Nghiên cứu hoàn thiện quy trình nhân nhanh một số giống mía phục vụ phát triển nguồn nguyên liệu của công ty mía đường lam sơn, thanh hóa bằng kỹ thuật in vitro

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn khơng trùng lặp với khóa luận, luận văn, luận án cơng trình nghiên cứu cơng bố Thanh Hoá, ngày tháng năm 2022 Người cam đoan Lê Thị Hoài Linh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp trước hết xin gửi lời cảm ơn thầy cô giáo khoa Nông - Lâm - Ngư nghiệp, Trường Đại học Hồng Đức tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến TS Nguyễn Thị Minh Hồng tận tình hướng dẫn tơi suốt thời gian thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Cơng ty cổ phần Mía đường Lam Sơn, Thọ Xn, Thanh Hốđã tạo điều kiện giúp đỡ tơi trình điều tra thu thập tài liệu Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh nhất, song làm quen với công việc nghiên cứu khoa học, tiếp cận với thực tế sản xuất hạn chế kiến thức kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót định mà thân chưa thấy Tơi mong góp ý q thầy cơ, giáo tồn thể bạn để luận văn hồn chỉnh Tơi xin trân trọng cảm ơn! Thanh Hoá, ngày tháng năm 2022 Tác giả Lê Thị Hoài Linh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích, yêu cầu đề tài .2 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài .2 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu mía .4 1.1.1 Nguồn gốc, vị trí phân loại mía 1.1.2 Đặc điểm hình thái sinh thái mía .4 1.1.3 Phân loại giống mía Việt Nam 1.1.4 Ý nghĩa kinh tế mía 1.2 Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật ứng dụng 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Cơ sở khoa học nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy mô tế bào thực vật 10 1.2.4 Các hướng ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật .14 1.2.5 Các phương pháp vi nhân giống .15 1.3 Tình hình sản xuất mía giới Việt Nam .18 1.3.1 Tình hình sản xuất mía Thế giới 18 1.3.2.Tình hình sản xuất mía Việt Nam 20 1.4 Tình hình nhân giống mía phương pháp in vitro giới Việt Nam 21 1.4.1 Tình hình nhân giống mía phương pháp in vitro giới 21 1.4.2 Tình hình nhân giống mía phương pháp in vitro Việt Nam 21 Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Vật liệu phạm vi nghiên cứu 23 2.2 Địa điểm thời gian 24 2.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 24 2.4 Chỉ tiêu theo dõi, đánh giá 28 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30 3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu chồi đến khả nhân nhanh chồi giống mía LS1, LK92-198 VN001 30 3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chất đến q trình nhân nhanh chồi mía 31 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ BAP đến trình nhân nhanh chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 32 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ BAP kết hợp với Kinetin đến trình nhân nhanh chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 34 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ nước dừa kết hợp với BAP Kinetin đến nhân nhanh chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 36 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ NAA đến khả rễ giống mía LS1, LK92-198 VN001 38 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng số loại giá thể đến khả phát triển mía ngồi vườn ươm 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Khả tạo chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 sau tuần nuôi cấy 30 Bảng 3.2: Ảnh hưởng BAP nồng độ khác đến q trình nhân nhanh chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 .32 Bảng 3.3 Ảnh hưởng BAP nồng độ khác kết hợp vớiKinetin đến trình nhân nhanh chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 35 Bảng 3.4: Ảnh hưởng nước dừa kết hợp với BAP Kinetin đến nhân nhanh chồi ba giống mía LS1, LK92-198 VN001 .37 Bảng 3.5: Ảnh hưởng nồng độ NAA đến khả rễ giống mía LS1 39 Bảng 3.6: Ảnh hưởng nồng độ NAA khả rễ giống mía giống mía LK92-192 .40 Bảng 3.7: Ảnh hưởng nồng độ NAA khả rễcủa giống mía VN001.40 Bảng 3.8: Nghiên cứu ảnh hưởng giá thể đến mía ni cấy mơ 43 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Quy trình nhân nhanh tổng quát 18 Hình 3.1: Vào mẫu chồi đỉnh 31 Hình 3.2: Vào mẫu chồi nách 31 Hình 3.3: chồi hình thành sau tuần ni cấy nồng độ BAP 1,0mg/l giống LS1 34 Hình 3.4: chồi hình thành sau tuần ni cấy nồng độ BAP 1,0mg/l giống LK92-198 34 Hình 3.5: chồi hình thành sau tuần ni cấy nồng độ BAP 1,0mg/l giống VN001 34 Hình 3.6: chồi sau tuần ni cấy nồng độ BAP 1,0mg/l + 2,0mg/l Kinetin LS1 36 Hình 3.7: chồi sau tuần nuôi cấy nồng độ BAP 1,0mg/l + 2,0mg/l Kinetin LK92 .36 Hình 3.8: chồi sau tuần nuôi cấy nồng độ BAP 1,0mg/l + 2,0mg/l Kinetin VN001 .36 Hình 3.9: Chồi hình thành sau tuần nuôi cấy bổ sung nước dừa 15% giống LS1 38 Hình 3.10: Chồi hình thành sau tuần ni cấy bổ sung nước dừa 15% giống LK92 - 198 38 Hình 3.11: Chồi hình thành sau tuần ni cấy bổ sung nước dừa 15% giống VN001 38 Hình 3.12: Rễ mía hình thành nồng độ NAA 2,0mg/l sau tuần giống LS1 41 Hình 3.13: Rễ sau tháng ni cấy nồng độ NAA 2,0mg/l giống LK92-198 41 Hình 3.14: Rễ hình thành sau tuần ni cấy nồng độ NAA 2,0mg/l giống VN001 41 Hình 3.15: Vườn ươm mía 44 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây mía (Saccharum officinarum Linn.) trồng thuộc chi Saccharum, họ Gramineae, lớp mầm (Monocotyledneae), ngành thực vật hạt kín (Magnoliophyta) Mía công nghiệp ngắn ngày quan trọng kinh tế quốc dân Ở nước ta nay, mía trồng cung cấp nguyên liệu cho ngành mía đường coi trồng quan trọngtrong cấu trồng vùng đồi, vùng trung du miền núi Mía trồng rộng rãi nhiều địa phương nước ta tỉnh đồng sông Hồng, đồng sơng Cửu Long, Thanh Hóa, Nghệ An, Đồng Nai.Tuy nhiên, năm gần ngành mía đường đứng trước nhiều khó khăn thách thức thiếu nguồn nguyên liệu phục vụ cho nhà máy sản xuất đường, bên cạnh nhiều giống mía địa phương cho suất, chữ đường thấp, nguồn mẹ bị thối hóa ảnh hưởng đến việc sản xuất lâu dài.Nhiều giống mía nhập nội chọn lọc nhiễm bệnh nấm, vi khuẩn, virus, trứng lồi sâu…dẫn đến thối hóa giống, giảm suất tăng chi phí thuốc phịng trừ sâu bệnh Ni cấy mô tế bào invitro công nghệ đại cho phép sản xuất giống bệnh với quy mô lớn, cung cấp giống với số lượng lớn cho sản xuất thời gian ngắn nhất, giống hệt bố mẹ đặc tính di truyền, hệ số nhân cao, độ đồng lớn, thể tính ưu việt so với phương pháp nhân giống truyền thống khác Nhiều nước Ấn Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Pháp,… sử dụng công nghệ ni cấy mơ tế bào mắt xích ổn định, hiệu kinh tế cao hệ thống giống nhà máy Ni cấy mơ cịn phương pháp an toàn cung cấp giống bệnh, giảm chi phí thuốc hố học, giúp cho việc nhập nội giống trao đổi nguồn gene Hiện nay, vùng nguyên liệu Cơng ty cổ phần Mía đường Lam Sơn có số giống mía mang lại suất chữ đường cao so với giống mía khác Để phục vụ cho việc tạo giống mía có chất lượng cao, ổn định mặt di truyền, đồng đều, bệnh mang lại hiệu cho vùng sản xuấttôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu hồn thiện quy trình nhân nhanh số giống mía phục vụ phát triển nguồn nguyên liệu cơng ty mía đường Lam Sơn, Thanh Hóa kỹ thuật in vitro” Mục đích, yêu cầu đề tài 2.1 Mục đích đề tài - Xác định loại vật liệu chồi, nồng độ BAP, nước dừa, NAA thích hợp cho q trình nhân nhanh chồi giống mía LS1, LK92-198, VN001 ni cấy in vitro, góp phần hồn thiện quy trình nhân nhanh số giống mía phục vụ phát triển vùng nguyên liệu nhà máy đường Lam Sơn 2.2 Yêu cầu đề tài - Xác địnhđược nguồn vật liệu chồi tốt cho khả nhân nhanh chồi giống mía LS1, LK92-198, VN001 nuôi cấy in vitro - Xác định ảnh hưởng nồng độ BAP đến trình nhân nhanh chồi giống mía LS1, LK92-198, VN001 nuôi cấy in vitro - Xác định ảnh hưởng nồng độ BAP kết hợp với Kinetin đến q trình nhân nhanh chồi giống mía LS1, LK92-198, VN001 nuôi cấy in vitro - Xác định ảnh hưởng nồng độ nước dừa kết hợp với BAP Kinetin đến trình nhân nhanh chồi giống mía LS1, LK92-198, VN001 ni cấy in vitro - Xác định ảnh hưởng nồng độ NAA đến trình hình thành rễ giống mía LS1, LK92-198, VN001 ni cấy in vitro - Xác định ảnh hưởng số giá thể đến sinh trưởng phát triển mía ngồi vườn ươm Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học - Tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho nghiên cứu tế bào học, di truyền học, chuyển gene…nhằm cải tiến giống địa phương đồng thời tạo giống với suất chất lượng cao - Nuôi cấy mơ thực vật nói chung mía nói riêng phương tiện hữu hiệu dùng để kiểm tra kết sau chuyển gene thực vật, xác định biểu gene chuyển cách nhanh chóng - Đánh giá khả nhân nhanh chồi mía nuôi cấy in vitro 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Tạo cấu giống phù hợp cho vùng nguyên liệu với tốc độ nhanh: Hiện nhà máy sản xuất xây dựng ngày nhiều, dẫn tới nguồn nguyên liệu vùng sản xuất phù hợp cần tìm hiểu nghiên cứu Sau xác định giống ưu việt nhân nhanh giống thay giống cũ phù hợp với vùng nguyên liệu Công ty cổ phần mía đường Lam sơn nói chung vùng khác tỉnh Thanh Hóa - Đảm bảo an toàn sinh học: Gây dựng bước đầu vùng nguyên liệu mía giống cấy mơ bệnh Nuôi cấy mô biện pháp cung cấp giống bệnh, giảm chi phí thuốc hóa học, giúp cho việc nhập nội giống an tồn sinh học - Ni cấy mơ làm trẻ hóa, bệnh, tăng suất mía cách đáng kể: Kinh nghiệm hầu trồng mía cho thấy vai trị quan trọng cơng nghệ cấy mơ nhân giống mía