Nghiên cứu đánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của một số giống khoai tây nguồn tuberosum và andigena trồng bằng phương pháp khí canh

BỘ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHẠM VĂN TUÂN NGHIÊN CỨU ðÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN, SỰ HÌNH THÀNH CỦ, NĂNG SUẤT CỦ MINITUBER CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI TÂY NGUỒN TUBEROSUM VÀ ANDIGENA TRỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ CANH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số : 604280 Người hướng dẫn: GS.TS. NGUYỄN QUANG THẠCH HÀ NỘI – 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Phạm Văn Tuân Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận văn này tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ về nhiều mặt của các cấp lãnh ñạo, các tập thể và cá nhân. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới GS.TS Nguyễn Quang Thạch, ñã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp ñỡ tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Lý Anh và tập thể cán bộ Viện Sinh học Nông nghiệp ñã giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình tôi làm việc và thực hiện ñề tài nghiên cứu của mình. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh ñạo Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học, Viện ñào tạo sau ñại học, các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ Sinh học Thực vật ñã tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi về kiến thức và chuyên môn trong suốt 2 năm học tập và làm luận văn. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới gia ñình, người thân và bạn bè ñã cổ vũ, ñộng viên, giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài. Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 9 năm 2012 Tác giả luận văn Phạm Văn Tuân Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng vi Danh mục ñồ thị viii Danh mục hình ix 1 MỞ ðẦU 1 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 4 2.1 Giới thiệu về cây khoai tây 4 2.1.1 Phân loại thực vật 4 2.1.2 Nguồn gốc xuất xứ 5 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của cây khoai tây 6 2.2 Sự phát triển sản xuất khoai tây 10 2.1.4 Hiện tượng thoái hóa giống ở khoai tây và biện pháp khắc phục 14 2.2 Các nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống khoai tây 17 2.2.1 Giới thiệu về sơ ñồ hệ thống sản xuất giống khoai tây 17 2.2.2 Các kỹ thuật áp dụng 19 2.2.3 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của các yêu tố kỹ thuật ñến nhân giống trồng trọt cây trong khí canh 24 2.2.4 Một số ý kiến của CIP về kĩ thuật khí canh 29 3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm 31 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 31 3.2.1 Nội dung nghiên cứu 31 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu 33 3.3 Cách thu thập số liệu 36 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Nghiên cứu sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena trồng bằng phương pháp khí canh. 38 4.1.1 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 38 4.1.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 39 4.1.3 ðộng thái tăng trưởng số lá của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 42 4.1.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 44 4.2 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena trồng bằng phương pháp khí canh có chiếu sáng bổ sung (cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 51 4.2.1 Thí nghiệm 1: ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây Diamant nguồn Tuberosum trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung (cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 51 4.2.2 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây Solara nguồn Tuberosum trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung(cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 54 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v 4.2.3 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây Atlantic nguồn Tuberosum trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung(cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 56 4.2.4 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây KT2 nguồn Andigena trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung(cường ñộ chiếu sáng 1500lux). 59 4.2.5 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây KT3 nguồn Andigena trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung(cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 61 4.2.6 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây PO7 nguồn Andigena trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung(cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 64 4.2.7 ðánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của giống khoai tây VC3 - 86 nguồn Andigena trồng trong ñiều kiện có chiếu sáng bổ sung (cường ñộ chiếu sáng 1500lux, thời gian chiếu sáng 14h – 18h hàng ngày). 66 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 69 5.1 Kết luận 69 5.2 ðề nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC XỬ LÝ SỐ LIỆU 76 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống 5 2.2 Thành phần hóa học trong khoai tây tính theo trọng lượng chất tươi 7 2.3 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây tươi và khô so sánh với các loại cây trồng khác 8 2.4 Lượng tiêu thụ (%) của khoai tây và lượng tiêu thụ khoai tây tính theo ñầu người ở các nước khác nhau 9 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng và khoai tây giống trên thế giới 12 4.1 Các giai ñoạn sinh trưởng của các giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 38 4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena(cm) 40 4.3 ðộng thái tăng trưởng số lá của các giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena(lá/cây) 42 4.4 Các chỉ tiêu nông sinh học của các giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 45 4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 46 4.6 Phân loại cấp củ theo khối lượng củ giống của các giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. 49 4.7 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây Diamant nguồn Tuberosum. 52 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii 4.8 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây Solara nguồn Tuberosum. 55 4.9 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây Atlantic nguồn Tuberosum. 57 4.10 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây KT2 nguồn Andigena. 60 4.11 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây KT3 nguồn Andigena. 62 4.12 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây PO7 nguồn Andigena. 65 4.13 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai tây VC3 - 86 nguồn Andigena. 67 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… viii DANH MỤC ðỒ THỊ STT Tên ñồ thị Trang 4.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum(cm/cây) 40 4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao của một số giống khoai tây nguồn Andigena (cm/cây) 41 4.3 ðộng thái tăng trưởng số lá của các giống khoai tây nguồn Tuberosum (lá/cây) 43 4.4 ðộng thái tăng trưởng số lá của các giống khoai tây nguồn Andigena(lá/cây) 43 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Biến ñổi nhiệt ñộ và ánh sáng trong năm 13 2.2 Sơ ñồ hệ thống khí canh 25 3.1 Thiết bị ño sử dụng trong nghiên cứu 34 3.2 Các bộ khí canh nhỏ sử dụng trong nghiên cứu 35 3.3 Bộ khí canh nhỏ có lắp ñèn chiếu sáng bổ sung 35 4.1 ðặc ñiểm ra tia và hình thành củ của các giống nguồn Tuberosum. 47 4.2 ðặc ñiểm ra tia và hình thành củ của các giống nguồn Andigena. 48 4.3 ðặc ñiểm hình thành củ của giống KT2 48 4.4 ðặc ñiểm phình to củ của các giống KT3 và PO7. 50 4.5 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây Diamant nguồn Tuberosum. 53 4.6 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây Solara nguồn Tuberosum. 56 4.7 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây Atlantic nguồn Tuberosum. 58 4.8 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây KT2 nguồn Andigena. 61 4.9 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây KT3 nguồn Andigena. 63 4.10 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây PO7 nguồn Andigena. 66 4.12 Ảnh hưởng của chiếu sáng bổ sung ñến năng suất của giống khoai tây VC3 - 86 nguồn Andigena. 68 [...]... ng phương pháp khí canh ra sao v i t ng gi ng khoai tây c th thì chưa ñư c nghiên c u sâu nên nh m phát huy ưu th c a phương pháp khí canh cũng như hư ng ñi s p t i cho vi c s n xu t gi ng khoai tây s ch b nh, chúng tôi th c hi n ñ tài: Nghiên c u ñánh giá sinh trư ng phát tri n, s hình thành c , năng su t c minituber c a m t s gi ng khoai tây ngu n Tuberosum và Andigena tr ng b ng phương pháp khí canh ... c ñích và yêu c u c a ñ tài * M c ñích: Tìm hi u ñư c s khác bi t v sinh trư ng phát tri n, s hình thành c , s tia c /cây, năng su t s c /cây c a m t s gi ng khoai tây ngu n Tuberosum và Andigena tr ng b ng phương pháp khí canh Xác ñ nh ñư c tác ñ ng c a chi u sáng b sung ñ n sinh trư ng phát tri n, s hình thành c , s tia c /cây, năng su t s c /cây c a m t s gi ng khoai tây ngu n Tuberosum và Andigena. .. nghĩa khoa h c và th c ti n * Ý nghĩa khoa h c K t qu nghiên c u c a ñ tài s cung c p các d n li u khoa h c m i có ý nghĩa v kh năng sinh trư ng, phát tri n và hình thành c c a m t s gi ng khoai tây ngu n Tuberosum và Andigena tr ng b ng phương pháp khí canh Tìm hi u ñư c vai trò c a chi u sáng b sung trong s n xu t khoai tây gi ng b ng phương pháp khí canh * Ý nghĩa th c ti n K t qu nghiên c u là cơ... Tuberosum và Andigena tr ng b ng phương pháp khí canh * Yêu c u: - Tìm ra ñư c ñ c tính nông sinh h c c a m t s gi ng khoai tây ngu n Tuberosum và Andigena tr ng b ng phương pháp khí canh ñ ch ñ ng ñi u khi n s ra tia, ra c , s tia c /cây, s c /cây - Tìm ra nh hư ng c a chi u sáng b sung ñ n m t s gi ng khoai tây ngu n Tuberosum và Andigena tr ng b ng phương pháp khí canh Trư ng ð i h c Nông nghi p... n giáo ñem khoai tây vào châu Phi cu i th k XIX V t Nam, khoai tây ñư c ñưa vào năm 1890 do nh ng nhà truy n giáo ngư i Pháp ñem ñ n Năm 1971, Trung tâm khoai tây Qu c t (CIP) ñư c thành l p v i nhi m v là nghiên c u, phát tri n khoai tây trên th gi i, ñ c bi t nh ng vùng nhi t ñ i Vi t Nam khoai tây là cây tr ng m i nh p n i t châu Âu do ngư i Pháp ñưa vào năm1890 Trư c năm 1970, di n tích tr ng khoai. .. khoa h c nông nghi p …………………… 1 m t s gi ng khoai tây thu c hai ngu n trên tr ng b ng phương pháp khí canh có ý nghĩa quan tr ng trong vi c xây d ng quy trình tr ng và nhân gi ng b ng k thu t khí canh sau này Vi t Nam, Vi n Sinh h c Nông nghi p là cơ quan nghiên c u ñi ñ u trong vi c c p nh t, hình thành h th ng nhân gi ng khoai tây b ng phương pháp khí canh ñã thu ñư c nh ng k t qu r t kh quan t năm... Châu Âu và ch n l c theo hư ng khác v i ñi u ki n Châu M thâm nh p vào nư c ta b ng con ñư ng nh p n i gi ng như: gi ng Diamant, Solara, Atlantic… Các gi ng khoai tây thu c hai ngu n Tuberosum và Andigena ñã ñư c ñánh giá các ñ c tính nông sinh h c khác nhau b ng phương pháp tr ng th c ñ a nhưng chưa ñư c nghiên c u tr ng b ng phương pháp khí canh Vi c nghiên c u ñánh giá các ñ c tính nông sinh h c... ñ ng b ng sông H ng và m t s t nh vùng núi phía B c 2.2 Các nghiên c u v k thu t nhân gi ng khoai tây 2.2.1 Gi i thi u v sơ ñ h th ng s n xu t gi ng khoai tây V i giá tr dinh dư ng cũng như giá tr kinh t mà cây khoai tây mang l i, vi c t p trung nghiên c u trên cây khoai tây trong v n ñ ch n t o gi ng có năng su t ch t lư ng cao, ñ c bi t là v n ñ nhân gi ng khoai tây (vì khoai tây là cây nhân gi ng... Cây khoai tây (Solanum .Tuberosum L) là cây thân th o h cà, có ngu n g c ôn ñ i, còn v i Vi t Nam thì nó ch y u ñư c tr ng vào v ðông Xuân b c b và m t s vùng cao có ñi u ki n khí h u thích h p Khoai tây ñư c x p vào hàng cây lương th c th tư c a th gi i sau lúa mì, lúa g o và ngô, ngoài ra cây khoai tây còn là lo i cây rau và cây th c ph m giàu năng lư ng Vi t nam có ti m năng l n v s n su t khoai tây, ... s làm cho cây sinh trư ng dinh dư ng m nh và sinh trư ng sinh th c kém Giai ño n hình thành và phát tri n c mà g p nhi t ñ cao, cư ng ñ ánh sáng m nh, th i gian chi u sáng dài s làm cho cây tái sinh trư ng sinh dư ng (second grow) và ng ng ho t ñ ng sinh trư ng sinh th c Như v y s nh hư ng r t l n ñ n năng su t c a khoai tây T0C 350C 13h AS T0C AS 350C 13h 200C 10,88h Tháng 6 10 12 3 6 Hình 2.1: Bi . sự hình thành củ, năng suất củ minituber của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena trồng bằng phương pháp khí canh. 38 4.1.1 Các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của một số giống. giống khoai tây sạch bệnh, chúng tôi thực hiện ñề tài: Nghiên cứu ñánh giá sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, năng suất củ minituber của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena. củ/ cây của một số giống khoai tây nguồn Tuberosum và Andigena trồng bằng phương pháp khí canh. Xác ñịnh ñược tác ñộng của chiếu sáng bổ sung ñến sinh trưởng phát triển, sự hình thành củ, số tia