Nâng cao tỷ lệ sáp dừa sáp nhờ cải tiến kỹ thuật nhân giống từ phôi - Luận án tiến sĩ Võ Minh Hải, ĐH Cần Thơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VÕ MINH HẢI CẢI THIỆN KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG TỪ PHÔI VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO TỶ LỆ SÁP TRÊN DỪA SÁP (Cocos nucifera var. sap) Ở TỈNH TRÀ VINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ NGÀNH: 62620110 NĂM 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VÕ MINH HẢI MÃ SỐ NCS: P0217002 CẢI THIỆN KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG TỪ PHÔI VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO TỶ LỆ SÁP TRÊN DỪA SÁP (Cocos nucifera var. sap) Ở TỈNH TRÀ VINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ NGÀNH: 62620110 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS. NGUYỄN BẢO TOÀN PGS.

TS LÊ VĨNH THÚC NĂM 2023 CẢM TẠ Trong suốt thời gian thực hiện luận án này, tôi luôn luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ, hỗ trợ và động viên chân thành, quý báo của Thầy Cô, gia đình, người thân, bạn bè. Tôi xin bày tỏa lòng biết ơn sâu sắc Thầy PGS.Nguyễn Bảo Toàn và Thầy PGS. Lê Vĩnh Thúc đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy về chuyên môn và giúp tôi lĩnh hội thêm nhiều kiến thức mới trong kho tàng kiến thức của nhân loại. Xin được gởi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo, quý Thầy Cô của trường Đại Học Cần Thơ đặc biệt là Thầy Cô trong khoa Nông Nghiệp, khoa Đào tạo Sau Đại học, Thầy Cô Bộ môn Khoa học Cây trồng và Thầy Cô tham gia giảng dạy, hướng dẫn, mang lại cho tôi những kiến thức quý báu về lĩnh vực khoa học cây trồng.

Xin gởi đến Thầy GS. Nguyễn Bảo Vệ, Thầy GS. Trần Văn Hâu, Thầy PGS. Lê Văn Hòa, Thầy PGS.

Lê Thanh Phong, Cô PGS. Trần Thị Ba, Cô TS. Võ Thị Bích Thủy,…lời cảm ơn sâu sắc đã truyền đạt nhiều kiến thức bổ ích, hỗ trợ các thông tin tài liệu giúp tôi hoàn thành khóa học. Với sự giảng dạy tận tình của quý Thầy Cô, tôi đã được đào tạo một cách hệ thống từ kiến thức đến kỹ năng trong suốt thời gian học tập.

Xin được gởi đến trường Đại học Trà Vinh đã tạo điều kiện cho tôi được bố trí các thí nghiệm tại trường. Thân gởi về các bạn thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và làm luận án. Gia đình là nguồn động viên, là chỗ dựa tinh thần cho con đường học tập của tôi, bà xã và các con là niềm an ủi, luôn ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt con đường học tập và thực hiện luận án. Kính chúc tất cả nhiều sức khỏe và thành công! Cần Thơ , ngày 17 tháng 02 năm 2023 Người thực hiện Võ Minh Hải i LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là Võ Minh Hải, là NCS ngành Khoa học Cây trồng khóa 2017 (đợt 2).

Tôi xin cam đoan luận văn/luận án này là công trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi được sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Bảo Toàn và PGS. Lê Vĩnh Thúc. Các thông tin được sử dụng tham khảo trong đề tài luận án được thu thập từ các nguồn đáng tin cậy, đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần danh mục Tài liệu tham khảo.

Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lắp với các đề tài khác đã được công bố trước đây. Tôi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này. Cần Thơ, ngày 17 tháng 02 năm 2023 Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh PGS TS. Nguyễn Bảo Toàn PGS.

TS Lê Vĩnh Thúc Võ Minh Hải ii TÓM TẮT Dừa sáp là giống dừa đột biến trong tự nhiên, được phát hiện đầu tiên ở Philippines. Trái dừa sáp có nhiều đặc điểm nổi trội như: Khi chín cơm dừa rất mềm, dày, đặc sệt, độ dầu cao, hàm lượng dinh dưỡng cao và có mùi thơm rất đặc trưng được dùng để chế biến thực phẩm (kem, bánh, kẹo, mứt), nước giải khát, mỹ phẩm và dược phẩm. Năm 2012, trái dừa sáp lọt vào Top 50 trái cây đặc sản nổi tiếng nhất Việt Nam được công bố bởi Trung tâm sách kỷ lục Việt Nam. Trà Vinh là quê hương của cây dừa sáp, hiệu quả kinh tế dừa sáp cao gấp 10-20 lần so với dừa thường.

Về mặt di truyền, trái dừa sáp là đồng hợp tử lặn nên phôi không nảy mầm trong điều kiện tự nhiên. Vì vậy, theo truyền thống phải chọn trái không sáp từ quày có trái sáp để nhân giống. Kết quả, thế hệ F1 chỉ cho tỷ lệ trái sáp/quày từ 20-25. Kỹ thuật nhân giống dừa sáp b ng phương pháp nuôi cấy phôi là phương pháp tối ưu nhất để nâng cao tỷ lệ trái sáp/quày đạt từ 80 - 100.

Tuy nhiên, tỷ lệ thành công của quy trình này đạt từ 45-50% và thời gian nhân giống kéo dài trên 24 tháng. Xuất phát từ thực tế trên, luận án “Cải thiện kỹ thuật nhân giống từ phôi và biện pháp nâng cao tỷ lệ sáp trên dừa sáp (Cocos nucifera var. sap) ở tỉnh Trà Vinh” đã được thực hiện từ năm 2018-2020 tại tỉnh Trà Vinh với mục tiêu nâng cao tỷ lệ thành công quy trình nhân giống dừa sáp b ng phương pháp nuôi cấy phôi đồng thời nâng cao năng suất và tỷ lệ trái dừa sáp b ng kỹ thuật canh tác. Luận án đã thực hiện (1) 11 thí nghiệm từ giai đoạn nảy mầm, tạo rễ và cây con trên dừa sáp trong điều kiện phòng thí nghiệm và vườn ươm; (2) Thí nghiệm phân bón gồm 5 nghiệm thức được bố trí liên tiếp ba năm trên vườn dừa sáp nuôi cấy phôi 5 năm tuổi; (3) thực hiện 3 thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ acid Boric lên sự nảy mầm của hạt phấn và khả năng đâu trái, thí nghiệm kết hợp ảnh hưởng của nồng độ acid Boric kết hợp với bao phát hoa lên khả năng đậu trái dừa sáp cấy phôi 7 năm tuổi và (4) Điều tra 67 hộ dân trồng dừa sáp thường và dừa sáp cấy phôi.

Kết quả, nghiên cứu đã nâng cao tỷ lệ thành công của quy trình từ 45 lên > 55 (>55 cây xuất vườn/100 phôi đưa vào môi trường tạo mầm) với thời gian sản xuất cây giống từ trên 24 tháng xuống còn dưới 14 tháng. Do nghiên cứu đã xác định biện pháp cải tiến thiện kỹ thuật nhân giống từ phôi gồm (1) kỹ thuật cắt màng bao phôi giúp phôi phát triển nhanh và đồng đều; (2) nuôi phôi trong điều kiện tối giúp phôi phát triển tốt và tiết kiệm chi phí năng lượng; (3) đối với phôi kém phát triển giai đoạn nảy mầm, bổ sung môi trường hoặc bổ sung thêm nồng độ chất điều hòa sinh trưởng NAA với liều lượng 3 mg/L; (4) Bổ sung môi trường Y3 cải tiến giai đoạn tạo rễ khi rễ cây phôi phát triển vượt cao hơn môi trường nuôi cấy hoặc cắt bớt rễ để rễ tiếp xúc tốt với môi trường Y3 cải tiến có bổ sung thêm 3 ppm NAA, (5) Sử dụng IAA nồng độ 3 ppm bổ sung vào môi trường Y3 cải tiến cho hiệu quả cao với cây phôi sau 4 tháng có chiều dài rễ < 5 cm; (6) nuôi phôi đã nảy mầm trong chai lớn chứa 250 ml cho hiệu quả cao hơn nuôi phôi trong ống nghiệm chứa 20 ml môi trường và rút ngắn thời gian giai đoạn tạo rễ; (7) giai đoạn thích nghi, cây dừa sáp iii phôi duy trì ẩm độ: 90-95% giúp tăng tỷ lệ sống; (8) sử dụng giá thể: phân bò: mụn dừa tỷ lệ 2:1 và (9) sử dụng mái che nhà lưới có lưới cản nẳng 70% cho giai đoạn cây con cho hiệu quả cao nhất. Kỹ thuật bón phân trên cây dừa sáp cấy phôi 5 năm tuổi với liều lượng (1,6 kg Urê + 1,6 kg Supper Lân + 1,6 kg Kali Clorua)/cây/năm với chu kỳ bón mỗi tháng 1 lần cho hiệu quả cao nhất, đạt 96,3 trái/cây/năm đối với dừa sáp cấy phôi 7 năm tuổi. Biện pháp trùm phát hoa kết hợp với phun acid Boric chưa có kết quả rõ ràng trong việc giúp nâng cao tỷ lệ đậu trái và trái sáp trên mô hình trồng dừa sáp cấy phôi.

Kết quả nghiên cứu đã xác định được có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ trái sáp/quày như mùa nắng, trồng chuyên canh và giống là yếu tố quan trọng quyết định tỷ lệ trái sáp của cây dừa sáp. Tính sáp chỉ thể hiện khi trái có độ tuổi 11 tháng. Các yếu tố quyết định đến chất lượng cơm dừa sáp gồm mùa nắng, giống, bón phân hữu cơ và tuổi trái. Lợi nhuận trung bình của mô hình dừa sáp phôi hơn dừa sáp thường gấp 3,9 lần.

Đề nghị cần tiếp tục nghiêm cứu lượng phân bón trên cây dừa sáp cấy phôi ở nhiều loại đất, tuổi cây, mật độ trồng, chủng loại phân bón làm cơ sở khoa học đưa ra lượng phân bón phù hợp. Từ khoá: acid boric, cấy phôi, dừa sáp, phân bón, quy trình nhân giống, tỷ lệ trái sáp. iv ABSTRACT Coconut sap is a mutant coconut variety in the nature, first discovered in the Philippines. Coconut sap has many outstanding features such as: When ripe, endosperm is very soft, thick, dense, high in oil, has high nutritional content and has a very specific aroma, used for food processing (ice cream, cake, candy, jam, etc…), beverage, cosmetics and pharmaceuticals.

In 2012, sap coconut fruits entered the Top 50 most famous specialty fruits in Vietnam announced by the Vietnam Record Book Center. Tra Vinh is the hometown of sap coconut trees, the economic efficiency of sap coconuts was 10-20 times higher than that of normal coconuts. Genetically, sap coconuts containts homozygous recessive gene, so the embryo does not germinate under natural conditions. Therefore, the traditionnal technique, farmers choose non-sap fruit from a bunches have sap fruits for propagation.

As a result, the F1 generation only gives a sap fruit ratio of 20-25%. The technique of propagating sap coconuts by embryo is the most optimal method to increase the percentage of sap fruit/bunch from 80 to 100%. However, the success rate of this technque ranges from 45-50% and the propagation time lasts over 24 months. Therefor, the thesis "Improving propagation techniques from embryos and methods to increase the percentage of sap fruit of the sap coconuts (Cocos nucifera var.

sap) in Tra Vinh province" was carried out from 2018-2020 in Tra Vinh province with the goal of improving the success rate of sap coconut breeding process by embryo culture method and improving yield and percentage of sap fruits by farming techniques.