ẢNH HƯỞNG ức CHẾ của CuSO4ĐẾN sự nẩy mầm hạt PHẤN, kéo dài ỐNG PHẤN bưởi LÔNG và sự tạo TRÁI KHÔNG hột của bưởi năm ROI (citrus grandis cv nam roi)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VÕ VĂN NHIỀU HẠT PHẤN, KÉO DÀI ỐNG PHẤN BƯỞI LÔNG VÀ SỰ TẠO TRÁI KHÔNG HỘT CỦA BƯỞI NĂM ROI Citrus grandis cv... BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

VÕ VĂN NHIỀU

HẠT PHẤN, KÉO DÀI ỐNG PHẤN BƯỞI LÔNG

VÀ SỰ TẠO TRÁI KHÔNG HỘT CỦA BƯỞI

NĂM ROI (Citrus grandis cv 'Nam Roi')

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

Ngành NÔNG HỌC

Cần Thơ, 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

HẠT PHẤN, KÉO DÀI ỐNG PHẤN BƯỞI LÔNG

VÀ SỰ TẠO TRÁI KHÔNG HỘT CỦA BƯỞI

NĂM ROI ( Citrus grandis cv 'Nam Roi')

TS LÊ VĂN BÉ VÕ VĂN NHIỀU

(3073180)

Lớp Nông Học K33

Cần Thơ, 2010

ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Chứng nhận luận văn tốt nghiệp với đề tài: “ẢNH HƯỞNG ỨC CHẾ CỦA CuSO 4 ĐẾN NẨY MẦM HẠT PHẤN, KÉO DÀI ỐNG PHẤN BƯỞI LÔNG

VÀ SỰ TẠO TRÁI KHÔNG HỘT CỦA BƯỞI NĂM ROI (Citrus grandis cv

'Nam Roi')” Do sinh viên Võ Văn Nhiều thực hiện và đề nạp

Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

iii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với đề tài:

“ẢNH HƯỞNG ỨC CHẾ CỦA CuSO 4 ĐẾN NẨY MẦM HẠT PHẤN, KÉO

DÀI ỐNG PHẤN BƯỞI LÔNG VÀ SỰ TẠO TRÁI KHÔNG HỘT TRÊN

BƯỞI NĂM ROI (Citrus grandis cv 'Nam Roi')” Do sinh viên Võ Văn Nhiều

thực hiện, bảo vệ trước Hội đồng và được Hội đồng thông qua

Luận văn đã được đánh giá ở mức…………

Ý kiến của Hội đồng:

………

………

.………

Phản biện 1 Phản biện 2 Ủy viên

(ký tên) (ký tên) (ký tên)

- - -

DUYỆT CỦA KHOA Cần Thơ, ngày tháng năm 2010

Chủ nhiệm Chủ tịch Hội đồng

iv

LÝ LỊCH

I/ SƠ LƯỢC

Họ và tên: Võ Văn Nhiều Giới tính: Nam

Mã số sinh viên: 3073180 Lớp: TT0719A2 Sinh ngày: 06/05/1989

Nơi sinh: xã Vĩnh Thành, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang

Thường trú tại: 146H - Trần Văn Hoài, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều,

Thành phố Cần Thơ

Con ông: Võ Văn Được Sinh năm: 1966 Nghề nghiệp: Cán bộ

và bà: Nguyễn Thị Mai Sinh năm: 1971 Nghề nghiệp: Kinh doanh

Tel: (0763) 891061 - Mobile: 0165.6507114

E-mail: vvnhieu80@student.ctu.edu.vn

II/ QUÁ TRÌNH HỌC TẬP

+ 1995 - 2000: học Trường Tiểu học D Vĩnh Thành

Địa chỉ: ấp Đông Phú I, xã Vĩnh Thành, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang

+ 2001 - 2004: học Trường Trung học Cơ sở Vĩnh Thành

Địa chỉ: ấp Đông Bình, xã Vĩnh Thành, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang

+ 2005 - 2007: học Trường Phổ thông Trung học Vĩnh Trạch

Địa chỉ: xã Vĩnh Trạch, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang

Tốt nghiệp Trung học Phổ thông năm 2007 vào Trường Đại học Cần Thơ theo

học chuyên ngành Nông học, khóa 33 (2007 - 2011) thuộc khoa Nông nghiệp &

Sinh học Ứng dụng đến nay

v

LỜI CẢM TẠ

Kính dâng lên Mẹ Ba, ông bà Ngoại, dì Năm, cậu Tư và cậu Út

Suốt đời tận tụy, hy sinh vì tương lai và sự nghiệp của con cháu

Đã nuôi nấng, dạy dỗ con khôn lớn thành người

Xin tỏ lòng tri ân sâu sắc đến

Thầy Tiến sĩ Lê Văn Bé Bộ môn Sinh lý - Sinh hóa khoa Nông nghiệp, Đại học Cần Thơ đã tận tình hướng dẫn, giúp đở về vật chất và tinh thần cũng như cung cấp kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn

Anh Nguyễn Văn Kha đã hỗ trợ tài liệu, hết lòng động viên và đóng góp ý kiến cho em hoàn thành tốt đề tài này

Gia đình anh chị Bình (số nhà 254/1024, thị trấn Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long) và bác Sáu (Hợp tác xã bưởi Mỹ Hòa, huyện Bình Minh) giúp cháu về vườn thí nghiệm

và nơi sinh hoạt được thuận tiện

Các bạn Võ Thị Diễm Trinh, Hồ Thị Linh, Đoàn Thị Hồng Thắm và Nguyễn An Suyên nhiệt tình giúp đỡ tôi khi bố trí, thu hoạch và xử lý số liệu

Khắc ghi công ơn của các thầy cô Đại học Cần Thơ đã giảng dạy và truyền thụ kiến thức cho em trong những năm qua Đó là động lực và hành trang trong công việc của em sau này

Kính gửi đến Thầy Cố vấn học tập đã dẫn chúng em vượt qua những khó khăn trong suốt khóa học Chúng em mong thầy được nhiều sức khỏe và công tác tốt Xin trân trọng những lời khuyên, quan tâm dạy bảo của cô Phan Thị Cẩm Nhung giành cho em từ những năm tháng còn dưới mái trường phổ thông đến hôm nay Sau cùng xin gửi lời chào đến các anh chị, những người bạn và tập thể lớp Nông học 2 - K33 thân thương đã cùng tôi sống, gắn bó học tập thời gian qua Chúc mọi người gặt hái nhiều thành công

Võ Văn Nhiều

vi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Tất cả các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công

bố ở bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

(ký tên)

Võ Văn Nhiều

vii

Võ Văn Nhiều 2010 Ảnh hưởng ức chế của CuSO4 đến sự nẩy mầm hạt phấn, kéo dài

ống phấn bưởi Lông và sự tạo trái không hột của bưởi Năm Roi (Citrus grandis cv

'Nam Roi') Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Nông học, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Đại học Cần Thơ

Từ khóa: thụ phấn chéo, sulphate đồng, hạt phấn, ống phấn

1.3 Sự nẩy mầm và các yếu tố ảnh hưởng đến sự nẩy mầm của hạt phấn 3

2.2.3 Thí nghiệm 3: Quan sát sự kéo dài của ống phấn bưởi Lông trên nhụy

2.2.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của CuSO4 và thụ phấn chéo đến tỷ lệ đậu

3.1.1 Tổng quan về đặc điểm hình thái hoa của hoa bưởi Năm Roi và bưởi

3.1.2 So sánh tỷ lệ đậu trái của bưởi Năm Roi và bưởi Lông 16 3.2 Ảnh hưởng của CuSO4 đến tỷ lệ nẩy mầm hạt phấn của bưởi Lông 17

ix

3.3 Quan sát sự kéo dài của ống phấn bưởi Lông trên nhụy cái hoa bưởi

Hình 3.2 Hạt phấn bưởi Lông trong môi trường nẩy mầm, quan sát dưới kính

hiển vi vật kính 40X (A) Hạt phấn bưởi Lông nẩy mầm không có

CuSO4 sau 24 giờ quan sát với ống phấn kéo dài ra; (B) Hạt phấn

bưởi Lông trong môi trường có bổ sung CuSO4 500 ppm các ống

phấn không kéo dài ra được; mũi tên màu đỏ chỉ ống phấn

18

Hình 3.3 Quan sát sự kéo dài của ống phấn bưởi Lông trong bộ phận cái của

hoa bưởi Năm Roi theo thời gian (A) Lát cắt dọc hoa bưởi Năm

Roi; (B) Hạt phấn bưởi Lông nẩy mầm trên nướm nhụy cái, 10X;

(C) Ống phấn kéo dài xuống vòi nhụy, 10X; (D) Ống phấn kéo dài

xuống bầu noãn, 10X

20

Hình 3.4 Số hột/trái của bưởi Năm Roi (A) Trái bưởi Năm Roi ít hột do phun

CuSO4 5000 ppm trước khi thụ phấn chéo 1 giờ; (B) Bưởi Năm Roi

lai với hạt phấn bưởi Lông; (C) Tự thụ tạo trái hoàn toàn không hột

23

Hình 3.5 Ảnh hưởng của CuSO4 đến sự nẩy mầm của hạt phấ bưởi Lông trên

nướm nhụy cái của hoa bưởi Năm Roi, quan sát dưới kính hiển vi

huỳnh quang (A) Hạt phấn bưởi Năm Roi tự thụ, vật kính 4X; (B)

Hạt phấn của bưởi Lông trên nướm nhụy cái của bưởi Năm Roi có

xử lý CuSO4 1000 ppm, vật kính 4X; (C) Hạt phấn của bưởi Lông

trên nướm nhụy cái của bưởi Năm Roi có xử lý CuSO4 3000 ppm,

vật kính 10X; (D) Hạt phấn của bưởi Lông trên nướm nhụy cái của

bưởi Năm Roi, có xử lý CuSO4 5000 ppm, vật kính 4X Mũi tên

màu đỏ chỉ ống phấn vươn dài ra trên nướm

23

xi

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 3.1 Kết quả ghi nhận một số chỉ tiêu về đặc tính hình thái của hoa

bưởi Năm Roi và hoa bưởi Lông

15

Bảng 3.2 Tỷ lệ đậu trái của bưởi Năm Roi theo thời gian quan sát 17 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của CuSO4 đến tỷ lệ nẩy mầm hạt phấn của bưởi Lông 17 Bảng 3.4 Ước lượng số ống phấn của hạt phấn bưởi Lông kéo dài trong bộ

phận cái hoa bưởi Năm Roi khi thụ phấn chéo tại từng thời điểm

1

MỞ ĐẦU

Bưởi Năm Roi là giống trồng không hột, nổi tiếng ngon có nguồn gốc ở huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long Trong thực tế sản xuất thì giống bưởi này có hột rất nhiều ảnh hưởng đến xuất khẩu và tiêu thụ trong nước Điều tra của Võ Văn Theo (2003), cho thấy có đến 95% số hộ trồng cho trái có hột khi trồng xen với cây có múi khác Trên

cơ sở khoa học, Lê Văn Bé và ctv (2009) đã xác định nguyên nhân gây ra trái bưởi

Năm Roi có hột là do sự thụ phấn chéo với hạt phấn của cây có múi khác (bưởi Lông, bưởi Da Xanh, cam Sành) trồng xen trong vườn hoặc trồng gần đó

Để khắc phục hiện tượng trái bưởi Năm Roi có hột, các nhà vườn tiến hành bao chùm hoa lại trong thời gian hoa nở Phương pháp này có hiệu quả, dễ thực hiện nhưng tốn nhiều công sức vì hoa không nở tập trung Hơn nữa, khi bao hoa lại sẽ tăng

ẩm độ tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển

Lê Văn Bé và ctv (2009) phun gibberellin 100 ppm vào thời điểm trước khi hoa nở một tuần làm giảm 91% số hột/trái so với đối chứng Mesejo et al (2006) khi phun 25

mgCuSO4/lít lúc hoa quýt đang nở rộ đã làm giảm 55 - 81% số hột/trái và số trái không hột gia tăng nhưng năng suất không giảm

Vấn đề được đặt ra là có thể sử dụng CuSO4 làm giảm số hột/trái bưởi Năm Roi trong những vườn bưởi Năm Roi có trồng xen với cây cam quýt khác hay không Đó

cũng là mục tiêu của đề tài “Ảnh hưởng ức chế của CuSO 4 đến sự nẩy mầm hạt phấn, kéo dài ống phấn bưởi Lông và sự tạo trái không hột của bưởi Năm Roi

(Citrus grandis cv 'Nam Roi')” được thực hiện tại những vườn bưởi Năm Roi có

trồng xen bưởi Lông

2

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm cấu tạo hoa bưởi Năm Roi

Theo Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong (2004), hoa cam quýt thuộc loại hoa đơn mọc thành chùm từ nách lá Hoa có dạng hình thuẩn trò, đỉnh hơi to hơn phía dưới, đường kính rộng từ 2,5 - 4 cm, rất thơm Đài hoa dai, không rụng, hình chén, có 3 - 5

lá đài Hoa có 4 - 8 cánh, màu trắng, dính liền vào nhau ở đáy Bao phấn có 4 ngăn màu vàng, mọc bằng hay nhô cao hơn đầu nướm nhuỵ Đầu nướm nhuỵ cái to Bầu noãn có 8 - 15 ngăn dính liền nhau tại một trục ở giữa, mỗi tâm bì có 0 - 6 tiểu noãn

Theo Trần Thế Tục và ctv (1998) tiểu noãn có kiểu đính dạng noãn ngược, với lỗ

noãn đối diện với trục của bầu noãn Tiểu noãn bao gồm cuống noãn, phôi tâm, túi phôi có 8 nhân và 2 lớp vỏ tiểu noãn Nướm nhụy có khả năng nhận hột phấn trước một vài ngày trước khi bao phấn vỡ và trong một số trường hợp có thể nhận hột phấn

trước từ 6 - 8 ngày (Randhawa et al., 1961)

Hoa bưởi Năm Roi thuộc hoa lưỡng tính, có 4 - 5 cánh hoa/hoa, 26 - 30 bao phấn/hoa (Phan Thị Bé, 2004) Biểu bì trên của cánh hoa có túi tinh dầu, màu sắc của cánh hoa thường là màu trắng Nhiều nhị đực kết thành bó ở phía gốc, có thể

có hoặc không có phấn, số nhị đực thường gấp bốn lần số cánh hoa Bao phấn có

4 ngăn màu vàng, mọc bằng hay hơi nhô cao hơn đầu nướm nhụy Nhị đực mang nhiều hạt phấn màu vàng tươi, nếu không có phấn hoa hoặc hạt phấn không phát dục đầy đủ thì trái sẽ không hột hoặc ít hột Nhụy cái có nướm rất to, nướm tiết ra

dịch trắng đục để nhận phấn hoa (Spiegel-Roy và Goldschmidt, 1996) Hoa cây có

múi phát triển kéo dài khoảng 3 - 5 tuần, trung bình là một tháng Thời gian từ khi ra hoa đến khi hoa tàn thay đổi tùy giống và điều kiện khí hậu

1.2 Cấu tạo hạt phấn

Hạt phấn được hình thành và bao bọc bởi lớp vỏ bên ngoài gọi là bao phấn, hạt phấn nhỏ (20 - 100 m) bao gồm vỏ ngoài, vỏ trong và bên trong có chứa các hợp chất đặc biệt Tất cả hạt phấn biểu hiện những yếu tố giống nhau: màng trong chứa pectin, màng ngoài dày biểu hiện nhiều tầng lớp khác nhau và chứa sporopollenin, là một terpene đa phân tử Khảo sát dưới kính hiển vi điện tử vỏ ngoài dường như không có hình dạng ngoại trừ mối liên kết sợi cellulose, là đặc tính của màng sơ cấp Sắc tố hạt phấn: màu của hạt phấn bị ảnh hưởng bởi thành phần sắc tố của dầu và chất béo Màu của hạt phấn là do các sắc tố hạt phấn như: anthocyanins, anthoxanthins hoặc carotenoids Protein và enzyme: thành phần amino acid sau khi thuỷ phân hạt phấn giống nhau ở các loài nhưng khác nhau ở lượng amino acid tự do Histidine,

proline, quotinet có chức năng rất quan trọng trong sự thụ tinh của hạt phấn Carbonhydrates và lipids là nguồn dự trữ đường cho hạt phấn Ngoài ra, còn có thành phần acid nucleic là thành phần quan trọng trong trưởng thành của hạt phấn (Linkens, 1964)

1.3 Sự nẩy mầm và các yếu tố ảnh hưởng đến sự nẩy mầm của hạt phấn

Theo Linkens (1964), có ba kiểu nẩy mầm của hạt phấn: (a) một số hạt phấn chỉ

cần môi trường nước cho sự biến đổi khi nẩy mầm, ống phấn nhú ra khi hạt phấn có

sự đáp ứng tác dụng năng lượng từ bên ngoài và thường tỉ lệ nẩy mầm của hạt phấn

rất thấp; (b) một cách nẩy mầm khác, bên cạnh nước hạt phấn cần một số chất hóa

học đặc biệt giống như thành phần của dịch nướm nhụy, trong một số trường hợp

được xác định là đường, trong trường hợp khác là acid hữu cơ; (c) hạt phấn chỉ nẩy

mầm trong dung dịch đường với nồng độ nhất định và nồng độ này khác nhau ở các loài khác nhau Đường có chức năng như nguồn cung cấp dinh dưỡng và là tác nhân thẩm thấu cần thiết

Người ta thấy rằng, protein của nướm muốn nhận được protein của hạt phấn thì hai protein này phải nghịch dấu Khi hạt phấn nẩy mần ống phấn kéo dài dến noãn sào để hình thành hợp tử Hợp tử về sau phát triển thành phôi và phôi nhũ (Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004)

Sự nẩy mầm của hạt phấn và sự sinh trưởng của ống phấn là nhờ chất dự trữ ở trong hạt phấn, các chất dinh dưỡng từ nướm nhụy tiết ra cũng như của vòi nhụy mà ống phấn đi qua Điều quan trọng là hạt phấn nẩy mầm và ống phấn sinh trưởng dưới tác dụng của kích thích của các phytohormone có bản chất là auxin và gibberellin (Vũ

Văn Vụ và ctv., 1998) Nguyễn Bá Phú (2006), nhiều nhà nghiên cứu cho rằng các

chất điều khiển sinh trưởng (kích thích và ức chế) có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của ống phấn Các chất này gây phản ứng hướng hóa của ống phấn

Sự nẩy mầm của hạt phấn phụ thuộc vào tuổi và độ chin của hạt phấn, nhiệt độ trong suốt thời kỳ nở hoa (Linkens, 1964)

Theo Vũ Công Hậu (1999), khi thời tiết tốt bao phấn nở dễ, phấn nhiều, nẩy mầm thuận lợi, số lượng hạt phấn mang đến đầu nhụy nhiều và ngược lại Mưa rửa trôi hạt phấn, không cho phấn bám và nẩy mầm trên đầu nhụy Mưa cũng có thể làm hỏng hạt phấn trực tiếp do áp lực thẩm thấu trong hạt phấn cao, làm nổ hạt phấn đã chín Vũ

Văn Vụ và ctv (1998), độ ẩm không khí cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự nẩy mầm

của hạt phấn Độ ẩm quá cao hoặc quá thấp hạt phấn không có khả năng nẩy mầm

Pirlak (2002) và Pio et al., (2003), cho rằng nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến khả

năng thụ phấn hoặc làm gián tiếp đến tốc độ sinh trưởng của ống phấn Tốc độ tăng

Nguyễn văn Cử (2006), cho rằng sự thiếu hụt boron sẽ ảnh hưởng đến sự nẩy mầm

và tăng trưởng của chiều dài ống phấn Nguyễn Thị Bích Vân (2001), cho biết nồng

độ H3BO3 100 ppm là tốt nhất cho sự nẩy mầm và phát triển của ống phấn của 3 giống sầu riêng Sữa Hột Lép, Mon Thong và Khổ Qua Xanh

Canxi là nguyên tố thiết yếu trong sự nẩy mầm của hạt phấn của như sinh trưởng của ống phấn Ion Ca2+ được xem như chất điều hòa cho sự nẩy mầm của hạt phấn, nồng độ Ca2+ cao giúp hạt phấn chống lại các chất khí có hại (Steer, 1989) Quá trình sinh trưởng của ống phấn có nhu cầu Ca2+ cao, tương đương 300 - 5000 ppm Ca(NO3)2 là tối hảo Ngoài ra các ion K+, Na+, Mg2+… đóng vai trò thứ yếu dung để hút hoặc liên kết với ion Ca2+ (Brewbaker và Kwack, 1963)

Bằng thí nghiệm nuôi ống phấn trong môi trường có canxi người ta thấy rằng ống phấn phát triển lớn hơn môi trường không có canxi Ca2+ khi xâm nhập vào sẽ kết hợp với pectat để tạo thành pectatcalcium giúp cho tế bào ống phấn trở nên cứng dễ xâm nhập vào bên trong vòi nhụy (Lê văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004)

ra thuận tiện như nhị đực và nhụy cái nằm trên cùng một hoa, hạt phấn và nhụy

cái chín cùng một lúc, hoa nhỏ, ít màu sắc, ít mùi vị (Trần Thượng Tuấn, 1992)

Thụ phấn chéo là sự vận chuyển hạt phấn khác về mặt di truyền hoặc khác dòng lên nướm Theo Trần Thượng Tuấn (1992), ba cơ chế đảm bảo quá trình thụ phấn chéo là biệt chu, tính không dung hợp và bất dục đực Theo Nguyễn Bảo Vệ

và Lê Thanh Phong (2004) hầu hết các loại cam quýt đều tự thụ, tuy nhiên cũng

Nghiên cứu của Trần Thị Oanh Yến và ctv (2003) cho rằng sự thụ phấn chéo trên

vài loài cam quýt có ảnh hưởng đến độ Brix của dịch quả

1.3.2 Sự thụ tinh

Trên cam quýt, sự thụ tinh của tế bào trứng diễn ra hai hoặc ba ngày sau khi thụ phấn dưới điều kiện thích hợp, nhưng trong một vài trường hợp khoảng ba

đến bốn tuần (Spiegel-Ro y và Goldschmidt., 1996) Khi ống phấn chui vào lỗ

noãn, hai tế bào tinh tử động thoát ra qua lỗ noãn, hai tế bào tinh tử thoát ra qua một lỗ ở trên vách của ống phấn: một tinh tử động hòa lẫn với noãn, tạo thành một hợp tử có nhân lưỡng bội; tế bào tinh tử động thứ hai xuyên sâu vào tế bào trung tâm lớn chứa hai nhân cực cả ba nhân này kết hợp lại với nhau tạo ra nhân tam bội, tế bào nội nhũ tam bội sẽ phát triển thành nội nhũ, nguồn dinh dưỡng đầu tiên cho cây phôi Toàn bộ hiện tượng trên được gọi là hiện tượng thụ tinh

kép (Spiegel-Ro y và Goldschmidt., 1996)

Theo Vũ Văn Vụ và ctv (1998), thì sự thụ phấn và thụ tinh chịu ảnh hưởng trực

tiếp của các điều kiện ngoại cảnh Nhiệt độ quá thấp hạt phấn nẩy mầm kém và ống phấn không sinh trưởng, tức là ức chế quá trình thụ phấn thụ tinh, kết quả là phôi không hình thành, hột bị lép Theo Spiegel-Roy và Goldschmidt (1996), khi hạt phấn cam quýt nẩy mầm, ống phấn phát triển qua vách cứng của hạt phấn Ống phấn bắt đầu sinh trưởng qua nướm nhụy và vòi nhụy, hướng về phía bầu noãn Khi ống phấn tiếp tục xuống phía dưới, tế bào sinh dục đực phân chia nguyên nhiễm để sinh ra hai

tế bào tinh tử động (tinh trùng) với nhân đơn bội Nướm nhụy và vòi nhụy cũng đồng thời thay đổi cấu trúc và chức năng để tạo thuận lợi cho sự nẩy mầm của ống phấn

Bề mặt của nướm nhụy và suốt dọc theo vòi nhụy cho đến noãn được phủ bởi một mô tuyến có khả năng tiết một dung dịch đường; ống phấn mọc dài trong mô tuyến này

và tiến về phía noãn Cuối cùng ống phấn chui vào noãn qua lỗ noãn do sự lôi cuốn của một chất, thường là calcium và xâm nhập vào một trong các tế bào kèm

Hầu hết ống phấn ở loài Chaenomeles japonica tiến vào bầu noãn khoảng 2 - 6

ngày Trong bầu noãn ống phấn dường như chậm lại và sự thụ tinh của noãn bắt đầu

sớm nhất 3 ngày sau khi thụ phấn Ở loài tự bất tương hợp chỉ một vài hạt phấn nẩy mầm và ống phấn phát triển chậm và hoàn toàn ngừng lại ở vòi nhụy Ống phấn tiến vào bầu noãn khoảng 6 - 7 ngày Quá trình thụ tinh không xảy ra ở thời gian 7 - 9

ngày sau khi thụ phấn, tỉ lệ phần trăm noãn thụ tinh rất thấp (Kaufmane và Rumpunen, 2002)

1.4 Sự tạo trái không hột và các yếu tố liên quan

1.4.1 Trinh quả sinh

Là khả năng sản xuất trái mà không cần thụ phấn Hiện tượng trinh quả sinh đặc biệt quan trọng cho cây trồng do sản phẩm thương mại là những trái trinh quả sinh Suốt thời gian ra hoa, điều kiện không thuận lợi có thể ngăn cản hoặc làm giảm sự thụ phấn và thụ tinh làm giảm năng suất và chất lượng không cao nhưng lại hiện diện trái

không hột (Rotino et al., 2005) Theo Trần Văn Hâu (2004), trinh quả sinh có thể chia

làm 3 kiểu:

- Trinh quả sinh yếu: chỉ một ít trái được tạo mà không cần thụ phấn (cam Navel)

- Trinh quả sinh trung bình: đạt năng suất trung bình nếu không thụ phấn nhưng đạt năng suất cao nếu được thụ phấn (quýt Orlando)

- Trinh quả sinh mạnh: đạt năng suất cao nhưng không cần thụ phấn (chanh Tahiti)

1.4.2 Các hình thức trinh quả sinh

Có 3 hình thức trinh quả sinh là tự trinh quả sinh, trinh quả sinh có kích thích và hiện tượng phôi bị thoái hoá

* Tự trinh quả sinh

Là hiện tượng tạo trái không hột như chuối, khóm, vài loài cam quýt không cần có

sự thụ phấn, thụ tinh xảy ra nhưng vẫn có hiện tượng đậu trái mà không cần sự kích

thích nào bên ngoài (Spiegel-Roy và Goldschmidt, 1996) Đối với cây Arabidopsis

đột biến cho ra trái không hột được biết như là không xảy ra sự thụ phấn, thụ tinh và

được điều khiển bởi gen lặn (fwf) (Koltunow et al., 2000)

* Trinh quả sinh có kích thích

Là hiện tượng trinh quả sinh nhưng cần có quá trình thụ phấn, hạt phấn nẩy mầm, ống phấn kéo dài ra để kích thích sự đậu trái nhưng không có quá trình thụ tinh xảy

ra Nguyên nhân của hiện tượng là do tự bất dung hợp trong thụ tinh Nếu hạt phấn và noãn cùng kiểu gen thì không xảy ra thụ tinh Ngược lại nếu hạt phấn và noãn khác kiểu gene thì xảy ra thụ tinh và tạo ra trái có hột vì lúc đó cơ chế tự bất dung hợp thụ tinh không còn tác dụng

Các giống cam không hột (Citrus tamurana) là do có sự thụ phấn nhưng không có

sự thụ tinh (Kitajima et al., 2001)

Theo Vardi et al (1988), cho rằng hầu hết các giống cam quýt trồng tạo trái không

hột cần có quá trình thụ phấn nhưng không có sự thụ tinh xảy ra, hiện tượng này do vài gen điều khiển Sự phát triển của bầu noãn do có quá trình thụ phấn và sự hiện diện của dấu hiệu sự dung hợp hạt phấn sẽ tạo ra trái không hột

* Hiện tượng phôi bị thoái hoá

Là hiện tượng trinh quả sinh có quá trình thụ phấn, thụ tinh xảy ra nhưng phôi bị

hư sau đó đưa đến hột lép Hiện tượng này còn được gọi là hiện tượng trái có hột bị

thoái hoá Cây nhãn dòng 'Minjiao No 4' cũng có hiện tượng này (Huang et al.,

2001)

Chen et al (2002), giải thích cơ chế không hột của cây bưởi ‘Jishou Shatianyou’ (Citrus grandis) là có sự thụ tinh nhưng phôi trong hột không phát triển đưa đến hiện

tượng hột lép

1.4.3 Ảnh hưởng của CuSO 4 đến sự nẩy mầm của hạt phấn

Sawidis và Reiss (1995), cho rằng ảnh hưởng chính của CuSO4 là nó tác động trực tiếp đến màng tế bào của ống phấn làm bề mặt của màng tế bào bị bất hoạt từ đó làm

ức chế sự nẩy mầm của hạt phấn CuSO4 tác động qua lại với lượng anion của màng bảo vệ sau đó quá trình oxy hóa xảy ra tại màng này (Tefter và Taylor, 1981) Khi phun 25 mgCuSO4/lít lúc hoa nở rộ trên hoa quýt ‘Afourer’ tangor dưới điều kiện thụ phấn chéo đã làm giảm trung bình số hột ở mỗi trái từ 55 - 81% và số trái không hột

gia tăng nhưng năng suất không giảm (Mesejo et al., 2006) Khi thêm 25 mg/l CuSO4vào môi truờng nẩy mầm hạt phấn ảnh hưởng đáng kể đến khả năng nẩy mầm của hạt phấn hoa quýt Sự phát triển của ống phấn cũng không ngừng lại ở thời điểm 8 giờ sau khi nuôi hạt phấn Ở nghiệm thức đối chứng ống phấn tiếp tục phát triển và gia

tăng chiều dài gấp 1,5 lần sau 60 giờ (Mesejo et al., 2006)

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của CuSO4 đến tỷ lệ đậu trái và số hột trên trái bưởi Năm Roi được thụ phấn chéo bởi phấn của bưởi Lông Nguyễn Thị Hồng Lĩnh (2008), thấy rằng dung dịch CuSO4 đã ảnh hưởng đến tỷ lệ nẩy mầm của hạt phấn bưởi Lông trong môi trường nuôi hạt phấn một cách đáng kể nhưng khi đem ra xử lý dung dịch CuSO4 ở điều kiện ngoài đồng ở hai nồng độ khác nhau (100 và 200 ppm) trước 2 và sau 24 giờ sau khi thụ phấn chéo với hạt phấn bưởi Lông không có tác dụng giảm số hột/trái bưởi Năm Roi so với đối chứng

8

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Phương tiện

- Thời gian thực hiện: từ tháng 11 năm 2009 đến tháng 5 năm 2010

- Địa điểm: vườn bưởi Năm Roi trồng xen với bưởi Lông thuộc huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long Phòng thí nghiệm Sinh lý Thực vật, bộ môn Sinh lý - Sinh hóa khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Đại học Cần Thơ

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Hoa, trái bưởi Năm Roi và bưởi Lông

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm

- Vườn bưởi Năm Roi có trồng xen với bưởi Lông (cùng 8 năm tuổi) với tỷ lệ 3:1 (3 bưởi Năm Roi:1 bưởi Lông) Theo ghi nhận của chủ vườn thì 100% trái bưởi Năm Roi có hột khi thu hoạch

- Hoa bưởi Lông

- Đồng hồ đo thời gian thu mẫu

- Cân điện tử và máy đo pH

- Cây nhíp (khử đực), bông gòn, hộp nhựa

- Ống nghiệm, kim mũi giáo, lamell, lamb, đĩa petri, ống đong, pipet, chai đựng dung dịch cách ánh sáng, beaker

- Túi bao hoa, bình xịt nhỏ, cây thang

- Tập, thước, viết các loại, máy tính bỏ túi để ghi chép và tính toán số liệu

- Kính hiển vi quang học, kính hiển vi huỳnh quang, máy ảnh kỹ thuật số

pH của môi trường = 7,3

- Dung dịch nhuộm màu ống phấn (Martin, 1959) gồm có:

1/ Dung dịch nhuộm aniline blue 0.1% (w/v) trong 108 mM K3PO4(tripotassium ortophotphate), pH ≈ 11

2/ Acetic acid : ethanol (tỷ lê 3:1)

2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát cấu tạo của hoa bưởi Năm Roi và bưởi Lông

Mục tiêu: So sánh cấu tạo hoa của giống không hột (Năm Roi) và giống bưởi có

hột (bưởi Lông)

* Phương pháp tiến hành

Trên hai giống bưởi (Lông và Năm Roi), chọn 5 chùm hoa/cây, mỗi chùm quan sát cố định 3 hoa cùng tuổi và quan sát tổng số 10 cây (mỗi cây là một lần lặp lại)

Theo dõi sinh trưởng và phát triển của hoa từ lúc mầm hoa xuất hiện cho đến hoa rụng cánh hoàn toàn, ghi nhận các thông số về hoa 2 ngày/lần (tổng số 7 lần) Ghi nhận các chỉ tiêu sau:

- Màu sắc hoa

- Chiều dài và rộng của nụ hoa

- Chiều dài cánh hoa

- Số cánh hoa

- Số nhị đực/hoa (bao phấn)

- Chiều dài của chỉ nhị

- Số ngày hoa nở và rụng cánh

10

- Tỷ lệ đậu trái giữa hai giống bưởi Tỷ lệ đậu trái: là số trái còn lại sau đến ngày thứ 35 sau khi hoa nở/số trái non ban đầu Ngay ngày rụng cánh đếm số bầu noãn hiện diện/chùm hoa và xem như 100% Chỉ tiêu này quan sát trên 10 chùm hoa/cây và 10 cây trong vườn/giống, mỗi tuần ghi nhận 1 lần

2.2.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của CuSO 4 đến tỷ lệ nẩy mầm hạt phấn của hoa bưởi Lông

Mục tiêu: Xác định nồng độ thích hợp cho sự ức chế quá trình nẩy mầm hạt phấn

bưởi Lông in vitro

* Phương pháp tiến hành

Thu ngẫu nhiên 30 hoa bưởi Lông sắp nở có kích thước tối đa vào ngày hôm trước (không chọn những hoa chưa hoặc đã nở) tất cả thu về phòng thí nghiệm để trong ống nghiệm có giữ ẩm cho hoa được tươi

Chọn ngẫu nhiên trong số 30 hoa thu từ ngoài đồng có bao phấn đã mở, gieo tất cả các bao phấn của một hoa vào môi trường nẩy mầm (Brewbaker và Kwack, 1963) có

bổ sung CuSO4 theo 4 nồng độ khác nhau Các nghiệm thức như sau:

Quan sát sự nẩy mầm của hạt phấn ở vật kính 10X, 5 thị trường trên một đĩa, tính

tỷ lệ phần trăm hạt phấn nẩy mầm 6 giờ và 24 giờ sau khi gieo vào môi trường nẩy mầm

2.2.3 Thí nghiệm 3: Quan sát sự kéo dài của ống phấn bưởi Lông trên nhụy cái hoa bưởi Năm Roi sau khi thụ phấn chéo

Mục tiêu: Quan sát sự vươn dài của ống phấn bưởi Lông trong bầu noãn hoa bưởi

Năm Roi (thụ phấn chéo) theo thời gian