Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật vào nhân giống cà chua múi (lycopersicon esculentum) luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Bộ GỈẢO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TR ƯỜNG ĐẠ ĩ HỌC VĨNH ĐÀO THỊ ANH ỨNG DỤNG KỸ THƯẬT NUÔI CẤY MỒ THỰC VẬT VÀO NHÂN GIỐNG CÀ CHUA MỦI (Lycopersicon esculentum) Chuyên ngành: Trồng trọt Mã sẻ: 60-62-01 L ƯẬN VẨN THẠ c Sĩ NÔNG NGHỈỆP Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ VAN ĐỈỆP NGHỆ AN, 10/2012 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn TS Lê Văn Điệp - Giảng viên khoa Nông - Lâm - Ngư, Giảng viên Phùng Văn Hào, khoa Sinh học trường Đại Học Vinh tận tình giúp đỡ, hướng dẫn trình triến khai thực đề tài, trình hoàn chỉnh luận văn Tập thầy giáo, cô giáo khoa Nông - Lâm - Ngư trường Đại học Vinh, Cảm ơn sinh viên thực tập tốt nghiệp 50A- Sinh, 51B - Sinh, 49K1- Nông học, nhóm nghiên cứu khoa học khoa Nông - Lâm- Ngư trường Đại học Vinh giúp đỡ trình thực đề tài Cảm ơn bạn bè, người thân động viên giúp đỡ trình học tập hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! TÁC GIẢ Đào Thị Anh DA NH MỤC CẢ c CHỮ VI ÉT TẤT sử DỤNG BAP CP a-NAA IBA MS TB THT : Benzyl Adenin Purin : Công thức : a- naphtyl Axetic Acid : P- Indol Butyric Acid : Murashige and Skoog : Trung bình : Than hoạt tính 1.1 Thành phần dinh dưỡng lOOg cà chua chín 3.1 Ánh hưởng thời gian khử trùng đến tỷ lệ sống nảy mầm hạt cà chua (sau thời gian 15 ngày) 3.2 Ảnh hưởng BAP đến khả nảy mầm phát triển mầm 3.3 Ánh hưởng phối họp BAP Kinetin đến khả nảy mầm DANH MỤC phát triển mầm (sau tuần nuôi cấy) 3.4 Ảnh hưởng phương thức thời gian khử trùng đến tỷ lệ sống 44 mẫu cấy 3.5 3.6 41 3.7 Quả thân cà chua múi 3.8 Ánh hưởng thời gian khử trùng đến tỷ lệ nảy mầm sống mẫu cấy 3.9 Hạt cà chua môi trường không bổ sung chất ĐTST Mầm cà chua múi công thức 2.3 3.10 Ảnh hưởng phương thức khử trùng đến tỷ lệ sống bật chồi mẫu cấy 3.11 Ảnh hưởng hàm lượng BAP đến khả nhân nhanh Giai đoạn nhân nhanh chồi cà chua 3.12 Ảnh hưởng hàm lượng Kinetin đến khả nhân nhanh Ảnh hưởng tổ họp BAP a -NAA đến khả nhân nhanh chồi cà chua múi 3.13 Ảnh hưởng hàm lượng IBA đến khả rễ chồi cà chua múi 3.14 Ánh hưởng hàm lượng THT đến khả rễ chồi cà chua múi 3.15 Rễ cà chua bố sung IBA Than hoạt tính Ánh hưởng giá đến sức sống cà chua múi invitro vườn 3.16 MỞ ĐẨU Lý chọn đề tài 3.17 Rau xanh thực phấm không thiếu cấu bữa ăn hàng ngày người khắp hành tinh Nó cung cấp phần lớn khoáng chất, vitamin nhiều chất dinh dưỡng khác Rau xanh chứa nhiều xenlulo giúp cho thể tiêu hóa thức ăn dễ dàng, phòng ngừa bệnh tim mạch, huyết áp cao 3.18 Trong loại rau cà chua (Lycopercicon esculentum) loại rau ăn ưa chuộng toàn giới Đây nguồn thực phấm cung cấp dinh dưỡng cần thiết cho phát triển thể người như: B- Caroten, chất khoáng Ca, Fe, p, s, K, Mg, Na , đường loại vitamin A, B, B2, c, E pp [15] Ngoài có tác dụng chữa bệnh [13] Chất Licopen - thành phần tạo nên màu đỏ Cà chua có khả giúp giảm nguy mắc bệnh tim mạch, có khả ngăn ngừa hình thành gốc tự gây ung thư, đặc biệt ung thư tuyến tiền liệt [8], [13] [15] 3.19 Cà chua loại rau ăn trái ưa thích phấm chất ngon chế biến nhiều cách đồng thời trồng nhiều nơi Việc trồng cà chua có ý nghĩa quan trọng mặt luân canh, tăng vụ tăng suất đơn vị diện tích Vì vậy, cà chua loại rau khuyến khích phát triển khắp nước Bên cạnh cà chua tươi sản phẩm chế biến mặt hàng xuất khấu có giá trị kinh tế, góp phần nâng cao thu nhập cải thiện điều kiện kinh tế cho người sản xuất Chính nhờ giá trị quan trọng cà chua nông nghiệp giới, năm gần diện tích sản lượng cà chua cao so với loại rau khác Theo FAO, diện tích trồng cà chua toàn giới năm 2007 4.626.232 với sản lượng 126.246.708 tấn, đứng đầu loại rau trồng toàn cầu [41] Ớ nước ta, cà chua trồng diện tích hẹp (24.160 ha), sản lượng thấp (472.569 tấn), mức tiêu thụ bình quân đầu người đạt 5,6kg/người/năm, 3.20 bình quân giới 17 kg [23] 3.21 Tại tỉnh Nghệ An, diện tích gieo trồng rau màu vụ Xuân năm 2012 10.154 ha, suất trung bình 149,29 tạ/ha Trong diện tích trồng cà chua 514,25 (chiếm 5,06% tống diện tích rau màu toàn tỉnh), suất đạt 56 tạ/ha [11] 3.22 Thành phố Vinh nơi tập trung đông dân số với khoảng 450.000 người sống địa bàn thành phố đặc biệt có nhiều quan xí nghiệp, trường học trung tâm thành phố, thị trường quan trọng để tiêu thụ sản phẩm cà chua Song sản lượng cà chua thấp, đặc biệt vào thời điếm giáp vụ từ tháng đến tháng năm Nguyên nhân chủ yếu chưa có nguồn giống tốt, đồng loạt biện pháp kỹ thuật phù hợp để sản xuất cà chua đạt hiệu kinh tế cao 3.23 Cà chua múi (Lycopersicon esculentum sp.) giống địa phương có nhiều đặc tính quý: suất cao, chất lượng tốt, có tính thích nghi chống chịu cao với điều kiện khí hậu huyện miền núi tỉnh Nghệ An như: Tương Dương, Kỳ Sơn Trước đây, giống cà chua trồng nhiều địa phương tỉnh Nghệ An Hiện nhiều giống cà chua nhập nội đưa trồng nhiều làm dần giống cà chua múi Các giống cà chua địa phương thường có khả thích nghi cao có chọn lọc tự nhiên, đồng thời chất lượng mang lợi cạnh tranh cao 3.24 Cà chua nói chung cà chua múi nói riêng dễ bị sâu bệnh phá hại, đặc biệt bệnh nấm, vi khuấn, virus Chúng gây hại từ giai đoạn vườn ươm, giai đoạn trồng sản xuất thu hoạch [4] Bệnh xoắn viruts loại bệnh nguy không loại bỏ chúng khỏi biện pháp hóa học mà có phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng loại bỏ viruts gây hại [33] 3.25 Do vậy, để tạo giống cà chua có khả kháng sâu bệnh, đồng đều, suất chất lượng cao cần thiết đặc biệt tạo giống địa phương mang đặc sản riêng để cạnh tranh với thị trường tiêu dùng khó tính vấn đề cần thiết cần phải làm 3.26 Và công nghệ nuôi cấy mô thực vật giúp cho việc tạo giống trồng tiến hành cách nhanh chóng dễ dàng Ưu điếm nối trội phương thức cho hệ số nhân giống cao, sản xuất quanh năm không phụ thuộc vào mùa vụ, cần diện tích sản xuất vật liệu nhân giống ban đầu, giống sản xuất hoàn toàn bệnh, đồng mặt di truyền [3] Việc vận chuyển giống xa thuận tiện, tổn thất, chất lượng giống đảm bảo hoàn toàn đáp ứng yêu cầu sản xuất giống số lượng lớn mang tính công nghiệp Phương pháp áp dụng thành công với nhiều loại trồng loại Nông nghiệp: Khoai tây, Chuối Mía loại Lâm nghiệp: Keo lai, Bạch Đàn, Gió trầm Các loại hoa: Phong Lan, cấm Chướng loại dược liệu: Trinh nữ hoàng cung, Lô hội [25] 3.27 Với yêu cầu cấp thiết tiến hành đề tài "úng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô thụ? vật vào nhân giống cà chua múi (Lycopersicon esculentum)” Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu đề tài 3.28 Xây dựng quy trình nhân giống cà chua múi phương pháp nuôi cấy mô thực vật nhằm tạo giống cà chua múi bệnh, góp phần trì bảo tồn nguồn giống địa phương có nhiều đặc tính quý thị trường người tiêu dùng ưa chuộng 2.2 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 2.2.1 Ý nghĩa khoa học 3.29 Việc thực đề tài vô cấp thiết mang nhiều ý nghĩa kinh tế, xã hội, nhân văn, góp phần trì, phát triến đặc sản địa phương 3.30 Khẳng định giống cà chua múi có khả nhân giống phương pháp nuôi mô thực vật 3.31 Đánh giá tác động số chất điều tiết sinh trưởng nuôi cấy mô cà chua 2.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 3.32 Bước đầu xây dựng quy trình nhân giống cà chua múi kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật 3.33 Nghệ 3.34 Tạo tiền đề cho công tác sản xuất đồng loạt giống cà chua múi An 3.35 Chương TÒNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 NGƯÔN GÓC, PHÂN BỐ VÀ GIẢ TRỊ CỦA CÂY CÀ CHUA 1.1.1 1.1.1.1 Nguồn gốc, phân bố cà chua Nguồn gốc 3.36 Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) loại rau ăn trồng khắp nước giới Theo tài liệu nghiên cứu nhiều tác giả cho rằng: bờ biển Tây Nam Mỹ nằm dãy núi Andes biển, trải dài từ Ecuador đến Peru trung tâm khởi nguyên cà chua Theo De Candolle nhiều tài liệu nghiên cứu nhiều tác giả cho rằng: cà chua trồng có nguồn gốc từ Pêru, Ecuador, Chilê, Bolivia nước Nam Mỹ thuộc khu vực nhiệt đới khô hạn [40] 1.1.1.2 Phân bố 3.37 Theo tác giả Trần Khắc Thi Mai Thị Phương Anh cho biết, từ châu Mỹ cà chua thương gia Bồ Đào Nha Tây Ban Nha di chuyến sang trồng châu Âu châu Á, sau tò châu Âu chuyển sang châu Phi nhờ người dân khai phá lục địa [22] Cây cà chua du nhập vào Châu Âu tương đối sớm (giữa kỷ 16), đến kỷ 17 trồng phố biến, song thời điếm cà chua xem cảnh có quan niệm sai lầm có chất độc, cà chua thuộc họ cà có họ hàng với cà độc dược Năm 1650, Bắc Âu thời gian đầu cà chua dùng đế trang trí thỏa mãn tính tò mò Cho đến kỷ 18 cà chua xác định thực phẩm Cây thực phẩm lần trồng Italia Tây Ban Nha, đến năm 1750 dùng làm thực phấm Anh, sau lan rộng khắp nơi giới [42] 3.38 Ở Italia cà chua có tên gọi “Pomid’oro” nghĩa “quả táo vàng”, Pháp cà chua mang tên hấp dẫn “Pomme d’amour” “quả táo tình yêu” [41] Cuối kỷ 18 cà chua bắt đầu trồng nước thuộc Liên Xô cũ, sau kỷ 19 chấp nhận cách rộng rãi Hoa Kỳ, Pháp nước khác Ngày cà chua loại rau trồng vườn phổ biến Mỹ [42] 3.39 Ớ châu Á, cà chua du nhập vào Philippin, đảo Java Malayxia qua thương nhân thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha vào kỷ 17, sau trồng phố biến vùng khác khu vục [42] Một số nhà nghiên CÚOI cho rằng, cà chua nhập vào Việt Nam từ thời gian thực dân Pháp chiếm đóng [22] 1.1.2 1.1.2.1 Giá trị sử dụng Giá trị dinh dưỡng 3.40 Cà chua loại rau ăn có giá trị dinh dưỡng cao, theo Tạ Thu Cúc cộng sự, thành phần hóa học cà chua chín sau: Nước 94- 95%, chất khô 5-6% Trong gồm chất chủ yếu: đường (glucoza, fructoza, saccaroza) chiếm 55%; chất không hoà tan rượu (prôtein, xenlulo, pectin, polysacarit) chiếm 21%; Axit hữu (xitric, malỉc, galacturonỉc, pyrolidoncaboxylic) chiếm 12%; chất vô 7%; chất khác (carotenoit, ascorbic axit, chất dễ bay hơi, amino axit ) chiếm 5% [6] Kết phân tích 100 mẫu giống trồng vùng đồng sông Hồng tác giả Tạ Thu Cúc cộng sự, cà chua có thành phần hoá học sau: chất khô từ 4,3 - 6,4%; đường tổng số tù’ 2,6-3,5%; hàm lượng chất tan từ 3,4-6,2%; axit tổng số từ 0,22 - 0,72% hàm lượng vitamin c từ 17,138,8mg % [6] Theo Tạ Thu Cúc, có số axit amin caroten [7] Thành phần dinh dưỡng cà chua bảng 3.41 1.1 3.2 Th 3.4 Vitam 3.6 Thàn ành in h phần 3.3 ph 3.5 +kho ần 3.7 Calo 3.8 23 3.9 Natri 3.10 8mg 3.11 Nước 3.12.g 90 3.13 Kali 3.14 21 % 3.15 Protein 3.16 0,8 3.17 Vitam 3.18.mg 110 3.19 Hydratcac 3.20.g 4g 3.21.in A Vitam 3.22 IU18mg bon Chât béo c 3.23 3.24 0,6 3.25 in Thiam 3.26 0,05 g in 3.27 Cholester 3.28 3.29 Ribofl 3.30.mg0,05 ol 3.31 Xơ 3.32 0,6 3.33.avinNiaci 3.34.mg 0,6 g n 3.37 Săt 3.38.mg0,05 3.35 3.36 3.41 Axitfo 3.42.mg0,01 lic mg 3.43 (Nguồn: Encyclopedia of Agricultural Science, 1994 dẫn tài liệu số [14]) 3.1 Nguyên tổ hóa học 3.42 3.43 Khi so sánh thành phần dinh dưỡng cà chua với số loại rau khác như: Táo, Chanh, Anh đào, Dâu tây Becker - Billing thấy rằng: Nhóm vitamin Cà chua chiếm tỷ lệ cao (Vitamin c, A,Bi B2) đặc biệt vitamin c A gấp 10 lần so với Dâu tây, gấp lần so với Anh đào Ngoài chất dinh dưỡng giống có độ brix cao, thịt dầy, có sắc tố (lycopen, caroten xantophyl) cao dùng nhiều công nghiệp chế biến thực phấm có giá trị dinh dưỡng cao Hạt cà chua chứa 24% dầu dịch chiết sử dụng công nghiệp đồ hộp, dầu khô dùng dầu giấm để sử dụng cho công nghiệp chế biến Bơ [1] Giá trị dinh dưỡng cà chua phong phú, theo số tài liệu cho biết hàng ngày người sử dụng từ 100200g cà chua thoả mãn nhu cầu Vitamin cần thiết chất khoáng chủ yếu [15], [23] Với giá trị dinh dưỡng cao nên cà chua loại rau trồng phổ biến khắp châu lục, ăn thông dụng nhiều nước loại rau có giá trị sử dụng cao Quả cà chua sử dụng với nhiều phương thức khác nhau: nấu chín, ăn sống, làm salát chế biến thành nhiều sản phẩm khác nước quả, tương cà chua, bột nhuyễn, sấy khô, mút đóng hộp 3.44 Giá trị kinh tế 3.45 Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, cà chua loại rau cho hiệu kinh tế cao mặt hàng xuất quan trọng nhiều nước giới Ở Đài Loan hàng năm xuất khấu cà chua tươi với tống giá trị 925.000 USD 40.800 USD cà chua chế biến, hecta đem lại thu nhập cho nông dân từ 4.000 - 5.000 USD [10] Ở Mỹ, hàng năm tổng giá trị xuất cà chua cao, tính riêng kim ngạch xuất khấu năm 1997 đạt cao lần so với Lúa nước 20 lần so với Lúa mì [16] Ở Việt Nam, cà chua rau quan trọng nhiều vùng chuyên canh, trồng cho hiệu kinh tế cao 3.46 Theo số liệu điều tra phòng nghiên cứu kinh tế thị trường- Viện nghiên cứu rau cho biết, sản xuất cà chua Đồng Sông Hồng cho thu nhập bình quân từ 42-68 triệu đồng/ha/vụ, với mức lãi 15-26 triệu đồng/ha, cao nhiều so với Lúa nước [35] Còn theo Bùi Thị Gia, 2000 vùng Gia Lâm Hà Nội, tống giá trị sản xuất thu từ cà chua 27,4 triệu đ/ha, lãi 15 triệu đ/ha [7] 3.47 Như vậy, cà chua có giá trị kinh tế cao, cho thu nhập vượt trội so với Lúa nước, Lúa mì, Ngô số loại rau màu khác Điều thực tế công nhận Vì vậy, cà chua mang lại thu nhập cao cho người sản xuất 1.2 Đặc điếm sinh học phân loại 3.48 Cà chua loại thân thảo, sống theo mùa, ưa khí hậu ấm áp ánh sáng đầy đủ Có ánh sáng sinh trưởng phát triến tốt Cà chua sinh trưởng phát triển thích hợp điều kiện nhiệt độ trung bình từ 22°c - 26°c Neu nhiệt độ 35°c cà chua ngừng sinh trưởng, nhiệt độ xuống 10°c cà chua không hoa Mặc dù xếp vào nhóm tương đối chịu hạn song cà chua ưa nước, cà chua cần lượng nước lớn cho suốt trình sinh trưởng, phát triến nên cà chua cần phải 3.49 [...].. .dụng của nhiều nước và là loại rau có giá trị sử dụng cao Quả cà chua được sử dụng với nhiều phương thức khác nhau: nấu chín, ăn sống, làm salát hoặc chế biến thành nhiều sản phẩm khác như nước quả, tương cà chua, bột nhuyễn, sấy khô, mút đóng hộp 3.44 Giá trị kinh tế 3.45 Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, cà chua còn là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và... thế giới Ở Đài Loan hàng năm xuất khấu cà chua tươi với tống giá trị là 925.000 USD và 40.800 USD cà chua chế biến, mỗi hecta có thể đem lại thu nhập cho nông dân từ 4.000 - 5.000 USD [10] Ở Mỹ, hàng năm tổng giá trị xuất khẩu cà chua rất cao, chỉ tính riêng kim ngạch xuất khấu năm 1997 đạt cao hơn 4 lần so với Lúa nước và 20 lần so với Lúa mì [16] Ở Việt Nam, cà chua là cây rau quan trọng của nhiều... cũng đã được thực tế công nhận Vì vậy, cà chua là cây mang lại thu nhập cao cho người sản xuất 1.2 Đặc điếm sinh học và phân loại 3.48 Cà chua là loại thân thảo, sống theo mùa, ưa khí hậu ấm áp và ánh sáng đầy đủ Có ánh sáng cây mới sinh trưởng và phát triến tốt Cà chua sinh trưởng và phát triển thích hợp trong điều kiện nhiệt độ trung bình từ 22°c - 26°c Neu nhiệt độ trên 35°c cây cà chua ngừng sinh... trung bình từ 22°c - 26°c Neu nhiệt độ trên 35°c cây cà chua ngừng sinh trưởng, khi nhiệt độ xuống dưới 10°c cà chua không ra hoa Mặc dù được xếp vào nhóm cây tương đối chịu hạn song cà chua cũng là cây ưa nước, cà chua cần một lượng nước lớn cho suốt quá trình sinh trưởng, phát triến nên cà chua cần phải được 3.49 ... trường- Viện nghiên cứu rau quả cho biết, sản xuất cà chua ở Đồng bằng Sông Hồng cho thu nhập bình quân từ 42-68 triệu đồng/ha/vụ, với mức lãi thuần 15-26 triệu đồng/ha, cao hơn rất nhiều so với Lúa nước [35] Còn theo Bùi Thị Gia, 2000 thì ở vùng Gia Lâm Hà Nội, tống giá trị sản xuất thu từ cà chua là 27,4 triệu đ/ha, lãi 15 triệu đ/ha [7] 3.47 Như vậy, cà chua là cây có giá trị kinh tế cao, cho thu nhập ... "úng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô thụ? vật vào nhân giống cà chua múi (Lycopersicon esculentum) Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu đề tài 3.28 Xây dựng quy trình nhân giống cà chua múi phương pháp nuôi cấy. .. thực vật 3.31 Đánh giá tác động số chất điều tiết sinh trưởng nuôi cấy mô cà chua 2.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 3.32 Bước đầu xây dựng quy trình nhân giống cà chua múi kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật. .. Dương, Kỳ Sơn Trước đây, giống cà chua trồng nhiều địa phương tỉnh Nghệ An Hiện nhiều giống cà chua nhập nội đưa trồng nhiều làm dần giống cà chua múi Các giống cà chua địa phương thường có