Sinh học - NC, đánh giá chất lượng, khả năng sinh trưởng và sự tác động của một số yếu tố

Sinh học - NC, trồng thử nghiệm củ khoai tây, NC đặc điểm sinh lý củ khoai tây, Sinh học - NC, đánh giá chất lượng, khả năng sinh trưởng và sự tác động của một số yếu tố

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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 Danh môc c¸c b¶ng Bảng 1.1. Năng suất protein và năng lượng của một số cây lương thực 8 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của châu Âu 9 Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của châu Á 10 Bảng 1.4. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Việt Nam 11 Bảng 2.1. Chế độ chăm sóc khoai tây củ bi trồng thử nghiệm trên đồng ruộng 24 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của mật độ chồi cấy đến khả năng tạo củ bi in vitro 32 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của vị trí đoạn cắt đối với sự sinh trưởng cây in vitro . 34 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của vị trí đoạn cắt đối với hiệu quả tạo củ bi in vitro 36 Bảng 3.4. Thời gian ngủ và mức độ hao hụt của củ bi trong bảo quản 38 Bảng 3.5. Chi phí về hoá chất dùng để sản xuất củ bi trong phòng thí nghiệm 40 Bảng 3.6. Chi phí về sản xuất giống khoai tây củ bi trong phòng thí nghiệm trồng trên 100m 2 đất 41 Bảng 3.7. Khả năng sinh trưởng của khoai tây trồng bằng củ bi in vitro (vụ đông 2007 - trồng 20/10/2007) 43 Bảng 3.8. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của khoai tây trồng từ củ bi in vitro (vụ đông 2007 - trồng 20/10/2007) 45 Bảng 3.9. Động thái tăng trưởng số lá/thân, đường kính thân và số thân/khóm của cây khoai tây trồng từ củ bi in vitro 47 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất khoai tây trồng bằng củ bi nuôi cấy in vitro (vụ đông 2007 - trồng 20/10/2007) 50 Bảng 3.11. Phân loại kích cỡ củ khoai tây sau thu hoạch theo đường kính 52 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đối với khả năng sinh trưởng của khoai tây trồng bằng củ bi in vitro 54 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đối với các yếu tố cấu thành năng suất khoai tây trồng bằng củ 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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 Nh÷ng ch÷ viÕt t¾t trong luËn v¨n CS HSPL ĐC TN BAP NAA 2,6 DI Cộng sự Hệ số pha loãng Đối chứng Thí nghiệm 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, [...]... 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 qua phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh 2 Số hóa... http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.3.2 Ảnh hƣởng của một số yếu tố sinh thái tới sinh trƣởng và phát triển của cây khoai tây Nhiệt độ là yếu tố khí tượng đặc biệt quan trọng, có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng phát triển của cây khoai tây Ở thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng cây khoai tây có thể thích ứng với biên độ nhiệt từ 100C- 250C, rộng hơn so với giai đoạn sinh trưởng sinh thực Theo Billb- Deau (1992),... 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 hưởng của. .. mút thân địa sinh * Thời kỳ phát triển của củ: Sau khi cây sinh trưởng được 2 0-2 5 ngày thì các chất dinh dưỡng tập trung vào các đầu chóp của thân địa sinh, bộ phận này của thân địa sinh bắt đầu phình to dần lên Ở những nơi có nhiều nắng vào thời gian này cây hình thành hoa và hoa bắt đầu nở, đây chính là lúc thân địa sinh phát triển mạnh nhất [9] 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên... Bên cạnh sự tăng lên về diện tích thì trong giai đoạn gần đây (20002005) năng suất lại có xu hướng biến động thất thường Trong những năm 197 6- 1990 năng suất chỉ đạt dưới 10 tấn/ha, dao động khoảng 10 tấn/ha trong những năm 199 1- 1998 và đạt 1 1-1 2 tấn/ha vào những năm 199 9- 2002 Từ 200 2- 2005, năng suất giảm xuống chỉ còn khoảng 1 0-1 1 tấn/ha Năng suất khoai tây của nước ta chỉ bằng 61,3 % năng suất... chung của thế giới, bằng 62,9% năng suất bình quân của châu Âu Sự tăng năng suất và diện tích khoai tây của Việt Nam là chưa đáng kể so với tiềm năng to lớn của nó So với các cây trồng vụ đông khác như ngô, lạc, đậu tương… thì diện tích khoai tây chỉ chiếm phần nhỏ Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến năng suất khoai tây ở Việt Nam là chất lượng giống Củ giống kém chất lượng không có khả năng cho năng. .. trạng sạch bệnh của giống vì nó ảnh hưởng đến sức sinh trưởng và sự hình thành năng suất của cây Trong củ khoai tây các quá trình sinh lý sinh hoá diễn ra một cách mạnh mẽ và liên tục kể từ khi hình thành đến khi củ ngủ nghỉ Các hoạt động này diễn ra theo chiều hướng già hoá của củ giống [29] Theo Beukenra, Vader Zaag (1979), tình trạng sinh lý chịu ảnh hưởng của điều kiện trồng, thời gian và điều kiện... nhỏ để làm giống là khâu rất quan trọng 18 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Ngoài ra tác giả, Hoàng Thị Hiền và cs (1997) đã nghiên cứu áp dụng một số biện pháp kỹ thuật trồng củ nhỏ và siêu nhỏ Các tác giả đều khẳng định, đối với củ khoai tây có kích thước nhỏ có khả năng cho sự sinh trưởng và năng suất không thua kém gì củ giống có kích thước lớn trong cùng... lượng chất khô của củ, làm giảm bệnh đốm đen trên củ Kali làm tăng khả năng quang hợp, tăng sự vận chuyển các chất trong cây và tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hại Các nguyên tố vi lượng như Magie (Mg), Kẽm (Zn), Lưu huỳnh (S)…, cần cung cấp đầy đủ và cân đối cho cây Nếu thiếu cây sinh trưởng phát triển kém, năng suất thấp Phân hữu cơ có vai trò rất quan trọng trong sản xuất khoai tây Muốn có năng. .. tượng… thì khoai tây cho năng suất năng lượng, năng suất protein và sinh lợi cao nhất [55] Bảng 1.1 Năng suất protein và năng lượng của một số cây lương thực Loại cây trồng Kcalo/100g Năng suất năng lượng (kcalo/10ngày/ha) Khoai tây Sắn Khoai lang Đậu đỗ Lúa Ngô 90,82 185,87 138,30 400,24 420,90 138,91 48,64 45,12 48,93 11,72 35,10 38,97 Tỉ lệ protein (%) 2,0 0,7 1,5 22,0 7,0 9,5 Năng suất protein (kg/ngày/ha) . 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. 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 Số. 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 qua phân tích một số