Nghiên cứu chọn tạo và nhân giống cây hoa Hồng (Rosa SPP.L.) năng suất, chất lượng cao cho một số tỉnh miền Bắc Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN MAI THƠM NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ NHÂN GIỐNG CÂY HOA HỒNG (ROSA SPP. L.) NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CAO CHO MỘT SỐ TỈNH MIỀN BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 05 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Trần Tú Ngà 2. PGS.TS. Vũ Văn Liết HÀ NỘI - 2009 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp ñỡ việc hoàn thành luận án này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án ñều ñược ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, tháng 6 năm 2009 Tác giả luận án Nguyễn Mai Thơm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới hai Thầy hướng dẫn trực tiếp là GS.TS.Trần Tú Ngà và PGS.TS. Vũ Văn Liết ñã hết sức chỉ bảo, hướng dẫn ñể tác giả có thể hoàn thành ñược bản luận án này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các Thầy, Cô Bộ môn Di truyền chọn giống cây trồng, Khoa Nông học, Viện ñào tạo sau ñại học, Ban Giám hiệu Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội, Trung tâm Phát triển VAC, Viện Sinh học Nông nghiệp, Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện nghiên cứu Rau Quả và Khoa Máy - Vật lý phóng xạ - Bệnh viện K Hà Nội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ về học vấn và vật chất cho tác giả. Ủy ban Nhân dân xã Mê Linh huyện Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc, Ủy ban nhân dân xã ðông Cương Thành phố Thanh Hóa tỉnh Thanh Hóa và Hợp tác xã Tây Tựu số 2 huyện Từ Liêm Thành phố Hà Nội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ về ñịa ñiểm triển khai thí nghiệm cho tác giả. Công trình ñược hoàn thành có sự ñộng viên của gia ñình, bạn bè ñồng nghiệp và các học viên cao học, sinh viên thực tập tốt nghiệp, nghiên cứu khoa học... Tác giả xin chân thành cảm ơn những sự giúp ñỡ quý báu ñó. Tác giả xin trân trọng cảm ơn ! Tháng 6/ 2009 Tác giả luận án Nguyễn Mai Thơm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam ñoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng số liệu Danh mục các hình vẽ, ñồ thị i ii iii vii viii xii MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục ñích và yêu cầu 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 5 Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài 6 1.1.1. Cơ sở khoa học trong chọn giống cây trồng 7 1.1.2. Cơ sở khoa học trong chọn giống bằng ñột biến nhân tạo 9 1.2. ðặc ñiểm thực vật học và sự phân bố của cây hoa hồng trên thế giới 10 1.2.1. Phân loại thực vật 10 1.2.2. Sự phân bố của cây hoa hồng trên thế giới 14 1.2.3. Phân tích ña dạng di truyền ñối với quần thể nghiên cứu và thu thập nguồn gen 16 1.3. Nghiên cứu về chọn giống hoa hồng 20 1.3.1. Nghiên cứu chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính 20 1.3.2. Nghiên cứu về chọn giống bằng phương pháp gây ñột biến 22 1.3.3. Nghiên cứu chọn giống bằng phương pháp chuyển gen 24 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iv 1.4. Nghiên cứu về nhân giống vô tính hoa hồng 26 1.4.1. Nghiên cứu về phương pháp giâm cành 26 1.4.2. Nghiên cứu về phương pháp ghép hoa hồng 27 1.4.3. Nghiên cứu về phương pháp chiết 29 1.4.4. Nghiên cứu về phương pháp nuôi cấy mô tế bào 30 1.5. Tình hình sản xuất, tiêu thụ hoa hồng trên thế giới 32 1.6. Nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ hoa hồng ở Việt Nam 35 1.6.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa hồng ở Việt Nam 35 1.6.2. Những nghiên cứu về hoa hồng ở Việt Nam 37 Chương 2 - VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1. Vật liệu nghiên cứu 40 2.2. Nội dung nghiên cứu 41 2.3. Phương pháp nghiên cứu 42 Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50 3.1. Thu thập, ñánh giá tập ñoàn mẫu giống từ nguồn ñịa phương và nhập nội 50 3.1.1. Kết quả thu thập các mẫu giống hoa hồng từ nguồn ñịa phương và nhập nội 50 3.1.2. ðặc ñiểm thực vật học của các mẫu giống hoa hồng 53 3.1.3. ðặc ñiểm cấu trúc và hình thái cành hoa 64 3.1.4. ðánh giá mức ñộ nhiễm một số sâu bệnh hại chính của các mẫu giống hoa hồng 66 3.2. ðánh giá sự ña dạng di truyền của các mẫu giống hoa hồng trong tập ñoàn nghiên cứu 69 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………v 3.3. Kết quả ứng dụng ñột biến thực nghiệm tạo vật liệu chọn giống hoa hồng 74 3.3.1. Ảnh hưởng của các liều lượng xử lý phóng xạ tới sinh trưởng, phát triển và xuất hiện biến dị trên cây hoa hồng ở thế hệ M1V1 74 3.3.2. Biểu hiện một số tính trạng hình thái, cấu trúc hoa và tần số xuất hiện các biến dị của một số mẫu giống hoa hồng ở thế hệ M1V2 81 3.3.3. Biểu hiện một số tính trạng hình thái, cấu trúc hoa và kết quả phân lập một số dạng ñột biến hình thái hoa hồng ở các thế hệ M1V3 85 3.3.4. Ảnh hưởng của các liều lượng phóng xạ tới tỷ lệ hạt phấn hữu dục ở các thể hệ M1V1, M1V2 và M1V3 88 3.4. ðánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng hoa của một số mẫu giống hoa hồng có triển vọng tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam 90 3.4.1. ðánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hoa của một số mẫu giống hoa hồng có triển vọng tại trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội 90 3.4.2. ðánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng hoa của một số mẫu giống có triển vọng tại Thanh Hóa, Hà Nội và Vĩnh Phúc 97 3.4.3. Phân tích tính ổn ñịnh năng suất của các kiểu gen với môi trường 104 3.4.4. Khảo sát sự ña dạng di truyền của các mẫu giống có triển vọng bằng phân tích ADN qua nhân bản ngẫu nhiên RAPD-PCR 107 3.5. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây hoa hồng với mẫu giống triển vọng 113 3.5.1. Nghiên cứu thời vụ nhân giống cho các mẫu giống hoa hồng có triển vọng bằng phương pháp ghép mắt 113 3.5.2. Nghiên cứu một số loại gốc ghép cho mẫu giống hoa hồng triển vọng JP30 118 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vi 3.5.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của hai phương pháp ghép mắt nhỏ có gỗ và ghép ñoạn cành ñến tình hình sinh trưởng, phát triển một số mẫu giống hoa hồng triển vọng 121 3.5.4. Nghiên cứu thời vụ giâm cành hoa hồng cho một số mẫu giống có triển vọng 123 3.5.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều dài cành giâm ñến tình hình sinh trưởng của cành giâm của mẫu giống JP30 131 3.5.6. Ảnh hưởng của giá thể ñến khả năng sinh trưởng phát triển của cành giâm mẫu giống JP30 133 3.5.7. Ảnh hưởng một số dạng phân bón lá ñến tình hình sinh trưởng của cành giâm mẫu giống JP30 135 3.5.8. Tóm tắt sơ ñồ quy trình nhân giống hoa hồng bằng phương pháp ghép mắt và giâm cành cho một số mẫu giống có triển vọng 138 Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 140 4.1. Kết luận 140 4.2. ðề nghị 142 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN ÁN 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Ký hiệu Tên ñầy ñủ 1 ADN Acid deoxyribo nucleotide 2 CC Chiều cao 3 CD Chiều dài 4 CT Công thức 5 CT1 Công thức 1 6 CT2 Công thức 2 7 CT3 Công thức 3 8 ðBðR ðộ bền ñồng ruộng 9 ðBHC ðộ bền hoa cắt 10 ðC ðối chứng 11 ðK ðường kính 12 DT Diện tích 13 ðVT ðơn vị tính 14 FAO Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên hiệp Quốc (Food and Agricultural Organization) 15 NS Năng suất 16 NST Nhiễm sắc thể 17 PCR Phản ứng chuỗi trùng hợp (polymerase chain reaction) 18 PT Phát triển 19 QTL Những lôcut kiểm soát tính trạng số lượng (Quantitative trait loci) 20 RAPD ða hình các ñoạn ADN ñược nhân bội ngẫu nhiên (Randomly Amplified Polymorphism DNA) 21 RFLP ða hình chiều dài ñoạn ADN phân cắt bởi các enzym giới hạn (Restriction Fragment Length Polymorphisms ADN) 22 ST Sinh trưởng 23 TB Trung bình 24 TT Thứ tự Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………viii DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Bảng Tên bảng Trang 1.1 Một số nhóm hoa hồng chính và vùng phân bố của chúng 14 1.2 Nguồn gốc một số loài hoa hồng trên thế giới 16 1.3 Diện tích, giá trị kinh tế hoa cắt và cây trang trí của một số nước trồng chính trên thế giới năm 2003 32 3.1 Kết quả thu thập các mẫu giống cây hoa hồng 51 3.2 Phân nhóm tập ñoàn theo một số ñặc ñiểm hình thái 55 3.3 Kích thước và cấu trúc hoa của một số mẫu giống ñiển hình trong tập ñoàn nghiên cứu 58 3.4 Một số ñặc ñiểm về cấu trúc hoa của một số mẫu giống ñiển hình trong tập ñoàn 60 3.5 Màu sắc và chất lượng hoa của một số mẫu giống ñiển hình trong tập ñoàn 62 3.6 Một số ñặc ñiểm hình thái và cấu trúc cành hoa của một số mẫu giống ñiển hình trong tập ñoàn 65 3.7 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại chính của một số mẫu giống ñiển hình trong tập ñoàn 67 3.8 Phân nhóm các mẫu giống theo hệ số tương ñồng di truyền 73 3.9 Tỷ lệ bật mầm và sống sót của các mắt ghép sau xử lý phóng xạ 75 3.10 ðộng thái tăng trưởng chiều dài cành và số lá/mầm ghép ở thế hệ M1V1 76 3.11 Một số tính trạng số lượng về cấu trúc hoa ở thế hệ M1V1 78 3.12 Các biến dị xuất hiện trên cây hoa hồng sau xử lý ở thế hệ M1V1 80 3.13 Một số ñặc ñiểm hình thái, cấu trúc hoa hồng ở thế hệ M1V2 83 3.14 Những biến dị thu ñược ở thế hệ M1V2 84 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ix 3.15 Một số tính trạng hình thái, cấu trúc hoa ở thế hệ M1V3 85 3.16 Các dạng biến dị thu ñược ở thế hệ M1V3 87 3.17 ðặc ñiểm hình thái cấu trúc hoa của những biến dị thu ñược sau xử lý tia gamma nguồn vật liệu cho công tác chọn giống 88 3.18 Ảnh hưởng của các liều lượng phóng xạ tới tỷ lệ hạt phấn hữu dục sau xử lý ñột biến 89 3.19 Một số ñặc ñiểm cấu trúc cành hoa của các mẫu giống hoa hồng có triển vọng trong ñiều kiện Gia Lâm Hà Nội (vụ Xuân 2007) 91 3.20 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại của các mẫu giống hoa hồng có triển vọng 93 3.21 Năng suất và chất lượng hoa của các mẫu giống hoa hồng có triển vọng tại Gia Lâm Hà Nội (vụ Xuân 2007) 95 3.22 Các mẫu giống hoa hồng có triển vọng ñược ñánh giá theo chỉ số chọn lọc (Selindex) 97 3.23 Một số chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của các mẫu giống hoa hồng có triển vọng tại các ñiểm khảo nghiệm 99 3.24 Năng suất và các chỉ tiêu cấu trúc hoa của các mẫu giống hoa hồng có triển vọng 101 3.25 Chất lượng và ñộ bền hoa cắt của các mẫu giống hoa hồng có triển vọng 103 3.26 Các tham số ổn ñịnh với môi trường của các mẫu giống hoa hồng triển vọng 106 3.27 Tổng số băng PCR-RAPD thu ñược khi thực hiện phản ứng PCR-RAPD 109 3.28 Ảnh hưởng của thời vụ ghép ñến tình hình sinh trưởng phát triển của mắt ghép một số mẫu giống hoa hồng triển vọng trong vụ Xuân (56 ngày sau ghép) 114 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………x 3.29 Ảnh hưởng của thời vụ ghép ñến tình hình sinh trưởng phát triển của mắt ghép một số mẫu giống hoa hồng có triển vọng trong vụ Thu (56 ngày sau ghép) 117 3.30 Chiều cao, ñường kính gốc và số lá của một số loại gốc ghép tại 63 ngày tuổi 119 3.31 Ảnh hưởng của gốc ghép ñến tình hình sinh trưởng của mắt ghép JP30 (56 ngày sau ghép) 120 3.32 Ảnh hưởng của gốc ghép ñến năng suất và chất lượng hoa của cây ghép JP30 121 3.33 Ảnh hưởng của phương pháp ghép ñến tình hình sinh trưởng của các dòng hoa hồng triển vọng (42 ngày sau ghép) 122 3.34 Ảnh hưởng của thời vụ giâm cành ñến sinh trưởng cành giâm của một số mẫu giống có triển vọng và gốc ghép trong vụ Xuân (35 ngày sau giâm) 124 3.35 Ảnh hưởng của thời vụ giâm cành ñến khả năng hình thành rễ của các mẫu giống có triển vọng và gốc ghép trong vụ Xuân (35 ngày sau giâm) 126 3.36 Ảnh hưởng của thời vụ ñến các chỉ tiêu sinh trưởng của mầm ghép các mẫu giống hoa hồng triển vọng và của gốc ghép trong vụ Thu (28 ngày sau giâm) 128 3.37 Ảnh hưởng của thời vụ giâm cành ñến khả năng hình thành rễ của một số mẫu giống triển vọng và gốc ghép trong vụ Thu (28 ngày sau giâm) 130 3.38 Ảnh hưởng của ñộ dài cành giâm ñến tỷ lệ bật mầm và khả năng sinh trưởng của mẫu giống JP30 trong vụ Xuân (35 ngày sau giâm) 131 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………xi 3.39 Ảnh hưởng của ñộ dài cành giâm ñến thời gian ra rễ của mẫu giống JP30 trong vụ Xuân (35 ngày sau giâm) 132 3.40 Ảnh hưởng của giá thể ñến tỷ lệ bật mầm và sinh trưởng mầm của cành giâm mẫu giống JP30 133 3.41 Ảnh hưởng của giá thể ñến chất lượng bộ rễ của cành giâm mẫu giống JP30 134 3.42 Ảnh hưởng của dạng phân bón qua lá ñến khả năng nảy mầm và sinh trưởng mầm của cành hồng JP30 (35 ngày sau giâm) 135 3.43 Ảnh hưởng của một số dạng phân bón ñến chất lượng bộ rễ của cành giâm JP30 (35 ngày sau giâm) 136 3.44 Ảnh hưởng của một số dạng phân bón ñến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại của cành giâm JP30 (35 ngày sau giâm) 137 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………xii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Thân, lá, gai và hoa của hoa hồng 11 1.2 Hình dáng, cấu trúc nhị, nhụy và ñế hoa của hoa hồng 12 1.3 Cấu tạo giải phẫu hoa hồng theo chiều dọc 12 1.4 Cấu tạo giải phẫu quả của hoa hồng 13 1.5 Tỷ lệ giá trị nhập khẩu hoa hồng của các nước EU năm 2003 (%) 33 3.1 Biểu ñồ tỷ lệ (%) xuất xứ các mẫu giống hoa hồng thu thập trong tập ñoàn nghiên cứu 52 3.2 Cây phân nhóm của 42 mẫu giống hoa hồng 70 3.3 Biểu ñồ số cành cấp 1 trên thân chính của các mẫu giống hoa hồng triển vọng 92 3.4 Biểu ñồ năng suất hoa của các mẫu giống hoa hồng triển vọng 96 3.5 ðiểm ổn ñịnh năng suất giữa mẫu giống và các ñịa ñiểm trồng 104 3.6 ðiểm khoảng cách mẫu giống và ñiểm trung bình 105 3.7 Kết quả ñiện di sản phẩm PCR-RAPD của 10 mẫu giống hoa hồng 108 3.8 Cây phân nhóm của 10 mẫu giống hoa hồng triển vọng trong tập ñoàn 110 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1 MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài Hoa luôn có trong ñời sống tinh thần của con người, vì hoa là kết tinh những ñiều kỳ diệu nhất trong thế giới cỏ cây ban tặng cho loài người. Xã hội ngày càng phát triển, con người có ñiều kiện hướng ñến ñời sống tinh thần nhiều hơn và vẻ ñẹp của hoa ñã ñi vào mỗi gia ñình như là một phần tất yếu của cuộc sống. Ở một số nước như Hà Lan, Mỹ, Colombia, Kenia, Trung Quốc việc kinh doanh hoa ñược coi là một ngành kinh tế mũi nhọn, góp phần không nhỏ vào nguồn thu cho ngân sách quốc gia. Hàng năm, các nước này sản xuất một lượng lớn hoa cắt ñể cung cấp cho thị trường trong nước và xuất khẩu. Ở Trung Quốc, diện tích sản xuất hoa ñã ñạt tới 3000 ha với 1,09 tỷ cành hoa, thu nhập lên tới 18.000 – 65.000 USD/ha. Một trong những nước nghiên cứu và sản xuất hoa hồng hàng ñầu thế giới là Hà Lan với tổng kim ngạch xuất khẩu hoa hồng năm 2003 lên tới 430 triệu Euro [47]. Việt Nam có khí hậu ña dạng, ñất ñai màu mỡ, phong phú là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của hàng trăm loài hoa. Thực tế, trong những năm gần ñây, diện tích và sản lượng hoa ở Việt Nam tăng lên nhanh chóng và ñang ngày càng ñáp ứng tiêu dùng trong nước. Năm 2005 diện tích trồng hoa cây cảnh của cả nước là 15.000 ha tăng 7% so với năm 2004. Sản xuất hoa hàng năm ñã mang lại cho nhiều hộ nông dân ở các vùng trồng hoa trọng ñiểm như xã Tây Tựu - Từ Liêm - Hà Nội, xã Mê Linh - huyện Mê Linh - Vĩnh Phúc từ 70 ñến 130 triệu ñồng/ha [47]. Sản xuất hoa ñể ñáp ứng ñược nhu cầu tiêu thụ trong nước, giảm nhập khẩu và bước ñầu hướng tới xuất khẩu ñã trở thành mục tiêu quan trọng ñược ñặt ra tại các làng nghề trồng hoa. Theo Tổng công ty rau quả Việt Nam (2007), lần ñầu tiên Việt Nam ñã xuất khẩu hoa sang các nước Nhật Bản, Hồng Kông, Singapore, Thái Lan và tới cả Mỹ. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2 Trên thế giới và ở Việt Nam hoa hồng ñược xem là chúa tể của các loài hoa và là loài hoa ñược người tiêu dùng ưa chuộng nhất. Với ưu ñiểm về kiểu dáng sang trọng lại ña dạng về màu sắc, hương thơm, cũng như có thể trồng và thu hoạch quanh năm ở nhiều vùng khí hậu và sinh thái khác nhau nên rất thuận lợi cho việc phát triển sản xuất; Với ưu ñiểm ñó hoa hồng ñã trở thành một trong mười loài hoa ñứng ñầu về diện tích trồng ở nhiều nơi trên thế giới và ở Việt Nam [1], [24]. Từ nhiều thế kỷ trước ñây các nhà khoa học trên thế giới ñã chú ý tới công tác nghiên cứu chọn tạo giống hoa hồng. Ngày nay, có hàng ngàn giống hoa hồng mới ñược chọn tạo theo các hướng thương mại hóa như các giống hoa hồng phục vụ cho thị hiếu chơi hoa cắt có năng suất, chất lượng cao, màu sắc ñẹp, hương thơm hấp dẫn. Các giống hoa hồng mini trồng trong chậu phục vụ cho những người chơi hoa cảnh, trang trí nội thất và các giống hoa hồng có hàm lượng tinh dầu cao, phục vụ cho công nghiệp sản xuất nước hoa, sản xuất dược liệu. Các giống hoa hồng mới có thể ñược chọn tạo theo các hướng: nhập nội giống, lai hữu tính, ñột biến, chuyển gen hoặc lai xoma…Song lai hữu tính và xử lý ñột biến vẫn là hướng ñi chủ yếu tạo ra những giống hoa hồng mới ña dạng. Hiện nay, Hà Lan ñược xem là một trong những nước ñứng ñầu trong công tác chọn tạo giống hoa hồng mới, chịu thâm canh cao, sản xuất trong nhà lưới, sản xuất theo quy trình công nghiệp. Ở Việt Nam, trong những năm gần ñây, nhiều giống hoa hồng mới ñã ñược nhập nội. Trong số ñó có nhiều giống có ñặc ñiểm nổi trội như hoa to, màu sắc ñẹp, hương thơm và ñộ bền hoa cao, ñược bổ sung vào bộ giống trong nước làm phong phú các chủng loại hoa hồng ñang ñược trồng trong sản xuất. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3 Tuy nhiên, cho ñến nay công tác giống hoa hồng ở Việt Nam chủ yếu còn tự phát, việc nghiên cứu chỉ là tuyển chọn giống hoa hồng mới từ những giống nhập nội, sau ñó các giống ñược trồng theo kinh nghiệm truyền thống. Các công tác khác về giống hoa hồng như lưu giữ, bảo tồn, nghiên cứu và phát triển nguồn gen hoa hồng rất ít ñược quan tâm nên nguồn gen hoa hồng có nguồn gốc ñịa phương ngày càng bị lẫn tạp và thoái hóa. Thực tế cho thấy, một số cơ quan nghiên cứu của Việt Nam như Viện Sinh học Nông nghiệp, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Nghiên cứu Rau Quả, Phân Viện Sinh học ðà Lạt…ñã bước ñầu thử nghiệm tạo giống hoa hồng mới bằng lai hữu tính, gây ñột biến, chuyển gen…song kết quả ñạt ñược còn rất hạn chế [37]. Cho ñến nay vẫn chưa có ñược một giống hoa hồng mới nào ñược tạo ra và ñưa vào sản xuất bằng các con ñường nêu trên. Rõ ràng rằng ở Việt Nam việc nghiên cứu một cách hệ thống và toàn diện về loài hoa quí này vẫn chưa ñược quan tâm ñúng mức [4]. ðể góp phần khắc phục những tồn tại trên, ñáp ứng ñược những ñòi hỏi cấp thiết của thực tế sản xuất, chúng tôi tiến hành ñề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu chọn tạo và nhân giống cây hoa hồng (Rosa spp.L.) năng suất, chất lượng cao cho một số tỉnh miền Bắc Việt Nam" 2. Mục ñích và yêu cầu 2.1. Mục ñích - Thu thập và ñánh giá tập ñoàn công tác mẫu giống hoa hồng trong nước và nhập nội, làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống; - Tạo thêm nguồn vật liệu phục vụ cho công tác chọn giống hoa hồng bằng phương pháp xử lý ñột biến; - Tuyển chọn ñược 1 - 2 dòng, giống hoa hồng có triển vọng, năng suất, chất lượng hoa cao ñể giới thiệu vào sản xuất; - Xác ñịnh các biện pháp kỹ thuật nhân giống vô tính cho giống hoa hồng triển vọng bằng phương pháp ghép và giâm cành. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4 2.2. Yêu cầu - Thu thập tập ñoàn mẫu giống hoa hồng có nguồn gốc ñịa phương và nhập nội; - Nghiên cứu các ñặc ñiểm hình thái, sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng hoa của các mẫu giống trong tập ñoàn; - ðánh giá mức ñộ ña dạng di truyền của tập ñoàn mẫu giống hoa hồng thu thập; - Xử lý ñột biến một số dòng, giống ñể tạo thêm nguồn vật liệu cho công tác chọn giống; - Tuyển chọn và ñánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng các dòng có triển vọng từ tập ñoàn; - Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính những giống hoa hồng có triển vọng ñạt tỷ lệ nhân giống cao 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học của ñề tài - Là công trình nghiên cứu có hệ thống và tương ñối toàn diện ñầu tiên về cây hoa hồng ở Việt Nam. Các kết quả nghiên cứu của ñề tài có thể làm cơ sở khoa học cho nghiên cứu chọn giống hoa hồng và làm tài liệu tham khảo phục vụ giảng dạy ở các trường ñại học và trung cấp ngành nông nghiệp. - ðã thu thập và ñánh giá tập ñoàn gồm 44 mẫu giống hoa hồng trong nước và nhập nội về các ñặc ñiểm thực vật học và nông sinh học, giúp các nhà chọn giống có ñịnh hướng khi sử dụng chúng làm vật liệu, rút ngắn ñược quá trình nghiên cứu tạo giống. - ðã tạo ñược một số biến dị hình thái hoa có giá trị bằng xử lý γ Co60, ñây là những kiểu hình mới ở cây hoa hồng làm phong phú hơn cho nguồn vật liệu chọn tạo giống hoa hồng mới. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Chọn, tạo ñược 1 - 2 giống hoa hồng có triển vọng cho sản xuất, phù hợp với một số tỉnh ở miền Bắc Việt Nam; - ðề xuất quy trình nhân giống cây hoa hồng có triển vọng ñược tuyển chọn bằng phương pháp ghép và giâm cành. Quy trình này sẽ ñược giới thiệu cho các cơ sở sản xuất hoa hồng ở miền Bắc Việt Nam áp dụng. - Các kiểu biến dị hình thái hoa ñẹp, lạ mắt tạo ñược từ gây ñột biến có thể nhân nhanh hoàn thiện quá trình tạo giống mới và giới thiệu cho các vùng trồng hoa ñể tăng thêm mặt hàng hoa hồng mới cung cấp cho thị trường. 4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu ðối tượng nghiên cứu bao gồm các mẫu giống hoa hồng thu thập ñược từ nguồn ñịa phương và nhập nội. ðịa ñiểm nghiên cứu và triển khai thí nghiệm: Trung tâm Phát triển VAC - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội; Hợp tác xã Tây Tựu 2 - huyện Từ Liêm - Thành phố Hà Nội; Xã Mê Linh - Huyện Mê Linh - Tỉnh Vĩnh Phúc; Xã ðông Cương - Thành phố Thanh Hóa - Tỉnh Thanh Hóa; Thời gian nghiên cứu: ðề tài tiến hành từ tháng 8/2003 ñến tháng 5/2008. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ðỀ TÀI Cây hoa hồng (Rosa L.), có thể phát triển ñược ở rất nhiều nơi trên thế giới. Từ vùng hàn ñới, ôn ñới ñến cận nhiệt ñới [123], [66]. Với ñiều kiện khí hậu Việt Nam cây hoa hồng có thể trồng ñược ở hầu hết các vùng trong cả nước. Theo Nguyễn Xuân Linh (1998) [21], hoa hồng ñã trồng phổ biến từ rất lâu ñời ở Việt Nam, có thể cho thu hoạch quanh năm tại các tỉnh ñồng bằng sông Hồng, ðà Lạt, thành phố Hồ Chí Minh và nhiều nơi khác trong cả nước [22]. Các nước trồng hoa hồng có ñiều kiện khí hậu rất ña dạng, tuy nhiên cây hoa hồng sinh trưởng và phát triển tốt nhất trong ñiều kiện khí hậu ôn hòa, ẩm ñộ không quá thấp vào mùa Xuân và mùa ðông, không có sương muối cũng như nhiệt ñộ không quá cao (>250C) và không quá thấp (< 60C) [166]. Với khí hậu vùng ñồng bằng sông Hồng [14], từ tháng 9 ñến tháng 4 năm sau là ñiều kiện thích hợp cho hoa hồng sinh trưởng phát triển [10]. Thực tiễn ngoài sản xuất cũng ñã chứng minh, cây hoa hồng sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất hoa cao, bông to trong ñiều kiện vụ Thu ðông và ðông Xuân [38]. Các tháng trong vụ hè do nhiệt ñộ quá cao không thích hợp cho sự sinh trưởng phát triển của hoa hồng, nên cây yếu, hoa nhỏ và chất lượng hoa kém. Trong nghề trồng hoa hồng, giống hoa có khả năng thích nghi cao, cho năng suất hoa cao, chất lượng hoa tốt rất ñược coi trọng ñể sản xuất hoa thương mại [37], [39]. ðể nhanh chóng tạo ñược các giống hoa mới ñược thị trường ưa chuộng thì công tác thu thập nguồn gen ñịa phương và nhập nội phải ñược xem là bước khởi ñầu quan trọng nhất, từ ñó ñánh giá và phát triển những ñặc tính ưu việt của nguồn gen ñể tuyển chọn ra những giống mới có triển vọng phục vụ trực tiếp cho sản xuất hoặc sử dụng làm vật liệu cho chọn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7 tạo giống mới bằng lai, gây ñột biến... từ ñó tạo ra những giống hoa hồng mới có nhiều ưu ñiểm thích hợp với các vùng sinh thái ở Việt Nam [39]. Ở nước ta những nghiên cứu xung quanh cây hoa hồng về chọn giống, nhân giống mới, chỉ có một số kết quả ñược công bố của Viện nghiên cứu Rau Quả, Viện Di truyền Nông nghiệp [26], [20] và Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội. Cho ñến nay chưa có kết quả nghiên cứu nào về tạo thành công giống hoa hồng mới theo các hướng lai, ñột biến hoặc tạo giống cho vùng sinh thái cụ thể, chưa có một công trình nghiên cứu nào về hoa hồng một cách toàn diện, các nghiên cứu còn tản mạn và chưa ñáp ứng ñược sự ñòi hỏi cấp thiết về giống cũng như về kỹ thuật sản xuất của thực tiễn [29]. Một bất cập hiện nay là giống hồng trong sản xuất phụ thuộc gần như hoàn toàn vào các giống nhập nội, dẫn ñến sản xuất mang tính thụ ñộng; Công tác giống không ñáp ứng ñược cho sự phát triển và những ñịnh hướng riêng, ñặc thù trong tương lai của Việt Nam. ðiều ñó thể hiện rằng việc tiến hành nghiên cứu của ñề tài ñặt ra là hoàn toàn có cơ sở và hết sức cần thiết. 1.1.1. Cơ sở khoa học trong chọn giống cây trồng ðể tạo ra một giống mới cần sử dụng nguồn gen thực vật: các dạng rất khác nhau của cây trồng và cả cây dại, thông qua các phương pháp chọn giống xác ñịnh. Các dạng cây trồng có thể là giống ñịa phương, giống ñược tập hợp từ nhiều vùng sinh thái khác nhau, các dạng cây dại cùng chi với cây trồng ñược thu thập từ nhiều nơi trên thế giới [19]. Nguồn gen cây trồng càng ña dạng phong phú và càng ñầy ñủ thì càng tạo ñiều kiện thuận lợi cho quá trình sáng tạo của nhà chọn giống. ðể việc thu thập, nghiên cứu và sử dụng nguồn gen thực vật ñược thuận lợi, dễ dàng và chính xác thì công tác quĩ gen phải ñược xây dựng trên cơ sở lý luận khoa học vững chắc. Theo N. I. Vavilov, tác giả học thuyết về dãy biến dị tương ñồng của thực vật thì các loại hình thực vật gần nhau như cùng họ, cùng chi, cùng loài có hàng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8 loạt biến dị di truyền giống nhau. Người ta có thể nghiên cứu kỹ một số dạng chính của loài trong cùng một chi ở tất cả các loài. Mô hình toán học của ñịnh luật về dãy biến dị tương ñồng của thực vật như sau: A1 (a + b + c...); A2 (a + b + c...); A3 (a + b + c...) Trong ñó: A1, A2, A3 là các chi hoặc loài gần nhau; a, b, c là dãy biến dị tương ñồng. Qui luật về dãy biến dị tương ñồng có ý nghĩa ñặc biệt ñể xác ñịnh sự ña dạng trong loài ở cả về cây trồng và hoang dại. Cũng theo N. I. Vavilov sự phát tán của các loại hình trong một loài mà ở ñịa phương này kiểu gen chiếm ưu thế nhưng ở ñịa phương khác kiểu gen khác lại hoạt ñộng mạnh. Kết quả hoạt ñộng của kiểu gen sau khi tương tác với môi trường xung quanh sẽ cho một loại hình tương ứng. ðó là kiểu gen hay loại hình sinh thái trong giới hạn của một loài. Các loại hình sinh thái ñặc trưng là các kiểu gen ñặc trưng. Khi sưu tập nguồn gen cho chọn giống, cần hết sức chú ý thu thập các loại hình sinh thái ñịa lý. Theo Darwin biến dị là thuộc tính của tất cả các loài sinh vật, trong ñó biến dị di truyền là ñộng lực của tiến hóa. Nhờ có biến dị di truyền mà các loài mới, các dạng mới ñược hình thành, thành phần của một loài ngày một ña dạng phong phú. Nhờ có biến dị di truyền mà cây dại qua quá trình chọn lọc ñã trở thành cây trồng. Cơ thể và môi trường luôn là một khối thống nhất, môi trường hết sức ña dạng nên cũng tồn tại những biến dị ña dạng tương ứng. Trong quá trình chọn nguồn gen, giống càng ñược thu thập ở nhiều vùng sinh thái càng tốt. Theo N.I. Vavilov và P.M. Zukovxki, trên thế giới có 12 trung tâm phát sinh tất cả các loại cây trồng. Các trung tâm là nơi tập trung ñầy ñủ bộ gen của chi hoặc loài trong ñó có cây trồng. Bên ngoài trung tâm là vùng phát tán của cây trồng, ta chỉ có thể tìm thấy sự tập trung của kiểu gen này hay kiểu gen khác nhưng không thể tìm ñược ñầy ñủ bộ gen của cả chi hoặc loài. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9 1.1.2. Cơ sở khoa học trong chọn giống bằng ñột biến nhân tạo Những ñặc ñiểm hình dáng bên ngoài, ñặc tính sinh lý và sinh hóa của cây ñược gọi là tính trạng. Bản thân tính trạng không ñược truyền lại từ bố mẹ sang con cháu mà chỉ có vật chất di truyền (ADN) là gen kiểm soát những tính trạng mới ñược truyền lại từ thế hệ này sang thế hệ khác. Gen là một ñoạn của phân tử ADN gồm có một số nucleotit, quyết ñịnh sự tổng hợp protein nhất ñịnh. Mã di truyền của sinh vật do các bộ ba nucleotit quyết ñịnh. Gen cũng như mọi vật chất khác, tùy thuộc vào ñiều kiện ngoại cảnh, gen có thể bị biến ñổi. Trình tự sắp sếp các nucleotit trong bộ ba thay ñổi, sẽ làm thay ñổi mã di truyền. Sự biến ñổi của gen hay các nhóm gen ñược gọi là ñột biến. Những ñột biến xuất hiện do tác ñộng của các ñiều kiện tự nhiên và môi trường gọi là ñột biến tự nhiên hay ñột biến tự phát, nó ñược phân biệt với các loại ñột biến nhân tạo. ðột biến ñược mô tả như là sự thay ñổi về vật chất di truyền và là nguồn chất mầm vô tận cho sự biến dị di truyền. ðột biến cực kỳ quan trọng trong tiến hóa và cung cấp vật liệu ban ñầu cho quá trình chọn giống. Việc sử dụng ñột biến tự phát hoặc ñột biến nhân tạo trong chọn giống ñược xem như là quá trình chọn giống [13], [31]. Khi con người sử dụng các tác nhân hóa, lý tạo nên ñột biến thì tần số xuất hiện ñột biến cao hơn nhiều so với ñột biến tự nhiên [12], [18], [35]. Trong nhiều năm ở Mỹ, Liên Xô, Nhật Bản… các nhà khoa học ñã sử dụng các tác nhân gây ñột biến bằng phương pháp vật lý, hóa học ñã ñạt ñược nhiều kết quả rất tốt. Các tác nhân gây ñột biến vật lý bao gồm các dạng phóng xạ có khả năng ion hóa mạnh là tia X, Neutron, chất ñồng vị phóng xạ, tia γ nguồn Co60... Các cơ quan thực vật dùng ñể xử lý tạo ñột biến bao gồm: hạt, cả cây, hạt phấn, giao tử, hợp tử và các mô tế bào ñan._.g phân chia mạnh. Sử dụng tác nhân gây ñột biến là tia γ nhằm tạo ra ñột biến là phương pháp có hiệu quả cao trong công tác chọn tạo giống mới [28], [35]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10 Sử dụng ñột biến thực nghiệm sẽ rút ngắn ñược thời gian chọn tạo ra một số giống mới so với việc sử dụng phương pháp lai. Phương pháp chọn giống ñột biến có hiệu quả cao trên những cây có ưu thế về chọn lọc cá thể, như ở các cây thụ phấn và cây sinh sản vô tính, các cá thể của giống sinh sản vô tính (dòng vô tính) ñều mang gen ñột biến, còn ñối với cây thụ phấn chéo thì cây mang gen ñột biến trong nhiều thế hệ chọn lọc vẫn có thể chỉ chiếm một tỷ lệ nhất ñịnh trong quần thể [13], [18], [34]. 1.2. ðẶC ðIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA CÂY HOA HỒNG TRÊN THẾ GIỚI 1.2.1. Phân loại thực vật Cây hoa hồng (Rosa sp.) là cây thuộc lớp 2 lá mầm (Dicotyledoneae), lớp phụ hoa hồng (Rosidae), bộ hoa hồng (Rosales), họ hoa hồng (Rosaceae Juss), họ phụ hoa hồng (Rosoideae), chi hoa hồng: Rosa L. Theo Peter Beales (1990), [133] và Võ Văn Chi (2003), [7] chi Rosa có 4 chi phụ là: Hulthemia; Rosa (Eurosa); Platyrhodon và Hesperhodon Trong ñó chi phụ Rosa (Eurosa) là lớn nhất và chia ra 10 nhóm loài và loài lai: Nhóm 1 : Carolinae Nhóm 6: Sylstylae Nhóm 2: Casiorhodon Cinnamomeae Nhóm 7: Chinensis Nhóm 3: Caninae Nhóm 8: Banksianae Nhóm 4: Pimpinellifolia Nhóm 9: Laevigatae Nhóm 5: Gallicanae Nhóm 10: Bracteata Trong mỗi nhóm này có rất nhiều loài và loài lai ñược chọn tạo ra. Cây hoa hồng có các ñặc ñiểm thực vật học ñáng chú ý là: Rễ hồng thuộc loại rễ chùm, phân nhánh mạnh, phân bố nông trên lớp ñất mặt từ 5 - 30cm. Bộ rễ hoa hồng không chịu ñược ngập úng, ưa ñất ẩm, song phải thông thoáng, thoát nước. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11 Hoa hồng thuộc loại thân gỗ, dạng cây bụi hoặc cây leo, ña số các loài hoa hồng ñều có thân rỗng ở giữa, khi thân ñã hoá gỗ. Cây hoa hồng có khả năng phân cành rất mạnh, trên thân có gai hoặc không có gai [149]. Lá hoa hồng có dạng kép lông chim với 3, 5, 7, 9, 11, 13 lá chét và có ñính lá kèm ở gốc; lá chét có răng cưa ở mép lá và thường có những gai nhỏ ở trên gân lá. Chiều dài lá của hầu hết các loài hoa hồng là từ 5-15cm. Tuỳ theo giống mà lá có màu sắc xanh ñậm hay xanh nhạt, răng cưa nông hay sâu [6]. Gai hoa hồng giống như hình dáng của cái móc câu. Gai hoa hồng thường là một gai hoặc bụi gai. Một số loài như Rosa rugosa và Rosa pimpinellifolia có mật ñộ gai dầy, nhọn sắc. Hình 1.1: Thân, lá, gai và hoa của hoa hồng Gai giúp cho cây hoa hồng có khả năng chống chịu tốt với côn trùng, ñồng thời thích nghi với ñiều kiện hạn hán. Cây hoa hồng thường có hoa khá lớn, hoa lưỡng tính, phân hóa ñài hoa rõ rệt. Nhị hoa xếp nhiều vòng, tâm bì nhiều, rời nhau và cùng ñính trên 1 ñế chung. Hoa thức của họ phụ hoa hồng Rosoideae là K4-5 C5 A4- ∞ G ∞ . Thông thường hoa hồng cánh bộ 5 (trừ loài hoa hồng Rosa sericea thường có 4 cánh). Hoa hồng có cấu tạo và màu sắc rất ña dạng, ña số các dạng hoang dại và bán hoang dại có màu hoa trắng, 1 vòng cánh hoặc 2-3 vòng cánh, nhưng số lượng cánh hoa ít, sắp xếp cũng ñơn giản. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12 a. Bao phấn b. Tâm bì c. ðài hoa Hình 1.2. Hình dáng, cấu trúc nhị, nhụy và ñế hoa của hoa hồng (nguồn Joan Monteith, 2007) [126] Hình 1.3. Cấu tạo giải phẫu hoa hồng theo chiều dọc (Joan Monteith, 2007) [126] Ghi chú: 1. Cánh hoa, 2. Bao phấn, 3.Chỉ nhị, 4. ðầu nhụy, 5. Vòi nhụy, 6. ðài hoa, 7. Bầu nhụy, 8. ðế hoa Các giống hồng lai có ñặc ñiểm chung là cánh hoa dày, nhiều vòng cánh, sắp theo nhiều kiểu hình dạng khác nhau và ra hoa nhiều vụ trong năm [149]. Hoa hồng thuộc loại hoa lưỡng tính, nhị và nhụy trên cùng một hoa. Khi phấn chín rơi trên ñầu nhụy nên có thể tự thụ phấn. Một số loại nhị trắng hơn nhụy hoặc nhị bị tiêu biến (bất dục ñực). ðế hoa có màu xanh [53]. Quả hoa hồng là quả hạch, thường gọi là rose hip. Quả của hầu hết các loài hoa hồng ñều có màu ñỏ, quả của một số loài như Rosa pimpinellifoli Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13 có mầu ñỏ thẫm hoặc mầu ñen. Mỗi quả hoa hồng bao gồm một tầng cùi phía ngoài, bên trong chứa từ 5 – 25 hạt bao bọc trong noãn mịn, nhưng cứng và có lông nhỏ. Hình 1.4. Cấu tạo giải phẫu quả của hoa hồng Quả hoa hồng của một số loài ñặc biệt là hồng tầm xuân (Rosa canina) và hồng nhăn (Rosa rugosa) rất giầu vitamin C. Hạt hoa hồng có màu sắc khác nhau tuỳ theo giống, có thể là màu xám, màu ñen hoặc màu nâu… trên vỏ hạt thường có lông, vỏ hạt rất dày, vỏ sừng, chính vì vậy khả năng nảy mầm của hạt rất kém. Phôi và nội nhũ hạt có chứa nhiều axít abcicic (ABA) ñã kìm hãm quá trình nảy mầm. Chi Rosa là một dãy ña bội tự nhiên có bộ nhiễm sắc thể cơ bản x = 7, dựa theo số lượng nhiễm sắc thể, David Neumyer (2005) [68] chia chúng thành 6 nhóm như sau 1. Nhóm lưỡng bội có số NST là 14 có 22 loài chủ yếu và các loài lai; 2. Nhóm tam bội có 21 NST có 2 loài và các loài lai; 3. Nhóm tứ bội có 28 NST gồm 18 loài và các loài lai; 4. Nhóm ngũ bội có 35 NST chung với nhóm phức hợp; 5. Nhóm lục bội 42 NST gồm 2 loài và các loài lai; 6. Nhóm phức hợp gồm các loài và giống lai có số NST 14, 28, 35, 42 [53]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14 1.2.2. Sự phân bố của cây hoa hồng trên thế giới Các nghiên cứu ñịa chất ñã cho thấy hóa thạch của hoa hồng cách ñây khoảng 25 triệu năm. Khoảng 5000 năm trước ñây hoa hồng ñã ñược trồng ở Trung Quốc, Tây Á và Bắc Phi [84]. Sau ñó hoa hồng ñã di thực ñi khắp nơi trên thế giới. Hoa hồng ñược tìm thấy ở vùng ôn ñới từ hàn ñới ñến cận nhiệt ñới, tập trung nhiều nhất ở một số nước như Mỹ, Iraq, Ethiopia và Trung Quốc. Nhiều nhà khoa học ñã chia hoa hồng thành 10 nhóm lớn, với 115 loài phân bố ở 8 vùng chủ yếu trên thế giới [118], [126]. Theo Rehder (1940) [139] nghiên cứu 10 nhóm hoa hồng lớn với 115 loài phân bố ở 8 vùng chủ yếu trên thế giới (bảng 1.1) Bảng 1.1: Một số nhóm hoa hồng chính và vùng phân bố của chúng Nhóm Số loài Số NST Vùng phân bố Những loài chủ yếu Banksiae 2 14 ðông Á R. banksiae Alt. R. cymosa Tratt. Bracteatae 2 14 Châu Á R. branteata Wendi. Caninae 23 28-42 Châu Âu, ðông Á R. canina L. Carolinae 2 28 Bắc Mỹ R. Carolina L. R. floliosa Nutt. Chinensis (Indicae) 2 14 ðông Á R. chinnensis Jacq. R. gigantean Colelt ex Cre’p Cinnnamomeae 46 14-56 Bắc Mỹ Châu Á R. rugosa Thumbb. R. luktana Pall. R. acicularis Lindl. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………15 Gallicae 4 28 Ethiopia, Châu Âu Tây Á R. gallica L. R. damascene Mill. R. centifolia L. Laevigatae 1 14 ðông Á R. laevigata Michx Pimpinelifolae 10 14-28 Châu Á Nam Âu R. sericea Lindl. R. foetida Herm. R. xanthina Lindl. R.hugonis Hemsl. Systylae 23 14 Tây Á R. moschata Herm. Wichuraiana Cr’ep. R.sempervirens L. R.multufora Thumb. Ex Murr (Nguồn : Rose: Gemetic and Breeding, 2000) [84] Hoa hồng ngày nay có số lượng giống rất lớn, chính do bởi con người ñã thuần hóa loài hoang dại và chọn tạo thành công các giống mới ñưa vào sản xuất. Quá trình ñó ñã làm ña dạng nguồn tài nguyên di truyền cây hoa hồng [66], [58], [59]. Gudin Serge (2000) [84] cho rằng có 8 nhóm hoa hồng cổ xưa, từ chúng hình thành nên nhiều giống hoa hồng phổ biến trên thế giới sau này. Nhóm có nguồn gốc từ Trung Quốc Rosa bracteata (1675), Rosa bracteata (1675), Rosa sericea ptericantha (1890) và Rosa wichuraiana variegata (1890). Nhóm có nguồn gốc từ Nhật Bản Rosa rugosa. Nhóm có nguồn gốc từ Bắc Mỹ Rosa foliolosa (1880) và nhóm phát sinh từ cực Bắc bán cầu Rosa nutkana. (Bảng1.2) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………16 Bảng 1.2: Nguồn gốc một số loài hoa hồng trên thế giới TT Loài Nguồn gốc Năm nghiên cứu 1 Rosa bracteata Nguồn gốc ở Trung Quốc 1675 2 Rosa foliolosa Bắc Mỹ 1880 3 Rosa nutkana Là các loài phát sinh từ cực Bắc bán cầu 4 Rosa bracteata Nguồn gốc ở Trung Quốc 1675 5 Rosa rugosa Nguồn gốc Nhật Bản 6 Rosa sericea ptericantha Nguồn gốc Trung Quốc 1890 7 Rosa wichuraiana variegata Nguồn gốc Trung Quốc 1890 8 Rosa woodsii fendleri Nguồn gốc Bắc Mỹ 1895 (Nguồn : Plant Breeding, 2000)[84] 1.2.3. Phân tích ña dạng di truyền ñối với quần thể nghiên cứu và thu thập nguồn gen Trong công tác lai tạo giống cây trồng, việc ñánh giá sự ña dạng di truyền ở mức hình thái hoặc mức phân tử của nguồn vật liệu có ý nghĩa quan trọng là cơ sở ñể chọn ra các tổ hợp lai và tiên ñoán sự thể hiện ưu thế lai của các con lai. Công việc này ñã ñược thực hiện trên một số loài cây trồng quan trọng, ñặc biệt trên cây lúa và một số cây có giá trị kinh tế cao như hoa lan ... ðể phân biệt các cá thể khác nhau của cùng một loài, các nhà khoa học thường dùng chỉ thị di truyền. Chỉ thị di truyền là một tính trạng hay một thuộc tính có thể ño ñếm ñược và có khả năng di truyền từ thế hệ này qua thế Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………17 hệ khác. Dựa vào hai tiêu chuẩn có sự ña hình giữa bố mẹ và ñược truyền lại chính xác cho thế hệ sau, người ta phân loại thành chỉ thị di truyền hình thái, chỉ thị sinh hóa và chỉ thị phân tử ADN: Chỉ thị hình thái là loại chỉ thị mang tính chất mô tả, có thể nhìn thấy hoặc ño ñếm ñược. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự ña dạng về hình thái tùy thuộc vào nguồn gốc, xuất xứ ñịa lý, dạng sống khác nhau của mỗi giống. Qua phân tích các ñặc ñiểm riêng và ñặc ñiểm ưu việt của mỗi giống trong nhóm, các tác giả ñã thiết lập thành công một số cặp lai [8], [31]. Tuy nhiên, ñánh giá sự ña dạng di truyền trên cây hoa hồng vẫn chưa ñược thực hiện rộng rãi, những kết quả nghiên cứu bước ñầu ở châu Âu thành lập dự án về bảo tồn nguồn gen hoa hồng nhằm 3 mục tiêu chính sau: - Bảo tồn bền vững nguồn gen hoa hồng hoang dại, bổ sung vào nguồn vật liệu khởi ñầu có khả năng kháng bệnh; - Tạo ra những giống kháng bệnh, ñặc biệt là bệnh nấm phấn trắng; - Tạo ra những giống hoa hồng mới bằng con ñường lai tạo giữa loài hoang dại và giống hoa hồng trồng [50], [91], [155]. Kết quả ñã thu thập hơn 1000 cá thể của 28 loài hoa hồng dại từ Bỉ, Pháp, ðức, Hà Lan và Scandinavia. Công tác phân loại và những nghiên cứu về mối quan hệ di truyền của các chi hoa hồng ñược thực hiện. Tuy nhiên, các tác giả cũng cho rằng, việc ñánh giá sự ña dạng di truyền của loài hoa hồng gặp rất nhiều khó khăn do xảy ra rất nhiều các ñột biến ngẫu nhiên và sự lai tạo bởi con người [106]. Những giá trị thực tiễn của chỉ thị hình thái trong chọn giống gặp nhiều hạn chế, vì các chỉ thị này vốn có số lượng không nhiều, còn những chỉ thị liên kết với gen quan tâm lại càng hiếm gặp. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………18 Nhờ sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các nhà khoa học có thể áp dụng các kiểu chỉ thị khác nhau ñể xác ñịnh mức ñộ ña dạng di truyền ñối với quần thể nghiên cứu: - Chỉ thị sinh hóa là loại chỉ thị có bản chất protein, bao gồm chỉ thị isozym và các loại protein dự trữ. Chỉ thị protein và isozym thuộc loại ñồng trội, có ñộ tin cậy cao ñồng thời có thể phát hiện ra các biến dạng khác nhau của protein. - Chỉ thị phân tử ADN là những chỉ thị có bản chất ña hình ADN. Nó có thể là những dòng gen có sẵn hay dưới dạng những thông tin về trình tự ñược lưu giữ và chuyển tải trong các tệp dữ liệu của máy tính. Dựa vào ñó người ta chia chỉ thị phân tử thành một số loại như sau: + Chỉ thị dựa trên cơ sở lai ADN (chỉ thị RFLP) + Chỉ thị dựa trên nguyên tắc nhân bội ADN bằng PCR (RAPD, AFLP…) + Chỉ thị dựa trên những chuỗi có trình tự lặp lại (tiểu vệ tinh, vi vệ tinh…). Trong phân loại học, ñể tìm ra sự biến ñổi của loài và mối quan hệ chủng loại phát sinh giữa các quần thể và giữa các loài, chính các chỉ thị phân tử ñã phản ánh những thay ñổi ñó do những khác biệt trong trình tự chuỗi ADN ở cả những vùng mã hóa và vùng không mã hóa ñều có thể di truyền ñược từ thế hệ này sang thế hệ khác. Bởi vậy, chỉ thị phân tử cung cấp thêm những công cụ cho việc phân tích mối quan hệ di truyền trong loài, giữa các loài, các chi, các họ [154]. ðể phân biệt ñược các cá thể ñồng hợp tử và dị hợp tử người ta có thể sử dụng chỉ thị RFLP. Nguyên lý của chỉ thị RFLP (kỹ thuật ña hình ñộ dài ñoạn cắt giới hạn) là sử dụng những enzym giới hạn ñể cắt phân tử ADN của hệ gen. Từ ñó, người ta có thể nhận biết ñược những ñoạn ADN có chiều dài khác nhau bằng kỹ thuật lai ADN với những mẫu dò (probe). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………19 Chỉ thị RAPD dựa trên nguyên tắc nhân bội ADN bằng PCR. ðể nhân những ñoạn ADN của hệ gen, người ta sử dụng những ñoạn mồi ñơn lẻ, ngẫu nhiên dài khoảng 10 nucleotid với nhiệt ñộ kết cặp thấp (37oC) [160]. Sản phẩm của phản ứng ñược phân giải thành các băng ADN với kích thước khác nhau khi ñiện di trên gel agarose. RAPD là chỉ thị trội, có nghĩa là băng ADN ñặc trưng trên gel agarose có thể xuất hiện (trội) hoặc không xuất hiện (lặn). ðây là một công cụ hữu ích trong việc lập bản ñồ ở những dòng nhị bội, những dòng cận phối hay các quần thể lai trở lại. Chỉ thị RAPD còn có thể ñược sử dụng trong việc ñiền vào những chỗ trống trên bản ñồ phân tử RFLP. Trên cơ sở các dữ liệu về ña dạng di truyền, người ta có thể phân tích ñược mối quan hệ phát sinh chủng loại và sự tiến hóa, sự phát hiện loài mới, cũng như áp dụng trong chọn tạo giống, chẩn ñoán ưu thế lai.... Nghiên cứu bộ gen hoa hồng ñược thực hiện trên cơ sở phân tử trong những năm gần ñây (Weising et al., 2005) [161]. Nhiều kỹ thuật phân tử như RFLP (Hubbard et al., 1992) [92], RAPD Torres et al, 1993 [154]; Cubero et al., 1996 [64]; Jan và Byrne, 1999 [103]; Debener T. và Mattiesch, L 1999; [76] Wen và cộng sự., 2004) [162], AFLP (chỉ thị ña hình ñộ dài ñoạn cắt nhân bội) (Zhang và cộng sự., 2001) [167] và SSR (chỉ thị vệ tinh) (Esselink và cộng sự., 2003) [77] ñã ñược sử dụng ñể phân tích các ña dạng các chi Rosa ở nhiều vùng khác nhau. Mặc dù những kỹ thuật mới như AFLP và SSR ñược sử dụng nhiều hơn nhờ ưu thế của chúng nhưng phân tích RAPD (Williams và cộng sự, 1990) [160], vẫn ñược sử dụng nhiều hơn nhờ sự ñơn giản, giá thành thấp và không ñòi hỏi những thiết bị phức tạp [156], [164]. Kết quả cho thấy bộ gen cây hoa hồng nói chung biến ñổi rất mạnh. Bên cạnh ñánh giá khoảng cách di truyền giữa các nhóm, việc chọn lọc các kiểu gen hoang dại kháng bệnh nấm phấn trắng và ñốm ñen cũng ñược tiến hành. Lây nhiễm bệnh qua Protocol ñược sử dụng ñể thử khả năng kháng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………20 bệnh trên từng cá thể. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hầu hết các kiểu gen hoa hồng trong tập ñoàn nghiên cứu ñền rất mẫn cảm với bệnh phấn trắng và ñốm ñen. Hoa hồng trồng ngày nay ñã có hàng nghìn giống, có những loại chuyên ñể sản xuất tinh dầu như ở những nước vùng ðịa Trung Hải và ðông Âu [55], [107]. Nhóm hoa hồng làm cảnh ñặc biệt phong phú ngoài các dạng có trong tự nhiên, các nhà khoa học của hai công ty Florigene và Suntory Nhật Bản ñã tạo ra những giống hoa hồng có màu sắc ñộc ñáo như màu xanh. 1.3. NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN GIỐNG HOA HỒNG Trên thế giới, công tác chọn tạo giống hoa hồng ñã ñược chú ý từ rất lâu và rất phát triển. Ở những nước như Hà Lan, Mỹ, Pháp... mỗi năm hàng ngàn giống hoa hồng mới ñược chọn tạo ra, hầu hết là chọn các giống theo hướng thâm canh, hiện ñại hóa và ngày càng thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng. 1.3.1. Nghiên cứu chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính Chọn giống hoa hồng bằng phương pháp lai hữu tính nhằm cải tạo những tính trạng hình thái hoa như màu sắc, kích thước hoa, kiểu dáng, thời gian hoa nở và phản ứng của cây với ñiều kiện môi trường. Phương pháp lai hữu tính hoa hồng ñược sử dụng rộng rãi và lâu ñời. Phương pháp này có nhiều hạn chế: do mức ñộ ña bội thể giữa các loài hoa hồng, do hạt hoa hồng rất khó nảy mầm, do khả năng bất hợp giữa các giao tử, do sinh trưởng phát triển và thời gian nở hoa của bố mẹ không ñồng ñều... ñã khiến cho tạo giống lai hoa hồng khó thành công [129], [136], [139]. Tuy nhiên, ñã có nhiều giống hoa hồng mới trên thế giới ñược tạo ra bằng con ñường này. Năm 2001, Aldulber của Cộng hòa liên bang Nga, ñã thu ñược các giống lai từ hồng chè Trung Quốc Newjorker và giống Stullengold thích ứng tốt cho các vùng nam Cộng hòa liên bang Nga [51]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………21 Các giống hoa hồng hiện ñại chủ yếu là tứ bội, trong khi vài loài hoa hồng dại là nhị bội (Paimer, 1966 [130] ; Saunders, 1970) [141]. Lai giữa loài nhị bội với loài tứ bội ñã tạo thành công loài hoa hồng tam bội bất dục (Darlington và cộng sự, 1955) [71]. Theo Staikov và cộng sự (1980) [151] cây lai giữa loài Rosa danascena (giống hoa hồng Kazanl’k) với loài Rosa galica Subsp austriacaf panonica hoặc với Rosa centifolia và từ cây thụ phấn tự do của giống Kazanl’k tạo ra con lai có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và ñiều kiện ngoại cảnh bất lợi. Kết quả thu ñược từ phép lai giữa (Rosa.gallica x Rosa damascena) x Rosa. damascena tạo ra con lai là giống 836/ 61 có sức chống chịu cao với nhiệt ñộ thấp. Bugaenko (1989) [56] ñã nghiên cứu 12 giống bố mẹ và 659 con lai từ 15 cặp lai giữa chúng. Các con lai thể hiện ưu thế lai cao về hàm lượng tinh dầu so với bố mẹ. Các cặp lai cho hàm lượng tinh dầu cao là Belaya x Raduga; Koopera x Raduga và Festival’naya. Ở Pháp Meynet (1994) [121] ñã sử dụng phương pháp sinh sản ñơn tính có chiếu xạ hạt phấn và cứu phôi in vitro ñể tạo cây con khỏe mạnh, có khả năng kháng sâu bệnh và mang những ưu ñiểm từ cây mẹ, Cây con thu ñược ñã ra hoa và cho phấn, trong ñó một số hạt phấn ñược kiểm tra có sức sống. Smulders (2006) [150] khi thu thập và ñánh giá tập ñoàn hoa hồng ở châu Âu ñã tiến hành lai giữa loài hoa hồng dại với các giống hoa hồng tứ bội ñang trồng. Kết quả cho thấy những tổ hợp lai có bố mẹ tứ bội cho số hạt lai/quả cao hơn khi chọn loài hoang dại lưỡng bội làm bố mẹ. Thế hệ F1 của con lai chọn bố mẹ là loài hoang dại ñã không hình thành hoa trong suốt năm ñầu tiên nhưng cây lai có khả năng sinh trưởng phát triển tốt [63]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………22 Chọn tạo giống hoa hồng có ñộ bền hoa cắt cao ñược nhiều tác giả thực hiện thông qua ñánh giá các chỉ tiêu sinh lý, ñộ pH, ñộ dẫn ñiện và tính thẩm thấu của tế bào cánh hoa của các giống hoa hồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy ñộ dẫn ñiện của cánh hoa có tỷ lệ nghịch với ñộ bền hoa cắt (r = - 0,74). pH và ñộ thẩm thấu của tế bào cánh hoa ít có liên quan với ñộ bền hoa cắt của các giống. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cho thấy có tương quan nghịch giữa pH cánh hoa và ñộ bền hoa cắt. pH cánh hoa càng cao, ñộ bền hoa cắt càng giảm (r = - 0,78 - 0,91) [82], [83], [85]. 1.3.2. Nghiên cứu chọn giống bằng phương pháp gây ñột biến Hướng nghiên cứu chọn tạo giống bằng phương pháp gây ñột biến cũng rất quan trọng, ñặc biệt có ý nghĩa ñối với loài cây chủ yếu nhân giống bằng phương thức vô tính như hoa hồng. Những ñột biến tạo ra, ñược duy trì bởi dòng vô tính sẽ dễ dàng ñược nhân lên bằng phương pháp ghép hoặc chiết cành. Ngoài ra, sử dụng phương pháp gây tạo ñột biến trong chọn giống ñối với những loài nhân giống vô tính còn rút ngắn thời gian chọn tạo và có hiệu quả nhanh hơn so với những cây nhân giống hữu tính [12], [18], [28], [35], [140]. Những kết quả nghiên cứu về gây ñột biến trong chọn tạo giống hoa trên thế giới cho thấy: Tính ñến nay, ñã có 187 giống hoa cúc, 34 giống hoa thược dược, 27 giống hoa hồng, 8 giống hoa phượng tiên và nhiều giống hoa khác ñã ñược tạo ra bằng con ñường ñột biến [11], [52]. Swarup và cộng sự (1973) [149] ñã tạo ñược các giống hoa hồng ñột biến có những ñặc ñiểm mới như mầu sắc mới (cùng màu hay pha tạp) kiểu hoa mới, số cánh thay ñổi, thay ñổi khả năng ra hoa nhưng vẫn giữ nguyên màu sắc, hương thơm và khả năng kháng bệnh tốt hơn. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………23 Schum, A. and P.reil, W. (1998) [152], trong tự nhiên, ñột biến gen ở hoa hồng cũng diễn ra thường xuyên và phổ biến từ bộ gen gốc. James N. Cummins (1997) [99] tạo thành công giống ñột biến Paula từ giống Queen Elizabeth và giống Pink từ giống hồng không rõ tên của loài Rosa floribunda. Năm 1985, Benetka ñã xử lý ñoạn cành bằng tia γ với liều lượng 0; 20; 30; 40 và 60 Gy, kết quả cho thấy 40 – 50 Gy là liều lượng thích hợp nhất ñể tạo giống ñột biến. Các nghiên cứu khác còn cho thấy những biến ñổi về khả năng ra hoa, xuất hiện dạng lùn trong loài R. chinensis và những loài hoa hồng khác là kết quả của con ñường ñột biến. Gần ñây, nhiều giống hoa hồng màu sắc cổ ñiển ñã ñược thay ñổi do ñột biến nhân tạo. Có những giống ñược tạo ra bằng ñột biến mầm với tia X, tia γ nguồn Co60 hoặc với những hoá chất ñột biến khác [140]. Datta (1989) [72], ñã xử lý tia γ với liều lượng 3 - 4 Krad chồi của 9 giống hoa hồng sau ñó ghép lên gốc ghép Rsaindoca var. Odorata. Giống Orange sesnation mẫn cảm nhất với tia γa, còn giống kiss là giống ít mẫn cảm nhất. Kết quả ñã tạo ra ñược các ñột biến thấp cây và ñột biến soma về màu hoa ở hầu hết các giống. Kết quả cho thấy xử lý với 3 Krad là hiệu quả nhất. Các ñột biến thể khảm về màu sắc và hình dạng hoa xảy ra ở 21 giống. Từ 1 vạch nhỏ trên cánh hoa ñến biến màu cả cánh hoa. Năm 1986 [158], Walter và Sauer chiếu tia X vào ñỉnh sinh trưởng hoa hồng sau ñó nuôi cấy in vitro, ñã xác ñịnh ñược liều chiếu xạ từ 25–60 Gy cho khả năng tái sinh tốt nhất và có ñến 73% ñột biến thu ñược từ những liều chiếu lớn liên quan tới màu sắc của hoa. Robert (1990) [135], nghiên cứu tạo ñột biến nhiễm sắc thể bằng cách nuôi cấy in vitro giống hoa hồng nhị bội Rosa wichuraiana trong môi trường Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………24 lỏng chứa 0,05% colchicine trong 12 giờ (tức là ñã kéo dài thời gian phân bào lên 2 giờ). Sau 7 ngày có 32,7% tế bào trong ñỉnh rễ là tứ bội. ðể chọn tạo giống ñột biến nhằm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh của hoa hồng, Ma và Chen (1997) [119] ñã xử lý ñoạn thân hoa hồng trong dung dịch colchicine và nuôi cấy ñỉnh sinh trưởng của chồi trong môi trường bổ sung colchicine, ñã chọn ñược thể hoa hồng kháng bệnh ñốm ñen. Ở Nhật, năm 2003 ñã công bố những thể ñột biến trên hoa hồng ñược tạo ra nhờ chiếu xạ chùm tia ion. Hai chùm tia ion carbon và helli ñược chiếu lên chồi nách của cây hoa hồng ñể tạo ñột biến và thu ñược kết quả tốt. Cụ thể cây phát triển rất nhiều chồi. Các ñột biến không chỉ xuất hiện ở liều chiếu cao mà còn ở cả liều chiếu thấp, ñồng thời những biến ñổi sinh lý gây ra bởi chiếu xạ cũng ñược theo dõi chặt chẽ. Cả hai chùm tia này ñều gây ra ñột biến về số lượng cánh hoa, kích thước, hình dạng, màu sắc hoa trong mỗi giống [163]. Những nghiên cứu về chọn tạo giống hoa hồng bằng phương pháp gây ñột biến gen ñã tạo ra những ñột biến có lợi như màu sắc hoa ñẹp, ñộc ñáo, năng suất hoa cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt..., là những tính trạng mà các nhà chọn tạo giống mong muốn [46]. Những kết quả nghiên cứu này làm phong phú thêm nguồn vật liệu chọn giống cây hoa hồng. ðồng thời là cơ sở thực tiễn cho việc nghiên cứu ứng dụng ñột biến trong chọn tạo giống hoa hồng ở Việt Nam. 1.3.3. Nghiên cứu chọn giống bằng phương pháp chuyển gen Hoa hồng là loài hoa phổ biến nhất trên thế giới. Bằng mọi cách các nhà chọn giống cũng như những người chơi hoa tài tử ñã chọn ñược rất nhiều màu hoa ñẹp, nhưng dù có bao nhiêu cố gắng vẫn chưa chọn ñược màu xanh và màu ñen. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………25 Cơ sở khoa học ñể nghiên cứu tạo giống hoa hồng màu xanh là cần tìm hiểu cơ chế tạo thành màu sắc hoa. Người ta biết rằng có 2 nhóm sắc tố chính tạo nên màu sắc hoa là flavonoid và carotenoid. Trong các flavonoid có delphinidin là sắc tố quyết ñịnh màu xanh của hoa. ðể tổng hợp delphinidin trong tế bào cánh hoa cần có 1 enzyme ñặc biệt là ''flavonoid-3', 5' hydroxylate". Trong hoa hồng không có enzyme này vì trong genom của cây hoa hồng không có mặt gen ñiều khiển tổng hợp “flavonoid–3’, 5’- hydroxylate”. Chính vì vậy, các phương pháp chọn giống kinh ñiển không tạo ñược giống hồng xanh. Trong những thập niên cuối thế kỷ 20 các nhà khoa học ñã ứng dụng phương pháp công nghệ sinh học ñưa "gen xanh" từ các loại cây hoa khác vào cây hoa hồng bằng phương pháp chuyển gen: "gen xanh" ñược tách từ cây hoa Dạ yến thao (petunia) ñược chuyển vào genom cây hoa hồng bằng phương pháp chuyển gen gián tiếp thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. Nuôi cấy tế bào hoa hồng cùng vi khuẩn ñược chuyển gen, sau khi cây ñược tái tạo gen xanh quy ñịnh tổng hợp “flavonoid – 3’, 5’- hydroxylase” ñược chuyển vào genom hoa hồng. Cây hoa hồng ñầu tiên ñược chuyển thành công là cây hồng lai (Rosa x hybrida) phấn cây này ñược lấy thụ cho những cây không chuyển gen ñể nhân gen xanh cho những cây này. Trung tâm nghiên cứu chuyển gen của Australia công bố ñã tách ñược 1200 gen xanh từ florigen ñể ñính vào bộ gen hoa hồng từ 1994 - 1997. Dựa trên cơ sở khoa học này, các nhà di truyền thuộc viện CSIRO ñã tách “gen xanh” từ loài hoa păng xê (Viola x wittrockiana) và ñưa vào cây hoa hồng ñể tổng hợp trực tiếp màu xanh trên hoa. Kỹ thuật này ñược gọi là kỹ thuật RNAi là một hướng nghiên cứu mới trong nghiên cứu y sinh khoảng 25 năm trở lại ñây [60]. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………26 1.4. NGHIÊN CỨU VỀ NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY HOA HỒNG ðặc ñiểm chủ yếu của nhân giống vô tính là cây trồng có thể giữ ñược ñặc tính của cây bố mẹ. Từ một tính trạng tốt ñược chọn ra, nhờ nhân giống vô tính, sẽ nhân nhanh và duy trì ñược tính trạng ñó qua các thế hệ. Do ñó, nhân giống vô tính rất có ý nghĩa trong công tác chọn tạo giống mới, nhất là ñối với những loài cây mà khả năng nhân giống bằng hạt khó khăn như cây hoa hồng. 1.4.1. Nghiên cứu về phương pháp giâm cành Nhân gốc ghép hoa hồng bằng giâm cành ñược áp dụng phổ biến ñể sản xuất gốc ghép phục vụ cho nhân nhiều giống hoa hồng cắt: - R. multiflora là gốc ghép rất tốt cho hồng trồng chậu; - R. dumetorum là loại gốc ghép phổ biến nhất ở Vương quốc Anh [3], [45] [42], [67]. Loài hoa hồng R. fortuniana nhập vào Mỹ năm 1900 và ñược nghiên cứu làm gốc ghép, dùng ñể ghép hoa hồng ở miền Nam bang Florida. Những ưu ñiểm của loài gốc ghép này là chống chịu với tuyến trùng và một số bệnh hại rễ khác như Phytophtora và Rhyzoctonia. Tuy nhiên, với bất kỳ phương pháp giâm hoa hồng nào, một vấn ñề quan trọng và tiên quyết là khả năng ra rễ của nó. Các giống hoa hồng có thể cắt giâm ở hầu hết các tuổi cây, nhưng tốt nhất là chọn cành giâm có tuổi sinh lý trẻ. Cần chú ý, ñối với những giống ra hoa liên tục nên cắt thân ñể giâm lúc có ít hoa hoặc khi cánh hoa rụng. Những giống ra hoa một lần, chú ý cắt thân vào thời ñiểm ít hoa trong mùa xuân. Ngoài ra ñể cành giâm ra rễ nhanh phải ñể lại một số lá trên cành giâm [73]. Hầu hết các giống hoa hồng khi giâm không cần xử lý hoocmôn, bởi vì cành giâm có chứa IAA (indole acetic acid) một chất kích thích ra rễ tự nhiên Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………27 [41]. ðộ ẩm là yếu tố quan trọng ảnh hưởng ñến kết quả giâm, ñể duy trì ñộ ẩm phù hợp với cả ñất giâm và không khí, những nhà kinh doanh thường sử dụng hệ thống phun. Thời gian ñầu phun khoảng vài giây hoặc vài phút ñể tránh khô cành giâm, sau ñó thời gian phun thưa hơn, mỗi lần cách nhau 2 giờ. Ánh sáng vườn giâm cần ñảm bảo ñầy ñủ; Ở giai ñoạn hình thành rễ, ánh sáng ñược chiếu từ 10 giờ sáng ñến chiều tối. Khi trời quá nóng và cường ñộ ánh sáng mạnh cần che bớt ñể khỏi khô cành, chết cây [68], [165]. 1.4.2. Nghiên cứu về phương pháp ghép hoa hồng Ghép là sự chắp nối các phần của các cây khác nhau ñể tạo ra sự sinh trưởng và ñồng nhất như là một cây. Phần tổ hợp với gốc ghép trở thành phần trên của cây mới. Phần gốc ghép trở thành phần gốc của cây mới. Chọn mắt ghép hoa hồng trên cây khỏe, sạch bệnh và những mắt sống ñiển hình, lựa chọn những mắt nhỏ (mắt chưa căng) và cắt vào thời ñiểm cây hoa có ñủ nước. Lựa chọn mắt ghép cần một số tiêu chí là thân ñã ra hoa và mắt trên ñoạn thân không quá non cũng như quá già [45], [86]. ðảm bảo sự thành công ñể liền vết ghép, phụ thuộc vào mô sẹo giữa mắt ghép và gốc ghép, sau ñó là sự tiếp xúc của các mạch dẫn chức năng. Sự hình thành mô sẹo ban ñầu phát triển ñể ngang bằng và chắp nối giữa hai mặt cắt của gốc ghép và mắt ghép, giúp cho lớp tượng tầng từ các tế bào nhu mô ñược thông suốt giữa gốc ghép và mắt ghép. Mô callus của gốc ghép và mắt ghép sớm hợp nhất, khi các tế bào callus thấp hơn các tế bào tượng tầng của mắt ghép sẽ bắt ñầu có sự phân chia cùng mặt phẳng với tượng tầng. Quá trình phân chia tế bào sẽ ñi từ trên xuống, các tế bào callus nhu mô mới bên trong tượng tầng nhanh chóng tái tạo chức năng của các tế bào xylem và cuối cùng lớp tượng tầng mới bắt ñầu tạo ra các tế bào libe [104], [102]. Một số phương pháp ghép áp dụng cho nhân giống vô tính hoa hồng: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………28 + Ghép mắt nhỏ có gỗ ._.--- :PAGE 2 VARIATE V004 MSCA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 139.336 12.6669 59.39 0.000 3 2 R 2 .156867 .784333E-01 0.37 0.701 3 * RESIDUAL 22 4.69221 .213282 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 144.185 4.11958 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MCDC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 VARIATE V005 MCDC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================= - 27 - 1 GIONG$ 11 10124.8 920.440 3.24 0.009 3 2 R 2 395.460 197.730 0.70 0.513 3 * RESIDUAL 22 6245.78 283.899 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 16766.1 479.031 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MDKC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 MDKC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 .153431 .139482E-01 10.45 0.000 3 2 R 2 .112389E-01 .561945E-02 4.21 0.028 3 * RESIDUAL 22 .293611E-01 .133460E-02 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 .194031 .554373E-02 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MSL FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 VARIATE V007 MSL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 47.2501 4.29546 5.55 0.000 3 2 R 2 .210273 .105136 0.14 0.874 3 * RESIDUAL 22 17.0419 .774633 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 64.5023 1.84292 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TCC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 VARIATE V008 TCC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 7492.53 681.139 11.75 0.000 3 2 R 2 244.069 122.035 2.10 0.144 3 * RESIDUAL 22 1275.54 57.9793 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 9012.14 257.490 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TSCA FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 VARIATE V009 TSCA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 117.545 10.6859 77.35 0.000 3 2 R 2 1.27467 .637336 4.61 0.021 3 * RESIDUAL 22 3.03940 .138155 ----------------------------------------------------------------------------- - 28 - * TOTAL (CORRECTED) 35 121.859 3.48168 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TCDC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 8 VARIATE V010 TCDC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 10964.3 996.753 20.64 0.000 3 2 R 2 97.4622 48.7311 1.01 0.383 3 * RESIDUAL 22 1062.28 48.2853 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 12124.0 346.401 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TDKC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 9 VARIATE V011 TDKC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 .163122 .148293E-01 36.34 0.000 3 2 R 2 .222222E-02 .111111E-02 2.72 0.086 3 * RESIDUAL 22 .897778E-02 .408081E-03 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 .174322 .498064E-02 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TSL FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 10 VARIATE V012 TSL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 37.9816 3.45287 1.76 0.124 3 2 R 2 10.8889 5.44445 2.78 0.082 3 * RESIDUAL 22 43.1111 1.95960 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 91.9816 2.62804 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DCC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 11 VARIATE V013 DCC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 14468.9 1315.35 44.07 0.000 3 2 R 2 102.722 51.3611 1.72 0.201 3 * RESIDUAL 22 656.611 29.8460 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 15228.2 435.092 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DSCA FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 12 VARIATE V014 DSCA - 29 - LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 141.936 12.9033 113.84 0.000 3 2 R 2 .226689 .113344 1.00 0.386 3 * RESIDUAL 22 2.49359 .113345 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 144.657 4.13305 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DCDC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 13 VARIATE V015 DCDC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 7000.95 636.450 133.78 0.000 3 2 R 2 4.66667 2.33333 0.49 0.624 3 * RESIDUAL 22 104.667 4.75759 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 7110.28 203.151 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DDKC FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 14 VARIATE V016 DDKC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 .114897 .104452E-01 37.60 0.000 3 2 R 2 .555556E-03 .277778E-03 1.00 0.386 3 * RESIDUAL 22 .611111E-02 .277778E-03 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 .121564 .347325E-02 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DSL FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 15 VARIATE V017 DSL LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 125.404 11.4003 15.25 0.000 3 2 R 2 .888889 .444445 0.59 0.565 3 * RESIDUAL 22 16.4445 .747475 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 142.737 4.07820 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 16 MEANS FOR EFFECT GIONG$ ------------------------------------------------------------------------------- GIONG$ NOS MCC MSCA MCDC MDKC 2HB 3 155.157 8.62000 103.840 0.506667 - 30 - 3P (d/c) 3 100.893 7.39333 96.3067 0.516667 6Q 3 143.933 11.2333 105.840 0.690000 8TH 3 120.737 5.56333 96.8500 0.573333 11Q 3 123.967 7.92000 78.7933 0.486667 13éL 3 135.307 4.65667 91.8400 0.503333 15Q 3 122.917 8.14000 94.1467 0.570000 23Q 3 148.167 9.00333 130.787 0.483333 25Q 3 128.693 6.77000 73.7400 0.606667 30JP 3 149.060 10.7267 122.240 0.656667 31JP 3 111.953 7.34333 79.5433 0.590000 32JP 3 146.973 10.8500 114.577 0.613333 SE(N= 3) 6.25891 0.266635 9.72795 0.210918E-01 5%LSD 22DF 18.3564 0.781999 28.5306 0.618591E-01 GIONG$ NOS MSL TCC TSCA TCDC 2HB 3 8.98667 146.000 7.65000 114.117 3P (d/c) 3 8.06333 120.967 8.02000 92.1333 6Q 3 9.65333 149.033 10.6367 112.233 8TH 3 11.3167 139.267 6.30333 98.3433 11Q 3 9.07000 142.300 7.94667 72.1700 13éL 3 10.6133 126.433 5.35333 99.3100 15Q 3 10.6133 150.033 7.90667 110.800 23Q 3 10.6633 142.300 9.23000 96.9100 25Q 3 10.3833 109.133 6.53000 75.6000 30JP 3 12.4000 156.533 11.7467 125.483 31JP 3 11.4433 117.843 8.36333 73.0200 32JP 3 10.2100 149.200 10.4000 119.403 SE(N= 3) 0.508145 4.39618 0.214596 4.01187 5%LSD 22DF 1.49031 12.8933 0.629378 11.7662 GIONG$ NOS TDKC TSL DCC DSCA 2HB 3 0.500000 8.92000 143.063 6.72000 3P (d/c) 3 0.510000 8.90000 118.030 7.51000 6Q 3 0.680000 9.13667 156.097 11.9400 8TH 3 0.586667 10.4833 136.330 6.07333 11Q 3 0.440000 8.56000 138.363 7.48000 13éL 3 0.470000 9.65000 123.330 4.39000 15Q 3 0.550000 10.4500 149.387 7.49000 23Q 3 0.510000 10.8567 142.697 8.60000 25Q 3 0.553333 9.90000 99.5300 5.50000 30JP 3 0.630000 11.3400 166.930 10.1600 31JP 3 0.590000 12.0900 104.940 7.35000 32JP 3 0.613333 10.1100 156.130 9.38000 SE(N= 3) 0.116631E-01 0.808207 3.15415 0.194375 5%LSD 22DF 0.342060E-01 2.37035 9.25063 0.570072 GIONG$ NOS DCDC DDKC DSL 2HB 3 103.900 0.490000 7.95000 3P (d/c) 3 107.230 0.500000 7.93000 6Q 3 105.370 0.670000 9.83333 8TH 3 106.147 0.576667 12.1800 11Q 3 70.2500 0.490000 9.14000 - 31 - 13éL 3 95.7800 0.570000 11.2300 15Q 3 95.3933 0.530000 13.0300 23Q 3 93.3800 0.600000 14.1033 25Q 3 72.0700 0.560000 8.93000 30JP 3 108.620 0.610000 11.3700 31JP 3 79.3000 0.570000 11.1200 32JP 3 112.540 0.650000 10.1400 SE(N= 3) 1.25931 0.962250E-02 0.499158 5%LSD 22DF 3.69337 0.282213E-01 1.46395 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT R ------------------------------------------------------------------------------- R NOS MCC MSCA MCDC MDKC 1 12 133.833 8.18667 97.2592 0.590000 2 12 133.411 8.26500 103.687 0.547500 3 12 129.696 8.10333 96.1792 0.561667 SE(N= 12) 3.12945 0.133317 4.86398 0.105459E-01 5%LSD 22DF 9.17821 0.391000 14.2653 0.309296E-01 R NOS MSL TCC TSCA TCDC 1 12 10.3408 139.592 8.20750 97.1633 2 12 10.3367 138.909 8.60667 101.190 3 12 10.1767 133.759 8.20750 99.0275 SE(N= 12) 0.254072 2.19809 0.107298 2.00594 5%LSD 22DF 0.745155 6.44667 0.314689 5.88310 R NOS TDKC TSL DCC DSCA 1 12 0.558333 9.64417 137.430 7.66000 2 12 0.541667 9.64417 137.430 7.82833 3 12 0.558333 10.8108 133.847 7.66000 SE(N= 12) 0.583153E-02 0.404104 1.57707 0.971875E-01 5%LSD 22DF 0.171030E-01 1.18517 4.62532 0.285036 R NOS DCDC DDKC DSL 1 12 95.6650 0.570833 10.6908 2 12 96.3317 0.562500 10.3575 3 12 95.4983 0.570833 10.6908 SE(N= 12) 0.629656 0.481125E-02 0.249579 5%LSD 22DF 1.84668 0.141107E-01 0.731976 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE DP1 17/ 4/ 8 7:34 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 17 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |GIONG$ |R | (N= 36) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | - 32 - MCC 36 132.31 18.569 10.841 8.2 0.0001 0.6015 MSCA 36 8.1850 2.0297 0.46183 5.6 0.0000 0.7010 MCDC 36 99.042 21.887 16.849 17.0 0.0092 0.5132 MDKC 36 0.56639 0.74456E-010.36532E-01 6.5 0.0000 0.0278 MSL 36 10.285 1.3575 0.88013 8.6 0.0003 0.8739 TCC 36 137.42 16.046 7.6144 5.5 0.0000 0.1440 TSCA 36 8.3406 1.8659 0.37169 4.5 0.0000 0.0209 TCDC 36 99.127 18.612 6.9488 7.0 0.0000 0.3826 TDKC 36 0.55278 0.70574E-010.20201E-01 3.7 0.0000 0.0863 TSL 36 10.033 1.6211 1.3999 14.0 0.1241 0.0825 DCC 36 136.24 20.859 5.4631 4.0 0.0000 0.2007 DSCA 36 7.7161 2.0330 0.33667 4.4 0.0000 0.3859 DCDC 36 95.832 14.253 2.1812 2.3 0.0000 0.6240 DDKC 36 0.56806 0.58934E-010.16667E-01 2.9 0.0000 0.3859 DSL 36 10.580 2.0195 0.86457 8.2 0.0000 0.5652 BALANCED ANOVA FOR VARIATE MDKH FILE DP2 17/ 4/ 8 10:13 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 MDKH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================= 1 GIONG$ 11 7.58449 .689499 3.46 0.006 3 2 R 2 .220022 .110011 0.55 0.589 3 * RESIDUAL 22 4.38638 .199381 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 12.1909 .348311 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MDKH FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 1 VARIATE V003 MDKH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================= 1 GIONG$ 11 7.58449 .689499 3.46 0.006 3 2 R 2 .220022 .110011 0.55 0.589 3 * RESIDUAL 22 4.38638 .199381 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 12.1909 .348311 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MCDH FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 2 VARIATE V004 MCDH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 3.84023 .349112 7.52 0.000 3 2 R 2 .115239 .576194E-01 1.24 0.309 3 * RESIDUAL 22 1.02176 .464437E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 4.97723 .142207 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MSHOA FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 3 - 33 - VARIATE V005 MSHOA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 210.582 19.1438 19.40 0.000 3 2 R 2 2.00055 1.00028 1.01 0.381 3 * RESIDUAL 22 21.7061 .986642 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 234.289 6.69397 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MDBDR FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 4 VARIATE V006 MDBDR LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 25.2189 2.29263 1.97 0.085 3 2 R 2 5.05556 2.52778 2.17 0.136 3 * RESIDUAL 22 25.6111 1.16414 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 55.8856 1.59673 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE MDBHC FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 5 VARIATE V007 MDBHC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 11.6217 1.05652 1.69 0.143 3 2 R 2 .222222 .111111 0.18 0.840 3 * RESIDUAL 22 13.7778 .626263 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 25.6217 .732048 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TDKH FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 6 VARIATE V008 TDKH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 40.9953 3.72684 17.04 0.000 3 2 R 2 1.61284 .806420 3.69 0.041 3 * RESIDUAL 22 4.81083 .218674 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 47.4189 1.35483 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TCDH FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 7 VARIATE V009 TCDH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================= 1 GIONG$ 11 3.91370 .355791 4.60 0.001 3 - 34 - 2 R 2 .733389E-01 .366694E-01 0.47 0.634 3 * RESIDUAL 22 1.70193 .773604E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 5.68896 .162542 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TSOHOA FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 8 VARIATE V010 TSOHOA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 333.477 30.3161 12.71 0.000 3 2 R 2 .416805 .208403 0.09 0.916 3 * RESIDUAL 22 52.4577 2.38444 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 386.351 11.0386 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TDBDR FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 9 VARIATE V011 TDBDR LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 46.2845 4.20768 3.21 0.010 3 2 R 2 2.23174 1.11587 0.85 0.443 3 * RESIDUAL 22 28.8176 1.30989 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 77.3338 2.20954 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE TDBHC FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 10 VARIATE V012 TDBHC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 16.8389 1.53081 2.74 0.021 3 2 R 2 .664350 .332175 0.60 0.565 3 * RESIDUAL 22 12.2785 .558114 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 29.7818 .850909 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DDKH FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 11 VARIATE V013 DDKH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================= 1 GIONG$ 11 10.4354 .948675 4.45 0.001 3 2 R 2 .308355 .154177 0.72 0.501 3 * RESIDUAL 22 4.69378 .213353 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 15.4376 .441073 ----------------------------------------------------------------------------- - 35 - BALANCED ANOVA FOR VARIATE DCDH FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 12 VARIATE V014 DCDH LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 2.87290 .261173 5.67 0.000 3 2 R 2 .443717 .221858 4.82 0.018 3 * RESIDUAL 22 1.01348 .460674E-01 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 4.33010 .123717 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DSOHOA FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 13 VARIATE V015 DSOHOA LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 152.521 13.8656 11.00 0.000 3 2 R 2 1.88834 .944170 0.75 0.488 3 * RESIDUAL 22 27.7308 1.26049 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 182.140 5.20401 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DDBDR FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 14 VARIATE V016 DDBDR LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 36.3356 3.30324 3.56 0.006 3 2 R 2 .217689 .108844 0.12 0.890 3 * RESIDUAL 22 20.4232 .928329 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 56.9766 1.62790 ----------------------------------------------------------------------------- BALANCED ANOVA FOR VARIATE DDBHC FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 15 VARIATE V017 DDBHC LN SOURCE OF VARIATION DF SUMS OF MEAN F RATIO PROB ER SQUARES SQUARES LN ================================================================== 1 GIONG$ 11 10.8292 .984474 2.42 0.037 3 2 R 2 .103550 .517750E-01 0.13 0.881 3 * RESIDUAL 22 8.94812 .406733 ----------------------------------------------------------------------------- * TOTAL (CORRECTED) 35 19.8809 .568025 ----------------------------------------------------------------------------- TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 16 MEANS FOR EFFECT GIONG$ ------------------------------------------------------------------------------- GIONG$ NOS MDKH MCDH MSHOA MDBDR 2HB 3 8.15333 3.44667 14.1667 10.3867 3P (d/c) 3 8.15000 3.79333 15.2667 11.1867 6Q 3 9.69667 4.37667 18.1667 9.25000 - 36 - 8TH 3 8.69667 3.34000 10.9667 10.8767 11Q 3 8.79667 3.17667 13.1667 12.3467 13éL 3 8.48667 3.53000 10.1333 9.36333 15Q 3 8.46000 3.68000 10.4000 10.6133 23Q 3 8.58333 3.75000 11.6333 11.1500 25Q 3 8.46333 3.47667 13.8333 10.3533 30JP 3 9.32333 4.16000 16.7000 9.59333 31JP 3 8.59667 3.59667 12.8333 10.0067 32JP 3 9.30000 3.91000 15.2667 10.3867 SE(N= 3) 0.257799 0.124424 0.573481 0.622934 5%LSD 22DF 0.756085 0.364915 1.68193 1.82697 GIONG$ NOS MDBHC TDKH TCDH TSOHOA 2HB 3 6.94000 6.71000 3.54333 11.2967 3P (d/c) 3 8.65000 7.69333 3.64667 12.8967 6Q 3 7.15667 10.5733 4.56667 18.3100 8TH 3 7.68000 8.83667 3.86000 11.6300 11Q 3 7.65333 8.93667 3.63000 13.5467 13éL 3 7.34000 8.29333 3.28333 11.0633 15Q 3 8.39333 7.94333 3.46000 11.5700 23Q 3 8.58667 7.36333 3.67000 9.88333 25Q 3 7.85000 8.43667 3.81000 12.7200 30JP 3 7.06000 9.49333 4.14667 18.7733 31JP 3 7.40667 8.03000 3.58333 13.4000 32JP 3 7.25667 10.0367 4.00333 18.8333 SE(N= 3) 0.456896 0.269984 0.160583 0.891523 5%LSD 22DF 1.34001 0.791821 0.470964 2.61470 GIONG$ NOS TDBDR TDBHC DDKH DCDH 2HB 3 10.9167 6.72667 7.94333 3.54333 3P (d/c) 3 13.1533 9.22000 7.20000 3.46333 6Q 3 9.99333 7.71333 9.09333 4.06333 8TH 3 11.5833 8.23000 8.31000 3.56000 11Q 3 11.9700 7.95667 8.41000 3.64667 13éL 3 9.94000 7.02667 8.10000 3.30333 15Q 3 11.0067 8.58333 8.42667 3.28667 23Q 3 12.4867 7.86667 7.84667 3.58000 25Q 3 12.6900 8.62000 8.31000 3.54333 30JP 3 10.2067 7.59000 9.00667 4.00667 31JP 3 9.89667 8.56000 8.14000 3.56000 32JP 3 10.1200 7.54667 9.15000 4.22333 SE(N= 3) 0.660780 0.431321 0.266679 0.123919 5%LSD 22DF 1.93797 1.26500 0.782129 0.363434 GIONG$ NOS DSOHOA DDBDR DDBHC 2HB 3 12.2500 9.63333 7.18667 3P (d/c) 3 12.2200 11.9533 7.97667 6Q 3 16.6333 9.57333 6.91333 8TH 3 11.4000 10.7267 8.02333 11Q 3 10.3400 11.0867 6.52667 13éL 3 11.9900 11.2900 7.56667 15Q 3 10.2300 10.5433 7.66333 - 37 - 23Q 3 11.1433 10.4400 7.41333 25Q 3 12.1867 9.65333 7.75000 30JP 3 16.5567 9.85000 6.85333 31JP 3 12.5467 8.16000 6.43000 32JP 3 14.5700 9.04667 6.56667 SE(N= 3) 0.648200 0.556276 0.368209 5%LSD 22DF 1.90107 1.63147 1.07990 ------------------------------------------------------------------------------- MEANS FOR EFFECT R ------------------------------------------------------------------------------- R NOS MDKH MCDH MSHOA MDBDR 1 12 8.78000 3.63417 13.2417 10.4317 2 12 8.61500 3.66000 13.5750 10.0150 3 12 8.78167 3.76500 13.8167 10.9317 SE(N= 12) 0.128899 0.622118E-01 0.286741 0.311467 5%LSD 22DF 0.378042 0.182458 0.840966 0.913485 R NOS MDBHC TDKH TCDH TSOHOA 1 12 7.55333 8.23000 3.80833 13.8075 2 12 7.72000 8.66417 3.78833 13.5533 3 12 7.72000 8.69250 3.70417 13.6200 SE(N= 12) 0.228448 0.134992 0.802913E-01 0.445761 5%LSD 22DF 0.670003 0.395911 0.235482 1.30735 R NOS TDBDR TDBHC DDKH DCDH 1 12 11.0075 8.13250 8.21583 3.54917 2 12 10.9683 7.97750 8.44250 3.59250 3 12 11.5150 7.80000 8.32583 3.80333 SE(N= 12) 0.330390 0.215661 0.133340 0.619593E-01 5%LSD 22DF 0.968983 0.632500 0.391065 0.181717 R NOS DSOHOA DDBDR DDBHC 1 12 12.6108 10.1708 7.31333 2 12 12.4275 10.2542 7.18833 3 12 12.9783 10.0642 7.21583 SE(N= 12) 0.324100 0.278138 0.184104 5%LSD 22DF 0.950536 0.815736 0.539950 ------------------------------------------------------------------------------- ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE DP2 17/ 4/ 8 11: 2 ------------------------------------------------------------------ :PAGE 17 F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL. SECTION - 1 VARIATE GRAND MEAN STANDARD DEVIATION C OF V |GIONG$ |R | (N= 36) -------------------- SD/MEAN | | | NO. BASED ON BASED ON % | | | OBS. TOTAL SS RESID SS | | | MDKH 36 8.7256 0.59018 0.44652 5.1 0.0065 0.5887 MCDH 36 3.6864 0.37710 0.21551 5.8 0.0000 0.3090 MSHOA 36 13.544 2.5873 0.99330 7.3 0.0000 0.3809 MDBDR 36 10.459 1.2636 1.0790 10.3 0.0847 0.1361 - 38 - MDBHC 36 7.6644 0.85560 0.79137 10.3 0.1425 0.8397 TDKH 36 8.5289 1.1640 0.46763 5.5 0.0000 0.0408 TCDH 36 3.7669 0.40316 0.27814 7.4 0.0012 0.6338 TSOHOA 36 13.660 3.3224 1.5442 11.3 0.0000 0.9161 TDBDR 36 11.164 1.4865 1.1445 10.3 0.0096 0.4432 TDBHC 36 7.9700 0.92245 0.74707 9.4 0.0212 0.5649 DDKH 36 8.3281 0.66413 0.46190 5.5 0.0015 0.5007 DCDH 36 3.6483 0.35173 0.21463 5.9 0.0003 0.0182 DSOHOA 36 12.672 2.2812 1.1227 8.9 0.0000 0.4883 DDBDR 36 10.163 1.2759 0.96350 9.5 0.0055 0.8897 DDBHC 36 7.2392 0.75367 0.63776 8.8 0.0374 0.8811 - 39 - Phụ lục 4 Số liệu khí tượng trung bình 3 năm (2006 - 2008) tại Hà Nội Số giờ nắng TB Nhiệt ñộ không khí TB Lượng mưa TB ðộ ẩm không khí TB Tháng giờ/tháng) (oC) (mm/tháng) (%) 1 69 16,9 3 69 2 75 21,9 25 81 3 25 21,1 29 88 4 88 23,4 98 79 5 146 27,3 118 75 6 218 30,2 211 77 7 209 30,4 286 78 8 157 29,2 330 81 9 129 27,2 388 81 10 107 25,8 145 77 11 181 21,4 5 67 12 58 20,4 21 77 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2009 - 40 - Số liệu khí tượng trung bình 3 năm (2006 - 2008) tại Thanh Hóa Số giờ nắng TB Nhiệt ñộ không khí TB Lượng mưa TB ðộ ẩm không khí TB Tháng (giờ/tháng) (oC) (mm/tháng) (%) 1 44 17,2 33 87 2 98 22,1 35 89 3 72 22,5 142 92 4 127 24,0 76 85 5 198 27,2 204 79 6 256 31,2 9 71 7 292 31,1 44 70 8 155 29,2 637 78 9 136 27,4 119 81 10 42 25,0 495 87 11 112 20,7 45 80 12 32 21,1 123 89 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2009 ._.