BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
********************
NGUYỄN VĂN AN
ĐÁNH GIÁ SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG TIÊU
(Piper nigrum L.) ĐANG ĐƯỢC TRỒNG PHỔ BIẾN
TẠI BA VÙNG TRỒNG TIÊU Ở PHÍA NAM
THEO HÌNH THÁI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 11 năm 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
**********************
NGUYỄN VĂN AN
ĐÁNH GIÁ SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG TIÊU
(Piper nigrum L.) ĐANG ĐƯỢC TRỒNG PHỔ BIẾN
TẠI BA VÙNG TRỒNG TIÊU Ở PHÍA NAM
THEO HÌNH THÁI
Chuyên ngành: Kỹ thuật trồng trọt
Mã số
: 60.62.01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Hướng dẫn Khoa học:
TS. NGUYỄN TĂNG TÔN
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 11 năm 2010
ĐÁNH GIÁ SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG TIÊU
(Piper nigrum L.) ĐANG ĐƯỢC TRỒNG PHỔ BIẾN
TẠI BA VÙNG TRỒNG TIÊU Ở PHÍA NAM
THEO HÌNH THÁI
NGUYỄN VĂN AN
Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:
PGS. TS. PHẠM VĂN HIỀN
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
2. Thư ký:
TS. NGUYỄN ĐĂNG NGHĨA
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
3. Phản biện 1:
PGS. TS. PHAN THANH KIẾM
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
4. Phản biện 2:
TS. VÕ THÁI DÂN
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
5. Ủy viên:
TS. NGUYỄN TĂNG TÔN
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG
i
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Nguyễn Văn An, sinh ngày 10 tháng 11 năm 1975, tại thành phố
Tuy Hòa tỉnh Phú Yên, con Ông Nguyễn Trọng Tường và Bà Nguyễn Thị Thiếp.
Tôi đã tốt nghiệp Phổ thông Trung học (Tú tài) tại Trường Phổ thông Trung
học Nguyễn Huệ năm 1992 và đã tốt nghiệp Đại học Tây Nguyên với chuyên ngành
Trồng trọt hệ chính quy năm 1997.
Sau khi tốt nghiệp, tôi làm việc tại Công ty Cao su Đắk Lắk từ năm 1997 đến
1998, từ đó đến năm 2002 làm việc cho Tổ chức VietnamPlus, một tổ chức phi
chính phủ hoạt động về lĩnh vực phát triển cộng đồng nông thôn. Từ năm 2002 đến
nay, tôi làm việc tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, là một
nghiên cứu viên của Phòng Nghiên cứu Hệ thống Nông nghiệp.
Tháng 10 năm 2007, tôi theo học Cao học ngành Trồng trọt tại Trường Đại
học Nông Lâm, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh.
Trình trạng gia đình: đã kết hôn năm 2003 và có một con.
Địa chỉ liên hệ: Phòng Nghiên cứu Hệ thống Nông nghiệp
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam
121 Nguyễn Bỉnh Khiêm, phường Đa kao, Quận 1, TP. HCM
Điện thoại: 0905. 422.428
Email:
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Nguyễn Văn An
iii
LỜI CẢM TẠ
Xin trân trọng gửi lời cảm tạ đến Quý Thầy Cô trong Ban Giám Hiệu, Phòng
Đào tạo Sau đại học, Khoa Nông học của Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí
Minh; các Viện nghiên cứu; và Trường Đại học khác đã truyền đạt cho tôi nhiều
kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập tại Trường.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Nguyễn Tăng Tôn,
người đã hướng dẫn, hỗ trợ tận tình về kinh nghiệm lẫn kinh phí nghiên cứu trong
suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn tất luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám đốc, Công đoàn, Phòng Tổ chức Hành
chánh, Phòng Nghiên cứu Cây Công Nghiệp và đặc biệt là Anh chị em Phòng
Nghiên cứu Hệ thống Nông nghiệp - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền
Nam đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành khóa học này.
Xin cám ơn nhiều đến các cán bộ Trạm khuyến nông, Trạm Bảo vệ Thực vật
và những hộ dân có vườn tiêu tại các huyện Chư Sê tỉnh Gia Lai, huyện Đắk Song
tỉnh Đắk Nông, huyện Châu Đức tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, huyện Cẩm Mỹ tỉnh
Đồng Nai, và huyện Tây Hòa tỉnh Phú Yên đã hỗ trợ nhiệt tình cho tôi trong thời
gian thực hiện đề tài. Đồng thời, xin cám ơn vì sự giúp đỡ tận tình đến anh Bùi Văn
Trỹ – Phó Giám Đốc Công ty Cổ phần VINACAFE Sơn Thành tỉnh Phú Yên và
anh Hoàng Phước Bính – Phó Chủ tịch, Tổng thư ký Hiệp hội Hồ tiêu Chư Sê.
Xin gửi lời cám ơn đến các Anh chị em lớp Cao học khóa 2007 và những
người Bạn đã cùng chia sẽ và giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Cuối cùng, xin tạc dạ tri ân đến Ba Mẹ đã nuôi nấng và dạy dỗ tôi khôn lớn,
Anh chị em đã giúp đỡ trên đường đời, và Vợ con tôi đã luôn tạo điều kiện cũng
như động viên tôi trong suốt thời gian qua để hoàn thành khóa học này.
Một lần nữa, xin chân thành cám ơn!
TP. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2010
Nguyễn Văn An
iv
TÓM TẮT
Đề tài “Đánh giá sự đa dạng di truyền các giống tiêu đang được trồng phổ
biến tại ba vùng trồng tiêu ở phía Nam theo hình thái” đã được tiến hành tại các
tỉnh phía Nam, từ tháng 5 năm 2008 đến tháng 8 năm 2009. Mười tám giống tiêu
đang được trồng phổ biến tại các vùng trồng tiêu chính ở phía Nam, đại diện cho ba
vùng sinh thái: Đông Nam Bộ (Đồng Nai và Bà Rịa - Vũng Tàu), Tây Nguyên (Đắk
Nông và Gia Lai), và Duyên hải Nam Trung Bộ (Phú Yên) được sử dụng trong
nghiên cứu này. Các đặc điểm hình thái của giống được mô tả dựa theo bảng hướng
dẫn của Viện Tài nguyên Di truyền Thực vật Quốc tế (IPGRI, 1995). Số liệu được
chuẩn hóa để phân tích nhóm có thứ bậc với phương pháp UPGMA dựa vào hệ số
khoảng cách Euclidean trong 28 đặc tính hình thái (định tính và định lượng) từ 18
giống tiêu bằng phần mềm NTSYS-pc 2.1.
Đề tài luận văn đã đạt được các kết quả:
- Đặc điểm hình thái (cả chỉ tiêu định tính và định lượng) của 18 giống tiêu
trồng phổ biến tại phía Nam biểu hiện khá đa dạng.
- Những cặp giống tiêu khác nhau về mặt di truyền dựa trên các đặc điểm hình
thái gồm Ấn Độ 1 - (Vĩnh Linh 1, Sẻ Phú Quốc, và Ấn Độ 4); các cặp giống tiêu Sẻ
Phú Quốc - (Ấn Độ 3 và Ấn Độ 4).
- Bốn nhóm giống chính được phân chia tại hệ số khoảng cách Euclidean bằng
7,84 của cây phả hệ, gồm: nhóm I có 13 giống tiêu, với sáu giống tiêu Vĩnh Linh,
sáu giống tiêu Sẻ và giống tiêu Ấn Độ 4; nhóm II có hai giống tiêu Trâu 1 và Trâu
2; nhóm III có hai giống tiêu Ấn Độ 1 và Ấn Độ 3; nhóm IV chỉ có một giống tiêu
Ấn Độ 2. Trong đó, nhóm I chia thành ba nhóm phụ tại vị trí 6,67 của hệ số
Euclidean: hai nhóm phụ IA (Vĩnh Linh 1) và IB (Ấn Độ 4) chỉ có một giống cho
mỗi nhóm, còn lại là nhóm IC với 11 giống.
- Nhóm phụ IB (Ấn Độ 4) và nhóm phụ IC3 (Vĩnh Linh 2, Vĩnh Linh 3, Vĩnh
Linh 4, Vĩnh Linh 6, Sẻ Lộc Ninh và Sẻ Phú Quốc) có những đặc điểm nông học tốt
hơn so với những nhóm khác, đều cho năng suất hạt khô cao hơn 3kg/trụ. Trong đó,
v
ba giống tiêu Sẻ Lộc Ninh, Sẻ Phú Quốc và Ấn Độ 4 cho năng suất cao (trên
7kg/trụ), ổn định và chất lượng hạt tốt hơn các giống còn lại trong nhóm.
vi
ABSTRACT
The thesis “Assessment of the genetic diversity of black pepper cultivars
(Piper nigrum L.) commonly planted in three main cultivated areas of the
Southern provinces based on morphological characteristics” was conducted
from May 2008 to August 2009. Eighteen black pepper cultivars commonly grown
in principal production areas representing for three agro-ecological regions: the
Southeastern Region (Dong Nai and Ba Ria - Vung Tau provinces), the Central
Highlands (Dak Nong and Gia Lai provinces), and the Southern Central Coastal
Region (Phu Yen province) were examined. Morphological characteristics of black
pepper cultivars were recorded based on descriptors for black pepper developed by
the International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI, 1995). Recorded data
were standardized to do the hierarchical cluster analysis with UPGMA method
based on Euclidean distance coefficients of 28 different morphological traits
(qualitative and quantitative ones) from 18 cultivars with NTSYS-pc 2.1 software.
The thesis results are as follows:
- Morphological characteristics (qualitative and quantitative traits) of 18 black
pepper cultivars commonly planted in the Southern provinces are rather diversified.
- Couples of black pepper cultivars Ando1 and (Vinh Linh 1, Se Phu Quoc,
and Ando4); Se Phu Quoc and (Ando3 and Ando4) are genetically different based
on morphological characteristics.
- Four groups are clustered from 18 black pepper cultivars at Euclidean
distance coefficient value 7.84 of the UPGMA cluster dendrogram. Group I
includes all 13 cultivars with six Vinh Linh, six Se and Ando4 cultivars; in which
group I are divided into three sub-groups at value 6.67 of Euclidean distance
coefficient, group IA with only one cultivar (Vinh Linh 1), group IB with one
cultivar (Ando4), and 11 remains belong to group IC (five Vinh Linh and six Se
cultivars). Group II consists of two cultivars (Trau 1 and Trau 2). Group III
composes of two cultivars (Ando1 and Ando3) and Group IV comprises only one
cultivar (Ando2).
vii
- Subgroup IB (Ando4) and subgroup IC3 (Vinh Linh 2, Vinh Linh 3, Vinh
Linh 4, Vinh Linh 6, Se Loc Ninh and Se Phu Quoc) has better agronomic
characters than the others, gave also rather high yield (over 3 kg of dry fruit/vine).
In which three cultivars, namely Se Loc Ninh, Se Phu Quoc and Ando4, gave a
rather high and stable productivity with fairly good berries.
viii
MỤC LỤC
Chương
Chuẩn y của Hội đồng chấm Luận văn
Lý lịch cá nhân
Lời cam đoan
Lời cảm tạ
Tóm tắt
Abstract
Mục lục
Chữ viết tắt
Danh sách bảng
Danh sách hình
1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
1.2 Mục tiêu đề tài
1.3 Phạm vi nghiên cứu
1.4 Đối tượng nghiên cứu
1.5 Ý nghĩa nghiên cứu
2. TỔNG QUAN
2.1 Tình hình sản xuất hồ tiêu trên thế giới
2.2 Tình hình sản xuất hồ tiêu ở Việt Nam
2.3 Lịch sử phát triển cây hồ tiêu Việt Nam
2.4 Nguồn gốc, phân bố và phân loại giống tiêu
2.4.1 Nguồn gốc cây tiêu
2.4.2 Phân bố cây tiêu
2.4.3 Phân loại giống tiêu
2.5 Đa dạng sinh học
2.5.1 Khái niệm về đa dạng sinh học
2.5.2 Khái niệm về đa dạng di truyền
2.5.3 Nghiên cứu đa dạng di truyền trên một số cây trồng theo
đặc tính hình thái
2.5.4 Nghiên cứu đa dạng di truyền trên cây tiêu
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Vật liệu nghiên cứu
ix
Trang
i
ii
iii
iv
v
vii
ix
xi
xii
xiii
1
1
3
3
3
3
4
4
5
9
10
10
11
15
18
18
18
19
21
27
27
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Chọn điểm nghiên cứu
3.3.2 Thời gian nghiên cứu
3.3.3 Thu thập dữ liệu, số liệu
3.3.4 Phương pháp phân tích số liệu
3.4 Mô tả điểm nghiên cứu
3.4.1 Vùng trồng tiêu Bà Rịa - Vũng Tàu (Đông Nam Bộ)
3.4.2 Vùng trồng tiêu Đồng Nai (Đông Nam Bộ)
3.4.3 Vùng trồng tiêu Gia Lai (Tây Nguyên)
3.4.4 Vùng trồng tiêu Đắk Nông (Tây Nguyên)
3.4.5 Vùng trồng tiêu Phú Yên (Duyên hải Nam Trung Bộ)
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Đặc điểm hình thái của các giống tiêu trồng phổ biến
4.1.1 Tên gọi và địa điểm thu thập các giống
4.1.2 Đặc điểm hình thái của các giống tiêu Vĩnh Linh tại ba
vùng sinh thái
4.1.3 Đặc điểm hình thái của các giống tiêu Sẻ tại ba vùng
sinh thái
4.1.4 Đặc điểm hình thái các giống tiêu Ấn độ và tiêu Trâu tại
ba vùng sinh thái
4.2 Đánh giá sự biến thiên về một số đặc điểm hình thái của giống
tiêu
4.2.1 Sự biến thiên về một số đặc điểm hình thái của cây tiêu
4.2.2 Sự biến thiên về một số đặc điểm hình thái chính của hai
nhóm giống Vĩnh Linh và tiêu Sẻ
4.3 Đánh giá sự đa dạng di truyền của các giống tiêu theo đặc điểm
hình thái
4.3.1 Hệ số khoảng cách Euclidean và phân nhóm giống
4.3.2 Mức độ biên thiên quần thể
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận
5.2 Đề nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
x
27
28
28
28
28
33
33
33
34
35
37
38
39
39
39
39
49
58
67
67
71
73
74
77
80
80
80
82
87
CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
AFLP
Tên đầy đủ
(Amplified Fragment Length Polymorphic) Đa hình các đoạn DNA được
khuyếch đại chọn lọc
Ando
Ấn độ
CORR
(Correlation) Hệ số tương quan
DHNTB
Duyên hải Nam Trung Bộ
ĐNB
Đông Nam Bộ
EC
(Electrical Conductivity) Độ dẫn điện
FAOSTAT (Statistical Department – Food and Agriculture Organization) Ban thống kê
– Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
IPC
(International Pepper Community) Cộng đồng Hồ tiêu Thế giới
IPGRI
(International Plant Genetic Resources Institute) Viện Tài nguyên Di truyền
Thực vật Quốc tế
KOĐ
NBPGR
Không ổn định
(National Board of Plant Genetic Resource) Ủy ban Quốc gia về nguồn Tài
nguyên Di truyền Thực vật Ấn Độ
PCR
(Polymerase Chain Reaction) Phản ứng chuỗi Polymerase
RAPD
(Random Amplified Polymorphic DNA) Đa hình các đoạn DNA được
khuyếch đại ngẫu nhiên
SAHN
(Sequential Agglomerative Hierarchical and Nested Cluster Method)
Phương pháp tập hợp tuần tự theo thứ bậc và xếp nhóm được lồng vào nhau
SSR
(Simple Sequence Repeats) Kỹ thuật khuyếch đại các đoạn lặp lại đơn giản
Se
Giống tiêu Sẻ
T
Giống tiêu Trâu
TB
Trung bình
TN
Tây Nguyên
UPGMA
(Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean) Phương pháp phân
nhóm không trọng số với trung bình số học
VL
Vĩnh Linh
VPA
(Viet Nam Pepper Association) Hiệp hội Hồ tiêu Việt Nam
xi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Bảng 2.1
Bảng 2.2
Bảng 4.1
Bảng 4.2
Bảng 4.3
Bảng 4.4
Bảng 4.5
Bảng 4.6
Bảng 4.7
Bảng 4.8
Bảng 4.9
Bảng 4.10
Bảng 4.11
Bảng 4.12
Bảng 4.13
Bảng 4.14
Tên bảng
Sản lượng hồ tiêu trên thế giới, giai đoạn năm 2004 - 2009
Đặc tính hình thái của hai nhóm tiêu lá nhỏ và lá lớn
Tên gọi và ký hiệu của các giống tiêu trồng phổ biến tại các
vùng sinh thái
Đặc điểm hình thái thân cành và lá của các giống tiêu Vĩnh
Linh tại ba vùng sinh thái
Đặc điểm hình thái hoa và quả của các giống tiêu Vĩnh Linh
tại ba vùng sinh thái
Đặc điểm hình thái thân, cành và lá của các giống tiêu Sẻ tại
ba vùng sinh thái
Đặc điểm hình thái hoa và quả của các giống tiêu Sẻ tại ba
vùng sinh thái
Đặc điểm hình thái thân, cành và lá của các giống tiêu Ấn
Độ và tiêu Trâu tại ba vùng sinh thái
Đặc điểm hình thái hoa và quả của các giống tiêu Ấn Độ và
tiêu Trâu tại ba vùng sinh thái
Mức độ biến thiên về các đặc điểm hình thái thân, cành
Mức độ biến thiên về các đặc điểm hình thái lá và hoa
Mức độ biến thiên về các đặc điểm hình thái quả, hạt và
năng suất
Mức độ biến thiên về một số đặc điểm hình thái chính của
các giống Vĩnh Linh tại ba vùng sinh thái
Mức độ biến thiên về một số đặc điểm hình thái chính của
giống tiêu Sẻ tại ba vùng sinh thái
Ma trận hệ số khoảng cách Euclidean của các giống tiêu
trồng phổ biến
Sự biến thiên của quần thể các giống tiêu trồng phổ biến
xii
Trang
5
17
40
47
48
56
57
65
66
67
68
70
72
73
75
78
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 4.1
Hình 4.2
Tên hình
Diện tích và sản lượng hồ tiêu Việt Nam giai đoạn năm 1999 2008
Diện tích hồ tiêu theo vùng trong 5 năm tại phía Nam
Sản lượng hồ tiêu theo vùng trong 5 năm tại phía Nam
Hướng mọc của cành quả (Lateral branch habit)
Dạng phiến lá (Leaf lamina shape)
Dạng đáy lá (Leaf base shape)
Kiểu viền lá (Leaf margin)
Loại gân lá (Type of veining)
Hướng mọc chùm hoa (Spike orientation)
Dạng chùm hoa (Spike shape)
Dạng quả (Fruit shape)
Cây phả hệ các giống tiêu trồng phổ biến ở phía Nam
Phân bố của quần thể giống tiêu theo ba chiều biến thiên chính
xiii
Trang
6
7
8
29
30
30
31
31
32
32
32
76
79
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Hồ tiêu (Piper nigrum L.) thuộc họ Piperaceae, là cây thân leo đa niên, nổi tiếng
là vua của các loại gia vị, được sử dụng rất phổ biến và quan trọng trên thế giới
(Ravindran, 2000). Hồ tiêu là cây công nghiệp có giá trị, ngoài việc sử dụng làm gia vị,
tiêu còn được dùng trong chế biến hương liệu, dược liệu và nước hoa. Từ hạt tiêu,
người ta ly trích được hai chất có giá trị cao là piperine và tinh dầu. Hai chất này làm
cho tiêu có vị cay và thơm đặc biệt, được sử dụng để chế biến các hương liệu và trong
công nghệ chế biến nước hoa (Trần Văn Hoà, 2001).
Hiện nay, Việt Nam có lượng xuất khẩu hồ tiêu lớn nhất, kim ngạch xuất khẩu hồ
tiêu của Việt Nam đạt 270 - 348 triệu USD/năm trong giai đoạn năm 2006 – 2009
(VPA, 2010). Khi VPA được kết nạp vào Cộng đồng Hồ tiêu Thế giới (IPC) năm 2005,
ngành hồ tiêu Việt Nam thuận lợi hơn trong việc tiếp cận các thông tin liên quan đến
khoa học kỹ thuật trồng trọt, chế biến và thị trường. Đây là cơ hội vàng góp phần làm
gia tăng giá trị hồ tiêu Việt Nam. Từ đó, ngành hồ tiêu Việt Nam góp phần quan trọng
trong ngành hồ tiêu thế giới nói chung, kim ngạch cho Quốc gia và nông dân trồng tiêu
nói riêng trong tương lai.
Bên cạnh những thuận lợi cho phát triển, ngành hồ tiêu Việt Nam vẫn còn nhiều
khó khăn và bất cập trong sản xuất, chế biến và xuất khẩu, đặc biệt trong sản xuất.
Những khó khăn thách thức chính mà ngành hồ tiêu Việt Nam đang đối mặt là đảm bảo
phát triển bền vững, áp dụng những tiến bộ kỹ thuật để giúp nông dân trồng tiêu đạt lợi
1
nhuận hợp lý khi chi phí đầu vào đang tăng cao và giá cả luôn biến động, đồng thời
phải bảo đảm việc sản xuất hồ tiêu có chất lượng tốt và an toàn.
Những tồn tại trong sản xuất hồ tiêu, bao gồm kỹ thuật canh tác, giống, giá thành,
và kỹ thuật thu hoạch. Đồng thời việc chọn tạo những giống có năng suất cao, ổn định
nhằm thay thế dần các giống tiêu cũ có năng suất và chất lượng thấp là rất cần thiết
(Nguyễn Tăng Tôn và ctv, 2005).
Giống tiêu hiện nay thường được gọi theo tên gọi của địa phương hoặc được lưu
truyền từ thế hệ trước. Mức độ phổ biến của từng giống do người dân tự phát triển,
chưa có sự qui hoạch cụ thể (Tôn Nữ Tuấn Nam và ctv, 2002). Các kết quả nghiên cứu
về giống tiêu trong nước từ trước đến nay chưa nhiều. Mặc dù cây tiêu du nhập vào
trồng ở nước ta khá lâu, nhưng việc chọn tạo giống chưa được chú trọng dẫn đến tình
trạng giống tiêu già cỗi và thoái hoá, tên giống thường được gọi theo tên của địa
phương (Nguyễn Tăng Tôn và ctv, 2005). Do vậy, rất khó khăn trong công tác chọn tạo
giống tốt và phù hợp với vùng trồng tiêu.
Một số đặc điểm hình thái đã được Phan Hữu Trinh và ctv (1987) mô tả một cách
khái quát cho từng bộ phận của cây tiêu. Gần đây, kết quả đánh giá đa dạng di truyền
các giống tiêu của Nguyễn An Dương (2008) đã đóng góp cho việc nghiên cứu về
giống tiêu rất có giá trị, tuy nhiên tác giả chỉ tập trung tại vùng trồng tiêu Bình Phước.
Các nghiên cứu về giống cần phải được chú trọng và tiến hành liên tục để góp
phần cho sự phát triển bền vững ngành hồ tiêu Việt Nam nói chung và nâng cao thu
nhập cho người trồng tiêu nói riêng. Có nhiều vần đề cần được nghiên cứu trong công
tác giống, trong đó việc nghiên cứu tính đa dạng của quần thể giống tiêu hiện đang
canh tác để chuẩn bị cho công tác chọn tạo là khá quan trọng. Từ đó, đề tài “Đánh giá
sự đa dạng di truyền các giống tiêu đang được trồng phổ biến tại ba vùng trồng ở phía
Nam theo hình thái” được thực hiện.
2
1.2 Mục tiêu đề tài
- Xác định đặc điểm hình thái nhằm nhận diện các giống tiêu hiện đang được
trồng phổ biến trong sản xuất ở các tỉnh phía Nam.
- Đánh giá sự đa dạng di truyền các giống tiêu hiện đang được trồng phổ biến
theo đặc điểm hình thái.
1.3 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu này chỉ tập trung mô tả các đặc điểm hình thái.
- Đề tài được thực hiện trên vùng trồng tiêu tại Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu,
Đắk Nông, Gia Lai và Phú Yên, đại diện cho ba vùng sinh thái: Đông Nam Bộ, Tây
Nguyên và Duyên hải Nam Trung Bộ.
1.4 Đối tượng nghiên cứu
- Sự đa dạng di truyền của các giống tiêu hiện đang trồng phổ biến tại ba vùng
sinh thái chính.
- Các chỉ tiêu về sinh trưởng sinh dưỡng, hoa quả, và hạt của các giống tiêu, và
điều kiện canh tác hồ tiêu.
1.5 Ý nghĩa của nghiên cứu
- Giúp nhận diện các giống trong việc bảo tồn nguồn di truyền quý nhằm phục vụ
cho công tác chọn tạo giống có những đặc tính mong muốn;
- Giúp nông dân chọn cơ cấu giống tiêu phù hợp với điều kiện sinh thái để thuận
lợi cho việc quản lý và chăm sóc nhằm nâng cao năng suất và chất lượng hạt tiêu; và
- Là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo về chọn tạo giống tiêu.
3
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tình hình sản xuất hồ tiêu trên thế giới
Diện tích hồ tiêu thế giới tập trung chủ yếu ở các nước Nam và Đông Nam Á.
Trong đó, Ấn độ và Indonesia chiếm diện tích khá lớn, hơn 62% diện tích hồ tiêu thế
giới (trên 505 ngàn ha) vào năm 2008 (FAOSTAT, 2009). Trước năm 2005, Việt Nam
chưa gia nhập vào Cộng đồng Hồ tiêu Thế giới (IPC), diện tích hồ tiêu của năm Quốc
gia trong IPC (Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Sri Lanka và Brazil) chiếm khoảng 85%.
Sau khi Việt Nam là thành viên của IPC, diện tích hồ tiêu của các nước thuộc IPC đạt
hơn 95% tổng diện tích hồ tiêu thế giới (IPC, 2007).
Giai đoạn năm 2004 - 2009, Việt Nam có diện tích hồ tiêu đứng thứ ba nhưng sản
lượng (cả tiêu đen và tiêu trắng) cao nhất so với tất cả các quốc gia sản xuất tiêu. Đặc
biệt, trong các năm 2004, 2006 và 2009 sản lượng hồ tiêu Việt Nam đạt trên 100 ngàn
tấn, chiếm từ 30% đến 37% sản lượng hồ tiêu thế giới (Bảng 2.1).
Sản lượng hồ tiêu của Ấn Độ giảm đáng kể trong giai đoạn năm 2004 - 2006, và
từ năm 2007 đến nay, sản lượng giữ ổn định 50 ngàn tấn/năm. Sản lượng hồ tiêu của
Brazil ổn định 44,5 ngàn tấn/năm trong giai đoạn năm 2004 - 2006, sau đó giảm đáng
kể vào năm 2007 (35 ngàn tấn) và không tăng cho đến năm 2009. Sản lượng hồ tiêu
của Indonesia có xu hướng giảm trong giai đoạn năm 2004 - 2008, đến năm 2009 giảm
mạnh còn 25 ngàn tấn. Nguyên nhân là do giá tiêu đen xuất khẩu trong giai đoạn này
khá thấp, khoảng 1.400 - 1.500 USD/tấn, nên nông dân không chăm sóc tốt vườn tiêu,
làm cho cây tiêu suy kiệt, từ đó năng suất thấp. Một nguyên nhân nữa không kém quan
trọng đó là do thời tiết không thuận lợi, cùng với chăm sóc chưa tốt, làm cho cây tiêu
4
bị sâu bệnh gây hại nặng, làm giảm năng suất, sản lượng và diện tích. Trong khi đó,
sản lượng hồ tiêu của Malaysia và Sri Lanka có xu hướng tăng nhẹ.
Bảng 2.1 Sản lượng hồ tiêu trên thế giới, giai đoạn năm 2004 - 2009 (1000 tấn)
Quốc gia
Năm
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Ấn Độ
62,00
70,00
55,00
50,00
50,0
50,0
Brazil
45,00
44,50
44,50
35,00
33,0
35,0
Indonesia
55,00
55,00
46,00
48,00
46,0
25,0
Malaysia
20,00
19,00
19,00
20,00
23,0
23,0
Sri Lanka
12,82
14,00
14,33
14,46
15,0
18,0
Việt Nam
100,00
95,00
100,00
90,00
87,0
110,0
28,66
16,77
10,40
13,54
16,0
37,0
323,48
314,27
289,23
271,00
270,0
298,0
Quốc gia khác
Tổng cộng
Nguồn: Hiệp hội Hồ tiêu Việt Nam, 2010
2.2 Tình hình sản xuất hồ tiêu ở Việt Nam
Hồ tiêu được trồng từ Nghệ An trở vào phía Nam, gồm có 22 tỉnh, với 5 vùng
trồng tiêu chính đó là: Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông
Nam Bộ, và Đồng bằng sông Cửu Long.
Diện tích hồ tiêu của Việt Nam tăng mạnh trong giai đoạn năm 1999 - 2003, gần
gấp ba lần sau 5 năm. Tuy nhiên, giai đoạn năm 2004 - 2008, diện tích hồ tiêu có xu
hướng giảm nhẹ và dao động trong khoảng 48,5 - 50,0 ngàn ha. Sản lượng hồ tiêu gia
tăng mạnh và liên tục, gấp ba lần sau 10 năm từ năm 1999 đến năm 2008 (Hình 2.1),
góp phần khẳng định vị thế của ngành hồ tiêu Việt Nam.
Diện tích tăng mạnh trong giai đoạn năm 1999 - 2002 chính là do giá hồ tiêu thế
giới tăng mạnh dẫn đến lợi nhuận mang lại cho người trồng tiêu tăng cao. Vì vậy, cây
5
tiêu liên tục phát triển tại các vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi. Giai đoạn năm 2003
- 2008, giá tiêu thế giới giảm, đồng thời sâu bệnh hại bùng phát nhất là bệnh chết
nhanh, chết chậm và dịch hại trên cây vông làm trụ tiêu dẫn đến diện tích hồ tiêu không
tăng trong giai đoạn này (Hình 2.1).
Hình 2.1 Diện tích và sản lượng hồ tiêu Việt Nam giai đoạn năm 1999 - 2008
Nguồn: Số liệu thống kê, Tổng cục Thống kê, 2008
Các tỉnh phía Nam là nơi có diện tích trồng tiêu tập trung và có sản lượng hồ tiêu
chiếm tỷ trọng cao. Trong các vùng trồng tiêu, Đông Nam Bộ và Tây Nguyên là hai
vùng có diện tích lớn nhất và tốc độ gia tăng nhanh nhất, nhờ điều kiện tự nhiên ở đây
thuận lợi cho phát triển cây tiêu.
Đông Nam Bộ có diện tích trồng tiêu cao nhất, với 28 ngàn ha, chiếm 56% diện
tích hồ tiêu cả nước (năm 2008). Diện tích trồng tập trung tại các tỉnh Bình Phước, Bà
Rịa - Vũng Tàu và Đồng Nai, và có xu hướng giảm diện tích canh tác sau 5 năm (giai
đoạn năm 2004 - 2008). Giai đoạn này, diện tích hồ tiêu ở đây mất gần 5.000 ha chủ
6
yếu là do dịch hại và giá tiêu trong nước giảm, làm cho diện tích vùng này bị thu hẹp
lại (Hình 2.2).
Hình 2.2 Diện tích hồ tiêu theo vùng trong 5 năm tại phía Nam
Nguồn: Số liệu thống kê - Cục Trồng trọt, 2009
Vùng có diện tích hồ tiêu lớn thứ hai là Tây Nguyên, tập trung nhiều ở ba tỉnh
Gia Lai, Đắk Lắk và Đắk Nông, chiếm hơn 34% diện tích hồ tiêu cả nước. Ngược lại
với Đông Nam Bộ, diện tích hồ tiêu vùng này liên tục tăng, từ khoảng 13 ngàn ha trong
năm 2004 lên đến khoảng 17 ngàn ha vào năm 2008 (Hình 2.2). Đó là nhờ điều kiện
đất đai khá phù hợp và hiệu quả mang lại từ cây tiêu khá cao cho người trồng.
Diện tích hồ tiêu của vùng Duyên hải Nam Trung Bộ không đáng kể, phân bố rãi
rác (Hình 2.2). Vùng này diện tích hồ tiêu không tăng trong giai đoạn năm 2004 2008, chiếm khoảng 1.100 ha (Cục Trồng trọt, 2009).
Tương ứng với diện tích, sản lượng hồ tiêu tập trung cao nhất tại hai vùng Đông
Nam Bộ và Tây Nguyên, khoảng hơn 95% sản lượng hồ tiêu cả nước.
7
Sản lượng hồ tiêu vùng Đông Nam Bộ giai đoạn năm 2004 - 2007 giảm khá
mạnh, từ khoảng 49 ngàn tấn (năm 2004) xuống còn 45,5 ngàn tấn (năm 2007). Sản
lượng giảm hơn 4 ngàn tấn chủ yếu do diện tích thu hoạch giảm. Tuy nhiên, đến năm
2008 sản lượng tăng vọt đến gần 55 ngàn tấn, chủ yếu là do diện tích thu hoạch và
năng suất hồ tiêu được nâng cao (Hình 2.3).
Hình 2.3 Sản lượng hồ tiêu theo vùng trong 5 năm tại phía Nam
Nguồn: Số liệu thống kê - Cục Trồng trọt, 2009
Ngược lại, sản lượng hồ tiêu vùng Tây Nguyên gia tăng đáng kể và liên tục trong
giai đoạn năm 2004 - 2008. Sản lượng hồ tiêu đạt gần 20 ngàn tấn vào năm 2004, đến
năm 2008 đạt gần 42 ngàn tấn. Sản lượng tăng là do diện tích trồng tiêu gia tăng và
năng suất hồ tiêu được nâng cao. Đây là giai đoạn phát triển đáng kể của hồ tiêu vùng
Tây Nguyên nói riêng và của Việt Nam nói chung.
So với hai vùng trồng tiêu chính ở Đông Nam Bộ và Tây Nguyên, sản lượng hồ
tiêu của vùng Duyên hải Nam Trung Bộ thấp hơn rất nhiều. Tuy nhiên, sản lượng hồ
8
tiêu của Vùng trong giai đoạn 2004 - 2008 có xu hướng gia tăng, từ 600 tấn trong năm
2004 lên đến khoảng 1.200 tấn vào năm 2008 (Cục Trồng trọt, 2009).
2.3
Lịch sử phát triển cây tiêu Việt Nam
Ở Việt Nam, cây tiêu mọc hoang được tìm thấy từ trước thế kỷ XVI, nhưng đến
thế kỷ XVII mới được đưa vào trồng (Chevalier, 1925; trích bởi Phan Hữu Trinh và
ctv., 1987). Đến cuối thế kỷ XIX, hồ tiêu được trồng với diện tích tương đối khá ở Phú
Quốc, Hòn Chồng và Hà Tiên (Kiên Giang), chủ yếu do người Hoa gốc ở đảo Hải Nam
theo Mạc Cửu di cư vào Hà Tiên. Cũng trong khoảng thời gian này và đầu thế kỷ XX,
cây tiêu theo chân các chủ đồn điền người pháp phát triển lên Bình Long (Bình Phước),
Bà Rịa - Vũng Tàu, Quảng Trị và Quảng Nam (Biard et Roule, 1942; trích bởi Nguyễn
Tăng Tôn và ctv., 2005).
Trong những thập niên 1940 - 1970 cây tiêu phát triển rộng ra nhiều tỉnh miền
Trung và Nam Bộ: Quảng Trị, Quảng Nam, Bình Phước, Bà Rịa - Vũng Tàu, Bình
Dương và Đồng Nai, với tổng diện tích khoảng 400 ha và sản lượng chỉ dưới 600
tấn/năm (Tappan, 1972; trích dẫn bởi Phạm Văn Biên, 1989).
Năm 1975, diện tích hồ tiêu cả nước đạt 508 ha và sản lượng đạt 460 tấn. Đến
năm 1983, diện tích tăng hơn 3 lần so với năm 1975 (1.583 ha) và sản lượng đạt 1.013
tấn (Phan Hữu Trinh và ctv., 1987). Đến năm 1990, do giá hạt tiêu trên thị trường thế
giới và trong nước tăng cao, cây tiêu được chú ý mở rộng diện tích, đạt gần 9.200 ha
chủ yếu vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Khoảng thời gian năm 1991 - 1995, giá
giảm mạnh, diện tích hồ tiêu giảm theo, dao động trong khoảng 6.500 - 8.800 ha. Từ
năm 1996, các nước sản xuất tiêu chính như Indonesia, Malaysia, Brazil mất mùa vì
khô hạn do ảnh hưởng của El Nino. Cùng với cuộc khủng hoảng tài chính ở khu vực
Đông Nam Á năm 1997, giá hồ tiêu xuất khẩu tăng liên tục từ 2.000 lên 4.000 USD/tấn
vào các năm 1997 - 1999, có lúc lên đến 6.000 USD/tấn, tạo cơ hội thuận lợi cho hồ
tiêu Việt Nam phát triển (Nguyễn Tăng Tôn và ctv, 2005). Từ năm 1997, diện tích hồ
9
tiêu cả nước tăng liên tục, từ 9.800 ha lên đến 51,3 ngàn ha vào năm 2004. Sản xuất hồ
tiêu tập trung và tăng nhanh nhất ở vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên (Cục trồng
trọt, 2008). Đến năm 2006, diện tích hồ tiêu Việt nam giảm nhẹ, còn 48,5 ngàn ha
(FAOSTAT, 2008).
Năng suất hồ tiêu chỉ đạt hơn 905 kg/ha vào năm 1975, sau đó có xu hướng giảm
nhẹ, đến 1983 năng xuất chỉ còn 640 kg/ha (Phan Hữu Trinh, 1987). Sau đó, năng suất
tăng lên do đầu tư thâm canh, bình quân đạt 2,08 tấn/ha (năm 1997), tuy nhiên đến năm
2004 cũng chỉ đạt 2,22 tấn/ha. Năng suất hồ tiêu đạt cao nhất ở Đông Nam Bộ (2,43
tấn/ha), trong khi năng suất thấp nhất là vùng Bắc Trung Bộ và Duyên hải Nam Trung
Bộ (1,17 - 1,32 tấn/ha). Đặc biệt, Bình Phước và Bà Rịa - Vũng Tàu có diện tích thu
hoạch gần 16 ngàn ha và năng suất bình quân 2,5 - 2,6 tấn/ha (Cục trồng trọt, 2008).
Sản lượng hồ tiêu cả nước tăng nhanh, từ 460 tấn (năm 1975) tăng đến 1.013 tấn
(năm 1983). Đến năm 1997, sản lượng hồ tiêu đạt 13,7 ngàn tấn, và tăng vọt lên 110
ngàn tấn vào năm 2009, chủ yếu do diện tích thu hoạch tăng (VPA, 2010).
Như vậy từ năm 1975 đến nay, diện tích, năng suất và sản lượng hồ tiêu gia tăng
đáng kể vượt bậc. Từ đó cho thấy, hồ tiêu Việt Nam ngày một phát triển mạnh mẽ mặc
dù còn gặp nhiều thách thức trong sản xuất, chế biến và tiêu thụ.
2.4 Nguồn gốc, phân bố và phân loại giống tiêu
2.4.1 Nguồn gốc cây tiêu
Cây tiêu (Piper nigrum L.), có nguồn gốc từ bang Tây Ghats và Assam (Ấn Độ),
sau đó được người Hindu mang tới Java (Indonesia) vào khoảng 600 năm trước công
nguyên (Trần Văn Hòa, 2001). Tuy nhiên, Chevalier (1925) cho biết cây tiêu chắc chắn
là cây bản địa ở Đông Dương, bằng chứng là Balanca đã tìm thấy tiêu dại ở vùng núi
Ba Vì, miền Bắc Việt Nam. Ở Campuchia, người Stiêng đôi khi cũng thu hoạch tiêu
trong rừng (Trích bởi Nguyễn Tăng Tôn và ctv, 2005).
10