Dưa hấu (Citrullus lanatus) là một loài thực vật trong họ Bầu bí (Cucurbitaceae), một loại trái cây có vỏ cứng, chứa nhiều nước, có nguồn gốc từ miền Nam châu Phi. Nghiên cứu độ hữu thụ hạt phấn góp phần vào cơ sở khoa học cho các nhà chọn giống trong việc phát triển và nhân giống cây Dưa hấu.
Trang 1Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sinh viên năm học 2013-2014
Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế, tháng 12/2013, tr: 94-98
Ở THỪA THIÊN HUẾ
PHẠM THỊ HỒNG TRANG TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO – TRẦN NGUYỄN NGỌC ANH
Khoa Sinh học
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Dưa hấu (Citrullus lanatus) là một loài thực vật trong họ Bầu bí (Cucurbitaceae), một
loại trái cây có vỏ cứng, chứa nhiều nước, có nguồn gốc từ miền Nam châu Phi Ngày nay, Dưa hấu được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Ở nước ta, Dưa hấu được biết đến từ thời Vua Hùng Vương thứ 18 và là loại trái không thể thiếu trong những ngày Tết cổ truyền Dưa hấu có tính hàn có thể dùng làm thức ăn giải nhiệt trong những ngày hè nóng nực, ngoài ra Dưa hấu còn có nhiều công dụng cho sức khỏe như chứa một số chất chống oxy hóa, vitamin A, E, và nhiều chất bổ dưỡng khác [8]
Đã có nhiều công trình nghiên cứu về bộ nhiễm sắc thể cũng như về năng suất của các giống khác nhau nhưng chưa có nhiều nghiên cứu về hạt phấn Dưa hấu, kích thước, số lượng và chất lượng hạt phấn là những tiêu chí quan trọng trong sinh sản của cây có hoa cũng như sản lượng cây trồng Khả năng thụ phấn của hạt phấn có thể được xác định bằng cách sử dụng test độ hữu thụ hạt phấn in vitro Nó rất quan trọng trong việc tạo quả và tạo hạt ở cây có hoa Vì vậy, các kiến thức liên quan đến độ hữu thụ của hạt phấn đối với bất
kỳ loài cây nào cũng là cần thiết và quan trọng đối với các nhà chọn giống thực vật (Reijieli R Rigamoto, 2002) [7] Do đó, nghiên cứu độ hữu thụ hạt phấn góp phần vào cơ
sở khoa học cho các nhà chọn giống trong việc phát triển và nhân giống cây Dưa hấu
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
Hoa đực Dưa hấu (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) thu ở xã Vinh Mỹ,
huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế (Hình 1) Chọn hoa đực hé nở vào sáng sớm khoảng 6 – 7 giờ sáng
Hình 1 Hoa đực Dưa hấu
Trang 22.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Đo kích thước hạt phấn
Phương pháp đo kích thước hạt phấn được tiến hành theo John K Kelly và đồng sự (2002) [5] Hạt phấn được chọn lọc từ hoa vừa hé nở của Dưa hấu cho vào eppendorf có chứa 60 µl acetocarmin 5% Eppendorf được vortex để các hạt phấn tách rời khỏi bao phấn hoàn toàn Dùng micropipette để hút dung dịch hạt phấn ra với dung tích là 10 µl cho mỗi tiêu bản Mẫu được phân tích dưới kính hiển vi quang học Olympus với trắc vi thị kính và trắc vi vật kính Đo đường kính của 35 hạt phấn hữu thụ và 35 hạt phấn bất thụ Thí nghiệm được lặp lại 5 lần
2.2.2 Xác định độ hữu thụ của hạt phấn
Độ hữu thụ của hạt phấn được xác định theo Reijieli R Rigamoto và đồng sự (2002) [7] Bao phấn trưởng thành được nghiền để thu hạt phấn Nhuộm hạt phấn với aceto-carmine 5 % Sau đó cho lên tiêu bản để quan sát dưới kính hiển vi quang học Mỗi tiêu bản chọn ngẫu nhiên 10 vi trường để quan sát dưới vật kính 10x (độ phóng đại 100 lần) Thí nghiệm được lặp lại 5 lần
Các hạt phấn bắt màu đậm là các hạt phấn hữu thụ, các hạt phấn không bắt màu hoặc bắt màu nhạt là các hạt phấn bất thụ Độ hữu thụ của hạt phấn là tỉ lệ phần trăm số hạt phấn hữu thụ trên tổng số hạt phấn đếm được trong vi trường đó
2.2.3 Xác định sản lượng hạt phấn của hoa
Sản lượng hạt phấn của hoa được xác định bằng cách sử dụng buồng đếm tế bào (John
K Kelly và đồng sự, 2002) [5] Dung dịch hạt phấn được cho vào buồng đếm Sau đó, đếm số lượng hạt phấn hữu thụ và số lượng hạt phấn bất thụ dưới kính hiển vi quang học ở vật kính 10x (độ phóng đại 100 lần) Mỗi lần thí nghiệm đếm ở 10 hoa; thí
nghiệm được lặp lại 5 lần
2.2.4 Xử lý số liệu
Các số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm MS Excel
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kích thước hạt phấn
Hạt phấn của Dưa hấu (Citrullus lanatus) có dạng hình cầu khi quan sát dưới kính hiển
vi quang học Tiến hành đo đường kính hạt phấn hữu thụ và hạt phấn bất thụ Kết quả
đo đường kính hạt phấn hữu thụ và hạt phấn bất thụ của Dưa hấu (Citrullus lanatus)
được trình bày ở bảng 1
Kết quả ở bảng 1 cho thấy đường kính trung bình của hạt phấn hữu thụ là 62,14 ± 0,61 µm; biến thiên trong khoảng từ 52,00 – 75,00 µm; đường kính trung bình của hạt phấn bất thụ là 51,49 ± 0,76 µm; biến thiên trong khoảng từ 40,00 – 61,00 µm Như vậy đường kính trung bình của hạt phấn hữu thụ lớn hơn so với đường kính của hạt phấn bất
Trang 3thụ, gấp 120,68% lần; độ biến thiên kích thước hạt phấn hữu thụ lớn hơn so với hạt phấn bất thụ
Bảng 1 Đường kính hạt phấn hữu thụ và hạt phấn bất thụ
của Dưa hấu (Citrullus lanatus) (µm)
Lần TN
Đường kính hạt phấn hữu thụ Đường kính hạt phấn bất thụ Khoảng
biến thiên Đường kính ± SE
Khoảng biến thiên Đường kính ± SE
1 55,00 – 70,00 61,14 ± 4,88 40,00 – 61,00 51,77 ± 5,52
2 52,00 – 75,00 62,29 ± 4,79 45,00 – 58,00 51,20 ± 2,88
3 58,00 – 70,00 61,94 ± 2,99 45,00 – 60,00 52,11 ± 3,77
4 55,00 – 70,00 62,34 ± 3,53 42,00 – 58,00 50,14 ± 3,88
5 58,00 – 70,00 63,00 ± 3,30 40,00 – 61,00 52,23 ± 3,84
Chung 52,00 – 75,00 62,14 ± 0,61 40,00 – 61,00 51,49 ± 0,76
Hình 2 Kích thước hạt phấn Dưa hấu (Citrullus lanatus) bất thụ (Hình A)
và hạt phấn hữu thụ (Hình B)
3.2 Độ hữu thụ của hạt phấn
Sau khi nhuộm hạt phấn bằng aceto-carmine 5 %, chúng tôi tiến hành quan sát và đếm trực tiếp số lượng hạt phấn hữu thụ và số lượng hạt phấn bất thụ dưới kính hiển vi
quang học Kết quả xác định độ hữu thụ của hạt phấn Dưa hấu (Citrullus lanatus) được
trình bày ở bảng 2
Kết quả trình bày ở bảng 2 cho thấy độ hữu thụ trung bình của hạt phấn Dưa hấu là 69,58 ± 4,13%; thấp nhất là 35,71% và cao nhất là 92,86% Kết quả này cho thấy độ hữu thụ của hạt phấn Dưa hấu là trung bình, và độ biến thiên là khá lớn
So với các loài trong cùng họ Bầu bí (Cucurbitaceae) thì tỉ lệ hữu thụ ở Dưa hấu khá
thấp Theo kết quả nghiên cứu của tác giả Trần Quốc Dung và đồng sự thì độ hữu thụ của hạt phấn mướp đắng là 80,66 ± 0,89% ở Hương Xuân, Hương Trà, Thừa Thiên Huế
và 81,68 ± 1,05% ở Hương Chữ, Hương Trà, Thừa Thiên Huế [4] hay theo kết quả nghiên cứu của Ngô Thị Diễm My về độ hữu thụ hạt phấn bí đao ở Thủy Dương,
Trang 4Hương Thủy, Thừa Thiên Huế là 97,25 ± 0,37% [6] Qua đó ta thấy hạt phấn Dưa hấu
có tỉ lệ hữu thụ thấp hơn so với các loài khác trong cùng họ kể trên
Bảng 2 Độ hữu thụ của hạt phấn Dưa hấu (Citrullus lanatus) (%)
Lần TN Tổng số hạt phấn
quan sát
Độ hữu thụ của hạt phấn (%) Khoảng biến thiên Trung bình từng thí nghiệm
3.3 Sản lượng hạt phấn của hoa
Sản lượng hạt phấn của hoa được xác định theo các chỉ tiêu: số lượng bao phấn trên một hoa, số lượng hạt phấn trên một bao phấn và số lượng hạt phấn trên một hoa Sản lượng hạt phấn của hoa được trình bày ở bảng 3
Bảng 3 Sản lượng hạt phấn của hoa Dưa hấu (Citrullus lanatus) (hạt)
Lần
TN
Tổng số
hạt phấn
quan sát
Khoảng biến thiên
Trung
bình
11521,20 ±
1756,24
Kết quả trình bày ở bảng 3 cho thấy, số lượng bao phấn/1 hoa của Dưa hấu (Citrullus lanatus) là 3,11 ± 0,05; số lượng hạt phấn/1 bao phấn là 3700,48 ± 68,62 và số lượng
hạt phấn/1 hoa là 11521,20 ± 1756,24; trong đó có 4380,40 ± 192,34 hạt phấn hữu thụ/1 hoa và 7140,80 ± 1840,72 hạt phấn bất thụ/1 hoa
4 KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu cho thấy độ hữu thụ của hạt phấn Dưa hấu (Citrullus lanatus) ở
mức trung bình, đạt 69,58 ± 4,13% Đường kính trung bình của hạt phấn hữu thụ là 62,14 ± 0,61 µm và đường kính trung bình của hạt phấn bất thụ là 51,49 ± 0,76 µm Sản lượng hạt phấn của hoa là 11521,20 ± 1756,24 hạt/hoa; 3700,48 ± 68,62 hạt phấn/1 bao phấn; 3,11 ± 0,05 bao phấn/1 hoa
Trang 5TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Quốc Dung (2010) Thực hành Di truyền học, NXB Đại học Huế: 46 – 53
[2] Trần Quốc Dung, Nguyễn Khoa Lân và Nguyễn Văn Hòa (2009a) Nghiên cứu độ
hữu thụ của hạt phấn cây cóc hồng (Lumnitzera rosea (Gaud.) Presl.1834) duy nhất ở Thừa Thiên Huế Trong báo cáo khoa học về Sinh Thái và tài nguyên sinh vật: Hội
nghị Khoa học toàn quốc lần thứ ba Hà Nội, 22/10/2009: 1266 – 1269
[3] Trần Quốc Dung, Nguyễn Khoa Lân (2009b) Xác định kích thước và độ hữu thụ của
hạt phấn loài cóc trắng (Lumnitzera rasemosa Wild.1803) Trong báo cáo khoa học
về Sinh Thái và tài nguyên sinh vật: Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ ba Hà Nội, 22/10/2009: 1270 – 1274
[4] Trần Quốc Dung, Phạm Nguyên (2011) Độ hữu thụ hạt phấn của các quần thể mướp
đắng (Momordica charantia L.) ở huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế Trong báo
cáo khoa học về Sinh Thái và tài nguyên sinh vật: Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ tư Hà Nội, 21/10/2011: 1090 – 1094
[5] John K Kelly, A Rasch, S Kaliz (2002) A method to estimate pollen viability from
pollen size variation, American Journal of Botany 89(6): 1021–1023
[6] Ngô Thị Diễm My (2012) Xác định số lượng, kích thước và độ hữu thụ của hạt phấn
bí đao (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.), Khóa luận tốt nghiệp trường Đại học Sư
phạm Đại học Huế
[7] Rigamoto Reijieli R., Anand Tyagi (2002) Pollen Fertility Status in Coastal Plant
Species of Rotuma Island S.Pac J Sci., Vol 20, pp 30-33
[8] Zehra İpek ULUTÜRK (2009) Determination of genetic diversity in watermelon
(Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai) germplasms, Mater of science in
Molecular Biology and Genetics of the Graduate School of Engineering and Sciences
of İzmir Institute of Technology
PHẠM THỊ HỒNG TRANG
TRẦN THỊ PHƯƠNG THẢO
TRẦN NGUYỄN NGỌC ANH
SV lớp Sinh 4B, Khoa Sinh học
ĐT: 0167 4714 836, Email: monkey6336@gmail.com
