NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG, ĐẶC TÍNH GIỐNG BỐ MẸ ĐƯỢC GHÉP RA HOA ĐỂ LAI TẠO GIỐNG KHOAI LANG NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT

NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG, ĐẶC TÍNH GIỐNG BỐ MẸ ĐƯỢC GHÉP RA HOA ĐỂ LAI TẠO GIỐNG KHOAI LANG NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT

***********************

Nguyễn Tuấn điệp

Nghiên cứu đặc tr−ng, đặc tính giống bố mẹ

đ−ợc ghép ra hoa để lai tạo giống khoai lang

năng suất cao chất l−ợng tốt

Chuyên ngành: Chọn giống và nhân giống

Mã số: 4.01.05

Tóm tắt luận án tiến sĩ nông nghiệp

Hà Nội - 2007

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Mai Thạch Hoành

2 TS Nghiêm Xuân Hội

Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Quang Thạch

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

- Thư viện Trường Cao đẳng Nông lâm

công bố có liên quan đến luận án

1 Mai Thạch Hoμnh, Hoμng thị Hồng Lĩnh, Nguyễn

Tuấn Điệp (2001)

Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống khoai lang ngắn ngày K51

Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, tháng 5/2001, trang 299 –

300

2 Mai Thach Hoanh, Tran Duc Hoang, Nguyen Thi Lan, Nguyen Tuan Diep and Daihung Peter (2005)

Breeding of swee tpotato varieties for animal feed in North and

Central Vietnam Concise Papers of the Second International

Symposium on Sweet potato and Cassava, 14-17 June 2005, Kuala

Lumpur, Malaysia, pp 65-66

3 Nguyễn Tuấn Điệp, Mai Thạch Hoμnh (2005)

Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ, gốc ghép và phương pháp ghép đến tỷ lệ sống, bật mầm của chồi ghép khoai lang, để tạo nguồn vật

liệu mới phục vụ cho công tác lai tạo giống Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, số 69, kỳ 1 tháng 10/2005, trang 40 – 41

4 Nguyễn Tuấn Điệp, Mai Thạch Hoμnh (2006)

Đánh giá năng suất và phẩm chất củ một số dòng khoai lang triển

vọng Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, số 95, kỳ 1 tháng 11/2006, trang 41 - 43

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tμi

Cây khoai lang Ipomoea batatas L (Lam) là cây lương thực được trồng lâu đời,

khá phổ biến trên thế giới và Việt nam Công tác chọn tạo giống khoai lang có năng suất cao, chất lượng tốt cho sản xuất gặp nhiều khó khăn vì cây khoai lang chỉ ra hoa thuận lợi trong điều kiện ngày ngắn, cường độ ánh sáng yếu Song trong thực tế những giống khoai lang có năng suất cao, hoặc chất lượng tốt lại không hoặc rất ít ra hoa, kể cả trong những điều kiện thuận lợi cho sự ra hoa của chúng Do vậy việc chọn tạo giống khoai lang bằng con đường lai xác định với các cặp bố, mẹ được chọn trước gặp rất nhiều khó khăn do bố, mẹ không thể ra hoa hoặc ra hoa không cùng lúc Làm thế nào

để kích thích các giống khoai lang không và khó ra hoa phải ra hoa để lai tạo nguồn vật liệu mới phục vụ cho công tác chọn tạo giống? Để kích thích khoai lang ra hoa, trên thế

giới đã có những nghiên cứu như: Ghép khoai lang, xử l ý ngày ngắn, khía gốc thân

chính, dùng chất kích thích, làm giàn…vv Ghép khoai lang là một phương pháp dễ áp dụng trong điều kiện cụ thể của nước ta, tuy nhiên đến nay ở Việt Nam chưa có những kết quả nghiên cứu cụ thể về ghép khoai lang để kích thích chúng ra hoa nhiều hơn, phục vụ cho công tác lai tạo giống Xuất phát từ thực tế đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu đặc trưng, đặc tính giống bố mẹ được ghép ra hoa để lai tạo

giống khoai lang năng suất cao chất lượng tốt”

2 Mục tiêu của đề tμi

- Xác định đặc trưng, đặc tính của một số dòng, giống khoai lang và xây dựng quy trình kỹ thuật ghép nhằm kích thích các dòng, giống khoai lang ra hoa nhiều trong vụ

Đông ở miền Bắc Việt Nam

- Lai tạo, chọn lọc giống khoai lang có năng suất củ cao và chất lượng tốt

3 ý nghĩa khoa học vμ thực tiễn

3.1 ý nghĩa khoa học

1 Đề tài đã thành công về nghiên cứu đặc trưng, đặc tính và khả năng ra hoa của hai nhóm dòng- giống khoai lang ra hoa trung bình, ít và khó ra hoa để làm chồi ghép và

03 gốc ghép trong điều kiện miền Bắc Việt Nam

2 Đề tài là công trình khoa học thành công đầu tiên về ghép và lai xác định khoai lang

ở Việt Nam theo một cách có hệ thống; đã góp phần xây dựng l ý luận và đặt cơ sở ban

đầu về công tác ghép, lai tạo và chọn lọc giống khoai lang xác định (có đủ bố và mẹ) ở Việt Nam, như: Chọn chồi ghép và gốc ghép thích hợp; lai thử trên cây ghép được và chọn lọc thành công một số dòng khoai lang xác định triển vọng năng suất cao, chất lượng tốt

3 Xây dựng được quy trình kỹ thuật ghép cây khoai lang, nhân và bảo quản gốc ghép hoang dại (Ipomoea setosa) thích hợp ở điều kiện miền Bắc Việt Nam, nhằm phục vụ các nhà tạo giống khoai lang chủ động được bố-mẹ để lai tạo đều đặn hàng năm ra những giống khoai lang xác định theo mục đích mong muốn

1 Xác định được thời vụ, thời điểm ghép và phương pháp ghép cho nhóm dòng- giống khoai lang ít và khó ra hoa, đã xúc tiến chúng ra hoa nhiều hơn khi chúng chưa được

ghép và hơn cả nhóm giống ra hoa trung bình, đã phục vụ tích cực cho lai tạo giống khoai lang thành công ở Việt nam

2 Ghép khoai lang thành công đã nâng cao được số cây ra hoa và số hoa/cây của nhóm dòng- giống ít và khó ra hoa ở điều kiện vụ Đông (như Chiêm Dâu tăng 9% cây ra hoa

và số hoa/cây tăng 2,54 hoa) đã giải quyết được khó khăn thiếu bố và mẹ trong lai tạo xác định cho các nhà tạo giống khoai lang

3 Xây dựng được quy trình kỹ thuật ghép cây khoai lang và nhân- bảo quản gốc ghép dại (Ipomoea setosa) đã phục vụ cho lai tạo- chọn lọc giống khoai lang mới ở Việt Nam ngày càng mở rộng và dễ dàng chọn vật liệu lai tạo phong phú hơn nhờ áp dụng phương pháp ghép và có gốc ghép trên

4 Đề tài đã lai tạo được các dòng khoai lang lai xác định triển vọng từ các cây ghép

được như K51/KB1 và D13/KB1 Hai dòng này đã có năng suất cao, chất lượng tốt và

đã được đưa vào khảo nghiệm Quốc gia và trong chương trình nghiên cứu cải tiến hệ thống khoai lang ở miền Bắc Việt Nam của CIP tại Hà Nội từ vụ Đông năm 2003 đến nay

4 Đối tượng vμ phạm vi nghiên cứu

- Chồi ghép: Gồm 11 dòng, giống khoai lang có năng suất và chất lượng cao (tỷ lệ chất khô cao) được chia làm hai nhóm theo khả năng ra hoa:

+ Nhóm ra hoa trung bình: Gồm 5 dòng, giống: K51, KB1, D13, J14 và D20

+ Nhóm ít và khó ra hoa: Gồm 6 dòng, giống: TV1, CD (Chiêm Dâu), J8, Hoàng Long,

G8 và NN31

- Gốc ghép: Gồm 2 loài hạt nhập nội từ CIP (Ipomoea setosa và Pharbitis nil Chois )

và dòng khoai lang số 11 có khả năng ra hoa nhiều

- Thời gian nghiên cứu: Các thí nghiệm được tiến hành từ năm 2001 đến 2004

5 Những đóng góp mới của luận án

- Công tác ghép cây khoai lang là công trình đầu tiên thành công ở Việt Nam đã xúc tiến và làm tăng tỷ lệ ra hoa của các dòng-giống ít và khó ra hoa tạo thuận lợi cho việc lai xác định theo mục đích của nhà tạo giống khoai lang

- Xây dựng quy trình kỹ thuật ghép cây khoai lang và duy trì bảo quản nguồn hạt dại

dùng làm gốc ghép (Ipomoea setosa) trong điều kiện miền Bắc, phục vụ cho công tác

chọn tạo giống khoai lang ở Việt Nam

- Từ những cây ghép thành công đã lai tạo - chọn lọc được dòng khoai lang mới K5(K51/KB1) có năng suất cao, thích hợp với điều kiện các tỉnh miền Bắc và miền Trung Việt Nam

6 Cấu trúc của luận án

Luận án dài 140 trang, gồm: Mở đầu: 4 trang (tr 1- 4); Chương 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài: 36 trang (tr 5 - 40); Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 11 trang (tr 41 - 51); Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 77 trang (tr 52- 128); Kết luận và đề nghị: 2 trang (tr 129 - 130); Các công trình

đã công bố: 1 trang (tr 131); Tài liệu tham khảo 9 trang (tr.132 - 140) Luận án có 35 bảng số liệu, 24 hình (đồ thị, ảnh màu) minh họa; tham khảo 77 tài liệu (35 tài liệu tiếng Việt và 42 tài liệu tiếng Anh); Có 4 công trình công bố có liên quan đến luận án

Chương 1

tổng quan tμi liệu vμ cơ sở khoa học của đề tμi

1.1 Cơ sở khoa học của đề tμi

1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển và sự phân bố của cây khoai lang

Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) thuộc họ bìm bìm (Convolvulaceae),

nó là một cây lương thực và thực phẩm được trồng ở khắp các vùng nhiệt đới ẩm và á nhiệt đới trên thế giới Cây khoai lang có nguồn gốc từ bán đảo Yucatan ở châu Mỹ latinh và là loại cây có củ được phổ biến rộng nhất

1.1.2 Đặc tính nông học và điều kiện ngoại cảnh của cây khoai lang

1.1.2.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang

Khoai lang là cây thân thảo, thân bò hoặc nửa đứng Trên thân có nhiều đốt và lá Dạng lá hình tim hoặc xẻ thuỳ Trên thân chính phân cành cấp 1, cấp 2 Rễ khoai lang gồm 3 loại: rễ con, rễ nửa chừng (rễ đực hay rễ lửng) và rễ củ (Đinh Thế Lộc, 1979)

Hoa khoai lang có cấu tạo hình chuông, cuống hoa dài, hoa lưỡng tính, mọc thành chùm, thường có 3-7 hoa/chùm Quả khoai lang là quả sóc, hình tròn dẹt Mỗi quả có

từ 1- 4 hạt màu nâu hoặc đen

1.1.2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây khoai lang

Nhiệt độ tối thích với các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây khoai lang rất khác nhau: Thời kỳ sinh trưởng thân lá: 25 – 280C; thời kỳ phát triển củ 22 – 240C (Bộ môn CLT- ĐHNNI, 1997) Cây khoai lang sinh trưởng tốt nhất trong điều kiện cường

độ ánh sáng cao Lượng mưa thích hợp nhất đối với khoai lang từ 750 đến 1000 mm hàng năm, xấp xỉ khoảng 500 mm trong cả vụ trồng Cây khoai lang ưa đất cát pha có

tỷ lệ mùn cao nhưng vẫn có thể trồng trên đất bạc màu, thoái hoá và nghèo dinh dưỡng

Độ pH = 5,6 – 6,6 thích hợp cho sinh trưởng, phát triển của cây khoai lang Khoai lang cần nhiều dinh dưỡng, trước hết là Kali, sau đến đạm và cuối cùng là lân

1.1.2.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến sự ra hoa của khoai lang

Cây khoai lang ra hoa thuận lợi trong điều kiện ánh sáng ngày ngắn và cường độ

ánh sáng yếu (cường độ ánh sáng bằng 26,4% cường độ ánh sáng trung bình) Sự ra hoa của khoai lang còn phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm Nếu nhiệt độ thấp và độ ẩm cao làm cho cây khoai lang khó ra hoa hay ra hoa ít Ngược lại điều kiện nhiệt độ cao và

ẩm độ vừa phải, khoai lang dễ ra hoa hơn Khoai lang gặp mưa nhiều cũng ít ra hoa Khoai lang trồng để gơ dây giống trong mùa mưa thường không ra hoa Cường độ ánh sáng cũng ảnh hưởng đến sự ra hoa của khoai lang Sự ra hoa của khoai lang còn chịu

ảnh hưởng của tỷ lệ C/N Tỷ lệ C/N cao làm tăng khả năng ra hoa của khoai lang Các chất hoá học tổng hợp và tự nhiên cũng có thể là nguyên nhân của cảm ứng ra hoa Một

số Auxin như acid Indolacetic, acid Napthaleacetic hoặc thuốc trừ cỏ 2,4D, acid Giberellic khi nồng độ cao cũng có thể là nguyên nhân kích thích ra hoa

1.1.3 Đặc điểm di truyền và nguồn gen cây khoai lang

Cây khoai lang là cây lục bội (2n = 90), số nhiễm sắc thể cơ bản là x = 15 Do bản chất dị hợp, sự biểu hiện ở mức độ của các tính trạng là kết quả của sự tái tổ hợp

các gen và các ưu thế lai ở bố mẹ Trong sản xuất đa số các giống khoai lang biểu hiện bất dục, sức sống yếu, hạt lép với nhiều mức độ khác nhau Với trên 500 mẫu giống khoai lang, miền Bắc có 174 mẫu giống và miền Nam có 334 mẫu giống bao gồm cả các giống địa phương, nhập nội và lai tạo trong nước được bảo quản ở Viện KHKTNN Việt Nam (Ho at all, 1999)

1.1.4 Ghép cây, quan hệ giữa gốc ghép với chồi ghép, ghép khoai lang trên thế giới và Việt Nam

1.1.4.1 Ghép cây

Hiện nay có nhiều phương pháp ghép được ứng dụng rộng rãi cho các loại cây trồng như: Ghép cành, ghép mắt, ghép đỉnh sinh trưởng, ghép chắp, ghép rễ (Cục khuyến nông và khuyến lâm, 2001) Bằng phương pháp ghép các giống khoai lang ít và khó ra hoa lên các giống ra hoa nhiều hay các loài hoang dại để kích thích chúng phát dục ra hoa được, nhằm lai giữa chúng với các giống khoai lang khác ra hoa, để tạo ra nhiều con lai mới từ hạt, mang nhiều đặc tính tốt mong muốn

1.1.4.2 Quan hệ giữa gốc ghép với chồi ghép

Giữa các cây có sự khác biệt về cấu trúc mô, tế bào, về sinh lý, về tính di

truyền Nếu ghép những cây mà sự khác biệt trên không lớn thì khả năng hoà nhập của chúng cao và cây ghép dễ sống Ngược lại sự khác biệt nói trên càng lớn thì khả năng hoà nhập càng thấp, việc ghép sẽ khó thành công Quy luật chung là cành ghép và gốc ghép có nguồn gốc thực vật càng gần thì khả năng hoà nhập càng mạnh Việc ghép các cây khác họ thực vật, từ trước đến nay chưa thành công (Cục khuyến nông và khuyến lâm, 2001)

1.1.4.3 Ghép khoai lang trên thế giới và Việt Nam

Ghép khoai lang trên những loài Ipomoea khác sẽ làm cho khoai lang ra hoa

nhiều Khía gốc thân chính của cây khoai lang và để vào vết khía một mảnh giấy dầy hoặc dùng chất kích thích (2,4D) đến nồng độ 500 ppm đã có tác dụng kích thích sự ra

hoa (Bùi Huy Đáp, 1984) Lam đã ghép cành của giống khoai lang Orlis không ra

hoa, trên gốc ghép những loài khác gần với khoai lang và để xử lý trong những điều kiện ngày dài và ngắn khác nhau kết quả cho biết phần lớn các gốc ghép đã thúc đẩy cho khoai lang Orlis ra hoa trong điều kiện có ánh sáng ngày ngắn và đêm dài Đến nay

ở Việt Nam chưa có những kết quả nghiên cứu cụ thể về việc ghép khoai lang

1.2 Tình hình nghiên cứu vμ sản xuất khoai lang trên thế giới vμ Việt Nam.

Theo số liệu của tổ chức FAO (Woolfe, 1992) cây khoai lang được trồng ở 111 nước khác nhau Trong số các cây có củ, cây khoai lang đứng thứ 2 về giá trị kinh tế chỉ thua khoai tây Năng suất khoai lang trung bình trên thế giới đạt 14,75 tấn/ha năm 2004.Trung Quốc là nước có sản lượng khoai lang lớn nhất, chiếm 84% sản lượng toàn cầu Diện tích khoai lang trên cả nước năm 2001 đạt 244,6 nghìn hecta; đến năm 2005 chỉ còn 188,4 nghìn hecta Năng suất khoai lang trên cả nước tăng dần từ 6,72 tấn/ha năm 2001 lên 7,75 tấn/ha năm 2005 song năng suất bình quân còn thấp nhiều so với năng suất trung bình trên thế giới

Chương 2

vật liệu, nội dung vμ phương pháp nghiên cứu

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Chồi ghép:

Gồm 11 dòng, giống khoai lang có năng suất và chất lượng cao (tỷ lệ chất khô cao) được chia làm hai nhóm theo khả năng ra hoa:

- Nhóm ra hoa trung bình: Gồm 5 dòng, giống: K51, KB1, D13, J14 và D20

- Nhóm ít và khó ra hoa: Gồm 6 dòng, giống: TV1, CD (Chiêm Dâu), J8, Hoàng Long,

G8 và NN31

2.1.2 Gốc ghép:

Gồm 2 nguồn hạt nhập nội từ CIP

Gốc ghép I - Ipomoea setosa

Gốc ghép II - Pharbitis nil Chois)

Gốc ghép III - dòng khoai lang số 11 có khả năng ra hoa nhiều

- Các thí nghiệm theo dõi về sinh trưởng, khả năng ra hoa, ghép, lai thử (thuận - nghịch), so sánh và chọn lọc dòng được thực hiện tại Trường Cao đẳng Nông lâm, Việt Yên, Bắc giang

- Khảo nghiệm khoai lang được tiến hành tại các điểm khảo nghiệm thuộc mạng lưới khảo nghiệm Quốc gia và hệ thống khảo nghiệm của CIP ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam

2.3.1 Đánh giá khả năng ra hoa của một số dòng, giống khoai lang nhập nội và trong nước gồm 2 nhóm theo khả năng ra hoa được dùng làm chồi ghép và gốc ghép từ hạt dại

2.3.2 Nghiên cứu kỹ thuật ghép và xây dựng quy trình kỹ thuật ghép cây khoai lang để xúc tiến chúng ra hoa nhiều

2.3.3 Tạo cây ghép có tỷ lệ ra hoa cao để tiến hành lai thử nhằm tạo ra những vật liệu mới phục vụ cho chọn tạo giống khoai lang

2.3.4 Chọn lọc các dòng khoai lang lai triển vọng từ các tổ hợp cây ghép được lai để

đánh giá kết quả ghép - lai của khoai lang ở điều kiện miền Bắc Việt Nam

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng

Các thí nghiệm tiến hành trên đồng ruộng, được bố trí và lấy mẫu theo Phạm Chí Thành (1976) và ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB) với 3 lần nhắc lại

- Nghiên cứu khả năng ra hoa của 2 nhóm dòng, giống khoai lang:

Tiến hành 3 vụ (vụ Xuân, vụ Hè, vụ Đông năm 2001); Thời vụ: vụ Xuân trồng 10/2; vụ Hè trồng 5/6; vụ Đông trồng 25/9 Diện tích ô 10 m2, mỗi dòng, giống được theo dõi 30 cây

- Nghiên cứu số hoa nở/cây/ngày:

Tiến hành tháng 11 vụ Đông năm 2001 Thời vụ trồng 25/9 Diện tích ô: 10 m2, mỗi dòng, giống được theo dõi 30 cây

- Nghiên cứu đặc điểm thực vật học, tỷ lệ chất khô củ, khả năng chống chịu và năng

suất:

Tiến hành vụ Xuân năm 2002 Số công thức thí nghiệm: 11; nhắc lại 3 lần Diện tích ô thí nghiệm: 10m2 Số dây/ô: 40 dây

- Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng và khả năng ra hoa của gốc ghép

Diện tích ô thí nghiệm: 10 m2 Số cây theo dõi: n = 30 cây; Thời vụ: Hạt gốc ghép được tiến hành gieo mỗi tháng một lần (12 vụ/năm); Dòng 11 được tiến hành 3 vụ:

vụ Xuân vụ Hè và vụ Đông

- Nghiên cứu về thời vụ ghép khoai lang:

Ghép trên 4 thời vụ 10/7; 10/8; 10/9 và 10/10 Gốc ghép Ipomoea setosa Chồi

ghép là giống khoai lang Hoàng Long Chiều dài chồi ghép 10 cm Dùng phương pháp ghép nêm Thời điểm ghép trong ngày: 8 giờ Mỗi công thức ghép 30 cây Số lá để lại khi ghép trên gốc ghép: 5 lá

- Nghiên cứu về thời điểm ghép trong ngày: Gồm 5 công thức ở hai buổi:

Buổi sáng: 7h; 8h; 9h; 10h và 11h

Buổi chiều: 14h; 15h; 16h; 17h và 18h

Gốc ghép Ipomoea setosa Chồi ghép dùng giống khoai lang Hoàng Long Dùng

phương pháp ghép nêm Chiều dài chồi ghép 10 cm Mỗi công thức ghép 30 cây

- Nghiên cứu về gốc ghép:

Tiến hành trên 3 loại gốc ghép là Ipomoea stosa; Pharbitis nil Chois và dòng

khoai lang số 11 Chồi ghép là giống khoai lang Hoàng Long Ghép thời vụ 10/8 Chiều dài chồi ghép 10 cm Dùng phương pháp ghép nêm Thời điểm ghép trong ngày: 8 giờ Mỗi công thức ghép 30 cây

- Nghiên cứu về phương pháp ghép:

Tiến hành với 3 phương pháp ghép: ghép nêm; ghép áp và ghép mắt nhỏ Gốc

ghép Ipomoea setosa Chồi ghép dùng giống khoai lang Hoàng Long Chiều dài chồi

ghép 10 cm Thời điểm ghép trong ngày: 8 giờ Mỗi công thức ghép 30 cây

- Nghiên cứu về độ dài của chồi ghép:

Tiến hành với 6 công thức: dài 5 cm; 10 cm; 15 cm; 20 cm; 25 cm và 30 cm

Gốc ghép Ipomoea setosa Chồi ghép dùng giống khoai lang Hoàng Long

áp dụng phương pháp ghép nêm Thời điểm ghép trong ngày: 8 giờ Mỗi công thức ghép 30 cây

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ghép đến khả năng ra hoa của các dòng, giống khoai lang

trước và sau ghép:

Gồm 11 dòng, giống Ghép 30 cây cho mỗi giống Thời vụ: tháng 11 vụ Đông năm 2001

- Nghiên cứu ảnh hưởng của ghép bằng lai thử thuận - nghịch sau khi ghép có hoa

Gồm 11 dòng, giống Lai xác định Thời vụ: tháng 11 vụ Đông năm 2001

- Nghiên cứu sự sai khác sinh trưởng của chồi trước và sau ghép

Gồm 11 dòng, giống Số cây theo dõi: n = 30 Thời vụ: tháng 11 vụ Đông năm

2001

- Nghiên cứu, so sánh và chọn lọc các dòng khoai lang

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB) với 3 lần nhắc lại Tiến hành

5 vụ liên tiếp từ vụ Đông năm 2002 đến vụ Đông năm 2004; Thời vụ trồng: Vụ Xuân:

5/2 - 15/2; vụ Đông: 25/9 - 5/10 Diện tích ô thí nghiệm: 10 m2; số dòng tham gia: 5 -

59 dòng; mật độ trồng : 4 dây/m2 ; Đối chứng: Hoàng Long; Nền phân bón: 8 tấn phân chuồng + 60 kg N + 30 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha

- Khảo nghiệm các dòng khoai lang triển vọng

Khảo nghiệm trong mạng lưới khảo nghiệm Quốc gia theo quy phạm khảo nghiệm chung (10TCN223-95) và chương trình khoai lang của CIP tại Hà Nội

2.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Khối lượng khô sau sấy

Số cây ra hoa

Tỷ lệ ra hoa (%) = ì 100

Tổng số cây theo dõi

∗ Các thí nghiệm nghiên cứu về ghép khoai lang: Chỉ tiêu theo dõi gồm:

+ Đánh giá khả năng tiếp hợp giữa chồi ghép và gốc ghép:

Đánh giá chỉ tiêu này bằng việc quan sát trực quan vị trí vết ghép Khả năng tiếp hợp tốt: sẹo vết ghép nhỏ, mịn, không hoặc ít sần sùi Khả năng tiếp hợp không tốt: sẹo vết ghép to, thô và sần sùi

+ Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của ghép đến sinh trưởng của các dòng, giống

trước và sau ghép:

Theo dõi bằng cách đo trên các lá số 5; 6 và 7 từ trên xuống qua 3 chỉ tiêu: Chiều dài lá (cm); Chiều rộng lá (cm); Chiều dài đốt thân (cm)

∗ Nghiên cứu biện pháp duy trì hạt dại dùng làm gốc ghép:

Thí nghiệm được tiến hành trên đồng ruộng mỗi tháng/1 lần gieo (12 vụ/năm)

∗ Năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất:

Năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất được xác định vào lúc thu hoạch, gồm:

+ Năng suất tươi thân lá (tấn/ha)

+ Số củ trung bình/khóm (củ)

+ Khối lượng trung bình củ (gram)

+ Tỷ lệ củ to (%): Tỷ lệ củ to được xác định theo quy phạm khảo nghiệm chung

Củ to: Đường kính củ chỗ to nhất Φ ≥ 3,0 cm và khối lượng củ ≥ 250 gr

Củ nhỏ: Đường kính củ chỗ to nhất Φ < 3,0 cm và khối lượng củ < 250 gr

+ Năng suất củ tươi (tấn/ha)

+ Năng suất chất khô củ (tấn/ha)

∗ Khả năng chống chịu :

Được đánh giá theo quy phạm khảo nghiệm chung

+ Tính chịu rét: Điểm 1: chịu rét kém; Điểm 3: Trung bình; Điểm 5: chịu rét tốt

+ Tính chịu sâu bệnh hại: Điểm 1: rất nhiễm; Điểm 3: trung bình; Điểm 5: nhiễm rất ít

∗ Chất lượng củ:

- Chất lượng ăn nếm của các dòng triển vọng được đánh giá bằng phương pháp cảm

quan Mẫu củ sau khi thu hoạch 1 tuần, chọn những củ trung bình, luộc và nếm thử Chất lượng ăn nếm đánh giá theo thang điểm từ 1 - 5 (Bộ NN & PTNN, 2001) về 2 chỉ tiêu độ ngọt và độ bở: điểm 1 = rất ngọt, rất bở; điểm 3 = trung bình; điểm 5 = rất nhạt, nhão

- Các chỉ tiêu tinh bột, đường, protein được phân tích tại Phòng thí nghiệm Khoa chế biến nông sản thực phẩm, trường Cao đẳng Nông lâm:

+ Hàm lượng tinh bột xác định theo phương pháp thuỷ phân bằng enzim amilaza Hàm lượng tinh bột bằng hàm lượng glucoza (sau khi tra bảng Ixekut) ì 0,9

+ Hàm lượng protein được xác định bằng phương pháp so màu Nesler sau khi công phá mẫu bằng H2SO4 đặc với chất xúc tác là axit Pecloric

Chương 3

kết quả nghiên cứu vμ thảo luận

3.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển và khả năng ra hoa của 2 nhóm dòng, giống khoai lang dùng làm chồi ghép

3.1.1 Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái, chất khô củ của 2 nhóm dòng, giống khoai lang dùng làm chồi ghép

Hầu hết các dòng, giống thí nghiệm đều có thân màu xanh, riêng Hoàng Long có thân màu tím đỏ, NN31 có màu xanh tím Dạng thân của các giống gồm hai nhóm : Thân bò gồm KB1, J14, D20, CD, Hoàng Long và G8, các giống còn lại có thân dạng nửa

đứng

Khả năng ra hoa của các giống cũng khác nhau: - Nhóm giống ra hoa trung bình (tỷ lệ cây ra hoa từ 15 – 30%) gồm các giống K51, KB1, D13, J14 và D20 Chỉ riêng giống

J14 có tỷ lệ ra hoa thấp nhất đạt 15%, tiếp đến D13 là 25% và các giống K51, KB1 và D20

đều có tỷ lệ ra hoa đạt 30% - Nhóm giống ra hoa ít và gần như không ra hoa (tỷ lệ cây

ra hoa từ 1- 5%) gồm các giống TV1; CD; J8; Hoàng Long; G8 và NN31; riêng có CD

và Hoàng Long gần như không ra hoa (tỷ lệ ra hoa từ 1-2%), các dòng, giống còn lại

có tỷ lệ ra hoa thấp từ 3 đến 5%

3.1.2 Đặc điểm sinh trưởng phát triển và khả năng ra hoa của 2 nhóm dòng,

giống khoai lang dùng làm chồi ghép

3.1.2.1 Đặc điểm sinh trưởng và năng suất của 2 nhóm dòng, giống dùng làm chồi ghép

a) Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của 2 nhóm dòng, giống khoai lang dùng làm chồi ghép vụ Xuân 2002

Với cả hai nhóm dòng, giống khoai lang thí nghiệm, chiều dài thân chính tăng rất nhanh ở giai đoạn 45 – 75 NST Sự tăng trưởng về chiều dài thân chính chậm hơn ở những giai đoạn sau Nhóm dòng, giống ra hoa trung bình có sự tăng trưởng chiều dài thân chính mạnh hơn (trung bình cả nhóm đạt 115,5 cm) ở 105 ngày, nhóm ít ra hoa chiều dài thân chính chỉ đạt 85,5 cm ở giai đoạn 105 ngày

b) Động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của 2 nhóm dòng, giống khoai lang dùng làm chồi ghép vụ Xuân năm 2002

Với cả hai nhóm dòng, giống khoai lang thí nghiệm, số lá trên thân chính tăng rất nhanh ở giai đoạn 45 – 60 NST Giống J14 (nhóm ra hoa trung bình) có số lá tăng nhanh nhất đạt 22,5 lá Giống NN31 (nhóm ít ra hoa) có số lá tăng nhanh nhất đạt 20,0 lá Sự tăng số lá trên thân chính chậm ở những giai đoạn sinh trưởng sau Trong hai nhóm trên nhóm ra hoa trung bình có sự tăng trưởng số lá trên chính mạnh hơn ở giai

đoạn 105 ngày số lá trên thân chính của 2 nhóm dòng, giống khoai lang thí nghiệm có giá trị giống nhau (trung bình đều đạt 20,5 lá)

c) Động thái tăng trưởng số cành cấp 1 trên thân chính của 2 nhóm dòng, giống khoai lang dùng làm chồi ghép, vụ Xuân 2002

Cả hai nhóm dòng, giống khoai lang thí nghiệm, số cành cấp 1 tăng rất nhanh ở giai đoạn 45 – 60 NST Nhóm ra hoa trung bình: Số cành của cả nhóm ở giai đoạn 45 –

60 NST từ 3,0 đến 6,0 cành Phân cành nhiều nhất có K51 từ 3,0 - 8,0 cành cấp 1 Sau

105 ngày KB1 phân cành nhiều nhất (9,5 cành) Nhóm ít ra hoa: Số cành của cả nhóm giai đoạn 45 – 60 NST đạt 3,0 – 6,0 cành cấp 1 Giống TV1 phân cành nhiều nhất đạt

5,0 - 9,0 cành cấp 1, sau 105 ngày đạt 12,5 cành Số cành cấp 1 sau 60 ngày tăng chậm

và ổn định với tất cả các dòng, giống (Vũ Đanh Thành, 2003)

d) Khả năng chống chịu và năng suất của 2 nhóm khoai lang dùng làm chồi ghép

Số liệu cho thấy: Trong điều kiện thời tiết vụ Xuân khả năng chiụ rét của các dòng,

giống cũng khác nhau Những dòng, giống chịu rét tốt gồm K51, D13 và J14 (điểm 5)

Những dòng, giống chịu rét trung bình gồm KB1, D20, CD, G8 và NN31 (điểm 3) Những

dòng, giống chịu rét kém gồm TV1, J8 và Hoàng Long (điểm 1)

Về năng suất: Nhóm dòng, giống ra hoa trung bình: Năng suất thân lá biến động từ

21,03 tấn/ha đến 25,43 tấn/ha Giống có năng suất củ cao nhất là K51 (18,50 tấn/ha)

Nhóm dòng, giống ít ra hoa: Năng suất thân lá biến động từ 21,53 tấn/ha đến 30,27

tấn/ha Giống NN31 có năng suất thân lá cao nhất (30,27 tấn/ha) Giống TV1 có năng

suất củ cao nhất (16,63 tấn/ha)

3.1.2.2 ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng ra hoa của 2 nhóm dòng, giống khoai

lang dùng làm chồi ghép năm 2001 Kết quả bảng 3.6 cho thấy :

Nhóm dòng, giống ra hoa trung bình: Trong vụ Xuân tất cả các dòng, giống đều

không ra hoa Vụ Hè chỉ có K51, KB1 và D20 ra hoa song tỷ lệ ra hoa cũng rất thấp: số

cây ra hoa trung bình của 5 dòng, giống nhóm này ở tháng 8 chỉ đạt 5,7%; tháng 9 đạt

6,1%

Bảng 3.6: ảnh hưởng của thời vụ đến khả năng ra hoa của 2 nhóm dòng, giống khoai

lang dùng làm chồi ghép năm 2001 (số liệu trung bình của 2 nhóm dòng, giống theo

từng tháng) ∗ Mỗi dòng – Giống được theo dõi 30 cây

Sự ra hoa∗Thời vụ

Tháng Số cây ra hoa % cây ra

hoa

Số chùm hoa/cây

Số hoa nở/chùm

Trong vụ Đông sự ra hoa của các dòng, giống tăng và đạt giá trị cao nhất ở tháng 11

(25,83%) Số chùm hoa/cây và số hoa nở/chùm cũng thay đổi theo thời vụ trồng và đạt

cao nhất ở vụ Đông: 3,42 chùm hoa/cây và 4,05 hoa nở/chùm