Báo cáo Khoa học Đánh giá đặc điểm hình thái các mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions

Bỏo cỏo khoa học: Đỏnh giỏ đặc điểm hỡnh thỏi cỏc mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 đánh giá đặc điểm hình thái các mẫu giống khế (Averrhoa carambola) Morphological characterization of star fruit (Averrhoa carambola) accessions Cao Quốc Chánh, Nguyễn Văn Hoan, Đinh Văn Hội, Nguyễn Hồng Hạnh Summary 20 star fruit (Averrhoa carambola) accessions collected from different regions and planted at the VAC Research and Training Center of Hanoi Agricultural Universityw and Tu Liem district were morphologically characterized. Thre have been great variations in leaves, flowers and fruits in terms of structure and size. The variable morphological characteristics can be used for classification of the star fruit accessions. Keywords : Star fruit (Averrhoa carambola), morphological characterization 1. Đặt vấn đề Cây khế đã đ−ợc trồng để sản xuất hàng hoá tại nhiều quốc gia trên thế giới (Mỹ, Đài Loan, Malaixia, Nam Mỹ và vùng Caribê...) (Henry, 1999; Morton, 1987). Quả khế có thể sử dụng vào các mục đích nh−: ăn quả t−ơi, làm rau và đặc biệt là làm nguyên liệu phục vụ công nghiệp chế biến (Tôn Thất Trình, 2000; Henry, 1999; Morton, 1987). ở Việt Nam, cây khế đ−ợc trồng rải rác khắp mọi nơi từ Nam ra Bắc, từ miền núi tới đồng bằng; tuy nhiên, giá trị sử dụng của chúng ch−a cao (Vũ Công Hậu, 2000). Với mục đích chọn lọc, cải thiện các giống địa ph−ơng để đáp ứng nhu cầu đa dạng của ng−ời tiêu dùng và công nghiệp chế biến, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu s−u tập từ nhiều địa ph−ơng. Sự đa dạng về mặt hình thái, cấu trúc (hoa, lá, quả) của các mẫu giống khế sẽ đ−ợc tổng hợp nhằm phân lập nguồn vật liệu s−u tập thành những nhóm có nhiều điểm chung làm cơ sở cho việc đánh giá các mẫu giống trong công tác chọn tạo giống khế sau này. 2. Vật liệu và ph−ơng pháp nghiên cứu1 2.1. Vật liệu nghiên cứu Gồm 20 mẫu giống khế s−u tập từ nhiều nguồn đ−ợc nhân giống vô tính bằng ph−ơng pháp ghép trong đó 6 mẫu giống (HX1, HX2, HX3, HX4, HX5, HX6) lấy từ huyện Từ Liêm, Hà Nội với tuổi cây lấy mẫu là 5 năm và 14 mẫu giống (QS1, QS2, QS3, QS4, QS5, QS6, QS7, QS9, QS14, QS15, QS16, QS17, QS18, QS19) lấy từ trung tâm VAC - Tr−ờng ĐHNN I với tuổi cây lấy mẫu là 1,5 tuổi. Thí nghiệm đ−ợc theo dõi từ tháng 7/2002 đến tháng 6/2003. 2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu Khảo sát, đo đếm và mô tả các đặc điểm thực vật học dựa theo ph−ơng pháp đánh giá của Viện Tài nguyên Di truyền thực vật quốc tế (IBPGR, 1998). Các chỉ tiêu theo dõi chính : Lá: Chiều dài lá kép, số đôi lá chét, kích th−ớc lá chét và một số đặc điểm khác; Hoa: Màu sắc hoa, số cánh hoa, đ−ờng kính hoa, chiều dài cánh hoa, chiều rộng cánh hoa, chiều dài bầu nhụy, chiều dài nhị, đ−ờng kính bầu nhụy và khoảng cách giữa nhị và nhụy. Quả: Màu sắc quả, khối l−ợng quả, chiều dầy múi, độ sâu múi, tỷ lệ thịt quả, số hạt... 3. kết quả nghiên cứu 3.1. Đặc điểm hình thái lá Cấu trúc lá kép: Qua bảng 1, có thể phân các mẫu giống ra làm hai nhóm: nhóm lá kép lông chim mọc cách bao gồm các giống HX1, HX5, HX6, QS5, QS6, QS9, QS14, QS15, QS16, QS17, QS18, QS19 và nhóm lá kép lông chim mọc đối 30 bao gồm các giống HX2, HX3, HX4, QS1, QS2, QS3, QS7. Màu sắc lá: Màu sắc lá non biến đổi từ màu đồng nhạt đến màu đồng đỏ. ở các mẫu giống khế QS7, QS15 lá non có màu đồng. Còn ở các mẫu giống HX6, QS9, QS18 có màu đồng đỏ; ở các mẫu giống còn lại có màu đồng nhạt. Màu sắc lá tr−ởng thành cũng dao động từ màu xanh đậm đến xanh vàng. Chỉ có bốn mẫu giống HX1, QS2, QS3, QS14 có màu xanh hơi vàng, còn các giống khác có màu xanh đậm. Riêng ở mẫu giống QS19 lá tr−ởng thành có màu xanh nhạt. Hình dạng lá chét: Hình dạng lá là một chỉ tiêu quan trọng để phân biệt các giống, gồm hình dạng của lá chét phía trên và hình dạng của lá chét phía d−ới. Hình dạng lá chét phía trên: đa số các mẫu giống có hình dạng lá chét phía trên là hình trứng nhọn; chỉ có bốn mẫu giống có lá chét phía trên hình elíp là giống QS1, QS5, QS7, QS15. Hình dạng lá chét phía d−ới: Các mẫu giống QS5, QS9, QS16, QS17, QS18, HX6 có dạng hình tim, các mẫu giống QS14, QS7, QS3, QS2, QS1, HX1, HX2, HX3, HX4, HX5 có dạng hình tim lệch; chỉ ở mẫu giống QS15 lá chét phía d−ới có dạng hình tim dài. Kích th−ớc lá chét: Mỗi một mẫu giống khác nhau có kích th−ớc lá khác nhau. Kích th−ớc lá chét phía trên: Chiều dài x chiều rộng của lá chét phía trên của các mẫu giống dao động trong khoảng 5,21 - 8,85cm x 2,21 - 3,91cm . Mẫu giống có kích th−ớc lá bé nhất là QS1, còn mẫu giống có kích th−ớc lá lớn nhất là HX3. Một vài mẫu giống khác thuộc nhóm trung bình nh− HX1: 6,67cm x2,86cm, QS16: 7,09cm x 3,22cm; QS17: 8,01cm x 3,35cm. Kích th−ớc lá chét phía d−ới: Chiều dài x chiều rộng lá chét phía d−ới kích th−ớc các mẫu giống dao động từ 2,14 - 4,31cm x 1,69 - 3,14cm. Mẫu giống có kích th−ớc bé nhất là QS1, mẫu giống nhất là HX3. Một vài mẫu giống khác n HX2: 3,71cm x 2,43cm; HX4: 4,31cm 2,67cm ; QS9: 3,61cm x 2,28cm thu nhóm trung bình. Chiều dài lá kép: mẫu giống HX3 chiều dài lá kép lớn nhất là 26,80cm, c mẫu giống QS1 có kích th−ớc bé nhất 16,00cm. Một số mẫu giống khác có k th−ớc lá trung bình là QS2: 20,15cm; QS 23,02cm; QS15: 17,52cm; HX2: 24,40c HX6: 20,81cm. Số đôi lá chét nhiều nhất là mẫu giố QS 19 (7,7 đôi) và HX5 (6,10 đôi), sau đến các mẫu giống HX1, HX2, HX3, HX HX6, QS1, QS7, QS17 (có 5 đôi) và th nhất là mẫu giống QS15 (có 4 đôi). Mỗi mẫu giống khế có đặc điểm hình thái và kích th−ớc lá đặc tr−ng. Q kết quả ở bảng trên ta thấy mẫu giố HX3 có kích th−ớc lá lớn nhất, mẫu giố QS1 có kích th−ớc bé nhất. Các mẫu giố khế chua th−ờng có diện tích lá lớn h số đôi lá chét nhiều hơn, màu sắc lá đ hơn. Tóm lại : Dựa vào màu sắc ta khó thể phân biệt đ−ợc các mẫu giống một cá chính xác. Đặc điểm hình thái lá của mẫu giống hoặc nhóm các mẫu giống những đặc điểm riêng biệt có thể phân theo các nhóm nh− : lá kép mọc đối ho mọc cách, lá to hoặc lá nhỏ, hình trứ nhọn hoặc elip dài. 3.2. Đặc điểm hình thái hoa Hoa khế mọc thành chùm, thuộc h tự xim, l−ỡng tính, tự thụ phấn hoặc g phấn nhờ côn trùng. Cấu trúc hoa: Qua bảng 2 ta có phân các mẫu giống ra làm ba nhóm là: - Nhóm 1 có cấu tạo nhị hoa cao h bầu nhụy gồm các mẫu giống HX2, HX HX4, HX5, HX6, QS2, QS5, QS9, QS16. - Nhóm 2 có cấu tạo bầu nhụy cao h nhị gồm các mẫu giống HX1, QS3, QS QS17. lớn h− x ộc có òn là ích 14: m; ng đó 4, ấp về ua ng ng ng ơn, ậm có ch các có lập ặc ng oa iao thể ơn 3, ơn 14, 32 31 Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Bảng 1. Đặc điểm hình thái lá Màu sắc lá Hình dạng lá chét Kích th−ớc lá chét phía d−ới (cm) Kích th−ớc lá chét phía trên (cm) Mẫu giống Cấu tạo lá kép lá non tr−ởng thành Phía trên Phía d−ới chiều dài chiều rộng Chiều dài Chiều rộng Chiều dài lá kép (cm) Số đôi lá chét HX1 Mọc đối Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,22 2,02 6,72 2,86 21,20 5 HX2 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 3,71 2,43 7,53 3,08 24,40 5 HX3 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 4,51 3,14 8,85 3,91 26,80 5 HX4 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 4,31 2,67 7,39 3,13 22,65 5 HX5 Mọc đối Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim lệch 6,10 2,26 5,30 3,49 22,25 6,6 HX6 Mọc đối Đồng đỏ Xanh đậm Trứng nhọn Tim 2,84 2,17 6,31 3,03 20,81 5 QS1 Mọc cách Đồng nhạt Xanh đậm Elíp Tim lệch 2,14 1,69 5,21 2,21 16,00 5 QS2 Mọc cách Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,18 2,54 6,81 3,39 20,15 4,6 QS3 Mọc cách Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,22 2,22 7,37 3,40 20,69 5,2 QS5 Mọc cách Đồng đỏ Xanh đậm Elip Tim 8,60 4,10 3,60 2,80 25,20 4,9 QS6 Mọc cách Đồng đỏ Xanh vàng Trứng dài Tim lệch 7,70 3,70 3,40 2,60 22,60 4,7 QS7 Mọc cách Đồng Xanh đậm Elíp Tim lệch 3,25 2,26 6,49 2,91 19,47 5,0 QS9 Mọc đối Đồng đỏ Xanh đậm Trứng nhọn Tim 3,61 2,28 6,93 2,90 19,68 4,9 QS14 Mọc đối Đồng nhạt Xanh vàng Trứng nhọn Tim lệch 3,35 2,17 6,84 2,61 23,02 5,6 QS15 Mọc đối Đồng Xanh đậm Elíp Tim dài 2,46 1,76 6,51 2,79 17,52 4,0 QS16 Mọc đối Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim 3,32 2,46 7,09 3,22 21,17 4,9 QS17 Mọc đối Đồng nhạt Xanh đậm Trứng nhọn Tim 3,43 2,34 8,01 3,35 22,67 5,0 QS 18 Mọc cách Đồng đỏ Xanh đậm Trứng dài Tim 7,20 3,70 3,90 2,90 24,20 4,9 QS 19 Mọc cách Đồng nhạt Xanh nhạt Trứng dài Tim lệch 6,10 2,60 2,60 1,90 24,00 7,7 - Nhóm 3 có nhị hoa và bầu nhụy bằng nhau là mẫu giống QS4. Số cánh hoa giữa các giống không có khác biệt và gồm 5 cánh hoa. Khoảng cách giữa bầu nhụy và nhị càng nhỏ thì khả năng thụ phấn càng cao. Qua số liệu ở bảng 2 ta thấy mẫu giống HX1 có khoảng cách nhị và nhụy nhỏ nhất là 1,34mm; mẫu giống có khoảng cách này lớn nhất là QS5 2,94 mm. ở các mẫu giống khác, khoảng cách nhị và nhụy dao động từ 1,4 - 2,8 mm. Màu sắc hoa: màu sắc hoa của các mẫu giống khế biến đổi từ tím hồng đến tím. Với mẫu giống HX5, QS4, Q17 hoa có màu tím hồng, các mẫu giống còn lại hoa có màu tím. Kích th−ớc hoa: Đ−ờng kính hoa dao động từ 8,4 - 10,8 mm. Đ−ờng kính hoa lớn nhất thuộc về mẫu giống HX5 : 10,78mm và nhỏ nhất là mẫu giống QS9: 8,35mm. Các mẫu giống còn lại có đ−ờng hoa xấp xỉ nhau. Chiều dài cánh hoa của các mẫu giống HX2, HX3, QS3, QS6, QS2... gần bằng nhau. Cánh hoa ngắn nhất thuộc về mẫu giống QS4: 6,06mm, cánh hoa dài nhất thuộc về mẫu giống HX5: 9,97mm. Chiều rộng cánh hoa của các mẫu giống không có sự khác biệt đáng kể. 32 Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2 số 1/2004 Bảng 2. Đặc điểm hình thái hoa Giống Đặc điểm Màu sắc hoa ĐK hoa (mm) CD cánh hoa (mm) CR cánh hoa (mm) CD nhị (mm) CD bầu nhụy (mm) ĐK bầu nhụy (mm) K/C nhị và nhụy (mm) HX1 Nhụy hoa cao hơn nhị Tím 10,24 7,49 3,17 2,84 4,18 1,57 -1,34 HX2 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,66 8,04 3,11 5,03 2,16 1,66 +2,87 HX3 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 10,08 8,46 3,02 5,05 2,16 1,57 +2,89 HX4 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,1 7,30 2,64 4,51 1,74 1,72 +2,77 HX5 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím hồng 10,78 9,97 4,05 4,42 2,38 1,79 +2,04 HX6 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 10,11 9,45 3,47 5,08 2,31 1,54 +2,77 QS2 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 8,95 7,06 3,42 5,24 2,55 1,84 +2,69 QS3 Nhụy hoa cao hơn nhị Tím 10,02 7,48 3,46 2,19 4,49 1,81 -2,30 QS4 Nhị hoa bằng nhụy Tím hồng 8,89 6,06 2,45 3,01 3,03 1,71 -0,02 QS6 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,14 7,47 3,82 5,17 2,23 1,83 +2,94 QS9 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 8,35 8,04 3,06 4,43 3,04 1,79 +1,39 QS14 Nhụy hoa cao hơn nhị Tím 8,63 6,42 2,95 2,46 4,35 1,76 -1,89 QS16 Nhị hoa cao hơn nhụy Tím 9,07 7,06 3,06 5,41 2,88 1,81 +2,52 Chiều dài nhị : Đây là chỉ tiêu cũng rất quan trọng liên quan đến quá trình lai hữu tính. Mẫu giống khế QS16 có nhị dài nhất (5,41mm), sau đó đến mẫu giống QS5 (5,17mm); HX3(5,05mm); HX4 (4,51mm) và ngắn nhất là mẫu giống QS3 (2,19 mm). Chiều dài bầu nhụy dao động từ 1,74 đến 4,49 mm. Trong đó bầu nhụy của mẫu giống QS3 là dài nhất (4,49 mm). Đ−ờng kính bầu nhụy: Đ−ờng kính bầu nhụy lớn nhất ở giống QS2 (1,84mm) và nhỏ nhất là mẫu giống HX6 (1,54 mm). Các mẫu giống khác có đ−ờng kính bầu nhụy chênh lệch không đáng kể. Tóm lại: Màu sắc hoa của các mẫu giống là gần giống nhau. Kích th−ớc giữa các bộ phận chênh lệch nhau không nhiều. Sự chênh lệch giữa nhị và nhụy là một trong những chỉ tiêu đặc tr−ng để ta phân lập các mẫu giống theo 3 nhóm riêng biệt. 3.3. Đặc điểm hình thái quả khế Quả khế rất đa dạng về màu sắc cũng nh− kích th−ớc. Qua nghiên cứu 7 mẫu giống đang ra quả, chúng tôi thu đ−ợc kết quả đ−ợc trình bày ở bảng 3. Màu sắc quả: Màu sắc quả đ−ợc quan sát khi quả trên cây chín hoàn toàn. Mỗi mẫu giống có màu sắc quả khác nhau, dao động từ xanh đến vàng cam. Mẫu giống HX3 khi chín vẫn giữ nguyên màu xanh, còn các mẫu giống khác có màu từ vàng nhạt đến vàng cam. Khối l−ợng quả: Tuỳ theo kích th−ớc quả to hay nhỏ, mỗi mẫu giống sẽ có khối l−ợng quả khác nhau dao động từ 85,99 đến 143,72 gam. Mẫu giống có chiều dài quả lớn nhất (11,71 cm) và khối l−ợng quả lớn nhất là HX2 và mẫu giống HX5 có kích th−ớc quả ngắn nhất (8,64 cm) có khối l−ợng quả nhỏ nhất. Chiều dài quả các mẫu giống nằm trong khoảng 8 đến 12 cm. 33 Bảng 3 : Đặc điểm hình thái quả Giống Màu sắc quả khi chín Số múi Khối l−ợng quả (g) CD quả (cm) Độ dầy múi (cm) Độ sâu múi (cm) CD cuống (cm) ĐK cuống (cm) Độ Brix Khối l−ợng ăn đ−ợc (g) Tỷ lệ thịt quả (%) Số hạt HX1 Vàng t−ơi 5,00 109,39 9,46 1,94 2,44 1,57 0,27 7,00 94,88 86,88 5,20 HX2 Xanh vàng 5,00 143,72 11,71 1,74 2,64 1,88 0,25 6,20 126,76 88,19 7,40 HX3 Xanh 5,00 121,31 11,06 2,22 2,18 2,38 0,24 8,10 108,57 89,55 7,40 HX4 Vàng 5,00 151,74 11,9 1,72 2,30 1,32 0,25 7,20 126,05 83,08 7,20 HX5 Vàng xanh 5,60 85,99 8,64 1,46 1,56 2,62 0,23 5,20 75,92 88,37 6,20 HX6 Vàng cam 5,00 126,64 10,85 1,76 2,50 1,36 0,25 7,60 109,68 86,66 6,00 QS17 Vàng đậm 5,00 110,29 10,02 1,76 1,94 1,48 0,24 6,80 97,32 88,42 5,60 Ghi chú : CD : chiều dài; CR: chiều rộng ; KC: khoảng cách; ĐK: đ−ờng kính Đặc điểm múi khế: Độ dầy múi là chỉ tiêu quan trọng ảnh h−ởng tới chất l−ợng quả, tỷ lệ thịt quả. Độ dầy múi càng lớn thì tỷ lệ thịt quả càng nhiều. Qua đánh giá 7 mẫu giống trên ta thấy độ dầy múi lớn nhất thuộc về mẫu giống HX3 (2,22 cm) và nhỏ nhất là mẫu giống HX5 (1,46 cm). Độ sâu cạnh múi cũng là chỉ tiêu ảnh h−ởng đến chất l−ợng quả và tỷ lệ thịt quả. Độ sâu cạnh múi càng lớn thì tỷ lệ thịt quả càng ít. Mẫu giống HX2 có độ sâu cạnh múi lớn nhất (2,64cm) và mẫu giống HX5 thấp nhất (1,56 cm). Số múi quả của các mẫu giống khế đều là 5. Duy chỉ có mẫu giống khế chua HX5 có số múi 5,6. Tỷ lệ thịt quả: Tỷ lệ thịt quả càng cao thì giống càng có chất l−ợng. Qua bảng 3, chúng tôi nhận thấy các mẫu giống có tỷ lệ thịt quả dao động từ 83% đến 89%. Mẫu giống có tỷ lệ thịt quả cao nhất là HX3 (89,55 %), tỷ lệ thịt quả thấp nhất là mẫu giống HX4 (83,08 %). Số hạt trên quả: Số hạt th−ờng dao động trung bình từ 5 dến 8 hạt. Số hạt nhiều nhất là mẫu giống HX2, HX3 (7,40 hạt), ít nhất là mẫu giống HX1 (5,20 hạt). Độ Brix: Mẫu giống HX3 có độ Brix cao nhất (8,10); còn mẫu giống khế chua HX5 có độ Brix là (5,20); các mẫu giống khế khác có độ Brix trong khoảng 6,20 đến 7,60. Chỉ tiêu chiều dài cuống và đ−ờng kính cuống không chênh lệch lớn giữa các mẫu giống. Tóm lại: Các mẫu giống khế có sự khác biệt rõ rệt theo các chỉ tiêu nh−: màu sắc quả khi chín, kích th−ớc và khối l−ợng quả, cấu trúc múi khế (độ sâu, độ dầy), tỷ lệ thịt quả và số l−ợng hạt. Khối l−ợng quả khế không chỉ phụ thuộc vào chiều dài quả mà còn phụ thuộc vào độ dầy và độ sâu cạnh múi. Mẫu giống HX3 tuy có tỷ lệ thịt quả lớn, độ Brix cao nh−ng khi chín có màu xanh không phù hợp thị hiếu của đa số ng−ời tiêu dùng. Mẫu giống HX5 có quả nhỏ và chua nên chỉ sử dụng làm rau. Mẫu giống HX2 tuy có quả to nh−ng múi mỏng và sâu nên tỷ lệ thịt quả thấp. 4. Kết luận Các mẫu giống có sự khác biệt về đặc điểm hình thái lá theo các chỉ tiêu nh−: cấu tạo và chiều dài lá kép, hình dáng, kích th−ớc và số đôi lá chét. 34 Đặc điểm cấu tạo hoa có thể chia làm ba nhóm theo tỷ lệ so sánh chiều dài nhuỵ và chiều dài nhị hoa. Trên cơ sở đó ta có thể chọn bố mẹ cho các tổ hợp lai hữu tính (giống mẹ từ các giống nhóm 1 có nhị hoa cao thuận tiện cho thao tác khử đực). Đặc điểm hình thái quả khế có sự khác biệt giữa các giống theo các chỉ tiêu nh− kích th−ớc, màu sắc, cấu tạo múi khế. Trên cơ sở đó ta có thể phân lập các nhóm giống khế để phục vụ cho công tác chọn tạo giống và cải thiện tính trạng theo h−ớng phù hợp với thị hiếu của ng−ời tiêu dùng. Tài liệu tham khảo Vũ Công Hậu, (2000). Trồng cây ăn quả ở Việt Nam. Nxb Nông nghiệp. tr 22; tr 280-281. Tôn Thất Trình, (2000). Tìm hiểu các loại cây ăn trái có triển vọng xuất khẩu ở Việt Nam. Nxb Nông nghiệp TP HCM. tr 124-127. Henry Y. Nakasone, Robert E. Paul, (1999). Tropical fruits. Cab International. New York. p 132-148. Morton J., (1987). Fruits of warm climates. Julia F. Morton. Miami. p 125-128. 35