Đang tải... (xem toàn văn)
Góp phần nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất củ bi giống khoai tây từ củ siêu bi In vitro
1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦ BI GIỐNG KHOAI TÂY (Solanum tuberosum L.) TỪ CỦ SIÊU BI IN VITRO Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2006 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦ BI GIỐNG KHOAI TÂY (Solanum tuberosum L.) TỪ CỦ SIÊU BI IN VITRO Giảng viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. NGUYỄN TIẾN THỊNH PHAN THỊ NGỌC HÀ Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2006 3 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY. HO CHI MINH CITY DEPARMENT OF BIOTECHNOLOGY ***000*** TO RESEACH THE PRODUCTION PROCEDURE OF MINITUBER POTATOES (SOLANUM TUBEROSUM L.) FROM MICROTUBER IN VITRO Graduation thesis Major: Biotechnology Professor: Student: PhD. NGUYEN TIEN THINH PHAN THI NGOC HA Term:2002 – 2006 Ho Chi Minh City 09/2006 4 LỜI CẢM ƠN Những gì con có được nay hôm nay và sẽ có trong tương lai, tất cả đều do công ơn sinh thành và dưỡng dục của ba mẹ. Con xin thành kính ghi khắc trong lòng công ơn của ba mẹ để trên đường đời con luôn sống tốt và có ý nghĩa hơn như những gi ba mẹ đã dạy. Em xin chân thành cảm ơn: Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Tp HCM đã tạo mọi điều kiện cho em trong suốt thời gian học tập tạI trƣờng và trong suốt thời gian làm đề tài. Phòng Công Nghệ Sinh Học - Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt đã tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suốt thời gian làm đề tài tại phòng. Các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Sinh Học và các thầy cô đã trực tiếp giảng dạy trong suốt 4 năm qua. Cảm ơn thầy Nguyễn Tiến Thịnh đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong suốt khoảng thời gian làm đề tài. Th.S Hoàng Thị Mỹ Linh, Kĩ sƣ Trần Thanh Hân cùng tất cả các cô chú trong phòng Công Nghệ Sinh Học đã tận tình giúp đỡ, động viên em trong khoảng thời gian em thực tập tại phòng. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn những ngƣời bạn của tôi đã giúp đớ tôi trong suốt thời gian học tập tại trƣờng và thời gian làm đề tài. Chúc các bạn đạt đƣợc những điều mình mơ ƣớc. Tp HCM _tháng 7/2006 Phan Thị Ngọc Hà 5 TÓM TẮT Phan Thị Ngọc Hà, Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2006. “GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦ BI GIỐNG KHOAI TÂY (Solanum tuberosum) TỪ CỦ SIÊU BI IN VITRO ”. Giảng viên hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Thịnh Đề tài đƣợc thực hiện tại phòng Công Nghệ sinh Học thuộc Viện phản ứng hạt nhân Đà Lạt trên đối tƣợng cây khoai tây giống O7 đƣợc nuôi cấy tại phòng Công nghệ sinh học. Trong đề tài chúng tôi tiến hành 3 thí nghiệm khảo sát sự ảnh hƣởng của BAP, Chitosan, Vanadium lên quá trình tạo củ siêu bi ống nghiệm ở các nồng độ khác nhau., đồng thời tiến hành 4 thí nghiệm nghiên cứu quá trình tạo củ bi khoai tây bằng hệ thống thuỷ canh trên cát ở các điều kiện thí nghiệm khác nhau. Những kết quả đạt đƣợc: Trong thí nghiệm về tạo củ siêu bi ống nghiệm, chúng tôi nhận thấy các đốt mầm đơn cây khoai tây nuôi cấy in vitro giống O7 đƣợc dùng tạo củ in vitro trong những môi trƣờng có bổ sung BAP, Chitosan, Vanadium với nồng độ khác nhau, kết quả cho thấy khi bổ sung BAP với nồng độ 3mg/l cho kết quả tốt nhất, giúp 100% đốt mầm tạo vi củ, củ to và đồng đều hơn so với các nghiệm thức khác. Trong thí nghiệm tạo củ bi trên hệ thống thuỷ canh, các nghiệm thức: mật độ trồng 12 12cm, sử dụng công thức thuỷ canh 1, tần số tƣới dinh dƣỡng 3 lần / tuần và phun BAP lên lá và thời kì hình thành tia củ với nồng độ 5mg/l cho kết quả tốt hơn hẳn các nghiệm thức khảo sát còn lại. 6 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt . ii Mục lục iii Danh sách các chữ viết tắt . viii Danh sách các bảng . x Danh sách các biểu đồ . xii Danh sách các hình xiii PHẦN I: GIỚI THIỆU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục đích – yêu cầu 2 2.1. Mục đích . 2 2.2. Yêu cầu . 2 2.3. Hạn chế . 2 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 3 1. Tổng quan về cây khoai tây . 3 1.1. Nguồn gốc – phân loại 3 1.1.1. Nguồn gốc 3 1.1.2. Phân loại 3 1.2. Giá trị kinh tế và giá trị dinh dƣỡng . 4 1.2.1. Giá trị kinh tế . 4 1.2.2. Giá trị dinh dƣỡng . 5 1.3. Đặc tính sinh học 7 1.3.1. Đặc tính thực vật học . 7 1.3.1.1. Rễ 7 1.3.1.2. Thân 7 1.3.1.3. Lá 7 1.3.1.4. Hoa - quả . 7 7 1.3.2. Đặc điểm sinh lý 8 1.3.2.1. Thời kì ngủ nghỉ . 8 1.3.2.2. Thời kì nảy mầm . 9 1.3.2.3. Thời kì hình thành tia củ . 9 1.3.2.4. Thời kì củ phát thiển . 9 1.3.3. Ảnh hƣởng của điều kiện ngoại cảnh 9 1.3.3.1. Nhiệt độ 9 1.3.3.2. Ánh sáng . 10 1.3.3.3. Nƣớc . 10 1.3.3.4. Đất đai và dinh dƣỡng 11 1.4. Tình hình sâu bệnh trên cây khoai tây 11 1.4.1. Các loại sâu hại cây khoai tây . 11 1.4.1.1. Sâu xám . 11 1.4.1.2. Sâu khoang 12 1.4.1.3. Sâu xanh 12 1.4.1.4. Rệp sáp trắng . 12 1.4.2. Bệnh hại cây khoai tây 12 1.4.2.1. Bệnh mốc sƣơng 12 1.4.2.2. Bệnh héo xanh . 13 1.4.2.3. Bệnh virus . 13 1.4.2.4. Bệnh thối củ trong thời gian giữ giống . 14 1.5. Một số giống khoai tây đƣợc trồng ở nƣớc ta 15 1.5.1. Giống khoai tây hạt lai 15 1.5.2. Giống khoai tây củ . 15 1.6. Công tác giống khoai tây 16 1.6.1. Công tác giống khoai tây theo phƣơng pháp truyền thống - sử dụng củ làm giống . 17 1.6.2. Phƣơng pháp trồng khoai tây bằng hạt 17 1.6.3. Sử dụng phƣơng pháp nuôi cấy mô . 18 8 1.6.3.1. Phục tráng giống khoai tây bàng phƣơng pháp nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng 18 1.6.3.2. Tạo phôi và cây con đơn bội bằng cách nuôi cấy túi phấn . 19 1.6.4. Phƣơng pháp sản xuất củ giống mini sạch bệnh . 19 2. Giới thiệu chung về kỹ thuật thuỷ canh . 20 2.1. Tình hình sản xuất thuỷ canh trong nƣớc và thế giới . 21 2.1.1. Tình hình thế giới 21 2.1.2. Tình hình trong nƣớc . 22 2.2. Ƣu nhƣợc điểm của kỹ thuật thuỷ canh 23 2.2.1. Ƣu điểm . 23 2.2.2. Nhƣợc điểm . 23 2.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến nuôi trồng thuỷ canh 24 2.3.1. Ảnh hƣởng của dinh dƣỡng khoáng 24 2.3.2. Ảnh hƣởng của các loại môi trƣờng dinh dƣỡng và cách pha chế dung dịch dinh dƣỡng đến nuôi trồng thuỷ canh 24 2.3.2.1. Ảnh hƣởng của các loại môi trƣờng dinh dƣỡng 24 2.3.2.2. Ảnh hƣởng của cách pha chế đến nuôi trồng thuỷ canh . 25 2.3.3. Ảnh hƣởng của điều kiện bên ngoài đến việc hấp thu dinh dƣỡng của cây trồng trong hệ thống thuỷ canh 26 2.3.3.1. Ánh sáng . 26 2.3.3.2. Nhiệt độ 26 2.3.3.3. Nƣớc . 26 2.3.3.4. Nồng độ CO2 26 2.3.3.5. Độ thoáng khí . 26 2.3.3.6. pH . 26 2.3.3.7. Độ dẫn điện . 27 2.4. Một số giá thể sử dụng trong phƣơng pháp nuôi trồng thuỷ canh . 27 2.4.1. Xơ dừa . 27 2.4.2. Tro trấu 27 2.4.3. Cát 27 9 2.4.4. Perlite . 27 2.4.5. Verrmiculite . 27 2.4.6. Clay Pebblex 28 2.5. Phân loại hệ thống thuỷ canh 28 PHẦN III: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 29 1. Thời gian và địa điểm 29 2. Trang thiết bị vật liệu 29 2.1. Phòng thí nghiệm 29 2.1.1. Phòng rửa dụng cụ . 29 2.1.2. Phòng chuẩn bị môi trƣờng . 29 2.1.3. Phòng cấy vô trùng 29 2.1.4. Phòng nuôi cấy mẫu 29 2.1.5. Một số thiết bị khác . 29 2.2. Nhà lƣới (Drip system) . 30 3. Môi trƣờng . 30 3.1. Môi trƣờng sử dụng trong thí nghiệm tạo củ siêu bi 30 3.2. Môi trƣờng sử dụng trong thí nghiệm tạo củ bi . 31 4. Vật liệu 31 5. Quy trình thực hiện thí nghiệm . 31 6. Bố trí thí nghiệm 32 6.1. Thí nghiệm về tạo củ siêu bi ống nghiệm 32 6.1.1. Thí nghiệm về ảnh hƣởng của BAP lên quá trình tạo củ siêu bi . 32 6.1.2. Thí nghiệm về ảnh hƣởng của Vanadium lên quá trình tạo củ siêu bi 32 6.1.3. Thí nghiệm về ảnh hƣởng của Chitosan lên quá trình tạo củ siêu bi 32 6.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của các công thức dinh dƣỡng lên quá trình tạo củ bi ở cây khoai tây . 34 6.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của tần số cung cấp dinh dƣỡng lên quá trình tạo củ bi ở cây khoai tây . 35 10 6.4. Thí nghiệm 4: Ảnh hƣởng của mật độ trồng lên quá trình tạo củ của cây khoai tây 36 6.5. Thí nghiệm 5: Ảnh hƣởng của BAP lên quá trình tạo củ bi ở cây khoai tây . 38 7. Xử lý kết quả . 39 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 4.1. Thí nghiệm 1: 40 4.1.1. Thí nghiệm về ảnh hƣởng của BAP lên quá trình tạo củ siêu bi . 40 4.1.2. Thí nghiệm về ảnh hƣởng của Vanadium lên quá trình tạo củ siêu bi 42 4.1.3. Thí nghiệm về ảnh hƣởng của Chitosan lên quá trình tạo củ siêu bi 45 4.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của các công thức dinh dƣỡng lên quá trình tạo củ bi ở cây khoai tây 47 4.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của tần số cung cấp dinh dƣỡng lên quá trình tạo củ bi ở cây khoai tây . 49 4.4. Thí nghiệm 4: Ảnh hƣởng của mật độ trồng lên quá trình tạo củ của cây khoai tây 51 4.5. Thí nghiệm 5: Ảnh hƣởng của BAP lên quá trình tạo củ bi ở cây khoai tây . 53 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56 5.1. Kết luận . 56 5.2. Đề nghị . 56 PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO . 57 [...]... tạo củ siêu bi trong ống nghiệm đến trồng cây cấy mô trong nhà kính để sản xuất ra củ mini (củ bi) Để góp phần hoàn thiện quy trình này, chúng tôi đã tiến hành đề tài “GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦ BI GIỐNG KHOAI TÂY (Solanum tuberosum L.) TỪ CỦ SIÊU BI IN VITRO” 18 Nghiên cứu hệ thống sản xuất khoai tây giống sạch bệnh, hy vọng trong thời gian tới chúng ta sẽ chủ động đƣợc khoai. .. đƣợc khoai tây giống trong nƣớc với năng suất, chất lƣợng cao, đặc bi t sẽ đƣa cây khoai tây trở thành một nghề mũi nhọn cho nông dân 2 Mục đích – yêu cầu 2.1 Mục đích của nghiên cứu Hoàn thiện quy trình tạo củ siêu bi khoai tây trong ống nghiệm Tối ƣu hoá các thông số kỹ thuật của hệ thống thuỷ canh cây khoai từ củ siêu bi để sản xuất củ bi Hoàn thiện công nghệ nhân giống khoai tây theo quy trình từ... quá trình tạo củ siêu bi 44 Bi u đồ 4.5 Tỷ lệ các kích cỡ củ trong thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của Chitosan quá trình tạo củ siêu bi 46 Bi u đồ 4.6 Bi u đồ thể hiện trọng lƣợng củ trung bình trong thí nghiệm về ảnh hƣởng của Chitosan lên quá trình tạo củ siêu bi 46 Bi u đồ 4.7 Tỷ lệ các kích cỡ củ trong thí nghiệm về ảnh hƣởng của các công thức dinh dƣỡng lên quá trình tạo củ bi ... vƣờn thực nghiệm để sản xuất khoai tây bi 2.2 Yêu cầu của nghiên cứu Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của một số chất hoá học lên quá trình tạo củ siêu bi khoai tây Xác định công thức dinh dƣỡng thích hợp cho hệ thống thuỷ canh cho năng suất tạo củ bi cao Xác định tần số cung cấp các thành phần dinh dƣỡng cho năng suất tạo củ bi cao Xác định mật độ trồng thích hợp để đạt năng suất cao và tạo củ đồng đều với kích... ảnh hƣởng của BAP lên sự tạo củ siêu bi ống nghiệm 40 Bi u đồ 4.2 Bi u đồ thể hiện trọng lƣợng củ trung bình trong thí nghiệm ảnh hƣởng của BAP lên sự tạo củ siêu bi 41 Bi u đồ 4.3 Tỷ lệ các kích cỡ củ trong thí nghiệm khảo sát ảnh hƣởng của Vanadium lên quá trình tạo củ siêu bi 43 Bi u đồ 4.4 Bi u đồ thể hiện trọng lƣợng củ trung bình trong thí nghiệm về ảnh hƣởng của Vanadium... thƣớc phù hợp (3-9g / củ) Nghiên cứu sự ảnh hƣởng của BAP đến năng suất tạo củ của cây khoai tây 2.3 Hạn chế của đề tài Vì thời gian làm đề tài có hạn nên chúng tôi không bố trí đƣợc các thí nghiệm khảo sát khả năng tạo củ bi của các mẫu khoai tây in vitro dạng hạt nhân tạo và cây khoai tây in vitro; chƣa thực hiện các thí nghiệm khảo sát sự ảnh hƣởng của các chất lên sự tạo củ siêu bi ống nghiệm ở các... trƣờng tốt nhất cho sự phát triển của phôi là môi trƣờng MS có bổ sung zeatin 10-6M và nƣớc dừa 10% 1.6.4 Phƣơng pháp sản xuất củ giống mini sạch bệnh Là tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất khoai tây ở Việt Nam và một số nƣớc trên thế giới Hợp tác với CIP từ năm 1991, trung tâm nghiên cứu cây thực phẩm Đà Lạt đã tiến hành nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ sản xuất củ giống mini sạch bệnh, nhờ điều... tổn thất lƣợng lớn củ giống trong thời gian cất giữ Bi n pháp hạn chế: Chọn củ nguyên vẹn Trong thời gian giữ giống cần kiểm tra thƣờng xuyên để loài trừ ngay những củ giống bị bệnh, phun thuốc trừ nấm bệnh kịp thời để tránh lan sang các củ khác 31 1.5 Một số giống khoai tây đƣợc trồng ở nƣớc ta 1.5.1 Giống khoai tây hạt lai Từ 41 tổ hợp, khoai tây hạt lai đƣợc trung tâm khoai tây Quốc Tế viện trợ... với 5000 giống đã đƣợc thiết lập tại trung tâm khoai tây quốc tế ở Lima, Peru Hiện nay công tác giống khoai tây mở ra một hƣớng mới với phƣơng pháp tạo củ trong ống nghiệm, đây cũng là phƣơng pháp duy trì giống sạch bệnh hiệu quả vì củ siêu bi ống nghiệm không chứa mầm bệnh, việc nhân giống đỡ hao tốn, nhân giống dễ dàng Một số kỹ thuật về công tác giống khoai tây: 1.6.1 Công tác giống khoai tây theo... lên quá trình tạo củ bi 48 Bi u đồ 4.8 Tỷ lệ các kích cỡ củ trong thí nghiệm về ảnh hƣởng của tần số cung cấp dinh dƣỡng lên quá trình tạo củ bi 50 Bi u đồ 4.9 Tỷ lệ các kích cỡ củ trong thí nghiệm về ảnh hƣởng của mật độ trồng lên quá trình tạo củ bi 52 Bi u đồ 4.10 Tỷ lệ các kích cỡ củ trong thí nghiệm về ảnh hƣởng của BAP lên quá trình tạo củ bi 54 Sơ đồ 1.1 Phân . “GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦ BI GIỐNG KHOAI TÂY (Solanum tuberosum L.) TỪ CỦ SIÊU BI IN VITRO” 18 Nghiên cứu hệ thống sản xuất. SINH HỌC GÓP PHẦN NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦ BI GIỐNG KHOAI TÂY (Solanum tuberosum L.) TỪ CỦ SIÊU BI IN VITRO