Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số dòng chè đột biến chọn lọc tại phú hộ phú thọ

Nghiên cứu khả năng sinh trưởng thân cành của các dòng chè đột biến chọn lọc .... Các dòng chè nghiên cứu đều có khả năng nhân giống bằng kỹ thuật giâm cành tốt, trong đó ba dòng ĐB K5,

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đình Vinh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2017 Tác giả luận văn

Lê Thị Xuyến

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Đình Vinh – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Cây công nghiệp và Cây thuốc, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam

đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Bộ môn Chọn tạo

và nhân giống chè, Trung tâm Nghiên cứu và phát triển chè - Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2017 Tác giả luận văn

Lê Thị Xuyến

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract x

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học hoặc thực tiễn của đề tài 2

1.4.1 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 3

2.1.1 Cơ sở sinh học 3

2.1.2 Cơ sở sinh lý học 3

2.1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài 4

2.2 Nguồn gốc, phân loại và sự phân bố của cây chè 4

2.2.1 Nguồn gốc 4

2.2.2 Phân loại 5

2.2.3 Sự phân bố của cây chè 7

2.3 Tình hình sản xuất chè trong nước và thế giới 8

2.3.1 Tình hình sản xuất chè trên thế giới 8

2.3.2 Tình hình sản xuất chè trong nước 9

2.4 Các nghiên cứu về cây chè trong và ngoài nước 10

2.4.1 Nghiên cứu trên thế giới 10

2.4.2 Các nghiên cứu trong nước 12

2.5 Các kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống cây trồng bằng phương pháp

đột biến 14

2.5.1 Nghiên cứu ở ngoài nước 14

2.5.2 Nghiên cứu trong nước 17

2.6 Nghiên cứu về giâm cành chè 21

2.6.1 Nghiên cứu ở nước ngoài 21

2.6.2 Nghiên cứu ở trong nước 22

Phần 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 24

3.1 Địa điểm nghiên cứu 24

3.2 Thời gian nghiên cứu 24

3.3 Vật liệu nghiên cứu 24

3.3.1 Thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông sinh học các dòng chè 24

3.3.2 Thí nghiệm đánh giá hom giâm 25

3.4 Nội dung nghiên cứu 25

3.5 Phương pháp nghiên cứu 25

3.5.1 Bố trí thí nghiệm 25

3.5.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 26

3.6 Phương pháp xử lý số liệu 31

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 32

4.1 Nghiên cứu các đặc điểm về hình thái của các dòng chè đột biến chọn lọc 32

4.1.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái thân cành của các dòng chè đột biến chọn lọc 32

4.1.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, kích thước lá của các dòng chè đột biến chọn lọc 33

4.1.3 Nghiên cứu đặc điểm, kích thước búp của các dòng chè đột biến chọn lọc 36

4.1.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng sinh thực của các dòng chè đột biến chọn lọc 39

4.2 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất của các dòng chèđột biến chọn lọc 41

4.2.1 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng thân cành của các dòng chè đột biến chọn lọc 41

4.2.2 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng búp của các dòng chè đột biến chọn lọc 43

4.2.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng chè đột biến

chọn lọc 48

4.3 Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh hại và chất lượng của các dòng chè đột biến chọn lọc 51

4.3.1 Khả năng chống chịu một số loài sâu và bệnh hại chính 51

4.3.2 Nghiên cứu về chất lượng của các dòng chè đột biến chọn lọc 53

4.4 Nghiên cứu khả năng giâm cành của một số dòng chè đột biến chọn lọc 65

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 69

5.1 Kết luận 69

5.2 Kiến nghị 69

Tài liệu tham khảo 70

Phụ lục 76

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Sản lượng chè thế giới trong những năm gần đây 8

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng chè trong nước 9

Bảng 4.1 Đặc điểm thân cành của các dòng chè nghiên cứu 32

Bảng 4.2 Đặc điểm kích thước lá các dòng chè nghiên cứu 33

Bảng 4.3 Đặc điểm hình thái lá của các dòng chè nghiên cứu 34

Bảng 4.4 Đặc điểm kích thước búp của các dòng chè nghiên cứu 37

Bảng 4.5 Đặc điểm hình thái búp của các dòng chè nghiên cứu 38

Bảng 4.6 Đặc điểm cấu tạo hoa của các dòng chè nghiên cứu 40

Bảng 4.7 Tình hình sinh trưởng của các dòng chè nghiên cứu 42

Bảng 4.8 Đợt sinh trưởng và thời gian sinh trưởng của các dòng chè nghiên cứu 44

Bảng 4.9 Động thái tăng trưởng chiều dài búp của cácdòng chè nghiên cứu 45

Bảng 4.10 Thời gian hình thành lá của các dòng chè nghiên cứu 48

Bảng 4.11 Năng suất cá thể của các dòng chè nghiên cứu 48

Bảng 4.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng chè nghiên cứu 49

Bảng 4.13 Một số loài sâu và bệnh gây hại chính trên các dòng chè nghiên cứu 52

Bảng 4.14 Tỷ lệ mù xòe của các dòng chè nghiên cứu 54

Bảng 4.15 Thành phần cơ giới búp chè tôm 3 lá của các dòng chè nghiên cứu 55

Bảng 4.16 Kết quả phân tích sinh hoá của các dòng chè 57

Bảng 4.17 Kết quả thử nếm cảm quan chất lượng chè xanh của các dòng chè nghiên cứu 61

Bảng 4.18 Kết quả thử nếm cảm quan chất lượng chè đen của các dòng chè nghiên cứu 64

Bảng 4.19 Tỷ lệ sống của các dòng chè nghiên cứu khi nhân giống bằng kỹ thuật giâm hom 66

Bảng 4.20 Đánh giá sinh trưởng cây con xuất vườn của các dòng chè nghiên cứu 67

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Tốc độ tăng trưởng búp của các dòng chè trong vụ xuân 2016 46 Hình 4.2 Năng suất thực thu của các dòng chè 50

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Lê Thị Xuyến

Tên luận văn: Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số dòng chè đột biến chọn lọc tại Phú Hộ - Phú Thọ

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm so sánh 8 dòng chè đột biến tuổi 2 (ĐB K1, ĐB K2, ĐB K5, ĐB K6, ĐBK11, ĐB K12, ĐB K23 và ĐB K25) được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), nhắc lại 3 lần (đối chứng là giống Kim Tuyên)

Kết quả chính và kết luận

Dòng ĐB K5 và ĐB K25 có kiểu thân bán gỗ, các dòng chè còn lại đều có kiểu thân bụi.Các dòng chè nghiên cứu đều có diện tích lá thuộc loại trung bình, lá màu xanh, xanh vàng và xanh đậm, hình trứng hoặc trứng thuôn Búp màu xanh, xanh vàng, xanh nhạt, xanh đậm, phớt tím Dòng ĐB K25 có độ dài búp và khối lượng búp lớn nhất

Dòng ĐB K25 có khả năng sinh trưởng và cho năng suất cao nhất đạt 2,88 tấn/ha Dòng ĐB K1 cho năng suất thấp nhất đạt 2,29 tấn/ha Các dòng chè nghiên cứu

ít bị sâu bệnh hại

Các dòng chè nghiên cứu đều có chất lượng chè xanh và chè đen khá Các dòng chè có hàm lượng axit amin trên 2,5%, hàm lượng đường trên 3%, hàm lượng tanin dưới 30% là ĐB K12, ĐB K11 và ĐB K2, đây cũng là ba dòng chè có chất lượng chè xanh tốt, dòng ĐB K12 điểm thử nếmcao nhất đạt 17,7 điểm, dòng ĐB K11 đạt 17,4 điểm, dòng ĐB K2 đạt 17,2 điểm (tương đương đối chứng Kim Tuyên) Ba dòng chè

ĐB K25, ĐB K5 và ĐB K6 có chất lượng chè đen tốt nhất, điểm thử nếm đều đạt trên 17,5 điểm

Các dòng chè nghiên cứu đều có khả năng nhân giống bằng kỹ thuật giâm cành tốt, trong đó ba dòng ĐB K5, ĐB K6 và ĐB K25 có khả năng sinh trưởng phát triển tốt nhất, cây con đồng đều, tỷ lệ xuất vườn trên 80%

Từ khóa: chè, đột biến, năng suất, chất lượng

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Le Thi Xuyen

Thesis title: Evaluation on agro-biological characteristics of some selected mutant tea linesat Phu Ho - Phu Tho province

Major: Crop Science Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives

The objectives of this study were to evaluate some agro-biological characteristics of some promising mutant tea lines and select potential lines showing high productivity and quality for high quality green and black teaprocessing

Materials and Methods

The experiments compared 8 mutant tea lines at 2-year-old stage (namely, DB K1, DB K2, DB K5, DB K6, DB K27, DB K12, DB K23 and DB K25) The randomized complete block design were carried out with 3 replications, using Kim Tuyen variety as the control

Main findings and conclusions

DB K5 and DB K25 are small-wood stem type while the remaining lines are tea shrub All lines exhibited medium-sized leaf area with green, yellow-green and dark green leaves color; oviform and long oviform leaf shape Bud color ranges are green, yellow-green, light-green, dark green and light violet DB K25 possed longest and weighed buds

DB K25 showed highest growth ability and highest productivity achieved 2.88 tons/ha while DB K1 exhibited lowest productivity at 2.29 tons/ha All studied lines were not affected much by pest and disease

The studied lines produced medium-quality green and black tea DB K12, DB K11 và DB K2 have amino acid above 2.5%, sugar content above 3%, tanin content lower than 30% and these 3 showed the highest-quality green tea Among three, compared to control Kim Tuyen, DB K12 attained highest taste score by 17.7, while DB K11’s 17.4, DB K2 achieved 17.2 DB K25, DB K5 and DB K6 were evaluted with the highest quality back tea lines (taste core >17.5)

All lines can be multiplicated by cutting technique, in which DB K5, DB K6 and DB K25 showed good growth ability, uniformed seedlings and rate of seedling production was above 80%

Keywords: Tea, mutant, productivity, quality

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây cây chè ngày càng được khẳng định đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng Cây chè đã trở thành cây trồng chủ lực của các tỉnh trung du miền núi Hiện nay Việt Nam trở thành một trong 6 quốc gia sản xuất chè lớn nhất thế giới

Cây Chè đã góp phần vào sự phát triển kinh tế đất nước, với tổng kim ngạch xuất khẩu chè Việt Nam liên tục tăng kể từ năm 2006 đến nay Tuy nhiên

vị thế chè Việt Nam trên thế giới còn thấp do giá xuất khẩu chè Việt Nam chỉ đạt khoảng 1700USD/tấn chè khô, bằng 60- 70% giá bán bình quân của sản phẩm chè Thế giới Điều này có thể do nhiều nguyên nhân, trong đó đặc biệt là chất lượng chè Việt Nam chưa đáp ứng được yêu cầu của thế giới Bởi vậy trong những năm gần đây để nâng cao chất lượng chè của Việt Nam, Bộ Nông Nghiệp PTNT đã đẩy mạnh công tác chọn tạo giống chè và gắn các giống chè với từng loại hình sản phẩm

Đối với việc chọn tạo giống chè có nhiều phương pháp khác nhau như: Lai hữu tính, nhập nội giống, xử lý đột biến , trong đó chọn tạo giống bằng phương pháp xử lý tác nhân gây đột biến là hướng đi mới, có thể tạo ra nguồn vật liệu khởi đầu với số lượng lớn, nguồn biến dị rất phong phú Đối với các giống cây trồng khác như: lúa, đậu tương… đã có những thành tựu nhất định, riêng đối với cây chè thì kết quả nghiên cứu chưa được nhiều Trong những năm qua nghiên cứu về chọn tạo giống bằng phương pháp đột biến đã đạt được một số kết quả bước đầu: đã chọn được một số dòng đột biến có triển vọng như dòng TRI7775.0, TRI7774.0, TRI7773.5.1, và các cá thể đột biến có các tính trạng quí Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống chè bằng phương pháp gây đột biến còn hạn hẹp cả về chiều rộng và chiều sâu Năm

2009 - 2012 Trung tâm nghiên cứu và phát triển chè – Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã tiến hành xử lý tia gamma nguồn Co60, và tác nhân hoá học (Ethyl methansulfonate) lên hạt chè đang nảy mầm, chưa nảy mầm và hom chè của các giống chè Shan, Phúc Vân Tiên, Trung Du và Kim Tuyên kết quả đã thu được nhiều biến dị có giá trị về năng suất, chất lượng và hình thái Đặc biệt dưới tác động của tia gamma đã tạo nên những cá thể đột biến có màu sắc cánh hoa thay đổi từ màu trắng chuyển thành màu phớt hồng Đã chọn được

100 cá thể có nhiều đặc điểm quí về năng suất và chất lượng, có năng suất cao hơn đối chứng từ 40,0 - 132,6%, có chất lượng chè xanh tốt hương thơm đặc trưng, vị dịu có điểm thử nếm trên 17,0 điểm, hiện đã được tiến hành nhân giống, trồng khảo nghiệm so sánh giống Để đánh giá được đầy đủ các đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của một số dòng chè đột biến mới này, dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Đình Vinh chúng tôi thực hiện đề tài: ‘‘Đánh giá đặc điểm nông sinh học của một số dòng chè đột biến chọn lọc tại Phú Hộ - Phú Thọ”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Đánh giá các đặc điểm hình thái, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu, năng suất, chất lượng và khả năng giâm cành của các dòng chè đột biến tuổi 2 góp phần làm cơ sở chọn các dòng chè mới năng suất cao và chất lượng tốt cho Phú Thọ và các tỉnh Trung du Miền núi phía Bắc

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đề tài nghiên cứu trên 8 dòng chè đột biến chọn lọc tuổi 2

- Đề tài giới hạn nghiên cứu các đặc điểm hình thái thực vật học, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu các loại sâu bệnh chính, năng suất chất lượng và khả năng giâm cành của 8 dòng chè đột biến chọn lọc trong thời gian từ tháng 1/2016 – 1/2017 tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển chè – Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp các thông tin về đặc điểm nông sinh học, sinh trưởng phát triển, năng suất chất lượng, khả năng giâm cành của các dòng chè đột biến mới từ đó làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu, chọn tạo các dòng, giống chè mới có khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

2.1.1 Cơ sở sinh học

Chè là loại cây giao phấn, tỷ lệ tạp giao lên đến 95% nên nếu trồng bằng hạt thì tỷ lệ đồng đều của cây con rất thấp, cây con không giống cây mẹ về các đặc điểm hình thái, các tính trạng về năng suất và chất lượng Đây là đặc điểm có

ý nghĩa lớn về tính đa dạng sinh học, là nguồn vật liệu khởi đầu trong công tác chọn tạo giống, đồng thời là điều chúng ta cần lưu ý trong sản xuất đặc biệt là trong việc nhân giống Cây chè từ khi tuyển chọn đến lúc tạo thành giống mới, đưa ra sản xuất cần có thời gian dài Do đó các nghiên cứu trên cây chè là sự kế thừa và phát triển nối tiếp nhau, từ lựa chọn các cá thể tốt đến đánh giá khảo nghiệm về năng suất chất lượng và qui trình trồng trọt chế biến không thể tách rời mà phải liên hoàn và kế tiếp nhau Để chọn lọc các giống chè mới, các nước

áp dụng nhiều phương pháp khác nhau như: Chọn lọc cá thể, chọn lọc cây đầu dòng, lai hữu tính, nhập nội giống, gây đột biến….(Vũ Thị Thư và cs.,2001) 2.1.2 Cơ sở sinh lý học

Chè là cây lâu năm, có chu kỳ sống rất dài có thể đạt 100 năm hoặc lâu hơn, chia làm 2 chu kỳ phát triển là: chu kỳ phát triển lớn và chu kỳ phát triển nhỏ

- Chu kỳ phát triển lớn bao gồm suốt cả đời sống cây chè, tính từ khi noãn được thụ tinh bắt đầu phân chia đến khi cây chè chết Theo tác giả Trang Văn Phương (1960) và Nguyễn Ngọc Kính (1979) đã chia chu kỳ phát triển lớn của cây chè làm 5 giai đoạn: giai đoạn phôi thai, giai đoạn cây con, giai đoạn cây non, giai đoạn chè lớn, giai đoạn chè già cỗi

- Chu kỳ phát triển nhỏ (hàng năm) gồm 2 giai đoạn sinh trưởng và tạm ngừng sinh trưởng Trong giai đoạn sinh trưởng, các loại mầm dinh dưỡng sẽ phát triển hình thành búp, lá non và những đợt búp chè mới; các mầm sinh thực phát triển hình thành nụ, hoa và quả Sinh trưởng dinh dưỡng cũng như sinh trưởng sinh thực phụ thuộc vào giống, tuổi của cây, điều kiện ngoại cảnh, trình

độ quản lý chăm sóc Giai đoạn sinh trưởng dài hay ngắn chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết mỗi vùng Trong giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng các

bộ phận trên mặt đất không xuất hiện các lá non mới, song bộ rễ của cây chè lại sinh trưởng để tạo nên các rễ non mới Trong điều kiện ở Phú Hộ, cây chè thường bắt đầu sinh trưởng từ tháng 2 đến tháng 11 và tạm ngừng sinh trưởng từ tháng 12 đến tháng 2 hàng năm

2.1.3 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm là mục tiêu đầu tiên của tất cả các loại cây trồng nói chung và đối với cây chè nói riêng Đặc biệt, Khi nhu cầu thị hiếu của con người ngày càng tăng cao thì chất lượng chè là chỉ tiêu đặc biệt quan trọng để nâng cao giá trị sản phẩm và sức cạnh tranh trên thị trường Hiện nay, ngành chè nước ta đang gặp phải rất nhiều khó khăn: năng suất thấp hơn chè thế giới, chất lượng còn hạn chế dẫn đến giá trị thấp, thiếu những sản phẩm chất lượng chủ đạo Để tạo nên chất lượng chè thành phẩm, yếu tố giống quyết định đến 50%, còn yếu tố độ cao, chăm sóc quyết định 30%, yếu tố công nghệ chế biến, thiết bị chỉ chiếm 20% (Nguyễn Hữu Khải, 2005)

Trong thực tế sản xuất hiện nay, các giống chè trong nước chủ yếu phù hợp với chế biến sản phẩm chè đen, các giống phục vụ cho chế biến chè xanh đặc biệt là chè xanh chất lượng cao và chè olong còn rất hạn chế Trong những năm

2000 - 2005, nhằm khắc phục tình trạng thiếu giống chè chất lượng cao, được sự chỉ đạo của Chính phủ, của Bộ Nông nghiệp và PTNT, công tác chọn tạo giống chè được đẩy mạnh, đồng thời vừa chọn tạo giống chè trong nước, vừa tăng cường việc nhập nội giống từ nước ngoài Cần nhanh chóng chọn tạo ra nhiều giống chè mới có năng suất, chất lượng cao, thay thế dần các giống chè cũ năng suất, chất lượng thấp ở Việt Nam

2.2 NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA CÂY CHÈ

2.2.1 Nguồn gốc

Theo hai nhà thực vật học Condolk và Vavilov trên thế giới có 8 Trung tâm chính phát sinh và phát triển cây trồng, trong đó có 5 Trung tâm ở châu Á, 2 Trung tâm ở châu Mỹ và 1 Trung tâm ở châu Phi Cây chè có nguồn gốc từ châu Á (Đỗ Ngọc Quỹ và Đỗ Thị Kim Oanh, 2011)

Có nhiều quan điểm khác nhau về nguồn gốc của cây chè dựa trên những

cơ sở lịch sử, khảo cổ hay thực vật học

- Cây chè có nguồn gốc từ Vân Nam, Trung Quốc: Các nhà khoa học Trung Quốc như Su - Chen - Pen, Jao- Dinh cho rằng: Đầu tiên cây chè được mọc

từ Vân Nam sau đó hạt được di chuyển theo các dòng sông đến các nước khác và từ

đó lan ra cả vùng rộng lớn (Lê Tất Khương, 1997)

- Dựa trên cơ sở khoa học “Trung tâm khởi nguyên cây trồng” thì cây chè

có nguồn gốc từ Trung Quốc, nó được phân bố ở các khu vực phía Đông và phía Nam, Phía Đông – Nam theo cao nguyên Tây Tạng

- Robert Bruce cho rằng cây chè có nguồn gốc từ Assam của Ấn Độ:Năm

1823 Robert Bruce đã phát hiện được những cây chè hoang dại, lá to hoàn toàn khác với cây chè Trung Quốc và ở tất cả những nơi theo các tuyến đường giữa Trung Quốc và Ấn Độ Từ đó Ông cho rằng Ấn Độ là nơi nguyên sản của cây chè (Nguyễn Ngọc Kính, 1979)

- Djemukhadze (1981) đưa ra quan điểm: cây chè có nguồn gốc Việt Nam.Từ năm 1962 đến năm 1976 ông đã tiến hành điều tra cây chè mọc tại Hà Giang, Nghĩa Lộ, Lào Cai, Tam Đảo và tiến hành phân tích thành phần sinh hoá

để so sánh với loại chè thường được trồng trọt, từ đó tìm ra sự tiến hoá của cây chè làm cơ sở xác định nguồn gốc Ông thấy rằng những cây chè hoang dại chủ yếu tổng hợp catechin đơn giản, cây chè tiến hoá tổng hợp catechin phức tạp Cây chè ở Việt Nam chủ yếu tổng hợp (-) epicathechin và (-) epigalocathechin galat (chiếm 70% tổng số các loại catechin), trong khi đó chè ở Tứ Xuyên và Quý Châu, Trung Quốc chỉ chiếm 18 – 20% Từ đó ông cho rằng nguồn gốc cây chè chính là Việt Nam

Thực tế hiện nay, phần đông các nhà khoa học cho rằng nguyên sản của cây chè là cả một vùng từ Assam, Ấn Độ sang Miến Điện, Vân Nam – Trung Quốc, Bắc Việt Nam, Thái Lan Từ đó chia ra làm hai nhánh, một đi xuống phía Nam, và một đi lên phía Bắc, trung tâm là vùng Vân Nam – Trung Quốc Điều kiện khí hậu ở đây rất lý tưởng cho cây chè sinh trưởng quanh năm (Nguyễn Ngọc Kính, 1979; Trần Thị Lư và Nguyễn Văn Toàn, 1994)

2.2.2 Phân loại

Các nhà khoa học đều cho rằng, việc phân loại giống chủ yếu dựa vào các đặc điểm dinh dưỡng quan trọng như: tỷ lệ chiều dài và chiều rộng lá; góc đính lá; chiều dài cuống lá; kích thước lá; chiều dài đốt cành; thế lá, cấu trúc hình thái

lá, màu sắc lá Nhưng do các đặc điểm dinh dưỡng cây chè không ổn định vì thế nếu chỉ dựa vào chỉ tiêu dinh dưỡng không thể chia ra được những nhóm riêng rẽ và chuẩn xác, do đó đặc điểm sinh thực đã được nhiều tác giả đề xuất trong phân loại Đối với cây chè, bộ phận sinh thực ổn định hơn, trong đó hoa chè được xem là đặc điểm phân loại chủ yếu, các chỉ tiêu được xem xét gồm: cuống hoa, đài hoa, tràng hoa, nhị hoa, nhụy hoa và tua đầu nhụy

Theo tác giả Ngô Phúc Liên (2006) đã dựa vào đặc điểm hoa chè, tập quán thân cành và lông của cành lá non để phân biệt các loài chè như sau:

+ Loài Camellia tachangensis (Đại xưởng trà) có hoa to hoặc rất to, số cánh hoa trên 10, cánh hoa xếp xít nhau, cánh hoa dày, hoa màu trắng, đài hoa không lông, bầu nhụy không lông, đầu nhụy chia 5 hoặc 6, thân gỗ lớn hoặc nhỏ, cành chè non không lông, búp tôm không lông, kích thước lá chè to hoặc rất to,

vỏ quả dày 3 – 5 mm Loài này không làm đồ uống, phân bố ở vùng phía Đông Vân Nam, Tây Bắc Quảng Tây và Tây Nam Quý Châu của Trung Quốc

+ Loài Camellia taliensis (Đại lý trà) có hoa to hoặc rất to, số cánh hoa 10 – 13, cánh hoa xếp lên nhau, cánh hoa dày, hoa màu trắng, đài hoa không lông, bầu nhụy có lông, đầu nhụy chia 5 hoặc 4, thân gỗ lớn hoặc nhỏ, cành chè non không lông, búp tôm không lông hoặc ít, kích thước lá chè to hoặc rất to, vỏ quả dày 2 – 3 mm Loài này uống không ngon, phân bố ở vùng phía Nam Vân Nam của Trung Quốc

+ Loài Camellia carassicoluma (Hậu trục trà) có hoa to hoặc rất to, số cánh hoa trên 10, cánh hoa xếp xít nhau, cánh hoa dày, hoa màu trắng, đài hoa không lông, bầu nhụy có lông, đầu nhụy chia 5 hoặc 4, thân gỗ nhỏ, cành chè non không lông, búp tôm có lông, kích thước lá chè to hoặc rất to, vỏ quả dày 5 – 12

mm và trục quả to Loài này uống không ngon, phân bố ở vùng phía Nam Vân Nam của Trung Quốc, phía Bắc Việt Nam, thượng lưu sông Hồng

+ Loài Camellia gymnogyma (Thốc phòng trà) có hoa to trung bình, số cánh hoa 6 – 8, cánh hoa không xếp lên nhau, cánh hoa dày trung bình, hoa màu trắng, đài hoa không lông, bầu nhụy không lông, đầu nhụy chia 3 hoặc 4, thân gỗ nhỏ hoặc thân bụi, cành chè non không lông, búp tôm ít lông, kích thước lá chè

to hoặc trung bình, vỏ quả dày 2 – 4 mm Loài này uống đạt, phân bố ở vùng phía Tây Bắc Quý Châu, Đông Bắc Vân Nam, Nam Tứ Xuyên, Nam Vân Nam của Trung Quốc

+ Loài Camellia sinensis (trà) có hoa to trung bình hoặc nhỏ, số cánh hoa

6 – 7, cánh hoa không xếp lên nhau, cánh hoa mỏng, hoa màu trắng, đài hoa không lông, bầu nhụy có lông, đầu nhụy chia 3, thân gỗ nhỏ hoặc thân bụi, cành chè non không hoặc có lông, búp tôm có lông, kích thước lá chè to hoặc trung bình, vỏ quả dày 1 – 2 mm Loài này uống tốt, phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Miến Điện, Lào và Đài Loan

Ngoài bốn thứ chè trên, Việt Nam còn có rất nhiều dạng chè trung gian giữa chè Trung Quốc lá to và chè Trung Quốc lá nhỏ, Trung Quốc lá to với chè

Shan…Các giống chè lai đã tỏ rõ ưu thế trong sản xuất vì chúng được tích hợp bởi nhiều gen quý của cả bố lẫn mẹ và ngược lại đã khắc phục được những nhược điểm vốn có của giống bố, mẹ

2.2.3 Sự phân bố của cây chè

Vùng khí hậu Nhiệt đới và Á nhiệt đới với điều kiện khí hậu nóng ẩm thích hợp cho sự phát triển của cây chè Hiện nay, cây chè đã được phân bố rộng rãi từ 42 vĩ độ Bắc (Pochi - Liên Xô cũ) đến 27 vĩ độ Nam (Coriente - Achentina), theo các tác giả Đặng Hạnh Khôi (1983), Trang Văn Phương (1957),

Đỗ Ngọc Quỹ (1997) Nhưng trong đó sản xuất chè chủ yếu vẫn tập trung ở các nước châu Á: Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Sirilanca, Indonexia, Việt Nam …

và các nước châu Phi: Kênia, Malawi, Tanzania…

Các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đều khẳng định rằng: Cây chè trồng ở những độ cao khác nhau có sự khác biệt giữa các giống và khác biệt về chất lượng chè Những giống chè sinh trưởng tốt ở nơi có độ cao lớn so với mực nước biển, đều có chất lượng chè nguyên liệu và chè thành phẩm tốt hơn những giống chè được trồng ở vùng thấp (Chu Xuân Ái, 1998; Lê Tất Khương, 1997; Min- Jer Lu, 2007)

Những vùng chè nổi tiếng trên thế giới như Hồng Sơn (An Huy - Trung Quốc), Sư Tử Phong (Triết Giang - Trung Quốc), Daejilinh (Ấn Độ) đều nằm ở

độ cao lớn so với mực nước biển (Đỗ Ngọc Quỹ và Lê Tất Khương, 2000; Nicholas, 1988)

Ở Việt Nam, sự phân bố các giống chè ở những độ cao khác nhau có sự khác nhau rất rõ: Những vùng núi cao trên 500m so với mực nước biển, có điều kiện khí hậu phù hợp với yêu cầu sinh thái của giống chè Shan (như Shan Chất Tiền, Shan Tham Vè, Shan Ba Vì, Shan Lũng Phìn…), một số giống chè có chất lượng tốt, đặc biệt là khi chế biến chè xanh

Những vùng chè nổi tiếng như: Hoàng Su Phì, Vị Xuyên (Hà Giang), Tà Xùa (Sơn La), Suối Giàng - (Yên Bái), Mộc Châu (Sơn La), Tủa Chùa (Lai Châu), Bằng Phúc (Bắc Kạn), Bảo Lộc (Lâm Đồng), Mẫu Sơn (Lạng Sơn) đều nằm ở độ cao lớn hơn so với mực nước biển trên 500m, được trồng chủ yếu là các giống chè Shan và các giống chè thuộc biến chủng Trung Quốc lá nhỏ có chất lượng cao như: Kim Tuyên, Thuý Ngọc, Thiết Quan Âm, Olong lá to,…

Các tỉnh Trung du như Thái Nguyên, Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Bắc Giang nơi có độ cao so với mực nước biển dưới 500m, là nơi tập trung của các giống thuộc thứ chè Trung Quốc lá to, chè Assamica (Ấn Độ) như: Giống Chè Trung Du, giống PH1, PH11, LDP1, LDP2, PH8, PH9 và các giống chè lai khác

2.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CHÈ TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI

2.3.1 Tình hình sản xuất chè trên thế giới

Chè là đồ uống phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, được sản xuất ở hơn

30 nước và có hơn 100 nước tiêu dùng chè với khối lượng lớn Trên thế giới hiện có khoảng 50 quốc gia sản xuất chè, trong đó Châu Á có 18 nước, Châu Phi

có 19 nước, Châu Mỹ có 11 nước, Châu Đại Dương có 2 nước Theo FAO (2016), sản lượng chè thế giới trong 5 năm (2010 – 2014) được ghi ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Sản lượng chè thế giới trong những năm gần đây

Nguồn: FAOSTAT(2016)

Số liệu của Fao cho thấy năm 2014 tổng sản lượng chè của Thế giới đạt 5.561.339 tấn Trong đó, Trung Quốc là nước sản xuất chè lớn nhất Thế giới với sản lượng đạt 2.110.770 tấn, chiếm 37,95% sản lượng chè của Thế giới, tiếp theo

là Ấn Độ với sản lượng 1.207.310 tấn (chiếm 21,71%), Kenya đạt 445.100 tấn (8,00%), Srilanca đạt 338.032 tấn (6,08%), Thổ Nhĩ Kỳ đạt 226.800 tấn (4,08%), Việt Nam đạt 228.36 tấn (4,11%),…

Xu hướng toàn cầu của ngành chè trong 5 năm (2010 – 2014) cho thấy sản

lượng chè Thế giới tăng từ 4.603.515 tấn đến 5.561.339 tấn (20,81%) Một số nước có sản lượng giảm nhẹ trong những năm 2011, 2012, 2013 nhưng lại tăng lên trong những năm 2013, 2014 như Kenya, Srilanca, Thổ Nhĩ Kỳ, Iran,… Ấn

Độ là một cường quốc sản xuất chè đen có sản lượng tăng không nhiều Trong

đó, Trung Quốc - nước sản xuất chè xanh lớn nhất thế giới lại có sản lượng tăng dần đều từ năm 2010 đến năm 2014 Điều này cho thấy xu hướng sử dụng chè xanh và chè chất lượng cao trên thế giới đang tăng dần hiện nay

2.3.2 Tình hình sản xuất chè trong nước

Việt Nam là nước có ngành sản xuất chè lâu đời, với 35 tỉnh trồng, cung cấp cho 700 cơ sở sản xuất chè khô Cây chè Việt Nam có nhiều lợi thế như đa dạng phong phú về nguồn giống, đất đai khí hậu phù hợp, nhiều mô hình năng suất cao (trên 30 tấn/ha); nhiều vùng chè chất lượng cao như Tân Cương (Thái Nguyên), Mộc Châu (Sơn La), Bảo Lộc (Lâm Đồng); các giống chè Shan bản địa năng suất cao, chất lượng tốt có thể chế biến nhiều mặt hàng chè như chè xanh, chè đen, chè vàng, chè Phổ nhĩ và có thể sản xuất chè hữu cơ giá trị cao

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng chè trong nước

Năm Đơn vị 2010 2011 2012 2013 2014 Diện tích

(Nghìn ha) 113,20 114,40 114,43 114,823 115,44 Năng suất

(Tấn chè khô/ha) 1,75 1,81 1,85 1,90 1,98 Sản lượng

(Nghìn tấn chè khô) 198,47 206,60 211,50 217,70 228,36

Đứng thứ 5 thế giới về diện tích và đứng thứ 6 về sản lượng chè Thế giới, trong những năm gần đây, ngành chè Việt Nam có những chỉ tiêu phát triển mạnh mẽ Cụ thể, trong 5 năm (từ năm 2010 đến 2014) sản xuất chè cả nước tăng dần cả về diện tích, năng suất và sản lượng

Từ năm 2010 đến năm 2014, diện tích trồng chè trong cả nước được mở rộng không đáng kể Từ 113,20 nghìn ha năm 2010, đến năm 2014 mở rộng lên 115,44 nghìn ha, chỉ tăng 2,24 nghìn ha (1,98%) Năng suất và sản lượng chè khô cũng liên tục tăng lên Đến năm 2014, cả nước đạt năng suất trung bình 1,98 tấn/ha (tăng 13,14% so với năm 2010) và sản lượng đạt 228,36 nghìn tấn (tăng 15,06% so với năm 2010)

2.4 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÈ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

2.4.1 Nghiên cứu trên thế giới

2.4.1.1 Nghiên cứu về giống

Thế giới coi công tác chọn tạo giống chè là nhiệm vụ quan trọng nhất để tạo ra các sản phẩm mới, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm Mục tiêu của chọn giống chè ngày nay không chỉ đơn thuần là tạo ra các giống có năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận của môi trường mà các giống chè chọn tạo mới phải có chất lượng tốt đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng cao, an toàn, làm nguyên liệu, để chế biến ra các loại sản phẩm chè có chất lượng cao thoả mãn yêu cầu người tiêu dùng

Qua 100 năm, ngành chè Thế giới đã tổng kết: Công tác chọn tạo giống chè mới được đẩy mạnh, cây chè từ lúc tuyển chọn đến lúc tạo thành giống mới, đưa ra sản xuất cần thời gian dài Theo thống kê đến năm 1990 của 11 nước và khu vực trồng chè trên thế giới có số lượng giống chè mới tạo ra là 446 giống, trong đó có 387 giống vô tính chiếm 77%, giống lưỡng hệ, đa hệ vô tính 22 giống chiếm tỷ trọng 4,93%, giống hữu tính chọn lọc 37 giống chiếm tỷ trọng 8,3% Tỷ trọng phổ cập giống chè tốt trong sản xuất cao nhất ở Trung Quốc và Đài Loan trên 90%, tỷ lệ phổ cập giống mới ở Ấn Độ và Kênia cũng đạt tới 80% (Trịnh Khởi Khôn và Trang Tuyết Phong, 1997) Để chọn lọc các giống chè mới, các nước cũng áp dụng nhiều phương pháp khác nhau như: Chọn lọc cá thể, chọn lọc cây đầu dòng, lai hữu tính, nhập nội giống, gây đột biến, công nghệ sinh học, trong đó phương pháp gây đột biến nhân tạo là hướng đi mới trong chọn tạo giống chè mới hiện nay

2.4.1.2 Nghiên cứu đặc tính sinh vật học của cây chè

Các đặc điểm hình thái của cây chè (thân, lá, búp), đặc tính sinh trưởng của cây chè, thời gian sinh trưởng (bắt đầu, kết thúc sinh trưởng búp …), số đợt sinh trưởng búp/năm… có quan hệ chặt chẽ với khả năng cho năng suất và chất lượng chè nguyên liệu Do vậy nghiên cứu đặc tính sinh vật học cây chè nhằm tuyển chọn giống chè tốt luôn được các nhà chọn giống trên thế giới quan tâm

Nghiên cứu về sinh trưởng phát triển của cây chè, tác giả A.Alidatde (1964) cho thấy sự hình thành các đợt sinh trưởng là: khi trên búp chè có 5 lá thì

ở nách các lá thứ nhất, thứ hai đã có những mầm nách, khi lá thứ 6 xuất hiện thì trên búp chè có mầm nách thứ 3, khi lá thứ 7 xuất hiện thì trên búp chè có mầm

nách lá thứ tư Ông cũng cho rằng: khi mầm chè qua đông có 2 lá đầu tiên bao bọc mầm chè là lá vảy ốc, tiếp theo là lá cá Những mầm nách của những lá vảy

ốc, lá cá là các mầm ngủ, các mầm nách của lá thứ 4 thứ 5 của đợt sinh trưởng thứ nhất sẽ phát triển thành búp của đợt sinh trưởng thứ 2

Nghiên cứu thời gian hoàn thành một đợt sinh trưởng búp, các tác giả Squire (1979), Tanton (1982) đã đưa ra giá trị trung bình là 47,5 ngày tuy nhiên

số ngày cho 1 đợt sinh trưởng biến động từ 30 – 42 ngày vào mùa hè và 70 – 160 ngày vào mùa đông

Mật độ búp và khối lượng búp là nhân tố quan trọng tạo nên sản lượng chè Tác giả Tanton (1981); Tanton Kumar Mondal (2004) cũng chỉ ra nhân tố quan trọng nhất là mật độ búp đóng góp tới 89%, còn khối lượng búp tương tự chỉ đóng góp 11%

Từ các nghiên cứu trên cho thấy mỗi giống chè có những đặc điểm hình thái lá, búp, thân, cành khác nhau, các tính trạng đặc trưng của chúng có liên quan mật thiết tới năng suất và chất lượng chè Đây là cơ sở quan trọng giúp cho các nhà chọn giống có định hướng để chọn ra các giống chè có năng suất và chất lượng đáp ứng mục tiêu sản phẩm, vì thế có thể rút ngắn được thời gian chọn tạo các giống chè

2.4.1.3 Nghiên cứu đặc tính chất lượng nguyên liệu búp chè

Búp chè là nguyên liệu để chế biến chè, nó gồm 2 đặc tính: Đặc tính bên ngoài là thành phần cơ giới búp và đặc tính bên trong là nội chất được phản ánh bằng các chỉ tiêu hóa học chủ yếu như: chất hòa tan, tanin, đường, axít amin và một số chất khác

- Thành phần cơ giới búp phụ thuộc vào mùa vụ, giống, kỹ thuật hái: Để đánh giá chất lượng nguyên liệu tươi nhiều nước sử dụng chỉ tiêu tỷ lệ lá già và

lá bánh tẻ Nếu tỷ lệ lá già và lá bánh tẻ càng cao thì chất lượng nguyên liệu chè càng giảm

Mối quan hệ giữa axit amin và đường khử tới chất lượng chè xanh và chè Oolong được các nhà khoa học nghiên cứu về chè thống nhất như sau (Đỗ Văn Ngọc và Trịnh Văn Loan, 2008): Búp chè, trong quá trình chế biến chè xanh, chè Oolong (nhiệt độ cao), axit amin tác dụng với đường để tạo thành các chất thơm (tạo ra mùi thơm trong chè thành phẩm)

Tại Nhật Bản, theo Katsuyuki Yoshida (2008), các nhà chọn giống chè khi

chọn giống chỉ duy nhất theo hướng chế biến chè xanh Chỉ tiêu quan trọng nhất khi chọn ra giống chè tốt là có hàm lượng axit amin càng cao càng tốt, các giống chè Nhật Bản phổ biến có hàm lượng axit amin từ 2,5 - 3%

Các giống chè khác nhau có hàm lượng đường hòa tan cũng khác nhau, theo Kharepbava (1969) cho biết trong búp giống chè Grudiacó hàm lượng đường hoà tan trung bình đạt từ 2,5 - 3% khối lượng chất khô Hàm lượng đường hòa tan còn phụ thuộc vào độ non già của búp, thời vụ thu hoạch khác nhau 2.4.1.4.Nghiên cứu các tính trạng có liên quan đến chất lượng

Guo Jichun (2005) khi nghiên cứu trên 50 giống chè Olong An Khê và Vũ

Di (Trung Quốc) đã cho thấy rằng hầu hết chúng là cây thân bụi, lá trung bình, bật búp trung bình và muộn Cây có lá màu xanh tía và búp non có màu đỏ tía Khi tiến hành quan sát trên 55 giống chè Olong từ Phúc Kiến, kết quả cho thấy 78% là cây thân bụi, 93% là giống có lá cỡ trung bình, 44% là giống bật búp trung bình và 31 % là giống bật búp muộn (25% là giống bật búp sớm, trong đó chủ yếu là các cây mới trồng) Các giống có cành non (lá và búp non) mầu xanh vàng, xanh tía, đỏ tía là 84%; cành non có lông tuyết rải rác là 95% Cành non có màu xanh vàng, xanh tía, đỏ tía và có lông tuyết là những đặc điểm nông học chính của giống chè Olong

Các tác giả đều cho rằng: Các mẫu chè có hương thơm mạnh có liên quan nhiều đến chất lượng búp non và màu sắc của lá tươi Những giống Olong có hương đậm luôn có đặc điểm là cành non màu đỏ tía hoặc xanh tía, vàng xanh, điều này có thể có liên quan đến hàm lượng một số chất trong chè Một số nhà chọn giống đã đề xuất rằng có thể coi màu sắc của cành non như một chỉ tiêu để tuyển chọn giống chè Olong

2.4.2.Các nghiên cứu trong nước

2.4.2.1.Nghiên cứu đặc tính sinh vật học của cây chè

Nghiên cứu về đợt sinh trưởng của chè, tác giả Nguyễn Ngọc Kính (1979) cho thấy: trong năm chè để sinh trưởng tự nhiên có 3 - 5 đợt sinh trưởng, khi đốn hái thì có 6 - 7 đợt sinh trưởng, điều kiện thâm canh cao có thể có từ 8 - 9 đợt sinh trưởng

Nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh trưởng búp chè với sản lượng chè theo tác giả Nguyễn Văn Toàn (1994): sản lượng búp chè do 2 yếu tố số lượng búp trên cây và khối lượng búp quyết định, trong đó số lượng búp/cây có tương

quan chặt hơn đối với sản lượng, đâylà yếu tố rất nhạy cảm có thể thay đổi theo những điều kiện canh tác và các biện pháp kỹ thuật Còn khối lượng búp có tương quan thuận không chặt với sản lượng, đây là yếu tố ổn định và nó do đặc điểm của giống quyết định, vì thế số búp trên cây có ý nghĩa rất lớn đối với sản lượng của cây chè

- Theo Đỗ Ngọc Qũy (1980) phân loại lá chè như sau:

Dạng phiến lá căn cứ theo tỷ lệ dài lá/rộng lá (d/r)

+ d/r < 2.5 (hình trứng)

+ 2.6< d/r <3 (trứng thuôn)

+ d/r > 3.0 (thuôn mũi mác)

Theo Nguyễn Văn Toàn (1994), Lê Văn Đức (1997), đặc điểm giống chè

có năng suất cao ít nhất phải có hệ số diện tích lá lớn (tạo ra số búp nhiều) và kích thước lá lớn (có khối lượng búp lớn)

- Đặc điểm phân cành của cây chè là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng tới khả năng cho năng suất của giống Những giống chè có độ cao phân cành thấp,

số cành cấp 1 nhiều, cành lớn sẽ có bộ khung tán to, khoẻ, có khả năng cho năng suất cao (Nguyễn Văn Niệm, 1994; Trần Thanh, 1984)

- Quan hệ giữa bộ rễ và tán cây chè theo tác giả Nguyễn ĐìnhVinh (2002): vào cuối tháng 3 đầu tháng 4 rễ bắt đầu sinh trưởng, chỉ sau khi hình thành nên một đợt sinh trưởng rễ nhất định, thì bộ phận trên mặt đất mới lần đầu sinh trưởng Vào mùa thu sau khi kết thúc đợt sinh trưởng của phần trên mặt đất, bộ rễ chè mới bắt đầu sinh trưởng Sự sinh trưởng của bộ rễ mạnh hay yếu có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng búp chè vụ xuân năm sau

Như vậy trong sản xuất phải căn cứ vào đặc điểm phân cành của từng giống mà bố trí mật độ và khoảng cách trồng thích hợp tạo điều kiện cho cây chè sinh trưởng phát triển tốt Căn cứ vào mối tương quan giữa khả năng phân cành với năng suất và chất lượng các giống chè sẽ giúp cho những nhà chọn tạo giống

có những nhận xét bước đầu về khả năng cho năng suất của các con lai Các biện pháp kỹ thuật như đốn hàng năm làm tăng khả năng phân cành của cây chè sẽ thúc đẩy việc tăng năng suất nương chè một cách đáng kể Với những đặc điểm sinh trưởng thân cành cũng như sinh trưởng của bộ rễ chúng ta quyết định thời điểm bón phân để có hiệu quả

2.4.2.2 Nghiên cứu về đặc tính chất lượng nguyên liệu búp chè

Sản phẩm chè xanh là mặt hàng đòi hỏi nguyên liệu chế biến ra nó có những đặc tính riêng biệt Chè xanh yêu cầu nguyên liệu búp non, trọng lượng búp nhỏ, tỷ lệ cuống thấp, có hàm lượng tanin vừa phải dưới 30% chất khô, khi chế biến sẽ cho sản phẩm chè xanh có chất lượng cao

Ở Việt Nam thu hái chè chủ yếu bằng tay, năng suất thấp, nhưng chất lượng nguyên liệu tốt hơn so với hái chè bằng máy Khi hái chè bằng tay tỷ lệ búp chè loại A + B chiếm 50-60% trong tổng khối lượng nguyên liệu, hiện nay

do điều kiện đáp ứng nhu cầu lao động, việc hái bằng máy đã ngày càng được áp dụng rộng rãi ở các cơ sở sản xuất chè

Các công trình nghiên cứu thành phần hoá học của búp chè do ảnh hưởng của giống chè từ những năm 1974-1992 (Hoàng Cự, 2004; Ngô Xuân Cường, 2011; Đỗ Ngọc Quỹ, 1980) chỉ ra: các giống chè có hàm lượng tanin cao (như PH1) thích hợp cho việc chế biến chè đen Các giống chè có hàm lượng tanin thấp (như Đại Bạch Trà) thích hợp chế biến chè xanh

Tác giả Đoàn Hùng Tiến (2011) cho rằng, hàm lượng axit amin trong lá chè phụ thuộc vào giống và điều kiện canh tác, chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất cũng như tham gia tạo thành chất lượng của chè thành phẩm

Kết quả phân tích của phòng thí nghiệm Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc trên các giống nhập nội từ Trung Quốc, Đài Loan cho thấy đa phần các giống có chất lượng chè xanh và chè Olong tốt có hàm lượng axit amin > 2,5%, đường hoà tan >3 % (Nguyễn Thị Minh Phương và cs.,2008)

Tác giả Trịnh Văn Loan (2008) cho rằng, đường có vai trò lớn đối với chất lượng chè xanh, ngược lại catechin lại có vai trò quan trọng đối với chất lượng chè đen Đường khử tham gia vào chất lượng chè với vai trò tạo hương và điều hoà vị chè, hàm lượng đường khử trong búp chè phụ thuộc vào giống chè, điều kiện canh tác và mùa vụ

2.5.CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘT BIẾN

2.5.1 Nghiên cứu ở ngoài nước

Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và cây chè nói riêng, người ta sử dụng nhiều phương pháp chọn tạo khác nhau, như chọn lọc cá thể

trực tiếp trên nguồn vật liệu sẵn có trong tự nhiên, chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính và phương pháp đột biến thực nghiệm Trong đó, phương pháp gây đột biến thực nghiệm có thể cho phép thay đổi 1 hay nhiều tính trạng của cây trồng mà đôi khi bằng con đường tạo giống khác có thể dẫn đến phá vỡ

hệ thống cân bằng di truyền vốn có của nó, bởi vậy phương pháp gây đột biến thực nghiệm tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống cây trồng

đã và đang được áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp Đối với cây chè, chọn giống bằng phương pháp đột biến được tiến hành phổ biến ở Liên Xô cũ (Gruria) và Nhật Bản

Gen có tính chất ổn định, liên tục, tự tái sinh Tuy nhiên, khi bị các tác nhân cực mạnh như các tia phóng xạ, các chất hoá học gây đột biến thì cấu trúc hoá học của gen bị thay đổi, gây nên hiện tượng đột biến gen (Luyện Hữu Chỉ và Trần Như Nguyện, 1982) Đột biến xuất hiện một cách đột ngột trong các tế bào riêng biệt và được giữ gìn qua nhiều thế hệ không phụ thuộc vào môi trường Những đột biến xuất hiện do các điều kiện tự nhiên của môi trường tác động gọi

là đột biến tự nhiên hay đột biến tự phát, còn những đột biến do con người tác động khi sử dụng các tác nhân vật lý, hoá học gọi là đột biến cảm ứng hay đột biến thực nghiệm (Nguyễn Hữu Đống và cs., 1997)

Bằng phương pháp lai tạo và gây đa bội thể thực nghiệm, các nhà chọn tạo giống đã làm phong phú thêm nguồn biến dị trong sinh giới Mặc dù những phương pháp ấy mới chỉ tác động tới vài trăm gen trong số hàng ngàn gen của thực vật (Lê Trần Bình và cs., 1997)

Nhờ sử dụng các tác nhân gây đột biến có thể tạo ra giống cây trồng mới với một khoảng thời gian ngắn, từ 3-6 thế hệ, trong khi đó bằng phương pháp chọn tạo giống truyền thống cần phải ít nhất 6-10 thế hệ (Nguyễn Hữu Đống và cs., 1997)

Theo cơ sở dữ liệu của FAO/IAEA (Tổ chức lương thực và nông nghiệp/Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế) năm 1960 mới chỉ có 7 giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp đột biến thực nghiệm, đến năm 1965 là 30 giống; năm 1969 là 77 giống Đến tháng 12/1997 theo thống kê của Maluszinski

và các tác giả công bố đã có 1790 giống (Lê Xuân Trình, 2001) Hiện nay, cũng theo thống kê của FAO/IAEA, đã có trên 3.000 giống cây trồng mới được tạo ra bằng phương pháp đột biến, trong đó có hơn 600 giống lúa Hơn 90% các giống đột biến nói trên được tạo ra nhờ việc sử dụng tia X và tia gamma Phần lớn các

giống đột biến được đưa vào sản xuất là những dạng có thay đổi về kiểu hình, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất, phẩm chất cao, chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của môi trường

Sử dụng bức xạ gamma để xử lý nho (Vinipera) giâm cành, Petras et al (1974) đã thu được dòng đột biến nho không hạt Cemin (1972), Drjntrdze (1979)

và nhiều tác giả khác đã nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ ion hoá lên đặc tính di truyền chống chịu sâu bệnh và năng suất của cây nho (Vitis vinipera) họ đã thu được nhiều dòng biến dị cảm ứng có lợi như năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được nhiều loại nấm bệnh và sâu ăn lá (Lê Mệnh, 1999)

Dommergues et al.(1962, 1967), Nakaduma K (1973), Dưkov et al.(1979) đã thu được nhiều dòng đột biến cảm ứng thay đổi màu sắc, hình dạng,

số cánh hoa, đặc điểm sinh trưởng và khả năng chống chịu sâu bệnh của cây hoa hồng (Rose) khi xử lý các cơ quan khác nhau của cây hoa hồng Dưkov và Klimenko (1983) đã chứng minh được rằng bức xạ gamma có thể thay đổi được màu sắc hoa từ một màu đồng nhất đến thể khảm hay từ màu này chuyển sang màu khác (Lê Mệnh, 1999)

Năm 1979 Sepotiev và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ gamma (nguồn phóng xạ Co60) lên cây Phong - Bạc (Acer) và đã thu được biến dị cảm ứng có hình thái đẹp dùng làm cây cảnh Sử dụng bức xạ ion hoá để xử lý hạt Phong - Hồng, Privalop (1979) đã thu được dòng đột biến có cành lả, lá rủ như bạch dương và đã được nhân giống để làm cây trang trí (Lê Mệnh, 1999)

Masuda et al (1995) đã chiếu xạ tia gamma liều cao để tạo ra giống đậu Nhật Bản có khả năng kháng bệnh đốm đen Khả năng dễ mắc bệnh đốm đen ở đậu Nhật Bản do một gen quy định Vì vậy, những giống có khả năng kháng bệnh này có kiểu gen đồng hợp tử lặn Bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma liều cao lên hai giống đậu “Shinsui” và “Osanijisseiki” họ đã chọn lọc được hai dòng IRB 502-11T và IRB 502-12T đều có khả năng kháng bệnh đốm đen

Takyu Toshio et al (2003) đã chiếu xạ tia gamma ở liều lượng 2KR trong

20 giờ trên chè và họ đã thu được hai cây chè không có lông tuyết trên lá non Giống chè không có lông tuyết trên bề mặt lá non có khả năng kháng bệnh tốt (do lông tuyết ở lá chè non là con đường xâm nhập chủ yếu của các bào tử nấm), chất lượng cao

Abe et al (2007) sử dụng phương pháp xử lý bức xạ ion trên nhiều loại

cây trồng khác nhau và đã thu được nhiều dòng biến dị cảm ứng Họ đã chọn được nhiều kiểu đột biến ở cây thuốc lá bao gồm các kiểu hình thể bạch tạng, dạng khảm bao quanh, chống chịu thuốc diệt cỏ, chịu mặn Cũng bằng phương pháp này họ đã thu được nhiều dòng hoa hồng biến dị với nhiều màu sắc khác nhau, cây dã yên (Petunia) - một loại rau - có màu sắc lạ mắt, lúa chịu mặn

Ngoài việc sử dụng tác nhân vật lý như trên để thu được các cây đột biến người ta còn sử dụng tác nhân hoá học Việc xử dụng tác nhân hoá học đã tạo ra nguồn vật liệu ban đầu vô cùng phong phú cho công tác chọn tạo giống, nhờ đó thu được các giống cây trồng có giá trị kinh tế cao Harada Kenshi và cộng sự đã

xử lý chồi non với dung dịch colchicine để tạo cây chè tứ bội Bằng phương pháp

xử lý colchicine họ đã nhận được 4 cây chè tứ bội nhân tạo Shimura Takasi và cộng sự lại xử lý colchicine lên đỉnh sinh trưởng của hạt đã nảy mầm và họ cũng

đã nhận được một số cây chè tứ bội nhân tạo (Harada Kenshi et al., 2005)

Bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm Viện nghiên cứu chè và cây trồng Á nhiệt đới Anaceuli (Gruzia) đã tạo được tập đoàn đột biến cây trồng Á nhiệt đới phong phú bao gồm 562 dòng chè, 218 dòng cam quýt, 23 dòng trẩu và 12 dòng nguyệt quế Đối với giống chè, các đột biến làm tăng thành phần sinh hoá thể hiện rất rõ nét (từ 0,2 – 4,8%) Trong các dòng chè đột biến, tác giả Kerkadze (1986) đã chia ra thành 3 nhóm: nhóm có hương thơm đặc trưng hơn hẳn đối chứng gồm các dòng số 872, 1507, 2023, 2840, 2094,

3274, 3858 và dòng 582; nhóm có hương thơm nổi trội ở chè thành phẩm gồm các dòng số 2095, 3852, 4805, 3755, 2053, và dòng 510; nhóm có hương chè đen phảng phất hương hoa hồng gồm các dòng số 855, 3823, 3846 (Nguyễn Thị Minh Phương, 2013)

2.5.2 Nghiên cứu trong nước

2.5.2.1 Sử dụng phương pháp gây đột biến trong chọn tạo giống cây trồng nói chung

Ở Việt Nam trong lĩnh vực chọn giống đột biến đã sử dụng nhiều tác nhân gây đột biến khác nhau, trong đó việc sử dụng bức xạ gamma được hình thành từ đầu những năm 1960 và người tiên phong là giáo sư – tiến sỹ Lương Định Của Tuy nhiên do đất nước có chiến tranh, do đầu tư của Nhà nước không đồng bộ nên kết quả từ 1960 – 1980 rất nghèo nàn Phải đến năm 1980 việc nghiên cứu giống cây trồng bằng phương pháp thực nghiệm mới phát triển đồng bộ và có hệ thống Các kết quả nghiên cứu của các nhà di truyền chọn

giống như: Trịnh Bá Hữu, Trần Minh Nam, Lê Duy Thành, Nguyễn Minh Công, Nguyễn Hữu Đống, Trần Đình Long, Trần Duy Quý, Mai Quang Vinh, trên nhiều đối tượng khác nhau như lúa, ngô, lạc dâu tằm, táo, cà chua, dưa hấu, Các tác giả đã chọn tạo ra hàng loạt các giống mới được công nhận giống Quốc gia như giống lúa DT10, DT11, DT33, A20; giống nếp thơm TK106, giống KML39, DT33, VLĐ95-19, giống ngô DT6, DT8; giống táo đào vàng, giống lạc V79, giống lúa lai DT21 được tạo ra bằng cách lai giữa lúa nếp 415

và giống lúa đột biến ĐV2 gạo thơm, dẻo, năng suất cao, giống lúa A20 được tạo ra bằng lai hai dòng đột biến H20 và H30 Các giống cây trồng được tạo

ra bằng phương pháp này có khả năng chống chịu sâu bệnh, thời gian sinh trưởng ngắn đã và đang phát huy hiệu quả, góp phần thay đổi bộ mặt nông nghiệp nông thôn ngày nay (Nguyễn Văn Vinh, 1999)

Nguyễn Văn Vinh xử lý hom dâu tằm trước khi trồng bằng bức xạ gamma với liều lượng từ 1,00 đến 10,00 Kr và cây dâu trong ống nghiệm từ 2,00 Kr đến 4,5 Kr đã thu được nhiều đột biến soma có giá trị (Nguyễn Văn Vinh, 1999)

Hoàng Quang Minh đã chiếu xạ tia gamma (nguồn Co60) lên hạt lúa và đã tạo ra nguồn vật liệu khởi đầu rất đa dạng, phong phú cho công tác chọn tạo giống mới tiếp theo (Hoàng Quang Minh và Nguyễn Như Toản, 2005)

Đối với tác nhân gây đột biến bằng hoá chất, theo Trần Duy Quý (1997), một số hoá chất có hiệu quả gây đa bội cao như acenaphten, oryzalin, colchicine, Trong số các hoá chất này colchicine là chất có khả năng gây đa bội hoá cao nhất, xử lý lại đơn giản, thuận tiện nhất

Luyện Hữu Chỉ (1982) cho biết trường đại học Nông nghiệp Hà Nội và Viện Sinh vật học Việt Nam đã sử dụng Nitrosomethyl urea ở nồng độ 1 – 2 phần vạn trong vài giờ đã gây đột biến ở lúa, ngô với tần suất đột biến tương đối cao Cũng theo ông, đa số đột biến đều là đột biến thuận nên ở thế hệ đầu tiên (hạt, cây sau xử lý, thường ký hiệu là M1) các dạng đột biến ít biểu hiện ra và nếu có biểu hiện ra thì những đột biến này là đột biến nghịch Do đó, việc tuyển chọn các đột biến ở thế hệ M2 sẽ có hiệu quả cao (gieo hạt của thế hệ M1)

Nhìn chung, sử dụng phương pháp gây đột biến trong chọn tạo giống cây trồng ở Việt Nam đã đạt được rất nhiều thành tựu đáng kể Những dòng đột biến cảm ứng có giá trị thu nhận được như năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh rất có ý nghĩa trong sản xuất

2.5.2.2 Phương pháp gây đột biến trong chọn tạo giống chè

Theo Nguyễn Văn Toàn, bằng phương pháp gây đột biến có thể làm thay đổi được một hay nhiều tính trạng của cây chè mà đôi khi những tính trạng đó không thể đạt được bằng con đường lai tạo Tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã sử dụng tác nhân hoá học bằng colchicine xử

lý trên mầm cây chè 2 tuổi với nồng độ từ 0,1 đến 0,8%, thời gian xử lý từ 24 đến

72 giờ và đã thu được một số biến dị Cũng tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã xử lý đột biến bằng bức xạ gamma (nguồn

Co60) trên hạt đang nảy mầm và thu được kết quả là ở liều lượng 3 Kr gây chết 100% (Nguyễn Văn Toàn và cs., 1998)

Tác giả Lê Mệnh (1999) đã công bố công trình nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ gamma Co60 lên hạt chè chưa nảy mầm, giống PH1 và TRI777 (mỗi mẫu

xử lý gồm 300 hạt) và đã đưa ra kết luận: xử lý hạt giống chè PH1 và TRI777 bằng bức xạ gamma nguồn Co60 trước khi gieo với liều lượng từ 1,5 - 5 kr gây nên nhiều biến dị cảm ứng Tần số đột biến tỷ lệ thuận với liều lượng chiếu xạ Hạt chè giống PH1 mẫn cảm với bức xạ gamma hơn hạt chè giống 777, liều gây chết một nửa (LD50) ở giống chè PH1 là lớn hơn 4,5 kr và nhỏ hơn 5,0 kr; ở hạt chè giống 777 LD50 là trên 5,0kr

Năm 2002, tác giả Lê Mệnh đã xử lý bức xạ gamma (nguồn Co60) trên hom chè giống PH1 và TRI777 (mỗi mẫu xử lý gồm 300 hom) sau đó đã phân lập được 15 cá thể đột biến Hiện nay các cá thể này đang được lưu giữ tại vườn tập đoàn của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chè - Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc

Lê Mệnh và cs (2005) đã phân tích mức độ thay đổi phân tử của một số dòng chè đột biến, kết quả cho thấy hệ số tương đồng di truyền giữa các giống, dòng chè đột biến có sự gần nhau, khác xa nhau hay có sự tương đồng giữa một số dòng với nhau và hoàn toàn tuân theo thuyết tương đồng di truyền của Vavilov, các tác giả đã nhận định các đột biến nếu đã phát sinh ở giống này thì cũng sẽ phát sinh ở giống khác và có thể là cơ sở để chúng ta tìm kiếm những biến dị cảm ứng làm vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn tạo giống chè mới

Đến năm 2006, Lê Mệnh và cộng sự đã tuyển chọn ở các thế hệ nhân giống vô tính thế hệ M1 từ quần thể biến dị cảm ứng bằng bức xạ gamma Co60trên hạt giống TRI777 và PH1 và đã xác định được 12 dòng có triển vọng về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu sâu bệnh và chịu hạn Trong đó có 5

dòng nổi trội nhất, đó là: dòng P20 (xử lý trên hạt giống PH1) có khả năng chống chịu tốt với rầy xanh và Bọ Xít Muỗi hơn hẳn đối chứng; dòng 351 (xử lý trên hạt giống TRI 777) có hương đặc trưng hơn hẳn giống TRI 777; dòng 4.0 (xử lý trên hạt giống TRI 777) có vị đậm dịu, đặc biệt là hương thơm hơn hẳn giống TRI 777, dòng P52 (xử lý trên hạt giống PH1), nhiễm nhẹ đối với rầy xanh hơn đối chứng; dòng 5.0 (xử lý trên hạt giống TRI 777) các kết quả phân tích năm

2006, 2007 so với giống TRI 777 cho thấy dòng chè này có hàm lượng tanin thấp hơn 9%, chất thơm cao hơn 2,7% (có lợi cho chế biến chè xanh) và năng suất cao hơn 80% (Lê Mệnh và cs., 2006)

- Từ năm 2009 đến năm 2012 Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã tiến hành xử lý tia gamma nguồn Co60, và tác nhân hoá học (Ethyl methansulfonate) lên hạt chè đang nảy mầm, chưa nảy mầm và hom chè của các giống chè Shan, Phúc Vân Tiên, Trung Du và Kim Tuyên kết quả đã thu được nhiều biến dị có giá trị về năng suất, chất lượng và hình thái Đặc biệt dưới tác động của tia gamma đã tạo nên những cá thể đột biến có màu sắc cánh hoa thay đổi từ màu trắng chuyển thành màu phớt hồng Đã chọn được 100 cá thể có nhiều đặc điểm quí về năng suất và chất lượng, điển hình là 12 cá thể: ĐBK2, ĐBT5, ĐBK1, ĐBP17, ĐBTtd205, ĐBTtd208, ĐBTtd401, ĐBTtd405, ĐBTL219, ĐBPL252, ĐBPL263, ĐBPL278 có năng suất cao hơn đối chứng từ 40,0 - 132,6%, có chất lượng chè xanh tốt hương thơm đặc trưng, vị dịu có điểm thử nếm trên 17,0 điểm, hiện đang tiến hành nhân giống, trồng khảo nghiệm so sánh giống (Nguyễn Văn Toàn và cs., 2012)

- Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây, Nguyễn Văn Toàn và cs (2012) đã tuyển chọn được 3 dòng chè TRI777-5.0, TRI777-4.0, TRI777-3.5.2 có năng suất cao hơn đối chứng từ 74- 122%, có chất lượng chè xanh tốt, có khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt, thích ứng với các vùng sinh thái rộng, đây là các dòng chè quý sẽ góp phần làm phong phú thêm nguồn quỹ gen các giống chè tại Việt Nam

Từ những kết quả nghiên cứu về đột biến thực nghiệm đối với chè trên thế giới và trong nước, có thể nhận thấy rõ rằng, dưới tác nhân của đột biến có thể làm xuất hiện:

- Các đặc điểm về chất lượng như: hàm lượng axít amin tăng, giảm hàm lượng tanin, tăng hàm lượng chất thơm

- Làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh

- Làm tăng năng suất

Đặc biệt, các chỉ tiêu về chất lượng và tính chống sâu, bệnh bằng các phương pháp chọn giống thông thường rất khó có thể đạt được Trong khi đó, tồn tại lớn nhất của chè Việt Nam là thiếu các giống chất lượng để đáp ứng đa dạng hoá sản phẩm và nâng cao chất lượng nhằm tăng sức cạnh tranh, tăng hiệu quả sản xuất của chè Việt Nam

- Ngoài ra, có thể kỳ vọng phương pháp đột biến thực nghiệm có thể tạo ra các gen chịu hạn trên chè nhằm tạo ra các giống chịu hạn, đáp ứng tình hình biến đổi khí hậu, hạn hán kéo dài của các vùng trồng chè chính Trong khi đó, những năm qua các phương pháp chọn giống thông thường chưa tạo ra được các giống nổi trội về đặc điểm này

2.6 NGHIÊN CỨU VỀ GIÂM CÀNH CHÈ

2.6.1 Nghiên cứu ở nước ngoài

Phương pháp giâm cành là một tiến bộ trong sản xuất giống chè Giâm cành được tiến hành nghiên cứu ở Trung Quốc từ năm 1900, ở Ấn Độ năm 1911, Gruzia năm 1928, Srilanka năm 1938 đến nay được phổ biến rộng rãi trên thế giới

Ở Nhật Bản giống Yabukita trồng bằng cành giâm chiếm 55,4% diện tích, Bangladesh trồng chè giâm cành từ những năm 1970; Indonexia bắt đầu phổ biến

từ năm 1988 (Trần Thị Lư và Nguyễn Văn Niệm, 1998)

Nghiên cứu môi trường cắm hom các nhà khoa học Liên Xô (cũ), Ấn Độ, Srilanca, Đông Phi đều cho rằng: cắm hom vào túi PE không ảnh hưởng tới sự ra

rễ của hom chè Việc giâm cành vào túi PE giá thành lại cao do tăng chi phí túi bầu và công đóng bầu, nên để giảm giá thành sản xuất cây con giống mà vẫn đảm bảo cây giống tốt các nhà khoa học Nhật Bản, Trung Quốc đã nghiên cứu giâm cành trực tiếp trên nền đất hoặc giá thể dinh dưỡng

Để giâm hom chè đạt kết quả tốt cần thực hiện đầy đủ các yếu tố kỹ thuật Theo Hartmen và Kester (1988) cho biết, có 3 yếu tố chính ảnh hưởng tới kết quả giâm hom: giống, kỹ thuật xử lý hom và môi trường giâm

Theo Anon (1986) nghiên cứu ở Kenya cho biết để có hom giống tốt cần phải chăm sóc vườn cây mẹ chu đáo như chế độ bón phân đặc biệt, đốn nhiều lần trong năm Hom giống tốt có chiều dài 3 – 4 cm, nếu ngắn hơn 3 cm phải bỏ bớt

1 lá để đảm bảo độ dài của hom

Theo nghiên cứu môi trường pH giâm hom giống chè Ấn Độ của Chakravartee et al (1996), cho biết độ pH dưới 5 thì hom ra rễ tốt nhất, tác giả cũng kết luận túi bầu có kích thước đường kính 8 cm và chiều cao 28 cm, luống không rộng hơn 1,5 m cho kết quả tốt

Nghiên cứu lựa chọn kích thước túi bầu, tác giả Denis Bonheure (1990) kết luận kích thước túi bầu có đường kính 8 – 10 cm và chiều cao túi 25 – 28 cm, túi dày 60 – 100 micron cho kết quả tốt, đặc biệt túi có đường kính 12 – 15 cm cho phép cây sinh trưởng tốt hơn nhưng chi phí đắt hơn Với túi có đường kính 8

cm cho số lượng tương đương 100 bầu/m2 (khoảng 600.000 bầu/ha), mặt luống cao 10 – 20 cm, rãnh luống rộng 40 – 60 cm cho kết quả tốt nhất

Tác giả Patarava (1987) nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến vườn chè giâm hom cho thấy: nhiệt độ dưới 50C hoặc trên 450C thì hom chè bị chết; nhiệt

độ dưới 150C và trên 350C thì hom chè sinh trưởng chậm; nhiệt độ thích hợp cho hom chè sinh trưởng và phát triển tốt là từ 25 – 300C

2.6.2 Nghiên cứu ở trong nước

Nghiên cứu về giâm cành đã được các tác giả Đỗ Ngọc Quỹ và Nguyễn Văn Niệm (1979) đưa ra qui trình kỹ thuật giâm cành chè và được Bộ nông nghiệp ban hành Khi giống chè mới PH1 được chọn lọc dòng thì biện pháp giâm cành mới sử dụng phổ biến trong sản xuất

Nguyễn Văn Niệm và cs (1994) nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật nhân giống chè 1A Với nội dung là ảnh hưởng của thời vụ và phân bón tới giâm cành, kết quả cho thấy khi bón đầy đủ N + P+ K + hữu cơ thì cây con khoẻ, tỷ lệ xuất vườn cao Với thời vụ giâm cành khi xuất vườn cây con 14 tháng tuổi giâm cành

vụ thu tỷ lệ cây sống cao hơn vụ xuân

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh trưởng, tuổi hom và thời vụ đến sự phát triển của cành chè 1A giâm ở Phú Hộ, cho thấy rằng: hom xanh, giâm cành chè 1A vụ thu cho tỉ lệ xuất vườn cao nhất (Nguyễn Văn Niệm và cs., 1994)

Nghiên cứu tuổi hom, thời vụ giâm cành giống chè 1A, tác giả Đặng Văn Thư (2010) cho thấy hom xanh có tỷ lệ ra rễ tốt hơn hom bánh tẻ và hom 2 lá và thời vụ giâm hom vào vụ hè thu tỷ lệ ra rễ tốt hơn vụ xuân

Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức nhân giống đến phân bố bộ rễ của cây chè của Nguyễn Đình Vinh (2002) cho kết quả là: trong những năm đầu, cây

chè trồng bằng hạt có bộ rễ sinh trưởng phát triển tốt hơn cây chè trồng bằng cành giâm Ở các tuổi lớn bộ rễ của cây chè trồng bằng cành phát triển tốt hơn cây chè trồng bằng hạt

Theo Đỗ Văn Ngọc và cs (2005), nghiên cứu kỹ thuật giâm cành chè trên nền đất, ở mật độ 250 - 300hom/m2 cây sinh trưởng tốt tương đương với giâm trong bầu, ở tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng, giống chè Shan chất tiền và giống LDP1 đều tốt hơn cả Biện pháp nhân giống chè theo phương pháp giâm trên nền đất (rễ trần) rất có hiệu quả, giảm được chi phí sản xuất cây giống, từ đó sẽ hạ giá thành cây giống khi xuất vườn

Nguyễn Văn Tạo và cs (2004) đã xác định được thời vụ để hom thích hợp nhất vào lứa hái chính tháng 8 hàng năm, cắm hom vào tháng 11 – 12, tiêu chuẩn chất lượng hom chè giống quy định có thể sử dụng hom có thân mầu xanh đậm; hom nửa xanh nửa nâu; hom có mầu nâu sáng để giâm vô tính Đến hết năm

2004 diện tích hai giống chè lai LDP1 & LDP2 đã trồng được trên 14 ngàn ha, chiếm khoảng 12% diện tích chè cả nước

Đỗ Văn Ngọc và cs (2009) đã thực hiện thí nghiệm và kết luận: về thời vụ cắm hom ở miền bắc có 2 thời vụ cắm hom tốt đó là vụ thu cắm hom vào tháng 8

và vụ đông xuân cắm hom vào tháng 11-12, có thể dựa vào thời vụ cắm hom để xác định thời vụ nuôi hom thích hợp trên vườn giống Tiêu chuẩn hom giống khác nhau trên từng giống: đối với giống Shan Chất Tiền hom loại 1 chiều dài hom 3,5- 4,5cm, đường kính hom 3 - 4mm, hom loại 2 chiều dài hom 3,5- 4,5cm, đường kính hom 2,5-3,0mm Đối với giống chè chất lượng cao hom loại 1 chiều dài hom 3- 4cm, đường kính hom 2,5-3mm, hom loại 2 chiều dài hom 3- 4cm, đường kính hom 2-2,5mm

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Các thí nghiệm được bố trí tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển chè – Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc – xã Phú Hộ - thị xã Phú Thọ - tỉnh Phú Thọ

3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Từ tháng 1 năm 2016 đến tháng 1 năm 2017

3.3 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

3.3.1 Thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông sinh học các dòng chè

- Gồm 8 dòng chè đột biến chọn lọc tuổi 2: ĐBK1, ĐBK2, ĐBK5, ĐBK6, ĐBK11, ĐBK12, ĐBK23, ĐBK25 Đây là các dòng chè được chọn từ việc xử lý tác nhân đột biến (tia gamma nguồn Co60, và Ethyl methansulfonate) lên hạt chè đang nảy mầm và chưa nảy mầm của giống Kim Tuyên, sau đó gieo hạt, chọn cá thể và nhân giống vô tính để trồng cụ thể như sau:

+ Từ năm 2009-2011: Xử lý tác nhân đột biến lên hạt chè, gieo trồng và chọn lọc cac thể

Nồng độ

xử lý Loại hạt xử lý

1 ĐBK1 KHC2C5 Ethyl methanesulfonate 50 phần vạn Chưa nảy mầm

2 ĐBK2 KHC2C8 Ethyl methanesulfonate 50 phần vạn Chưa nảy mầm

3 ĐBK5 KHC3C6 Ethyl methanesulfonate 100 phần vạn Chưa nảy mầm

4 ĐBK6 KHC3C8 Ethyl methanesulfonate 100 phần vạn Chưa nảy mầm

5 ĐBK11 KHN8C1 Ethyl methanesulfonate 350 phần vạn Hạt nảy mầm

6 ĐBK12 KHN8C10 Ethyl methanesulfonate 350 phần vạn Hạt nảy mầm

7 ĐBK23 KVN5C3 Bức xạ Gamma (nguồn Co60) 2,5 Kr Hạt nảy mầm

8 ĐBK25 KHC9C9 Ethyl methanesulfonate 400 phần vạn Chưa nảy mầm

- Giống đối chứng là giống Kim Tuyên (viết tắt là KT) là giống chè nhập nội có nguồn gốc từ Đài Loan từ năm 1994

3.3.2 Thí nghiệm đánh giá hom giâm

- Gồm hom chè đủ tiêu chuẩn của 8 dòng chè chọn lọc và giống đối chứng Kim Tuyên đã được áp dụng kỹ thuật nuôi hom chung tại Trung tâm Nghiên cứu

và phát triển chè Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc

3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái thực vật học của các dòng chè đột biến mới

- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất búp của các dòng chè đột biến mới

- Nghiên cứukhả năng chống chịu sâu bệnh, chất lượng nguyên liệu và sản phẩm của các dòng chè đột biến mới

- Nghiên cứu khả năng nhân giống bằng giâm cành của các dòng chè đột biến mới

3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1 Bố trí thí nghiệm

*Thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông sinh học

- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) gồm 9 công thức (là 8 dòng chè và giống đối chứng) trên nương chè với 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc lại có 3 hàng, mỗi hàng có 10 cây Diện tích một ô thí nghiệm là 22 m2, mật độ tương ứng: 2.200 cây/ha, tổng diện tích thí nghiệm 400m2 (chưa kể dải bảo vệ)

SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM

Nhắc lại 1 ĐBK1 KT ĐBK2 ĐBK23 ĐBK25 ĐBK11 ĐBK12 ĐBK6 ĐBK5 Nhắc lại 2 ĐBK25 ĐBK12 ĐBK6 ĐBK5 KT ĐBK23 ĐBK1 ĐBK11 ĐBK2 Nhắc lại 3 ĐBK5 ĐBK11 ĐBK1 ĐBK6 ĐBK12 ĐBK25 ĐBK2 KT ĐBK23

Áp dụng các kỹ thuật chăm sóc các dòng chè theo quy trình kỹ thuật trồng

và chăm sóc cho các giống chè theo quy trình của Bộ NN&PTNT

*Thí nghiệm giâm cành

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 9 công thức (gồm 8 dòng chè đột biến chọn lọc và giống đối chứng), được bố trí treo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại (mỗi lần nhắc lại 300 bầu (10), diện tích ô thí nghiệm 9m2 ) Bố trí theo sơ đồ sau:

Nhắc lại 1 ĐBK2 ĐBK25 ĐBK11 ĐBK1 ĐBK6 ĐBK5 ĐBK12 KT ĐBK23 Nhắc lại 2 KT ĐBK6 ĐBK12 ĐBK2 ĐBK5 ĐBK11 ĐBK23 ĐBK1 ĐBK25 Nhắc lại 3 ĐBK12 ĐBK23 ĐBK1 KT ĐBK25 ĐBK2 ĐBK6 ĐBK5 ĐBK11

- Áp dụng các kỹ thuật chăm sóc vườn ươm theo quy trình kỹ thuật chung tại trung tâm nghiên cứu và phát triển chè – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc

3.5.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

3.5.2.1 Các tính trạng hình thái:

Để đo đếm, đánh giá được các chỉ tiêu hình thái, sinh trưởng, phát triển chúng tôi tiến hành lấy mẫu mỗi ô lấy 10 cây theo đường chéo góc (trừ các cây nằm ở mép hàng, ô) Kết quả cần tìm ở mỗi ô là giá trị trung bình của các số liệu thu thập được trên 10 cây lấy mẫu đó (Các chỉ tiêu hình thái được đánh giá theo

bộ tiêu chuẩn khảo nghiệm DUS trên chè của Bộ NN&PTNT)

1 trên cây với trục thẳng đứng của thân chính)

+ Số cành cấp 1 (cành/cây): Đếm tổng số cành sinh ra từ thân chính khi chiều cao cây đạt 60cm

- Hình thái lá:

+ Chiều dài lá và chiều rộng lá (cm):

Mỗi cây lấy 20 lá trưởng thành để đo chiều dài và chiều rộng lá Đo 5 cây trên 1 ô thí nghiệm Không lấy lá cá, lá dị hình để đo

PP đo chiều dài lá: Đo từ cuống lá tới đỉnh lá

PP đo chiều rộng lá: Đo phần rộng nhất của phiến lá

+ Diện tích lá (cm2/lá):

Công thức: Diện tích lá (cm2) = Chiều dài x Chiều rộng x 0,7

Diện tích lá trung bình là số trung bình của 100 lá

+ Góc đính lá (độ): Góc đính lá là góc tạo bởi cuống lá và cành chè

Lấy mẫu mỗi cây đo 50 lá ngẫu nhiên, một ô thí nghiệm đo 5 cây

PP: Dùng thước đo độ đo góc tạo bởi các lá trên cành với trục chính của cành

+ Số đôi gân lá (đôi/lá): Đếm những đôi gân nổi rõ và xuất phát từ gân chính đến mép lá (Đo 20 lá 1 cây của 5 cây trên 1 ô thí nghiệm)

+ Màu sắc lá: quan sát và mô tả màu sắc của lá chè đã sinh trưởng ổn định + Hình dạng lá: đánh giá theo chỉ tiêu hệ số Dài/rộng của lá:

+ Chiều dài búp 1 tôm 3 lá (cm): Đo từ điểm giữa lá 4 và lá 3 đến đỉnh tôm Đo liên tiếp 10 búp/cây, mỗi ô thí nghiệm đo 5 cây, rồi lấy trị số trung bình, với 3 lần nhắc lại

+ Khối lượng búp 1 tôm 2 lá (g): Trên 5 điểm đại diện của ô thí nghiệm, mỗi điểm lấy 20 búp 1 tôm 2 lá, cân khối lượng của 100 búp 1 tôm 2 lá và tính ra khối lượng búp trung bình

+ Khối lượng búp 1 tôm 3 lá (g): Trên 5 điểm đại diện của ô thí nghiệm, mỗi điểm lấy 20 búp 1 tôm 3 lá, cân khối lượng của 100 búp 1 tôm 3 lá và tính ra khối lượng búp trung bình

+ Đường kính gốc cuống búp: dùng thước panme đo ở gốc cuống búp, đo

10 búp/cây, mỗi ô thí nghiệm đo 5 cây với 3 lần nhắc lại

- Hình thái hoa:

Phương pháp: Quan sát trực quan và đo đếm bằng thước đo độ dài Quan

sát và đo đếm lúc hoa nở đầy đủ mỗi dòng 30 hoa rồi lấy trị số trung bình các chỉ tiêu sau:

+ Màu sắc hoa

+ Đường kính hoa

+ Chiều dài, chiều rộng cánh hoa

+ Số Đài hoa: Kí hiệu là P

+ Số Cánh hoa: Kí hiệu là K

+ Số Nhị hoa: Kí hiệu là C

+ Nhụy hoa: Kí hiệu là G

+ Chiều dài nhị

+ Chiều dài nhụy

+ Độ xẻ sâu vòi nhụy

+ Mức độ lông của bầu nhụy

3.5.2.2 Các chỉ tiêu sinh trưởng:

+ Chiều cao cây (cm/cây): Đo từ mặt đất đã được cố định đến đỉnh sinh trưởng (thân chính) Đo toàn bộ số cây trên ô thí nghiệm, 3 lần nhắc

+ Chiều rộng tán (cm/cây): Đo vị trí rộng nhất của tán cây ở phần giữa tán theo hàng chè Dùng 2 thước dựng đứng song song hai bên mép tán đo độ rộng giữa hai thước ta được độ rộng tán chè (Đo toàn bộ số cây trên ô thí nghiệm, 3 lần nhắc)

+ Đường kính gốc: Đo bằng thước panme cách mặt đất 5 cm (Đo toàn bộ

số cây trên ô thí nghiệm, 3 lần nhắc)

+ Động thái sinh trưởng búp và cành:

Là chiều dài của cành và búp trong một khoảng thời gian nhất định

PP xác định: Trên bề mặt tán của mỗi cây chè chọn 5 búp cố định theo đường chéo trên tán để đo chiều dài búp Chiều dài búp được đo từ nách lá nơi phân cành đến đỉnh sinh trưởng Mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 cây

+Thời gian hình thành búp đủ tiêu chuẩn hái (ngày): Tính từ khi bật mầm đến lúc đủ 5 lá thật (vụ xuân) và 4 lá thật (vụ hè) Cố định 5 búp trên 1 cây, mỗi ô thí nghiệm chọn 10 cây theo đường chéo 5 điểm

+ Đợt sinh trưởng tự nhiên: Cố định cành chè trên cây chè sinh trưởng

tự nhiên (không thu hái búp), theo dõi các đợt lộc ra trong 1 năm kể từ khi cây bắt đầu bật mầm đến khi kết thúc sinh trưởng

+ Thời gian bắt đầu sinh trưởng: Từ khi có 10% cành nảy mầm sau đốn + Thời gian kết thúc sinh trưởng: Khi cành chè ngừng sinh trưởng + Mật độ búp/cây ở các vụ hay lứa hái: Đếm số búp đủ tiêu chuẩn trên cây (theo dõi 5 cây theo đường chéo góc trên mỗi lần nhắc lại)

3.5.2.3 Chỉ tiêu năng suất

- Tổng số búp cho thu hoạch trong 1năm/cây: Tính số búp mỗi lứa hái trong cả năm sau đó lấy tổng để có được tổng số búp cho thu hoạch trong 1năm/cây

- Khối lượng trung bình 1búp (g/búp):

PP xác định: Trên các ô thí nghiệm hái 100 búp ngẫu nhiên bảo quản riêng trong các túi nilon mang về cân, từ đó tính ra khối lượng trung bình 1 búp Thực hiện nhắc lại 3 lần rồi lấy giá trị trung bình

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha):

NSlý thuyết = Số búp/cây chè x Khối lượng 1 búp x Mật độ cây/ ha

- Năng suất thực thu (tấn/ha):

Là khối lượng búp thu hái được của một ô thí nghiệm rồi tính ra ha

3.5.2.4 Các chỉ tiêu sâu bệnh hại

Theo dõi các chỉ tiêu sâu bệnh trong 3 vụ: vụ xuân (tháng 3), vụ hè (tháng 6) và vụ thu (tháng 9)

+ Rầy xanh (con/khay): dùng khay kích thước 25x35cm, chiều cao khay 5

cm, láng dầu hoả và khay, hứng khay vào mép tán chè, đập 3 đập vào tán chè trên khay Sau đó đếm số con rầy trong khay (Mỗi ô thí nghiệm theo dõi 5 khay theo đường chéo góc)

+ Nhện đỏ (con/lá): mỗi dòng/giống đếm ngẫu nhiên số nhện trên 30 lá bánh tẻ

+ Bọ cánh tơ (con trên búp): mỗi giống đếm ngẫu nhiên số con trên 30 búp + Bọ xít muỗi (% búp bị hại): Lấy ngẫu nhiên 100g búp chè, % búp bị hại xác định theo công thức: