1 Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận đợc sự hớng dẫn tận tình của T.S Nguyễn Đình San. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu đó. Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong tổ bộ môn Sinh Lý- Sinh Hoá thực vật, Ban Chủ Nhiệm khoa Sinh Học, Ban Giám Hiệu trờng Đại học Vinh, nhân dân xã Nam Cờng-Nam Đàn. Xin chân thành cảm ơn sự động viên cổ vũ của ngời thân, bạn bè đã cho tôi thêm nghị lực trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Vinh, ngày 1 tháng 12 năm 2008 Tác giả Phan Thị Hiền Anh 2 Mục lục Mở đầu .1 Chơng 1: Tổng quan tài liệu .3 1.1. Nguồn gốc, sự phân bố ớt trên thế giới và Việt Nam 3 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ớt .3 1.2.1. Trên thế giới .3 1.2.2. ở Việt Nam 6 1.3. Tình hình nghiên cứu ớt trên thế giới và ở Việt Nam 8 1.3.1. Tình hình nghiên cứu ớt trên thế giới .8 1.3.2. Tình hình nghiên cứu ớt ở Việt Nam 12 1.4. Đặc điểm hình thái v phân loại của ớt 15 1.4.1. Đặc điểm hình thái .15 1.4.2. Phân loại .16 Chơng 2: Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu 18 2.1. Đối tợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu .18 2.1.1 Đối tợng nghiên cứu .18 2.1.2 . Địa điểm và thời gian nghiên cứu 18 2.2. Nội dung nghiên cứu 18 2.2.1. Đặc điểm sinh học 18 3 2.2.2. Đặc điểm sinh lý .19 2.2.3. Đặc điểm sinh hoá của quả 19 2.3. Phơng pháp nghiên cứu .20 2.3.1. Phơng pháp thu mẫu .20 2.3.2. Phơng pháp phân tích mẫu 20 2.3.3. Phơng pháp xử lý các số liệu 23 Chơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 24 3.1. Đặc điểm sinh học của cây ớt 24 3.1.1. Một số đặc điểm về hình thái 24 3.1.2. Đặc điểm về sự sinh trởng và phát triển 27 3.1.2.1. Đặc điểm sinh trởng của thân, lá 27 3.1.2.2. Sự tăng trởng của quả .31 3.1.3. Đặc điểm sinh trởng và năng suất của ba giống ớt .34 3.2. Đặc điểm sinh lý .36 3.2.1. Hàm lợng diệp lục (a, b và tổng số) 36 3.2.2. Cờng độ quang hợp .40 3.2.3. Cờng độ hô hấp .42 3.2.4. Cờng độ thoát hơi nớc .43 3.3. Đặc điểm hoá sinh của quả 44 3.3.1. Tỉ lệ chất khô và nớc 44 3.3.2. Hàm lợng đờng .45 3.3.3. Hàm lợng vitamin C (mg/%) 47 4 3.3.4. Hµm lîng β-caroten .49 KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ .51 Tµi liÖu tham kh¶o .53 Phô lôc 5 Danh mục các bảng Bảng 3.1. Một số đặc điểm về hình thái của 3 giống ớt .25 Bảng 3.2. Sự sinh trởng của thân và lá 27 Bảng 3.3. Sự sinh trởng của quả 32 Bảng 3.4. Đặc điểm sinh trởng và năng suất của ba giống ớt cay 34 Bảng 3.5. Hệ số tơng quan giữa một số chỉ tiêu của ba giống ớt cay .34 Bảng 3.6. So sánh một số đặc điểm sinh trởng v năng suất của 3 giống ớt cay trồng ở Nghệ An v một số dòng giống ớt cay (C apsicum spp) trong vụ đông xuân 2001-2002 tại Thừa-Thiên-Huế .36 Bảng 3.7. Hàm lợng diệp lục của lá ớt 37 Bảng 3.8. Một số chỉ tiêu sinh lý 41 Bảng 3.9. Tỷ lệ chất khô và nớc 44 Bảng 3.10. Hàm lợng đờng trong quả ớt .45 Bảng 3.11. Hàm lợng vitamin C trong quả ớt .47 Bảng 3.12. So sánh hàm lợng vitamin C trong ớt với các giống cam quýt .49 Bảng 3.13. Hàm lợng -caroten trong quả ớt ở giai đoạn chín .50 Danh mục các biểu đồ Biểu đồ 1. Sự biến động chiều cao cây .28 Biểu đồ 2. Sự biến động chiều dài lá 29 Biểu đồ 3. Sự biến động chiều rộng lá 30 Biểu đồ 4. Sự tăng trởng chiều dài quả .32 6 Biểu đồ 5. Sự tăng trởng đờng kính quả 33 Biểu đồ 6. Sự tăng trởng khối lợng quả 33 Biểu đồ 7. Hàm lợng diệp lục a 38 Biểu đồ 8. Hàm lợng diệp lục b 39 Biểu đồ 9. Hàm lợng diệp lục tổng số .40 Biểu đồ 10. Biến động hàm lợng đờng tổng số trong quả 46 Biểu đồ 11. Biến động hàm lợng đờng khử trong quả 46 Biểu đồ 12. Biến động hàm lợng vitamin C 48 Danh mục sơ đồ Sơ đồ 1: Mối quan hệ giữa năng suất với một số tính trạng .35 Phụ lục Một số hình ảnh về cây ớt Hình 1. Lá ớt sừng trâu Hình 2. Lá ớt chỉ thiên Hình 3. Lá ớt Thái Lan Hình 4. Hoa ớt sừng trâu Hình 5. Hoa ớt chỉ thiên Hình 6. Hoa ớt Thái Lan Hình 7. Quả ớt sừng trâu Hình 8. Quả ớt chỉ thiên 7 Hình 9. Quả ớt Thái Lan Hình 10. Quả ớt Thái Lan giai đoạn chín ảnh chụp phổ -caroten Mở đầu t l loi cây đã đợc con ngời trồng trọt và thu hái lâu đời. Với không ít ngời, ớt là loại gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn, giúp làm tăng cảm giác ngon miệng. Ngày nay, với những tiến bộ trong nông nghiệp đã tạo ra rất nhiều giống ớt có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là mặt hàng xuất khẩu có giá trị, đợc trồng chủ yếu tại các tỉnh miền Trung và Nam Bộ. Những năm gần đây, một số tỉnh vùng Đồng bằng sông Hồng cũng đã bắt đầu trồng ớt với diện tích lớn, nhằm cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy, các công ty sản xuất các mặt hàng thực phẩm để tiêu thụ và xuất khẩu. ở xã Minh Châu huyện Ba Vì tỉnh Hà Tây, trồng ớt cao sản thu 90-100 triệu đồng/ha. Còn ở Tam Dơng (Vĩnh Phúc) đã thành công trong việc đa cây ớt về trồng thay thế cho những cây trồng truyền thống và đã cho giá trị lên tới trên 200 triệu đồng/ha . Quả ớt chẳng những có nhiều loại vitamin C, E, B 1 B 2 B 3 , PP, đờng, chất béo, đạm, các chất khoáng, các axit hữu cơ, caroten, ancaloit và các hợp chất thơm mà còn chứa một lợng calo tơng đối cao và đặc biệt quả giàu nguồn - caroten nhất so với các loại cây khác (AVRDC,1994) [39]. Quả ớt có chất gây vị cay gọi là Capsicin (C 18 H 27 NO 3 - một loại ancaloit) chiếm khoảng 0,05%-2%. Chất này có tác dụng kích thích ăn ngon, tiêu hoá tốt, đợc nhiều ngời a thích (Topsante, 1993) [32]. Chất Capsicin có giá trị đặc biệt, không bị phân huỷ bởi quá trình đun nấu, hoặc chế biến nh làm gia vị, muối chua, ngâm giấm, sấy khô, xay bột, làm tơng, nớc chấm Vì vậy quả ớt vừa đợc sử dụng nh một thứ rau 8 xanh (ăn tơi) vừa đợc dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thực phẩm. Trong y học cổ truyền, ớt còn là một vị thuốc rất quý, có thể chữa nhiều căn bệnh một cách hữu hiệu. ớt có vị cay, nóng, có tác dụng khoan trung, tán hàn, kiện tỳ, tiêu thực, chỉ thống (giảm đau), kháng nham (chữa ung th). Do vậy ớt thờng dùng để chữa đau bụng do lạnh, tiêu hoá kém, đau khớp Nghiên cứu của y học hiện đại cũng thống nhất với y học cổ truyền về tác dụng chữa bệnh của ớt. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cho thấy quả ớt có rất nhiều ích lợi cho sức khoẻ. Trong ớt có chứa capsaicin là hoạt chất gây nóng đỏ, chỉ xuất hiện khi quả ớt chín, chiếm tỷ lệ từ 0,01-0,1%. Có tác dụng kích thích não sản xuất ra chất enđôphin, một chất morphin nội sinh, có đặc tính nh những thuốc giảm đau, đặc biệt có ích cho những bệnh nhân bị viêm khớp mãn tính và các bệnh ung th. Ngoài ra ớt còn giúp ngăn ngừa bệnh tim do chứa một số hoạt chất giúp máu lu thông tốt, tránh tình trạng đông vón tiểu cầu, dễ gây tai biến tim mạch. Riêng ở Nghệ An, cây ớt đợc trồng nhiều ở Nam Đàn v cho giá trị thu nhập rất cao. Diện tích đất trồng ớt mở rộng thêm ở những vùng đất màu, đất bãi, chủ động tới tiêu. ở một số xã bán sơn địa và các xã khác có diện tích đất bãi lên đến 220-250 ha, chủ yếu là ớt sừng trâu. Nhằm phát huy hiệu quả của loại cây trồng này, huyện Nam Đàn cũng đa vào một số giống nhập nội nh ớt Thái Lan. Mô hình trồng ớt giống mới ở Nam Nghĩa đã cho thu lãi cao hơn 3 lần so với trồng lúa. Trên địa bàn tỉnh Nghệ An, cho đến nay cha có một công trình nào nghiên cứu đầy đủ và có hệ thống các đặc điểm sinh lý, sinh trởng, phát triển, cũng nh chất lợng các giống ớt đã và đang trồng trên địa bàn của tỉnh. Chính vì lẽ đó chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu các đặc điểm thực vật và hoá sinh của một số giống ớt trồng ở Nghệ An. 9 Mục tiêu của đề tài Điều tra đặc điểm sinh học và một số chỉ tiêu hoá sinh của một số giống ớt đang trồng ở Nghệ An, làm cơ sở khoa học cho việc quy hoạch sản xuất ớt ở Nghệ An đồng thời đóng góp một phần nhỏ vào việc nghiên cứu cây ớt ở Việt Nam. Chơng 1 Tổng quan tài liệu 1.1. Nguồn gốc, sự phân bố ớt trên thế giới và Việt Nam Cây ớt có nguồn gốc từ rất cổ xa. Ngời ta đã tìm thấy quả ớt khô trong ngôi mộ cổ của Pêru hàng ngàn năm trớc [52]. Nhiều tác giả khẳng định rằng ớt có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ và đợc trồng trọt lâu đời ở Pêru, Mêhicô [54]. Trung tâm khởi nguồn của ớt có thể là Mêhicô và trung tâm thứ hai là Guatêmala. Cây ớt đợc phân bố rộng rãi khắp châu Mỹ kể cả hoang dại và trồng trọt [50]. ở châu Âu, đến tận thế kỷ 16 cây ớt mới đợc biết đến nhờ Columbus. Từ Tây Ban Nha ớt đợc phát tán rộng ra đến vùng Địa Trung Hải và nớc Anh, tiếp tục vào khu vực trung tâm châu Âu trong những năm cuối thế kỷ 16. Ngời Bồ Đào Nha mang ớt từ Barazil đến ấn Độ trớc năm 1885 [40]. Khu vực châu á, cuối thế kỷ 14 cây ớt đã đợc trồng ở Trung Quốc và lan rộng qua Nhật Bản, bán đảo Triều Tiên đầu thế kỷ 15. Các giống ớt trồng ở vùng này thuộc nhóm cay hay hơi cay. ở Đông Nam á nh Inđônêsia, cây ớt đợc trồng sớm hơn châu Âu và hiện nay đã bao phủ toàn khu vực với dạng ớt cay là chủ yếu. Trong khu vực này có nhiều giống ớt địa phơng đợc hình thành để phục vụ cho từng mục đích sử dụng khác nhau [54]. ở Việt Nam, cây ớt do ngời Pháp đa sang [2]. Hiện nay 10 cha có nghiên cứu đầy đủ về lịch sử trồng trọt cây ớt cay, nhng căn cứ vào sự đa dạng của các giống địa phơng đã khẳng định ớt đợc trồng từ rất lâu đời. 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ớt 1.2.1. Trên thế giới Xuất phát từ giá trị dinh dỡng, hiệu quả kinh tế cao, cây ớt ngày càng đợc trồng phổ biến. Trong họ cà (Solonaceae), ớt có tầm quan trọng thứ hai, chỉ sau cà chua [38]. Trong khu vực nhiệt đới ớt là cây trồng không thể thiếu [62]. Ngày nay ớt đợc trồng rộng rãi trên toàn thế giới từ 55 o B -55 o N, đặc biệt nhiều ở các nớc châu Mỹ và một số nớc châu nh: Trung Quốc, ấn Độ, Thái Lan, Hàn Quốc, Inđonêsia, Việt Nam, Malaysia [43]. Bên cạnh hình thức sử dụng ớt là loại gia vị, trên thế giới, tuỳ theo tập quán từng vùng, việc dùng ớt rất đa dạng: ớt đợc dùng nh một loại rau xanh hoặc để trộn salat, lá ớt dùng nấu canh .[49]. Có rất nhiều loại thuốc chữa nôn mửa, sốt, khản cổ, đợc chế biến từ ớt. ớt còn đợc dùng để chế biến thuốc xua đuổi côn trùng [46]. ớt và hạt tiêu là hai loại gia vị quan trọng, do đó nhiều tác giả khi thống kê đã gộp sản lợng và diện tích của chúng lại, tuy nhiên số liệu dới đây cũng chỉ ra nét khái quát về tình hình sản xuất ớt trên thế giới. Sản lợng ớt và hạt tiêu giai đoạn 1986-1996 (triệu tấn) Năm Khu vực 1986 1993 1994 1995 1996 Mức tăng trung bình (1986- 1996)(%) Các nớc đang phát triển. 3,533 5,210 5,940 6,252 6,462 7,1 Toàn thế giới 9,690 12,356 13,129 13,792 14,068 4,2 . trồng ở Nghệ An. 9 Mục tiêu của đề tài Điều tra đặc điểm sinh học và một số chỉ tiêu hoá sinh của một số giống ớt đang trồng ở Nghệ An, làm cơ sở khoa. ớt đã và đang trồng trên địa bàn của tỉnh. Chính vì lẽ đó chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu các đặc điểm thực vật và hoá sinh của một số giống ớt trồng