Nghiên cứu nhân giống dừa bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào và kỹ thuật thâm canh dừa trồng giống nuôi cấy mô

Dừa là một trong những cây công nghiệp lâu năm có giá trị kinh tế cao, đóng vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp và chế biến thực phẩm tại nhiều quốc gia nhiệt đới. Trong đó, dừa Sáp và dừa Dứa là hai giống dừa đặc sản có giá trị thương mại lớn tại Việt Nam. Dừa Sáp hiện được trồng ở một số quốc gia trên thế giới như Philippines, Thái Lan, Indonesia, Malaysia và Việt Nam, với các tên gọi khác nhau. Tại Việt Nam, dừa Sáp được xem là đặc sản của tỉnh Trà Vinh, có giá bán cao gấp 10-20 lần so với dừa thông thường nhờ phần cơm dày, dẻo, hàm lượng dầu và dinh dưỡng cao, được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm, đồ uống và mỹ phẩm. Bên cạnh đó, giống dừa Dứa với hương thơm đặc trưng, chất lượng nước và cơm dừa tốt cũng đang được mở rộng sản xuất tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Mặc dù có giá trị kinh tế lớn, việc nhân giống các giống dừa đặc sản này vẫn gặp nhiều khó khăn. Đối với dừa Sáp, tính trạng sáp được chi phối bởi gen lặn nên trong điều kiện tự nhiên cây chỉ cho khoảng 20–25% số quả là dừa Sáp. Phôi mang kiểu gen lặn không thể nảy mầm tự nhiên do nội nhũ mềm và chứa các chất ức chế sự phát triển của phôi. Trong khi đó, dừa Dứa có tỷ lệ nảy mầm thấp và thường xảy ra hiện tượng thụ phấn chéo, khiến cây giống tạo ra không đồng nhất về mặt di truyền. Phương pháp nhân giống truyền thống bằng hạt vì vậy không đáp ứng được yêu cầu về số lượng cũng như chất lượng cây giống phục vụ sản xuất quy mô lớn.

Trước thực tế đó, công nghệ nuôi cấy mô, đặc biệt là kỹ thuật nuôi cấy phôi (embryo culture), đã trở thành hướng nghiên cứu và ứng dụng quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả nhân giống. Từ những năm 1960, Philippines đã tiên phong nghiên cứu nuôi cấy phôi dừa Sáp trong điều kiện in vitro và đạt tỷ lệ nảy mầm cao. Các nghiên cứu sau đó tiếp tục cải tiến môi trường nuôi cấy, giúp rút ngắn thời gian tạo cây giống và nâng cao tỷ lệ cây sống. Đến nay, kỹ thuật nuôi cấy phôi đã được ứng dụng thương mại tại Philippines với tỷ lệ cây giống thành công trên đồng ruộng đạt trên 50%.

Tại Việt Nam, Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu cùng Trường Đại học Trà Vinh đã triển khai nhiều nghiên cứu nhằm hoàn thiện quy trình nuôi cấy phôi dừa Sáp. Kết quả cho thấy tỷ lệ cây giống thành công đã được nâng lên từ khoảng 20% lên gần 50%, đồng thời thời gian tạo cây giống đủ tiêu chuẩn xuất vườn được rút ngắn từ khoảng 24 tháng xuống còn 12–14 tháng. Tuy nhiên, quy trình hiện nay vẫn còn một số hạn chế như tỷ lệ phôi không nảy mầm, cây con có bộ rễ phát triển kém và tỷ lệ cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn chưa cao.

Bên cạnh đó, phương pháp cứu phôi hoặc nuôi cấy phôi hữu tính vẫn chỉ tạo được một cây từ một phôi, chưa đáp ứng nhu cầu nhân nhanh số lượng lớn cây giống. Do dừa là cây giao phấn, cây con tạo ra từ phôi hữu tính cũng có sự phân ly di truyền, không đảm bảo duy trì đầy đủ các đặc tính ưu việt của cây mẹ. Vì vậy, việc tiếp tục nghiên cứu các kỹ thuật nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào kết hợp với quy trình thâm canh phù hợp là hướng đi cần thiết nhằm tạo nguồn cây giống đồng nhất, sạch bệnh, chất lượng cao, góp phần bảo tồn và phát triển bền vững các giống dừa đặc sản có giá trị kinh tế của Việt Nam.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài TS. Phạm Thị Phương Thuý cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại Học Trà Vinh thực hiện “Nghiên cứu nhân giống dừa bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào và kỹ thuật thâm canh dừa trồng giống nuôi cấy mô” với mục tiêu nghiên cứu ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào, kết hợp với các giải pháp canh tác để bảo tồn, lưu giữ, nhân giống và phát triển một số giống dừa có giá trị kinh tế cao, phục vụ chương trình tái cơ cấu ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn mới tại tỉnh Trà Vinh.

Cây và trái dừa Sáp

Cây dừa là một trong các cây lấy dầu quan trọng nhất thế giới, phân bố rộng rãi từ vĩ độ 20 Bắc xuống tận vĩ độ 20 Nam của đường xích đạo với tổng diện tích 12 triệu ha, được trồng tại 93 quốc gia (Nguyễn Thị Bích Hồng, 2013).

Tại Philippines, dừa Sáp được gọi là Makapuno. Theo thống kê của Ủy ban Dừa Philippines (PCA), năm 2009, diện tích dừa Sáp là 577 ha và hiện nay diện tích này tăng lên rất cao, trong đó phần lớn là giống dừa Sáp cao nuôi cấy phôi (Dolores A. Ramirez và ctv, 1998).

Ở Indonesia, dừa Sáp được phát hiện tại vùng Sumenep Madura, Đông Java, trung tâm Java và Lampung. Giống dừa Sáp phổ biến là thuộc nhóm dừa cao, với tỷ lệ trái Sáp rất thấp đạt từ 1 - 3 trái/quày, hoặc thường xuyên không có trái Sáp. Ngoài ra, Viện Nghiên cứu Dầu cọ của Indonesia đã phát hiện ra giống dừa Sáp lùn (Ismail Maskromo et al, 2013). Dừa Sáp có diện tích là 712 ha, sản lượng trái dừa Sáp khoảng 1.000 - 1.500 trái/tháng, với giá bán trung bình là 100.000 - 180.000 đồng/trái, cao gấp 10 lần so với trái dừa thường. Do vậy, mà thị trường về cây giống và sản phẩm trái vẫn còn tiềm năng phát triển tại Indonesia (Ismail Maskromo et al, 2013).

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

Đã xây dựng thành công vườn cây đầu dòng 5ha dừa Sáp cấy phôi tại Trường Đại học Trà Vinh, độ tuổi từ 2-5 tuổi. Có một số cây đã cho trái và trái chín thu hoạch cho tỷ lệ trái Sáp là 100%.

Quy trình nhân giống dừa Sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy phôi hữu tính với tỷ lệ thành công đạt từ 63% và thời gian sản xuất cây giống giảm xuống còn dưới 14 tháng, cao hơn mục tiêu đạt ra tỷ lệ thành công >55% và thời gian sản xuất cây giống 24 tháng. Quy trình cũng đã được Cục sở hữu trí tuệ ra quyết định chấp nhận đơn hợp lệ dạng giải pháp hữu ích và được Cục Trồng trọt công nhận tiến bộ khoa học kỹ thuật.

Nghiệm thức bón 100% phân vô cơ 1 tháng/1 lần trên cây dừa Sáp cấy phôi trên 5 năm tuổi với liều lượng (1,6 g Urê + 2,0 kg Supper Lân + 1,6 kg Kali Clorua)/cây/năm với chu kỳ bón mỗi tháng 1 lần cho hiệu quả cao. Việc thả Ong ký sinh Asecodes hispinarum 1 năm/1lần và nấm ký sinh Metarhium anisopliae 3 tháng/lần cho hiệu quả cao phòng trị các đối tượng gây hại phổ biến rên cây dừa Sáp nuôi cấy phôi.

Trong lĩnh vực nuôi cấy mô , nhóm nghiên cứu đã xây dựng hành công quy trình tạo cây dừa có giá trị kinh tế cao (dừa Sáp, dừa Dứa) từ mô sẹo phôi hóa, các cây invitro tạo ra sinh trưởng tốt với chiều cao và số lá cây đảm bảo cho việc chuyển cây ra ngoài tự nhiên. Áp dụng quy trình trên, kết quả mang lại là 1000 cây dừa (>500 cây dừa Sáp, >500 cây dừa Dứa), các cây con trong vườn ươm có khả năng sinh trưởng tốt, thích ứng nhanh với điều kiện môi trường mới. Đây có thể coi là quy trình đầu tiên về tạo cây dừa Sáp/dừa Dứa thông qua phôi vô tính được thiết lập.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 22306/2023) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Đ.T.V (nguồn: https://www.vista.gov.vn)