, đang đƣợc giải quyết và còn tồn tại, hạn chế từ các nghiên cứu nƣớc ngoài 38 1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TẠI VIỆT NAM 39 ii 1.2.1. Lịch sử, phân bố và hiện trạng phát triển cây bơ ở Việt Nam 39 1.2.2. Các nghiên cứu chọn tạo giống bơ tại Việt Nam 43 1.2.3. Đặc điểm chung về điều kiện sinh thái của địa bàn nghiên cứu 45 1.2.3.1. Khí hậu 45 1.2.3.2. Đất đai 46 1.2.4. Đặc điểm sinh thái khu vực tiến hành các thí nghiệm 50 1.2.4.1. Khí hậu 50 1.2.4.2. Đất đai 51 1.2.5. Tóm tắt một số vấn đề đã, đang đƣợc giải quyết và còn tồn tại, hạn chế từ các nghiên cứu trong nƣớc 52 CHƢƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 53 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 55 2.2.1. Nghiên cứu một số đặc tính nông sinh học của các giống bơ chọn lọc địa phƣơng và các giống mới nhập nội tại Đăk Lăk 55 2.2.2. Nghiên cứu so sánh và đánh giá một số giống bơ triển vọng tại các vùng sinh thái ở Tây Nguyên 55 2.2.3. Nghiên cứu xác định thời điểm thu hoạch ở một số giống bơ triển vọng tại Đăk Lăk 56 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 57 2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu chung 57 2.3.1.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 57 2.3.1.2. Phƣơng pháp phân tích một số chỉ tiêu hóa lý tính đất 58 2.3.1.3. Phƣơng pháp phân tích một số hàm lƣợng dinh dƣỡng chủ yếu trong quả bơ 60 2.3.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu cụ thể 61 iii 2.3.2.1. Nghiên cứu một số đặc tính nông sinh học của các giống bơ chọn lọc địa phƣơng và các giống mới nhập nội tại Đăk Lăk 61 2.3.2.2. Nghiên cứu so sánh và đánh giá một số giống bơ triển vọng tại các vùng sinh thái ở Tây Nguyên 63 2.3.2.3. Nghiên cứu xác định thời điểm thu hoạch ở một số giống bơ triển vọng tại Đăk Lăk 65 2.3.3. Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu 67 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 68 3.1. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC GIỐNG BƠ CHỌN LỌC ĐỊA PHƢƠNG VÀ CÁC GIỐNG MỚI NHẬP NỘI TẠI ĐĂK LĂK 68 3.1.1. Đặc điểm hình thái của các giống bơ 10 tuổi (năm 2013) 68 3.1.2. Sinh trƣởng và phát triển các giống bơ 10 tuổi (năm 2013) 74 3.1.3. Năng suất và chất lƣợng quả của các giống bơ 10 tuổi (năm 2013) 87 3.2. NGHIÊN CỨU SO SÁNH VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ GIỐNG BƠ TRIỂN VỌNG TẠI CÁC VÙNG SINH THÁI Ở TÂY NGUYÊN 105 3.2.1. Sinh trƣởng, phát triển của các giống bơ 7 tuổi tại các vùng sinh thái ở Tây Nguyên (năm 2013) 105 3.2.2. Đặc điểm ra hoa, đậu quả và thời gian thu hoạch của các giống bơ 108 3.2.3. Năng suất của các giống bơ 7 tuổi tại các vùng sinh thái ở Tây Nguyên (năm 2013) 112 3.2.5. Đánh giá đặc tính hình thái và thành phần sinh hóa quả của các giống bơ triển vọng 120 3.2.6. Đánh giá một số sâu, bệnh chủ yếu ở các giống bơ triển vọng tại Tây Nguyên 121 iv 3.2.6.1. Thành phần sâu, bệnh hại chủ yếu trên các vƣờn thí nghiệm 121 3.2.6.2. Mức độ gây hại của một số loại sâu, bệnh hại chính trên các giống bơ triển vọng 123 3.3. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM THU HOẠCH Ở MỘT SỐ GIỐNG BƠ TRIỂN VỌNG TẠI ĐĂK LĂK 127 3.3.1. Diễn biến tăng trƣởng khối lƣợng quả của các giống bơ 128 3.3.2. Biến động hàm lƣợng chất khô của các giống bơ 131 3.3.3. Thời gian thành thục và thời điểm thu hái của các giống bơ 132 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 134 KẾT LUẬN 134 ĐỀ NGHỊ 135 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 136 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 A. Trong nƣớc 137 A. Nƣớc ngoài 138 PHỤ LỤC 148 v DANH SÁCH NHỮNG CHỮ, CỤM TỪ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT TT Viết tắt Nghĩa tiếng Anh và tiếng Việt 1 FAO Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc - Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) 2 SSR Chỉ thị phân tử SSR - Simple sequence Repeat 3 AFLP Chỉ thị phân tử AFLP- Amplified Fragment Length Polymorphism 4 DUS Khảo nghiệm tính khác biệt, đồng nhất và ổn định - Distinctness, Uniformity, Stability (DUS) 5 UPOV Hiệp hội Quốc tế về Bảo hộ giống cây trồng mới - Union internationale pour la Protection des Obtentions Végétales (UPOV) 6 OM Chất hữu cơ - Organic Matter (OM) 7 %DM Tỷ lệ phần trăm chất khô - Dry Matter (%DM) 8 CEC Cation trao đổi - Cation Exchange Capacity (CEC) 9 AAS Máy hấp thụ nguyên tử - Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) 10 IPGRI Viện Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế - International Plant Gientic Resources Institute (IPGRI) 11 TCN Tiêu chuẩn ngành 12 T12, T1, T2, T3,… Các tháng 12, 1, 2, 3… 13 Dgốc, Hvn, Dtán Đƣờng kính gốc, chiều cao cây và đƣờng kính tán [...]... các giống bơ khác nhau Để góp phần khắc phục một số hạn chế nêu trên, việc thực hiện đề tài luận án Nghiên cứu tuyển chọn giống Bơ (Persea americana Miller) thích hợp cho một số tỉnh Tây Nguyên rất cần thiết làm cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm thúc đẩy phát triển bền vững cây bơ trên địa bàn các tỉnh Tây Nguyên 2 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho. .. những nghiên cứu về chọn tạo giống và phát triển sản xuất bơ tại Việt Nam 5.2 Ý nghĩa thực tiễn - Luận án nghiên cứu của nghiên cứu sinh đã góp phần quan trọng trong việc chọn tạo các giống bơ mới cho vùng Tây Nguyên Đã chọn đƣợc 9 giống bơ mới triển vọng, trong đó có 4 giống bơ mới là TA1, TA3, TA5 và Booth 7 có năng suất cao, chất lƣợng tốt, thích hợp với thực tiễn sản xuất ở địa bàn các tỉnh Tây Nguyên. .. định đƣợc bộ giống bơ thích hợp cho các vùng sinh thái khác nhau và chƣa chọn tạo đƣợc các giống bơ rải vụ có thời gian thu hoạch sớm, chính vụ và muộn 3 Thứ hai, một số giống bơ thƣơng mại trên thế giới đã đƣợc du nhập, tuy nhiên chƣa đƣợc khảo nghiệm đánh giá để chọn đƣợc những giống tốt, thích ứng cao với điều kiện sinh thái ở địa bàn các tỉnh Tây Nguyên Thứ ba, chƣa có các nghiên cứu một cách hệ... thực tiễn cho việc chọn lọc các giống bơ năng suất cao, chất lƣợng tốt, có thời gian thu hoạch khác nhau trong năm và thích ứng tốt với điều kiện sinh thái ở một số vùng trồng chính tại Tây Nguyên 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định đƣợc đặc điểm sinh học nông nghiệp của các giống bơ khác nhau chọn lọc trong nƣớc và nhập nội trong điều kiện sản xuất ở Tây Nguyên - Chọn lọc đƣợc một số giống bơ có năng suất... cho phát triển cây bơ ở cả hai miền Nam và Bắc (Bruce et al, 2013) Thực tế trồng bơ trên 70 năm ở Tây Nguyên cho thấy với độ cao trên 500 m, cây bơ cho sinh trƣởng tốt, năng suất khá, một số cây chất lƣợng ngon và đƣợc xem nhƣ loài cây đặc sản của vùng Tuy vậy, việc phát triển sản xuất cây bơ vẫn còn bị hạn chế bởi một số nguyên nhân sau đây: Thứ nhất, việc nghiên cứu chọn tạo giống bơ còn rất nhiều... vụ cho nghiên cứu khoa học và cải tiến giống trong tƣơng lai nhằm nâng cao sức cạnh tranh của các giống bơ Việt Nam - Những nghiên cứu chuyên sâu về chọn tạo giống bơ tại Việt Nam còn rất ít Do vậy kết quả nghiên cứu của luận án có thể làm tài liệu tham khảo có 5 giá trị cho học sinh, sinh viên và giảng viên các Trƣờng Đại học, các Viện Nghiên cứu Luận án cũng có thể cung cấp các luận cứ khoa học cho. .. chống chịu tốt với một số sâu, bệnh tại Tây Nguyên 3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của Luận án 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Các giống bơ đang đƣợc trồng tại các tỉnh Đăk Lăk, Gia Lai và Lâm Đồng thuộc địa bàn Tây Nguyên - 10 vật liệu giống triển vọng thu thập trong nƣớc TA1, TA2, TA3, TA4, TA5, TA31, TA44, TA47, TA50, TA54 và 2 giống nhập nội Booth 7, Hass 4 3.2 Phạm vi nghiên cứu Các thí nghiệm so... các giống này đã đƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận là giống sản xuất thử năm 2011 - Các giống bơ đã đƣợc chọn lọc có năng suất cao, chất lƣợng tốt và đạt tiêu chuẩn xuất khẩu đã đƣợc nhân giống nhanh để thay thế các giống bơ có năng suất, chất lƣợng kém trong sản xuất Các giống bơ mới đã đƣợc chuyển giao cho 5 doanh nghiệp, 3 hợp tác xã và các hộ nông dân thuộc địa bàn 4 tỉnh Tây Nguyên. .. dụ, trong số các giống đƣợc coi là thuần chủng Guatemala thì 2 giống Nahal và Reed chịu lạnh rất cao còn giống Anaheim lại rất mẫn cảm với lạnh Yama, đƣợc coi nhƣ giống chịu lạnh nhất trong số các giống thuộc chủng Mexico, chịu đƣợc -80C mà không bị gây hại nặng, đó là giống bố mẹ thích hợp trong chọn tạo giống chịu lạnh Tại Florida, các giống thuộc chủng Mexico triển vọng để chọn lọc các giống thƣơng... án đã nghiên cứu xác định đƣợc nhiều đặc tính sinh học nông nghiệp quan trọng của hàng loạt các giống bơ khác nhau trồng tại các vùng sinh thái khác nhau ở Tây Nguyên và các giống mới nhập nội Luận án cung cấp các thông tin, dữ liệu khoa học về giống, canh tác và các đặc tính sinh học, năng suất, chất lƣợng quả của các dòng, giống bơ mới chọn lọc trong nƣớc và nhập nội Các dòng, giống bơ mới chọn lọc . MẠNH CƢỜNG NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG BƠ (Persea americana Miller) THÍCH HỢP CHO MỘT SỐ TỈNH TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 01 11 . Để góp phần khắc phục một số hạn chế nêu trên, việc thực hiện đề tài luận án Nghiên cứu tuyển chọn giống Bơ (Persea americana Miller) thích hợp cho một số tỉnh Tây Nguyên rất cần thiết làm. NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG MẠNH CƢỜNG NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG BƠ (Persea americana Miller) THÍCH HỢP CHO MỘT SỐ TỈNH TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP