nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất khoai môn sau nuôi cấy in vitro tại địa bàn tỉnh bắc kạn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THỊ THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG SẢN XUẤT KHOAI MÔN SAU NUÔI CẤY IN VITRO TẠI ĐỊA BÀN TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, năm 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THỊ THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG SẢN XUẤT KHOAI MÔN SAU NUÔI CẤY IN VITRO TẠI ĐỊA BÀN TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành: Trồng trọt Mã sỗ: 60 62 01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN THẾ HÙNG Thái Nguyên, năm 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CẢM ƠN Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn năm 2009. Để hoàn thành luận văn tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy hướng dẫn khoa học, cơ quan, các bạn đồng nghiệp, sinh viên, và gia đình. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới: Thầy giáo: PGS. TS Nguyễn Thế Hùng; TS. Nguyễn Viết Hưng đã hướng dẫn chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Thầy Nguyễn Trọng Lương. Trưởng bộ môn Kỹ thuật Di truyền - Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài này. Để có được kết quả hôm nay, trong quá trình học tập và nghiên cứu, bên cạnh sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của gia đình, người thân và bạn bè, học sinh của tôi. Tôi cũng chân thành cảm ơn các anh chị em đồng nghiệp, bạn bè đã khuyến khích, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Một lần nữa cho phép tôi được cảm ơn sâu sắc tới tất cả những sự giúp đỡ quí báu này. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010 Tác giả LÊ THỊ THU Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu trong đề tài này là hoàn toàn trung thực, chính xác và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn cũng được chỉ rõ nguồn gốc. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái nguyên, tháng 11 năm 2010 Tác giả LÊ THỊ THU Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Mở đầu 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4 3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 Chƣơng 2. Tổng quan tài liệu và cở khoa học của đề tài 5 1.1. Giới thiệu chung về cây khoai môn - sọ 5 1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố cây khoai môn - sọ 5 1.1.2. Đặc điểm thực vật học và phân loại cây khoai môn - sọ 6 1.1.2.1. Phân loại thực vật khoai môn 6 1.1.2.2. Một số đặc tính sinh vật học của cây khoai môn - sọ 12 1.1.3. Yêu cầu sinh thái 14 1.1.4. Giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế và sử dụng của cây khoai môn - sọ 16 1.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng của khoai môn - sọ 16 1.1.4.2. Giá trị kinh tế và sử dụng của khoai môn - sọ 17 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất khoai môn trên thế giới 18 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất khoai môn ở Việt Nam 19 1.4. Nghiên cứu bảo tồn và khai thác nguồn gen 26 1.5. Ứng dụng nuôi cấy mô trong chọn tạo và nhân giống khoai môn - sọ 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 1.5.1. Cơ sở lý luận của phương pháp nhân giống nuôi cấy mô 31 1.5.2. Ứng dụng nuôi cấy mô trong chọn tạo và nhân giống khoai môn - sọ 32 1.5.3. Nghiên cứu nuôi cấy in vitro 33 1.6. Các kết quả nghiên cứu có liên quan đến đề tài 34 Chƣơng 2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 37 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 37 2.2. Vật liệu nghiên cứu 37 2.3. Thời gian nghiên cứu 37 2.4. Nội dung 37 2.3.1. Nội dung 1: 37 2.3.2. Nội dung 2: 37 2.3.3. Nội dung 3: 37 2.3.4. Nội dung 4: 38 2.5. Phương pháp nghiên cứu 38 2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 38 2.5.2. Chỉ tiêu theo dõi 41 2.6. Xử lý số liệu 42 Chƣơng 3. Kết quả và thảo luận 43 3.1. Tình hình kinh tế, xã hội tỉnh Bắc Kạn - huyện Chợ Đồn 43 3.1.1. Điều kiện tự nhiên tình hình kinh tế xã hội của tỉnh Bắc Kạn 43 3.1.2. Điều kiện tự nhiên tình hình kinh tế xã hội của huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 3.1.3. Đặc điểm khí hậu tỉnh Bắc Kạn 46 3.2. Khả năng sinh trưởng và năng suất của cây in vitro 47 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng và phát triển của cây 48 3.2.2. Ảnh hưởng của các mức phân bón trồng đến sinh trưởng, phát triển cây khoai in vitro 54 3.3. Khả năng sinh trưởng và năng suất của cây khoai môn củ G1 61 3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển cây khoai môn củ G1 61 3.3.2. Ảnh hưởng của các mức phân bón trồng đến sinh trưởng, phát triển cây khoai môn củ G1 69 Kết luận và đề nghị 77 1. Kết luận 77 2. Đề nghị 77 Chƣơng 4. Tài liệu tham khảo 78 Phụ lục 84 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Hiện trạng sử dụng đất của tỉnh Bắc Kạn năm 2007 44 Bảng 3.2. Điều kiện thời tiết khí hậu tỉnh Bắc Kạn năm 2009, 2010 47 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng của cây 48 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của mật độ đến chất lượng khoai môn nuôi cấy in vitro 51 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 52 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng của cây khoai in vitro 55 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng khoai in vitro 57 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 58 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng sinh trưởng của cây khoai củ G1 62 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ đến chất lượng khoai củ G1 64 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 65 Bảng 3.12. Sơ bộ hoạch toán kinh tế thí nghiệm mật độ cây trồng từ củ G1 68 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng của cây khoai củ G1 69 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng khoai củ G1 72 Bảng 3.15. Ảnh hưởng của phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 73 Bảng 3.16. Sơ bộ hoạch toán kinh tế thí nghiệm phân bón 76 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1. Ảnh hưởng của mật độ đến động thái tăng trưởng chiều cao cây khoai môn nuôi cấy in vitro 50 Đồ thị 3.2. Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây khoai môn nuôi cấy in vitro 56 Đồ thị 3.3. Ảnh hưởng của mật độ đến động thái tăng trưởng chiều cao cây khoai môn củ G1 63 Đồ thị 3.4. Ảnh hưởng của phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây khoai môn củ G1 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng NQ - TƯ: Nghị quyết Trung ương PC: Phân chuồng FAO: Food and Agriculture Organization NSLT: Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu VDTNNVN Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam KL Khối lượng G1 Củ lấy từ cây nuôi cấy in vitro [...]... nuôi cấy này có thể được ứng dụng trong sản xuất mang lại nhiều lợi ích từ cây in vitro cho người dân, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất khoai môn sau nuôi cấy in vitro tại địa bàn tỉnh Bắc Kạn 2 Mục tiêu - Xác định khả năng sinh trưởng của cây khoai môn nuôi cấy in vitro và cây khoai môn thế hệ sau nuôi cấy in vitro (G1) ngoài đồng ruộng -... ruộng - Xác định năng suất và kích thước củ sản xuất từ cây khoai môn nuôi cấy in vitro và cây khoai môn thế hệ sau nuôi cấy in vitro (G1) - Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng và thâm canh cây khoai môn từ sau nuôi cấy in vitro và cây khoai môn thế hệ sau nuôi cấy in vitro (G1) 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái... http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 - Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần bổ xung cơ sở lý luận, cơ sở khoa học về sự ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật bón phân, mật độ đến khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng khoai môn từ cây khoai môn nuôi cấy in vitro và khả năng nhân nhanh giống khoai môn trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn - Góp phần làm tài liệu tham khảo cho những đề tài nghiên cứu cây khoai môn - sọ ở các... khăn của Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn đã muốn phát triển vùng khoai môn tập trung nhưng vẫn còn thiếu giống do hệ số nhân giống của khoai môn tại địa phương rất thấp (3 - 4 củ/cây) Để giải quyết khó khăn đó hiện nay Viện Di Truyền nông nghiệp Việt Nam (VDTNNVN) đã nghiên cứu thành công cây khoai môn nuôi cấy in vitro nhưng mới chỉ thành công trong môi trường dinh dưỡng đặc biệt Để sản phẩm nuôi cấy này có... Thái Nguyên, trong đó có tác giả Nguyễn Ngọc Nông, khi nghiên cứu về cây khoai môn được trồng tại tỉnh Bắc Kạn đã cho biết một số đặc điểm dễ nhận biết như sau: Khoai môn Lệ Phố - Trung Quốc (thu thập tại Quảng Tây - Trung Quốc) có đặc điểm cây cao trung bình, dọc xanh, rốn lá màu tím, số lượng củ con nhiều; Khoai môn Lạng Sơn (thu thập tại Bình Gia - Lạng Sơn) có dọc lá màu xanh, bẹ lá mở, số lượng củ... trị kinh tế và sử dụng của cây khoai môn - sọ 1.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng của khoai môn - sọ Phần có giá trị kinh tế chính của khoai môn - sọ là củ cái, các củ con và ở một số giống khác là dọc lá Tỷ trọng tươi của các chất trong củ khoai môn - sọ theo nghiên cứu của FAO (1994) như sau: Thành phần Tỷ lệ Nước 63,00 - 85,00 % Cacbon hydrat (Tinh bột) 13,00 - 29,00 % Protein 1,40 - 3,00 % Chất béo 0,16... lượng protein trong củ Lá khoai môn - sọ rất giàu protein, chứa khoảng 23,00% protein theo khối lượng khô Lá khoai môn - sọ cũng rất giàu nguồn canxi, photpho, sắt, vitamin C, thiamin, riboflavin và niacin Chúng là những thành phần cần thiết cho chế độ ăn uống của chúng ta Lá khoai môn - sọ tươi có 20,00% chất khô trong khi dọc lá chỉ có 6,00% [32] 1.1.4.2 Giá trị kinh tế và sử dụng của khoai môn - sọ... gen khoai môn hiện được duy trì, bảo quản bằng 2 phương pháp là: Ex - situ và in - situ và bảo quản trong ống nghiệm đối với những giống khoai môn miền núi Từ năm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 22 1998 công tác chọn giống khoai môn đã được bắt đầu, một số dòng triển vọng đã và đang được thử nghiệm trong sản xuất Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu. .. Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Cây khoai Môn (Colocasia) hay còn gọi là khoai Tàu, khoai thơm, khoai sọ núi, là cây vừa làm lương thực, vừa làm thực phẩm được trồng nhiều ở các tỉnh miền núi phía Bắc như: Yên Bái, Lạng Sơn, Cao Bằng và Bắc Kạn Ở Bắc Kạn, cây khoai Môn được người dân trồng từ lâu đời và đã trở thành một cây đặc sản của tỉnh Khoai môn được trồng chủ yếu trên đất đồi dốc, chưa... vùng có điều kiện tương tự như Bắc Kạn 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài này sẽ cung cấp cho các nhà khoa học, khuyến nông và bà con nông dân những thông tin cơ bản về khả năng nhân nhanh giống khoai môn sọ bằng phương pháp nuôi cấy in vitro - Thành công của đề tài cũng là cơ hội để người dân trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn và các khu vực khác có thể mở rộng nhanh diện tích khoai môn giúp chuyển đổi nhanh cơ . ích từ cây in vitro cho người dân, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trong sản xuất khoai môn sau nuôi cấy in vitro tại địa bàn tỉnh Bắc Kạn . 2 cấy in vitro và cây khoai môn thế hệ sau nuôi cấy in vitro (G1). - Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng và thâm canh cây khoai môn từ sau nuôi cấy in vitro và cây khoai môn thế hệ sau nuôi. LÂM LÊ THỊ THU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG SẢN XUẤT KHOAI MÔN SAU NUÔI CẤY IN VITRO TẠI ĐỊA BÀN TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành: Trồng trọt Mã sỗ: 60