Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu đặc điểm sinh lý hiệu quả tạo củ khoai tây bi in vitro và trồng thử nghiệm tại thái nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------------ NGUYỄN THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ, HIỆU QUẢ TẠO CỦ KHOAI TÂY BI IN VITRO VÀ TRỒNG THỬ NGHIỆM TẠI THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: SINH HỌC THỰC NGHIỆM MÃ SỐ: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THỊ TÂM THÁI NGUYÊN – 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------------ NGUYỄN THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ, HIỆU QUẢ TẠO CỦ KHOAI TÂY BI IN VITRO VÀ TRỒNG THỬ NGHIỆM TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng có ai công bố trong một công trình nào khác. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Thu Huyền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận văn này, trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Tâm, với cương vị là người hướng dẫn khoa học đã hướng dẫn tận tình, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm - Khoa Sinh – KTNN - Trường ĐHSP Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tại khoa. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Thu Huyền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 Chƣơng 1. Tổng quan tài liệu 3 1.1. Giới thiệu chung về cây khoai tây . 3 1.2. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam 9 1.3. Những nghiên cứu về giống 12 Chƣơng 2. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu 21 2.1. Vật liệu địa điểm và thời gian nghiên cứu 21 2.2. Phương pháp nghiên cứu . 22 Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu . 32 3.1. Hiệu quả tạo khoai tây củ bi in vitro, đặc điểm sinh lý và tính toán chi phí sản xuất khoai tây củ bi trong phòng thí nghiệm . 32 3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ chồi cấy đến hiệu quả tạo củ bi nuôi cấy in vitro 32 3.1.2. Ảnh hưởng của vị trí đoạn cắt đối với quá trình nuôi cấy in vitro . 34 3.1.3. Mức độ hao hụt củ bi trong bảo quản, thời gian ngủ và khả năng nảy mầm của khoai tây củ bi in vitro 37 3.1.4. Chi phí sản xuất khoai tây củ bi trong phòng thí nghiệm 39 3.2. Kết quả nghiên cứu thử nghiệm ngoài đồng ruộng . 41 3.2.1. Điều kiện khí hậu, thời tiết của Thái Nguyên 41 3.2.2. Khả năng sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây trồng từ củ bi in vitro (vụ đông 2007) 43 3.2.3. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đối với khả năng sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây trồng từ củ bi in vitro (vụ đông 2007) . 53 3.3. Kết quả đánh giá chất lượng khoai tây được trồng từ củ bi in vitro (vụ đông 2007) 55 3.3.1. Đánh giá chất lượng thông qua một số chỉ tiêu về hình thái . 55 3.3.2. Đánh giá chất lượng thông qua một số chỉ tiêu hoá sinh . 57 Kết luận và đề nghị 62 Tài liệu tham khảo . 64 Phụ lục S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 Danh mục các bảng Bng 1.1. Nng sut protein v nng lng ca mt s cõy lng thc . 8 Bng 1.2. Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca chõu u 9 Bng 1.3. Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca chõu 10 Bng 1.4. Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca Vit Nam 11 Bng 2.1. Ch chm súc khoai tõy c bi trng th nghim trờn ng rung 24 Bng 3.1. nh hng ca mt chi cy n kh nng to c bi in vitro 32 Bng 3.2. nh hng ca v trớ on ct i vi s sinh trng cõy in vitro . 34 Bng 3.3. nh hng ca v trớ on ct i vi hiu qu to c bi in vitro . 36 Bng 3.4. Thi gian ng v mc hao ht ca c bi trong bo qun . 38 Bng 3.5. Chi phớ v hoỏ cht dựng sn xut c bi trong phũng thớ nghim . 40 Bng 3.6. Chi phớ v sn xut ging khoai tõy c bi trong phũng thớ nghim trng trờn 100m2 t . 41 Bng 3.7. Kh nng sinh trng ca khoai tõy trng bng c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) 43 Bng 3.8. ng thỏi tng trng chiu cao cõy ca khoai tõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) . 45 Bng 3.9. ng thỏi tng trng s lỏ/thõn, ng kớnh thõn v s thõn/khúm ca cõy khoai tõy trng t c bi in vitro 47 Bng 3.10. Cỏc yu t cu thnh nng sut khoai tõy trng bng c bi nuụi cy in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) . 50 Bng 3.11. Phõn loi kớch c c khoai tõy sau thu hoch theo ng kớnh 52 Bng 3.12. nh hng ca thi v trng i vi kh nng sinh trng ca khoai tõy trng bng c bi in vitro . 54 Bng 3.13. nh hng ca thi v trng i vi cỏc yu t cu thnh nng sut khoai tõy trng bng c bi in vitro 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 Bảng 3.14. Một số đặc điểm hình thái củ . 57 Bảng 3.15. Hàm lượng một số chất của củ khoai tây thu hoạch từ cây trồng bằng củ bi in vitro (vụ đông 2007 - trồng 20/10/2007) 57 Bảng 3.16. Hàm lượng một số vitamin và khoáng chất của củ khoai tây được thu hoạch từ cây trồng từ củ bi in vitro (vụ đông 2007 - trồng 20/10/2007) . 58 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hàm lượng một số chất trong củ khoai tây thu hoạch từ cây trồng bằng củ bi in vitro (vụ đông 2007) 60 Bảng 3.18. Hàm lượng một số vitamin và khoáng chất của củ khoai tây được thu hoạch từ cây trồng bằng củ bi in vitro (vụ đông 2007) . 60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 Danh môc c¸c h×nh Hình 3.1. Ảnh hưởng của mật độ chồi cấy đến khả năng tạo củ bi in vitro 33 Hình 3.2. Ảnh hưởng của vị trí đoạn cắt đối với khả năng sinh trưởng của chồi . 35 Hình 3.3. Ảnh hưởng của vị trí đoạn cắt đến hiệu quả tạo củ bi in vitro . 37 Hình 3.4. Khả năng nảy mầm của củ bi in vitro 38 Hinh 3.5. Diễn biến nhiệt độ và lượng mưa trung bình hàng năm tỉnh Thái Nguyên . 42 Hình 3.6. Tăng trưởng chiều cao cây của khoai tây trồng từ củ bi 46 Hình 3.7. Tăng trưởng số lá của cây khoai tây trồng từ củ bi 48 Hình 3.8. Kích thước củ giống của khoai tây củ bi và ĐC 51 Hình 3.9. Tỉ lệ các cỡ củ thu hoạch từ cây khoai tây trồng bằng củ bi 53 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 Những chữ viết tắt trong luận văn CS HSPL C TN BAP NAA 2,6 DI Cng s H s pha loóng i chng Thớ nghim 6 Benzyl Amino Purin Naphthyl Acetic Acid 2,6diclorophenoindophenol Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là cây lương thực, thực phẩm giá trị được trồng ở nhiều nước trên thế giới. Củ khoai tây chứa trung bình 25% chất khô, trong đó các chất dinh dưỡng quan trọng như: Tinh bột 80- 85%, protein 3%, nhiều loại vitamin A, B1, C, B6, PP…[40]. Với giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao, khoai tây là một trong bốn cây lương thực quan trọng xếp sau lúa, ngô và khoai lang [7]. Ở Việt Nam, khoai tây là cây vụ đông quan trọng trong công thức luân canh lúa xuân- lúa mùa sớm- khoai tây [9]. Với điều kiện khí hậu trong vụ đông ở đồng bằng sông Hồng, cây khoai tây là cây trồng thích hợp đem lại giá trị kinh tế cao. Trên thực tế, sản xuất khoai tây nước ta gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là trong công tác giống, dẫn đến năng suất và diện tích trồng hàng năm thấp và không ổn định. Việt Nam phải nhập 70%-75% nguồn giống từ Trung Quốc, 15% nguồn giống từ châu Âu, 15% giống sản xuất trong nước [5]. Giống sản xuất trong nước chủ yếu là theo phương thức tự để, củ giống dễ bị thoái hoá, tăng tỉ lệ nhiễm bệnh, đặc biệt là virus, làm yếu dần tính chống chịu của khoai tây qua sinh sản vô tính [4]. Nhập khẩu một lượng lớn khoai tây thịt giá rẻ từ Trung Quốc làm giống sẽ lan truyền nhiều loại sâu bệnh nguy hại cho môi trường. Nguồn giống từ châu Âu cho chất lượng tốt nhưng giá giống đắt làm hạn chế đến hiệu quả kinh tế. Khoai tây là loại cây trồng có khả năng cho năng suất cao, ở các ruộng thâm canh của nhiều nước năng suất có thể đạt đến hàng trăm tấn củ/ha. Trong khi đó nước ta năng suất khoai tây chỉ đạt dưới 10 tấn/ha. Trong hệ thống sản xuất khoai tây sạch bệnh thì việc sản xuất khoai tây củ bi có ý nghĩa rất lớn. Khoai tây củ bi mang đầy đủ đặc tính tốt của khoai tây bầu đất. Ngoài ra, người dân không phải gây giống cấp một mà vẫn đảm bảo được năng suất, nhất là sức chống chịu bệnh của giống.Việc bảo quản, [...]... qua các nghiên cứu: - Ảnh hưởng của mật độ chồi cấy đối với hiệu quả tạo củ khoai tây bi in vitro - Ảnh hưởng của vị trí đoạn cắt trên cây đối tới khả năng sinh trưởng và hiệu quả tạo củ của khoai tây nuôi cấy in vitro - Chi phí sản xuất củ giống khi trồng khoai tây bằng củ bi in vitro và trồng bằng củ truyền thống 3.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh lí củ khoai tây bi in vitro thông qua theo dõi thời gian... giá củ bi thấp hơn nhiều so với các củ giống lớn, như vậy giảm được vốn đầu tư ban đầu [12], [19] Xuất phát từ thực tế trên, nhằm góp phần khắc phục khó khăn trong sản xuất củ khoai tây giống trong nước, chúng tôi đã thực hiện đề tài Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, hiệu quả tạo củ khoai tây bi in vitro và trồng thử nghiệm tại Thái Nguyên 2 Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu hiệu quả tạo củ khoai tây bi in. .. gian bảo quản 3.3 Trồng thử nghiệm ngoài đồng ruộng - Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây trồng từ củ bi in vitro trong vụ đông năm 2007 - Đánh giá ảnh hưởng của thời gian trồng đối với sự sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây trồng từ củ bi in vitro - Đánh giá chất lượng củ khoai tây trồng từ củ bi in vitro thông... tây bi in vitro - Đánh giá các đặc điểm nông học, năng suất, chất lượng củ thu hoạch từ cây trồng bằng củ bi in vitro trong điều kiện tự nhiên - Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian trồng đối với sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng khoai tây được trồng bằng củ bi in vitro 3 Nội dung nghiên cứu 3.1 Đánh giá hiệu quả tạo củ khoai tây bi in vitro thông qua các nghiên cứu: - Ảnh... giống có tuổi sinh lý cần thiết (2) Trồng thêm vụ khoai tây muộn để rút ngắn thời gian bảo quản củ giống Nghiên cứu việc trồng thêm vụ thứ hai để tạo ra củ giống trẻ sinh lý cũng là hướng tích cực để rút ngắn thời gian bảo quản củ giống Để có củ giống trồng vụ thứ hai có thể từ hai nguồn: Nhập nội và áp dụng bi n pháp phá ngủ khoai tây vừa thu hoạch Kỹ thuật phá ngủ khoai tây để tạo củ giống trồng vụ thứ... thành củ khoai tây in vitro Họ cho bi t, khi sử dụng nồng độ đường 10% hiệu quả tạo củ hơn hẳn nồng độ 6% và 8%, còn nồng độ 2% chỉ phù hợp với sự sinh trưởng của chồi mà không có hiệu quả cho tạo củ Ranalli, Bizarri, Borghi, Mari khi nghiên cứu mối quan hệ giữa môi trường tạo củ với thời gian ngủ nghỉ của củ khoai tây in vitro đã khẳng định rằng nồng độ đường trong môi truờng tạo củ không ảnh hưởng... triển của cây khoai tây 1.1.3.1 Đặc điểm sinh học của cây khoai tây Đời sống của cây khoai tây có thể chia làm 4 thời kỳ: Thời kỳ ngủ, thời kỳ nảy mầm, thời kỳ hình thành củ, thời kỳ củ phát triển * Thời kỳ ngủ: Củ khoai tây sau khi thu hoạch phải được cất giữ một thời gian dài sau đó mới nảy mầm được, người ta gọi đó là thời kỳ ngủ nghỉ của củ khoai tây Thời gian ngủ nghỉ của củ khoai tây phụ thuộc vào... sớm Năm 1988, Trần Thanh Thư, và cs bắt đầu thử nghiệm tạo củ khoai tây nhỏ in vitro trên một số dòng, giống khoai tây địa phương và khoai tây mới nhập nội [34] Các tác giả nhận xét rằng, việc tạo củ khoai tây in vitro cần nồng độ đường trên 5% với môi trường bổ xung benziladenin (BA) và Cholor Cholin Chlorid (CCC) để kích thích quá trình tạo củ Tác giả Nguyễn Quang Thạch và cs (1993), đã đưa ra mô hình... ảnh hưởng nhưng kích thước củ lại ảnh hưởng lớn đến sự ngủ nghỉ của củ khoai tây in vitro Apichai (1988), đã nghiên cứu và đề xuất kỹ thuật bảo quản củ khoai tây in vitro ở nhiệt độ từ 8- 100C, thời gian bảo quản có thể kéo dài được 9 tháng mà chất lượng củ vẫn tốt [40] Những nghiên cứu sản xuất khoai tây kích thước nhỏ trên đồng ruộng cũng được nhiều tác giả nghiên cứu có kết quả Paul, Struik, Willemien,... thứ hai tạo ra củ giống trẻ sinh lý cũng là hướng tích cực nhằm rút ngắn thời gian bảo quản củ giống Để có củ giống trồng vụ thứ hai cần phải có bi n pháp phá ngủ khoai tây vừa thu hoạch Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Minh Tấn (1993), đã nghiên cứu và hoàn thiện quy trình phá ngủ tổng hợp khoai tây một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất [26] 1.3.2 Các nghiên cứu về sản xuất củ nhỏ 1.3.2.1 Vai trò và tình . HUYỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ, HIỆU QUẢ TẠO CỦ KHOAI TÂY BI IN VITRO VÀ TRỒNG THỬ NGHIỆM TẠI THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: SINH HỌC THỰC NGHIỆM MÃ. khoai tây giống trong nước, chúng tôi đã thực hiện đề tài Nghiên cứu đặc điểm sinh lý, hiệu quả tạo củ khoai tây bi in vitro và trồng thử nghiệm
