Sản xuất cây giống môn - sọ

Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề Khoai môn sọ loài trồng truyền thống khu vực Nam Á Đông Nam Á nói chung, Việt Nam nói riêng Theo nhiều tài liệu nghiên cứu, khoai môn sọ loài trồng cổ xưa nhất, phát hoá từ cách 5000 năm Cùng với thời gian, loài trồng ngày trở nên phổ biến trở thành trồng có vị trí quan trọng thay cấu trồng nhiều quốc gia Khoai môn sọ canh tác với nhiều mục đích khác nhau: Củ khoai môn sử dụng để chế biến nhiều ăn ngon bổ dưỡng dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến; thân sử dụng làm thức ăn chăn nuôi hầu hết phận có tác dụng loại dược thảo thiên nhiên thuốc cổ truyền Do nhu cầu lớn thị trường với loài trồng mà diện tích canh tác sản lượng khoai môn sọ năm qua không ngừng gia tăng Theo thống kê tổ chức Nông lương giới (FAO) vòng 10 năm từ 1992 – 2002, diện tích canh tác khoai môn sọ toàn giới tăng lên 5.8% sản lượng tăng 7.1% Con số dự đoán tiếp tục gia tăng thời gian tới (http://www.FAO.org/) Ở nước ta, khoai môn - sọ loại có củ trồng nhiều hầu hết vùng sinh thái đặc sản quý số địa phương Tại số tỉnh miền núi Bắc Cạn, Hòa Bình, Sơn La, Lạng Sơn có nhiều giống khoai môn - sọ chất lượng cao, coi loại góp phần đảm bảo an ninh lương thực đáp ứng đòi hỏi khắt khe thị trường (Nguyễn Phùng Hà, 2001) Tuy nhiên, diện tích trồng khoai môn - sọ nước ta nhỏ nhiều so với trồng khác, tiềm kinh tế loại trồng chưa khai thác cách hiệu Sản xuất giống môn - sọ có chất lượng tốt với số lượng lớn, đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất diện tích rộng vấn đề cộm, lẽ khoai môn - sọ có hệ số nhân giống thấp, củ khoai môn - sọ lại có thời gian ngủ nghỉ ngắn dễ ảnh hưởng điều kiện ngoại cảnh nên khó để giống Giải pháp tối ưu để giải tình trạng thiếu nguồn giống phục vụ cho sản xuất sử dụng kĩ thuật nuôi cấy mô Với nhiều đặc điểm ưu việt cho hệ số nhân cao, chủ động thời gian giống đồng thời phục tráng làm bệnh dòng giống môn - sọ bị thoái hoá nhiễm bệnh, phương pháp nhân giống kĩ thuật nuôi cấy mô hướng đầy triển vọng chiến lược phát triển loài trồng đặc sản có giá trị kinh tế cao Chương I: Tổng quan tài liệu 1.1 Giới thiệu chung khoai môn - sọ 1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển phân bố khoai môn - sọ Cây khoai môn - sọ Colocasia esculenta (L.) Schott mầm thuộc chi Colocasia, họ Araceae Có nhiều minh chứng thực vật học dân tộc cho thấy khoai môn - sọ có nguồn gốc phát sinh dải đất kéo dài từ Đông Nam Ấn Độ Đông Nam Á tới Papua New Guinea Melanesia (Kuruvilla and Singh, 1981; Matthew, 1995; Lebot, 1999) Lịch sử trồng trọt vùng đất Vào khoảng 100 năm trước công nguyên khoai môn - sọ trồng Trung quốc Ai Cập Trong thời tiền sử, trồng trọt mở rộng tới quần đảo Thái Bình Dương, sau đưa tới vùng Địa Trung Hải tới Tây Phi Từ Tây Phi, trồng mở rộng tới Tây Ấn tới vùng nhiệt đới châu Mỹ Ngày nay, khoai môn - sọ trồng phổ biến khắp vùng nhiệt đới ôn đới ấm áp [5], [6] 1.1.2 Đặc điểm thực vật học phân loại khoai môn - sọ 1.1.2.1 Phân loại khoai môn - sọ Phân loại khoa học (http://www.newcrops.uq.edu.au/listing/Colocasia esculenta.htm) [15] : Giới (Kingdom) : Plantae Ngành (division) : Magnoliophyta Lớp (class) : Liliopsida Bộ (order) : Alismatales Họ (family) : Araceae Chi (genus) : Colocasia Loài (species) : Colocasia esculenta Cây khoai môn - sọ thuộc chi Colocasia chi quan trọng họ ráy (Araceae) có giá trị kinh tế Khoai môn - sọ trồng phân loại loài Colocasia esculenta, loài đa hình Chi Colocasia Linnacus mô tả lần vào năm 1753 Arum colocasia Arum esculentum Schott (1832) đặt lại tên hai loài Colocasia esculenta Colocasia antiquorum Hiện nghiên cứu phân loại chi Colocasia nhiều tranh cãi chưa ngã ngũ Một số nhà phân loại thực vật học cho có loài đa hình C esculenta mức độ loài biết đến có C esculenta var esculenta C esculenta var antiquorum (Ghani, 1984) Một số khác lại cho chi Colocasia có loài đa hình C antiquorum mức độ loài C antiquorum var typica, C antiquorum var euchlora, C antiquorum var esculenta (Kumazawa et al., 1956) Tuy nhiên có trường phái lại cho rằng, chắn có hai loài C esculenta C antiquorum phân biệt dựa vào đặc điểm hình thái hoa (Purseglove 1972) (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, 2005) [5], [6] Ở Việt Nam, đến tên loài tài liệu hành sử dụng khác Từ năm 1998, nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen khoai môn - sọ Việt Nam, tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Trương Văn Hộ, Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Phùng Hà cho giả thiết có hai loài phụ loài Colocasia esculenta C esculenta var esculenta C esculenta var antiquorum với tên gọi khoai môn khoai sọ có lý Nguồn gen khoai môn - sọ bao gồm biến dạng thực vật khoai môn (Dasheen type) với 2n = 28, khoai sọ (Eddoe type) với 2n = 42 nhóm trung gian Ba biến dạng có mối quan hệ gần gũi trình tiến hoá từ khoai nước đến khoai môn sau khoai sọ Nhóm khoai sọ nhóm khoai môn tự đa bội mà thành tái tổ hợp dạng nhị bội (2x) với dạng tứ bội (4x) Ranh giới nhóm không rõ ràng dựa vào đặc điểm hình thái nông học - Loài phụ C esculenta var esculenta có hai nhóm nhóm khoai nước (chịu ngập úng) nhóm khoai môn (trồng đất cao) Hai nhóm sử dụng củ để ăn, củ để làm giống dọc dùng để chăn nuôi Hoa có phần phụ vô tính ngắn so với phần cụm hoa đực - Loài phụ C esculenta var antiquorum gồm nhóm khoai sọ Nhóm có củ kích thước nhỏ đến trung bình kèm theo nhiều củ có tính ngủ nghỉ Nhóm khoai sọ phân bố rộng trồng đất ruộng lúa nước đất phẳng có tưới, chí đất dốc sử dụng nước trời Hoa có phần phụ vô tính dài phần cụm hoa đực Vì nên gọi nhóm khoai môn - sọ xác Để nhận biết giống hai nhóm này, cần dựa vào kết phân tích tổng hợp nhóm đặc điểm : - Hình thái củ củ - Số lượng nhiễm sắc thể - Đặc điểm hình thái hoa [5], [6], [7] 1.1.2.2 Đặc điểm thực vật học khoai môn - sọ Cây khoai môn - sọ (Colocasia esculenta) loại thân thảo, thường cao từ 0,5 - 2,0m Một số đặc điểm thực vật học đáng ý : - Hệ thống rễ thuộc loại rễ chùm mọc đốt mầm, ngắn, phân bố chủ yếu tầng đất có độ sâu tối đa 1m Rễ phát triển thành nhiều tầng Số lượng rễ chiều dài rễ phụ thuộc vào giống đất trồng Rễ thường có màu trắng có chứa anthocianin Một số kiểu gen có lúc hai loại rễ : rễ có sắc tố sắc tố - Thân khoai môn - sọ có thân giả mặt đất toàn phần dọc tạo thành Củ coi cấu trúc thân (được gọi thân củ) nằm đất Trên thân củ có nhiều đốt, đốt có mầm phát triển thành nhánh Sau dọc lụi thân củ thêm đốt thân củ dài thêm Bề mặt củ đánh dấu vòng tròn gọi chân dọc củ Đó điểm nối vảy lá già Nhiều mầm bên phân bố đốt củ Đỉnh củ điểm sinh trưởng Sự mọc lên đỉnh củ Củ khoai môn - sọ khác kích thước hình dạng tùy thuộc vào kiểu gen, loại củ giống yếu tố sinh thái, đặc biệt yếu tố có ảnh hưởng đến thân củ cấu trúc kết cấu đất, có mặt sỏi đá - Lá phần nhìn thấy mặt đất, định chiều cao Mỗi cấu tạo dọc thẳng phiến Phiến hầu hết kiểu gen có dạng hình khiên, gốc hình tim, có rốn gần Phiến nhẵn, chiều dài biến động từ 20-70cm bề rộng từ 15-50cm Kích thước chịu ảnh hưởng lớn điều kiện ngoại cảnh Lá khoai môn - sọ đạt cỡ lớn giai đoạn hoa Màu phiến biến động từ xanh nhạt đến tím thẫm phụ thuộc vào kiểu gen Lá có màu thêm đốm hay vệt màu khác Lá khoai môn - sọ bị đổi màu bị bệnh, đặc biệt bị nhiễm virus Trên phiến có tia gân chính, gân chạy thẳng từ điểm nối dọc với phiến tới đỉnh phiến lá, hai gân lại chạy ngang hai đỉnh thùy Từ gân có nhiều gân nhỏ phát tạo thành hình mắt lưới Dọc mập có bẹ ôm chặt phía gốc tạo nên thân giả Chiều dài dọc biến động phụ thuộc vào kiểu gen từ 35-160cm Màu dọc biến động từ xanh nhạt tới tím đậm, có sọc màu tím xanh đậm Dọc màu Bẹ dọc thường dạng ôm có chiều dài khoảng 1/3 chiều dài dọc Gần lúc thu hoạch củ, dọc ngày ngắn lại phiến nhỏ - Hoa có dạng mo, mọc từ nách từ bẹ không mở Mỗi có từ cụm hoa trở lên Cụm hoa mọc đơn độc ngắn cuống Cụm hoa cấu tạo cuống ngắn, mo bẹ mo Bẹ mo có màu vàng nhạt đến vàng đậm, có chiều dài khoảng 20cm ôm lấy mo Trục mo ngắn bẹ mo, có phần : phần hoa cùng, tiếp đến phần không sinh sản, phần hoa đực, cuối phần phụ không sinh sản, hình nhọn Hoa bao Hoa đực có nhị tụ nhiều cạnh, bao phấn nứt rãnh Hoa có bầu ô, vòi ngắn - Quả mọng có đường kính khoảng 3-5cm chứa nhiều hạt Mỗi hạt phôi có nội nhũ Loài khoai môn - sọ loài dị hợp tử, có biến dị cao Điều nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến Cho đến chưa thể mô tả hết kiểu biến dị hình thái Trong hầu hết trường hợp, nhà khoa học mô tả tính trạng quan trọng ổn định mặt di truyền [5], [6], [7] 1.1.3 Yêu cầu sinh thái - Nhiệt độ : Khoai môn - sọ yêu cầu nhiệt độ trung bình ngày 21 oC để sinh trưởng phát triển bình thường, sinh trưởng phát triển tốt điều kiện sương mù, loại có nguồn gốc vùng đất thấp, mẫn cảm với điều kiện nhiệt độ Năng suất khoai môn - sọ có xu hướng giảm dần nơi trồng có độ cao tăng dần - Nước : Do có bề mặt thoát nước lớn nên khoai môn - sọ có yêu cầu độ ẩm đất cao : lượng mưa tưới tối thiểu khoảng 1500-2000mm Cây phát triển tốt điều kiện đất ướt ngập Trong điều kiện khô hạn giảm suất rõ rệt, củ thường có dạng tạ - Ánh sáng : Cây khoai môn - sọ đạt suất cao điều kiện cường độ ánh sáng cao, nhiên loại chịu bóng râm hầu hết loại khác, cho suất hợp lý chí điều kiện che bóng nơi trồng khác phát triển Sự hình thành củ tăng cường điều kiện ngày ngắn, hoa lại nở mạnh điều kiện ngày dài - Đất đai : Cây khoai môn - sọ loại thích ứng với nhiều loại đất khác trồng nhiều loại đất tương đối chua, thành phần tương đối nhẹ nhiều mùn - Chất dinh dưỡng : Cây khoai môn - sọ phát triển tốt đất có độ pH khoảng 5,5 - 6,5 Một đặc tính quý khoai môn - sọ số giống có tính chống chịu mặn cao [5], [6] 1.1.4 Giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế sử dụng khoai môn - sọ 1.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng khoai môn - sọ Phần có giá trị kinh tế khoai môn - sọ củ cái, củ số giống dọc Tỷ trọng tươi chất củ khoai môn - sọ theo nghiên cứu FAO (1994) sau : Thành phần Nước Cacbon hydrat (Tinh bột) Protein Chất béo Tỷ lệ 63 - 85 % 13 - 29 % 1,4 - 3,0 % 0,16 - 0,36 % Xơ thô Tro Vitamin C Thiamin Riboflavin Niacin 0,60 - 1,18 % 0,60 - 1,3 % - mg/100g 0,18 mg/100g 0,04 mg/100g 0,9 mg/100g Trong củ tươi, tùy thuộc vào giống, hydrat cacbon chiếm 13-29%, tinh bột chiếm tới 77,9% với 4/5 amylopectin 1/5 amylose Hạt tinh bột khoai môn - sọ nhỏ nên dễ tiêu hoá Chính yếu tố tạo cho khoai môn phù hợp ăn đặc biệt cho trẻ nhỏ bị dị ứng người bị rối loạn dinh dưỡng Trong củ, tinh bột tập trung nhiều phần củ chỏm củ Củ khoai môn - sọ chứa 7% protein theo khối lượng khô, cao khoai mỡ, sắn khoai lang với thành phần nhiều axit amin cần thiết cho thể Một điểm đáng ý lượng protein nằm phía gần vỏ củ trung tâm củ, gọt vỏ củ dày làm lượng protein củ Lá khoai môn - sọ giàu protein, chứa khoảng 23% protein theo khối lượng khô Lá giàu nguồn canxi, photpho, sắt, vitamin C, thiamin, riboflavin niacin thành phần cần thiết cho chế độ ăn uống Lá khoai môn - sọ tươi có 20% chất khô dọc có 6% [5], [6], [13] 1.1.4.2 Giá trị kinh tế sử dụng khoai môn - sọ Cây khoai môn - sọ sử dụng làm lương thực thực phẩm rộng khắp giới, từ châu Á, châu Phi, Tây Ấn Độ Nam Mỹ Theo nhiều tài liệu công bố, có vai trò quan trọng nguồn lương thực nước quần đảo Thái Bình Dương Khoai môn - sọ có giá trị cao văn hoá xã hội nước có truyền thống trồng loại Nó dần trở thành hình ảnh văn hoá ẩm thực, sử dụng lễ hội, quà tặng bày tỏ mối quan hệ ràng buộc Hơn nữa, ngày làm tăng nguồn thu nhập cho nông dân nhờ bán thị trường nước quốc tế Châu Á – Thái Bình Dương nơi trồng tiêu thụ môn - sọ lớn giới sử dụng sản phẩm môn - sọ vùng đa dạng Các phận củ cái, củ con, dọc dải bò chế biến thành ăn ngon miệng cho người Ngoài ăn truyền thống luộc, nướng, rán, phơi khô, nấu với cá, dừa… khoai môn - sọ chế biến công nghiệp với khoảng 10 ăn [3], [5], [6] Ngoài việc dùng làm thức ăn, làm nguyên liệu để chế biến thực phẩm, khoai môn - sọ thuốc nam dễ sử dụng : hoa, vỏ củ rễ mọc quanh củ vị thuốc quý dùng để sắc uống giải rượu, lợi tiểu, tiêu sỏi thận, trừ phong thấp, chữa bệnh dị ứng, mày đay Ngoài ra, trồng khoai môn - sọ mang lại nhiều ích lợi khác : giữ ẩm cho môi trường, bảo vệ đất canh tác, giúp chống xói mòn, giảm thiểu bạc màu Đối với vùng địa hình thấp gần sông rạch, trồng môn - sọ cải tạo phèn chống nhiễm mặn Chúng ta nên sớm đưa môn - sọ vào chương trình khuyến nông, vùng sản xuất lương thực khó khăn đất đai bị bạc màu, mặn phèn, hạn hán [16] 1.2 Tình hình sản xuất khoai môn - sọ giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình sản xuất khoai môn - sọ giới Theo số liệu thống kê tổ chức Lương thực Nông nghiệp giới (FAO) tính đến năm 2001, tình hình sản xuất khoai môn - sọ châu lục sau : Tình hình sản xuất khoai môn – sọ giới năm 2001 Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) Toàn giới Châu Phi Bắc + Trung Mỹ Nam Mỹ Châu Á Châu Đại Dương 1,463 1,291 0,0018 0,00076 0,127 0,042 6,13 5,23 10,13 5,4 15,1 6,5 8,974 6,756 0,0183 0,0041 1,923 0,273 Châu Âu Không trồng khoai môn sọ Về mặt diện tích, châu Phi có diện tích lớn có xu hướng tăng dần từ 1998 đến 2001, lúc châu lục khác diện tích ổn định Về suất, châu Á có suất bình quân cao (15,1 tấn/ha) châu Phi có suất thấp (5,23 tấn/ha) Cũng theo số liệu FAO năm 2001, diện tích suất nước sau : Diện tích suất khoai môn – sọ nước năm 2001 Châu lục Số nước Châu Phi 19 Bắc+Trun g Mỹ Nam Mỹ Châu Á Nước có diện tích (ha) Cao Thấp Nigeria : Mauritius : 594.000 16 Dominica : 1150 French Guiana: 760 Trung Quốc : Antigua & Barbuda : Lebanon : Nước có suất (tấn/ha) Cao Thấp Egypt : 25,0 Togo : 1,2 Mỹ : 16,1 Antigua & Barbuda : 3,75 French Guiana: 5,4 Cyprus : Turkey : 5,0 86.881 55 27,4 Papua New Solomon Châu Đại Wallis & Amercan 10 Guinea : Islands : Dương Futana : 120 Samia : 3,3 32.000 20,0 (Hue N.N., Luu Ngoc Trinh, Nguyen Phung Ha, Bhwon Sthapit and Devra Jarvis, 2003) [11] 1.2.2 Tình hình sản xuất khoai môn - sọ Việt Nam Ở nước ta, khoai môn - sọ, đặc biệt khoai môn nước hoá sớm, trước lúa nước, cách khoảng 10.000 - 15.000 năm Nó lương thực quan trọng cư dân vùng châu thổ sông Hồng, sông Cửu Long Những vùng có phân bố lớn khoai môn - sọ : Cao Bằng, Lạng Sơn, Hoà Bình, Sơn La, Lai Châu, Quảng Ninh Quảng Trị Kết điều tra Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật, Viện KHKT NN Việt Nam cho thấy diện tích khoai môn - sọ có xu hướng giảm năm gần nhiều giống địa phương người nông dân trồng phổ biến vườn nhà ruộng, nương; vùng sinh thái từ đồng tới cao nguyên Nhiều kết nghiên cứu cho thấy, nguồn gen khoai môn - sọ bảo tồn tốt vườn gia đình số vùng có truyền thống sản xuất khoai môn - sọ huyện Yên Thuỷ Đà Bắc tỉnh Hoà Bình; huyện Nho Quan, Ninh Bình; huyện Thuận Châu, Sơn La; huyện Tràng Định, Lạng Sơn huyện Thạch An, Cao Bằng Tuy chưa có số liệu thống kê cụ thể diện tích sản lượng, song kết điều tra Chương trình có củ quốc gia năm 1993 cho thấy hàng năm có khoảng 15.000 khoai môn - sọ trồng với suất bình quân khoảng - 13 tấn/ha tuỳ giống (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc, 2005) Hiện phát triển khoai môn - sọ sản xuất gặp số khó khăn có thời gian sinh trưởng dài, chiếm đất lâu, chưa thực có thị trường, chế biến hạn chế thiếu công nghệ phù hợp Tuy nhiên, tương lai gần, với nỗ lực nghiên cứu chọn tạo giống ngắn ngày có sách phù hợp hỗ trợ cho khâu chế biến tạo thị trường, khoai môn - sọ phát triển điều kiện sinh thái mà trồng khác khó tìm thấy chỗ đứng : - Đất ngập đất hẩu với lúa vùng trũng - Một số giống khoai môn - sọ có tính chống chịu tốt với đất mặn - Khoai môn - sọ loại phát triển tốt điều kiện bị che bóng, trồng lý tưởng để trồng xen [5], [16] 1.3 Ứng dụng nuôi cấy mô chọn tạo nhân giống khoai môn - sọ 1.3.1 Cơ sở lý luận phương pháp nhân giống nuôi cấy mô Năm 1838, hai nhà sinh vật học người Đức Schleiden Schwann đề xướng thuyết tế bào nêu rõ : thể sinh vật phức tạp gồm nhiều đơn vị nhỏ - tế bào - hợp thành Các tế bào phân hoá mang thông tin có tế bào trứng sau thụ tinh, đơn vị độc lập, từ xây dựng lại toàn thể Giả thuyết nêu lên tính toàn (toptipotence) tế bào Năm 1902, Haberlandt người đưa giả thuyết Schleiden Schwann vào thực nghiệm Ông thất bại nuôi cấy tế bào phân hoá tách từ số mầm Ngày nay, biết rõ nguyên nhân thất bại Haberlandt mầm đối tượng khó nuôi cấy, nữa, ông lại dùng tế bào hết khả tái sinh [9] Tuy nhiên, người hoàn toàn chứng minh luận điểm Hàng trăm loại trồng nhân quy mô thương mại cách nuôi dưỡng phận thích hợp môi trường dinh dưỡng vô trùng tái sinh chúng thành Quá trình phát sinh hình thái mô cấy in vitro thực chất kết phân hóa phản phân hóa tế bào Sự phân hóa tế bào chuyển tế bào phôi sinh thành tế bào mô chuyên hóa, nhận chức khác Tuy nhiên, tế bào chuyên hóa không khả phân chia Trong điều kiện thích hợp chúng lại trở dạng phôi sinh lại phân chia mạnh mẽ Quá trình gọi phản phân hóa Trong nuôi cấy in vitro, tính toàn tế bào thể qua trình phản phân hóa, phân hoá tế bào tái sinh hoàn chỉnh từ mô nuôi cấy Quá trình chủ yếu điều khiển hàm lượng tỉ lệ chất điều khiển sinh trưởng thực vật nhóm auxin cytokinin : - Auxin có tác dụng kích thích hình thành rễ bất định mô nuôi cấy, đồng thời kích thích giãn nở tế bào - Cytokinin định phân chia phân hóa chồi từ mô nuôi cấy [1], [8] 1.3.2 Ứng dụng nuôi cấy mô chọn tạo nhân giống khoai môn - sọ Nghiên cứu phương pháp nhân giống bảo quản nguồn gen khoai môn - sọ, thực tế cho thấy biện pháp chọn tạo giống phương pháp lai hữu tính nhân giống hạt bị giới hạn, đa số giống khoai môn - sọ không hoa hoa Hơn nữa, sức sống hạt thường bị nấm mốc phá hoại đồng ruộng trước thu hoạch Hiện phương pháp nuôi cấy mô xem công cụ quan trọng để nhân giống bệnh, bảo quản dài hạn nguồn gen phương tiện để trao đổi giống nhân giống vô tính có khoai môn - sọ Ở Solomons, người ta dùng chồi đỉnh khoai làm thực liệu nuôi cấy mô để nhân giống bệnh bảo quản dài hạn Hartman (1974) loại trừ bệnh khảm virus (DMV) nuôi cấy mô phân sinh đỉnh môi trường MS (Murashige and Skoog, 1962) bổ sung Kinetin (1,0 mg/l) IAA (10 mg/l) Starisky et al (1986) sử dụng môi trường MS giảm nửa nồng độ bổ sung g/l KNO3, 10 mg/l thiamine, 50 mg/l cysteine HCl, 100 mg/l myo-inositol, 100 mg/l casein hydrolysate, 30 g/l sucrose, 0,5% agar (Oxoid), 5mg/l BAP 0,5 mg/l IBA Với chế độ chiếu sáng 12 ngày đêm, nhiệt độ trì 28 oC vào ban ngày 24oC vào ban đêm, nuôi cấy thành công mô phân sinh khoai môn - sọ khác chi khác thuộc họ Ráy (Araceae) Xanthosoma, Alocasia (Nguyễn Phùng Hà, 2001) [3] Ở Hawaii Samoa, người ta dùng chồi đỉnh chồi bên giống khoai thuộc nhóm C esculenta var esculenta để nuôi cấy nhân giống môi trường nước dừa MS bổ sung adenine BAP 2iP (Mapes and Cable, 1977) [12] Ở Trung Quốc, người ta sử dụng môi trường MS giảm nửa nồng độ kết hợp với TDZ, BAP α-NAA để nhân giống khoai thuộc nhóm C.esculenta var anitquorum Tỉ lệ bật chồi tốt sau 30 ngày tìm thấy công thức 1mg/l TDZ Sau đó, công thức nhân nhanh đạt hệ số nhân cao (4,7) MS bổ sung mg/l BAP 0,1 mg/l TDZ sau 90 ngày nuôi cấy Chồi rễ tốt môi trường MS có 0,6% agar, 1mg/l BAP, 0,5 mg/l α-NAA 500 mg/l than hoạt tính trước (Du, H.M.; Tang, D.M.; Huang, D.F., 2006) [10] Ở Việt Nam, số quan nghiên cứu khoa học Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam, Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật tiến hành nhân giống giống khoai môn - sọ để bảo tồn nguồn giống chuyển giao giống cho địa phương sản xuất Chương 2: Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu hoá chất Thí nghiệm nhân giống in vitro sử dụng vật liệu chồi đỉnh mắt ngủ củ khoai môn giống khoai môn Bắc Kạn (KMC1-TN) Các hoá chất sử dụng thí nghiệm nhân giống in vitro bao gồm hoá chất chủ yếu thí nghiệm nuôi cấy mô như: Các hoá chất thành phần môi trường nhiều với mục đích khác Bảng số liệu cho thấy ảnh hưởng tích cực tổ hợp BAP α-NAA đến kết nhân nhanh chồi Số liệu thu sau tuần nuôi cấy với lần cấy chuyển: Bảng 1: Ảnh hưởng tổ hợp BAP α-NAA đến khả nhân nhanh chồi giống khoai môn - sọ Bắc Kạn CT Chất ĐTST (mg/l môi trường) BAP α-NAA (Đ/C) 0 2,47 3,8 0,5 0,1 2,08 4,53 3,3 1,0 0,1 3,98 4,44 3,6 1,5 0,1 4,08 4,13 3,9 2,0 0,1 4,02 3,12 2,8 Chồi nhỏ, nhỏ, thân xanh nhạt Chồi mập, to, xanh đậm Chồi mập, to, xanh đậm Chồi trung bình, xanh đậm Chồi nhỏ, xanh nhạt Từ kết bảng ta thấy: Ở công thức đối chứng không bổ sung chất điều tiết sinh trường vào môi trường nuôi cấy, chồi khoai không nhân mà phát triển thân lá, chồi có chiều cao trung bình 2,47; số trung bình 3,8 Khi bổ sung tổ hợp BAP α-NAA vào môi trường nuôi cấy hệ số nhân chồi cải thiện đáng kể Ở tất công thức thí nghiệm trừ công thức đối chứng thu hệ số nhân cao dao động từ 2,08 – 4,08 lần, hệ số nhân cao thu công thức thứ bổ sung 1,5mg/l BAP 0,1mg/l α-NAA Quan sát bảng số liệu ta thấy, hệ số nhân chồi tăng dần từ công thức đến công thức giảm công thức 5, lúc chất lượng chồi có khuynh hướng giảm từ công thức đến công thức Chất lượng chồi tốt thu công thức 2, 4; công thức chồi có chất lượng Nhìn chung, tất công thức thí nghiệm, công thức công thức cho kết nhân chồi tốt nhất, đảm bảo hệ số nhân cao chất lượng chồi đáp ứng nhu cầu CT1: MS (Đ/C) CT2: 0,5BAP + 0,1NAA CT4 : 1,5 BAP + 0,1 NAA CT3 : BAP + 0,1 NAA CT5: 2BAP + 0,1 NAA Hình : Ảnh hưởng tổ hợp BAP α-NAA nồng độ khác đến khả nhân nhanh chồi giống khoai môn sọ Bắc Kạn 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp Kinetin α-NAA đến khả nhân nhanh chồi Kinetin chất điều khiển sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin sử dụng phổ biến thí nghiệm nuôi cấy mô Ngoài tác dụng kích thích nhân chồi, kinetin có tác động tích cực giúp cải thiện chất lượng chồi Do tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp kinetin α-NAA với mục đích tìm công thức môi trường tối ưu cho việc nhân nhanh chồi khoai môn Kết thí nghiệm thu sau tuần nuôi cấy với lần cấy chuyển trình bày bảng 2: Bảng : Ảnh hưởng tổ hợp Kinetin α-NAA đến khả nhân chồi giống khoai môn - sọ Bắc Kạn Chất ĐTST (mg/l) CT (Đ/C) Ki α-NAA 0 2,23 1,8 Chồi nhỏ, nhỏ, thân xanh nhạt 0,1 1,94 5,01 2,1 Chồi nhỏ, trung bình, thân xanh nhạt 0,1 3,64 5,93 3,9 Chồi mập, to, thân xanh đậm 0,1 3,09 4,26 3,6 Chồi mập, to, xanh đậm 0,1 2,42 4,08 3,5 Chồi mập, trung bình, thân xanh đậm Kết thu bảng số liệu cho thấy: Tổ hợp Kinetin α-NAA có ảnh hưởng tích cực đến khả nhân chồi khoai môn Ở tất công thức thí nghiệm có bổ sung tổ hợp chất điều tiết sinh trưởng có tác động kích thích nhân chồi Hệ số nhân chồi giao động từ 1,94 – 3,64 lần Hệ số nhân chồi tăng dần từ công thức (Đ/C) đến công thức 3, giảm công thức Hệ số nhân chồi cao thu công thức bổ sung 2mg/l BAP 0,1 mg/l α-NAA, công thức thu chồi có chất lượng tốt: chồi mập, to, thân xanh đậm Như vậy, thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp Kinetin α-NAA đến khả nhân chồi, công thức công thức cho kết tối ưu Hình : Ảnh hưởng tổ hợp Kinetin α-NAA nồng độ khác đến khả nhân nhanh chồi giống khoai môn sọ Bắc Kạn 3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp TDZ BAP đến khả nhân nhanh chồi Theo báo cáo Tạp chí Khoa học Công nghệ sinh học thực vật ( The Journal of Horticultural Science and Biotechnology ), nhà khoa học Trung Quốc thành công việc sử dụng TDZ để nhân nhanh giống khoai fragrant thuộc nhóm khoai sọ (C esculenta (L.) Schott var antiquorum) cho hệ số nhân 4,7 TDZ chất điều tiết sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin nội sinh chiết xuất từ thực vật, có số lượng không nhiều giá thành cao Dựa vào nghiên cứu trước, để so sánh hiệu nhân chồi tổ hợp TDZ + BAP với tổ hợp BAP + α-NAA kinetin + αNAA đối tượng khoai môn, tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp TDZ BAP đến khả nhân nhanh giống khoai môn – sọ Bắc Kạn Các số liệu cho thấy : Tổ hợp TDZ BAP có hiệu lực kích thích nhân chồi cao Trong công thức đối chứng chồi không nhân công thức có bổ sung tổ hợp có tượng nhân chồi Hệ số nhân chồi công thức 4, 5, cao Hệ số nhân cao (4,93) thu công thức bổ sung 0,4 mg/l TDZ 0,5 mg/l BAP Cũng công thức này, chồi thu có chất lượng tốt chồi trung bình, nhỏ, xanh nhạt Trong công thức lại, hệ số nhân chồi thu cao, nhiên chất lượng chồi chưa cao, chưa đạt tiêu chuẩn để chuyển sang môi trường rễ Như vậy, công thức thí nghiệm với tổ hợp TDZ BAP triển khai công thức cho hiệu nhân chồi tốt công thức bổ sung mg/l TDZ 0,5 mg/l BAP Bảng : Ảnh hưởng tổ hợp TDZ BAP đến khả nhân chồi giống khoai môn – sọ Bắc Kạn CT (Đ/C) Chất ĐTST (mg/l môi trường) TDZ BAP 0 2,21 1,5 Chồi nhỏ, nhỏ, thân xanh nhạt 0,1 0,5 1,82 3,16 2,1 Chồi nhỏ, nhỏ, thân xanh nhạt 0,2 0,5 2,59 3,97 2,6 Chồi nhỏ, trung bình, xanh nhạt 0,3 0,5 3,46 3,44 3,0 Chồi nhỏ, trung bình, xanh nhạt 0,4 0,5 4,93 4,84 4,3 Chồi trung bình, nhỏ, xanh nhạt 0,5 0,5 4,29 3,09 3,7 Chồi nhỏ, trung bình, xanh nhạt Hình 3: Ảnh hưởng tổ hợp BAP TDZ đến khả nhân chồi giống khoai môn – sọ Bắc Kạn Ghi chú: CT1(Đ/C): MS CT2: MS + 0,1 mg/l TDZ + 0,5 mg/l BAP CT3: MS + 0,2 mg/l TDZ + 0,5 mg/l BAP CT4: MS + 0,3 mg/l TDZ + 0,5 mg/l BAP CT5: MS + 0,4 mg/l TDZ + 0,5 mg/l BAP CT6: MS + 0,5 mg/l TDZ + 0,5 mg/l BAP 3.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng α-NAA đến khả rễ chồi khoai môn Bảng : Ảnh hưởng nồng độ α-NAA đến khả tạo rễ chồi khoai môn Công thức Nồng độ α-NAA (mg/l) Tỷ lệ chồi rễ (%) Số rễ TB (rễ/chồi) Chiều dài TB rễ (cm) (Đ/C) 98 5,4 0,61 0,1 100 9,1 1,16 0,2 100 12,3 2,23 0,3 100 9,8 1,58 Kết nghiên cứu tổng kết bảng số liệu cho thấy: Phán ứng rễ giống khoai môn sọ Bắc Kạn môi trường MS tốt Ngay công thức đối chứng không bổ sung chất kích thích sinh trưởng α-NAA tỷ lệ chồi rễ cao đạt 98% Tuy nhiên, công thức chất lượng rễ kém: số lượng rễ rễ ngắn Khi bổ sung α-NAA vào môi trường chất lượng rễ tăng lên rõ rệt đồng thời tỷ lệ chồi rễ tăng lên Ở tất công thức bổ sung α-NAA, tỷ lệ chồi rễ đạt 100%, đồng thời chất lượng rễ tốt Công thức cho chất lượng rễ tốt công thức bổ sung 0,3 mg/l α-NAA Hình : Sự hình thành rễ chồi khoai môn sọ Bắc Kạn môi trường bổ sung nồng độ α-NAA khác 3.1.5 Nghiên cứu loại giá thể thích hợp cho thích nghi in vitro điều kiện tự nhiên Thích nghi in vitro điều kiện tự nhiên bước quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến hiệu nhân giống Đưa nuôi cấy môi trường nhân tạo tự nhiên chuyển từ trạng thái sống dị dưỡng sang trạng thái sống tự dưỡng chịu nhiều tác động yếu tố môi trường tự nhiên Để đảm bảo cho in vitro thích nghi phát triển môi trường mới, cần nghiên cứu xác định loại giá thể phù hợp cho thích nghi in vitro điều kiện tự nhiên Qua bảng tổng kết số liệu theo dõi thấy: Bảng 5: Ảnh hưởng giá thể đến giai đoạn đầu phát triển in vitro Các giá thể lựa chọn đưa vào thí nghiệm thích hợp cho phát triển Thời gian theo Côn g thức Thời điểm Cát đen 100 2,72 2,51 1,04 3,75 Đất phù sa 100 2,72 2,53 1,03 3,75 Đất phù sa: Sơ dừa (8:2) 100 2,71 2,50 1,02 3,74 100 2,70 2,50 1,02 3,76 ngày Chỉ tiêu theo dõi Tỷ lệ sống (%) Đất phù sa: Sơ dừa: Cát đen Chiều Số rễ Chiều dài rễ TB cao Số dài (rễ/cây TB ) TB (lá/cây) (cm) (cm) (6 : : 2) Cát đen 100 3,83 3,23 - - Đất phù sa 94 3,28 - - Đất phù sa: Sơ dừa (8:2) 100 3,74 3,30 - - 100 3,64 3,11 - - 14 ngày Giá thể Đất phù sa: Sơ dừa: Cát đen (6 : : 2) Cát đen 97,8 5,46 4,21 2,95 6,79 Đất phù sa 93,3 3,80 3,54 1,64 4,70 Đất phù sa: Sơ dừa (8:2) 99,7 5,05 4,26 2,50 6,64 98,4 4,67 3,69 2,05 5,68 Đất phù sa: Sơ dừa: Cát đen (6 : : 2) in vitro giai đoạn đầu thích nghi với điều kiện tự nhiên Tỉ lệ sống giá thể sau 14 ngày theo dõi dao động từ 92% -98.% Tỉ lệ sống cao thu giá thể đất phù sa : sơ dừa, đạt 98% thấp giá thể đất phù sa 92% Về tốc độ phát triển in vitro sau hai tuần theo dõi, thông qua số tăng trưởng chiều cao, số lá, số rễ chiều dài rễ dài nhận thấy: Cây phát triển tốt giá thể cát đen Trên giá thể sau ngày chiều cao trung bình đạt 3,83 cm số trung bình Sau 14 ngày tiêu theo dõi chiều cao trung bình, số trung bình, số rễ trung bình chiều dài rễ dài 5,46 (cm); 4,69 (lá/cây); 6,79 (rễ/cây) 2,95 cm Trên giá thể đất phù sa : sơ dừa (8:2) phát triển tốt, sau 14 ngày số theo dõi chiều cao cây, số lá, số rễ chiều dài rễ dài 5.05 (cm); 4,76 (lá/cây); 6,64 (rễ/cây) 2,50 (cm) Trên giá thể đất phù sa phát triển nhất, tiêu theo dõi sau ngày 14 ngày thấp so với giá thể khác Hình 5: Cây in vitro giá thể khác Ghi chú: CT1: Cát đen CT2 : Đất phù sa CT3: Đất phù sa : Sơ dừa (8 :2) CT3 : Đất phù sa : Sơ dừa : Cát đen (6 :2 :2) Tóm lại, giá thể nghiên cứu, hai loại giá thể giá thể cát đen giá thể đất phù sa: sơ dừa (8:2) hai loại giá thể phù hợp với khoai môn in vitro Trên hai giá thể này, vừa đảm bảo tỉ lệ sống cao, vừa phát triển tốt 3.1.6 Nghiên cứu loại giá thể đóng bầu thích hợp cho in vitro Cây in vitro sau thời gian thích nghi giá thể thích hợp (giá thể cát đen giá thể đất phù sa: sơ dừa) đưa vào túi bầu có thành phần dinh dưỡng tốt để thúc đẩy sinh trưởng phát triển đồng thời thuận tiện việc vận chuyển giống đến nơi sản xuất Dưới kết nghiên cứu thành phần giá thể đóng bầu thích hợp giống khoai môn in vitro Bảng 6: Ảnh hưởng giá thể đóng bầu đến sinh trưởng phát triển in vitro Thời gian theo Thời điểm chuyển sang bầu 15 ngày Công thức 3 30 ngày Giá thể Đất phù sa : cát : phân chuồng (5 : : 2) Đất phù sa: Trấu hun: phân chuồng (6 : : 1) Đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (5 : : 2) Đất phù sa : cát : phân chuồng (5 : : 2) Đất phù sa: Trấu hun: phân chuồng (6 : : 1) Đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (5 : : 2) Đất phù sa : cát : phân chuồng (5 : : 2) Đất phù sa: Trấu hun: phân chuồng (6 : : 1) Đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (6 : : 1) Tốc độ tăng trưởng Tỷ lệ Chiều Số cao TB sống TB (lá/cây) (%) (cm) 100 5,06 4,05 100 5,06 4,05 100 5,06 4,05 79 6,83 4,28 87 7,03 4,56 91 7,13 4,66 73 7,59 4,89 84 8,60 5,09 91 9,58 5,31 Kết thí nghiệm cho thấy giá thể đóng bầu khác có ảnh hưởng khác rõ rệt đến tỉ lệ sống khả sinh trưởng phát triển giống in vitro Cụ thể: Trên giá thể đất phù sa : cát : phân chuồng (6 : : 1), tỉ lệ sống không cao, sau 15 ngày có 79% sống sau 30 ngày số giảm xuống 73% Tỉ lệ sống thấp (cây chết nhiều) tỉ lệ phân thành phần giá thể cao gây ảnh hưởng xấu đến rễ giai đoạn đầu Cũng giá thể này, sinh trưởng phát triển chậm, chiều cao trung bình sau 15 ngày 30 ngày 6,83 7,59 cm so với chiều cao ban đầu 5,06 (tăng 1,77 2,53 cm) Trên giá thể phát triển chưa tốt sau 15 30 ngày số trung bình đạt 4,28 4,89 lá/ so với số trung bình ban đầu 4,05 lá/cây Trên giá thể Đất phù sa: Trấu hun: phân chuồng (6 : : 1), tỉ lệ sống chất lượng cải thiện đáng kể Tỉ lệ sống sau 15 30 ngày 87% 84% Chiều cao số trung bình sau 15 ngày đạt 7,03 cm ; 4,56 lá/cây so với chiều cao số trung bình lúc đầu 5,06 cm 4,05 lá/cây Đến ngày thứ 30 chiều cao trung bình đạt 8,06 cm số trung bình 5,09 lá/cây Giá thể đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (6 : : 1) tỏ loại giá thể đóng bầu thích hợp khoai môn Trên giá thể có tỉ lệ sống cao (91 % sau 15 30 ngày) đồng thời sinh trưởng phát triển tốt Sau 15 ngày chiều cao trung bình đạt 7,13 cm số trung bình 4,66 lá/cây Đến ngày thứ 30 chiều cao đạt 9.58 cm số trung bình 5,31 lá/cây Hình 6: Cây in vitro giá thể đóng bầu khác Ghi chú: Đất phù sa : cát : phân chuồng (5 : : 2) Đất phù sa: Trấu hun: phân chuồng (6 : : 1) Đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (6 : : 1) 3.2 Đánh giá tình hình sinh trưởng, phát triển khoai môn nhân giống phương pháp in vitro đồng ruộng xây dựng quy trình kỹ thuật trồng khoai môn 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng thời vụ đến tỉ lệ sống sinh trưởng, phát triển giống in vitro Bảng 7: Ảnh hưởng thời vụ đến tỉ lệ sống sinh trưởng, phát triển giống in vitro Thời vụ Số lượng Tỉ lệ sống (%) Tỉ lệ chết (%) 15/3 500 89 11 15/7 500 58 42 15/10 500 87 13 15/12 500 52 48 Hình thái Cây sinh trưởng, phát triển tốt, to, xanh đậm Cây sinh trưởng yếu, nhỏ, xanh nhạt Cây sinh trưởng, phát triển tốt, to, xanh đậm Cây sinh trưởng yếu, nhỏ, xanh nhạt Từ bảng số liệu thấy: Hai thời vụ thích hợp để đưa in vitro giá thể vụ xuân (15/3) vụ thu (15/10) hai vụ này, có tỉ lệ sống cao, tỉ lệ sống vụ xuân đạt 89% vụ thu đạt 87%, sinh trưởng phát triển tốt, đảm bảo chất lượng để đưa trồng đồng ruộng Ở hai vụ lại vụ hè 15/7 vụ đông 15/12, điều kiện khí hậu không thuận lợi nên tỉ lệ sống thấp (vụ hè 58% vụ đông 52%), sinh trưởng phát triển chậm, chất lượng giống Hình 7: Cây khoai môn in vitro bầu đất thời vụ khác Ghi chú: Cây khoai môn vụ xuân (15/3) Cây khoai môn vụ thu (15/10) Cây khoai môn vụ hè (15/7) Cây khoai môn vụ đông (15/12) 1.2.3 Thử nghiệm trồng củ bi từ in vitro đồng ruộng 1.2.4 Ảnh hưởng mật độ gieo trồng đến sinh trưởng, phát triển suất 1.2.5 Nghiên cứu tổ hợp phân bón đến sinh trưởng suất khoai môn Chương 4: Kết luận đề nghị 4.1 Kết luận - Môi trường thích hợp cho việc nhân chồi khoai môn môi trường MS bổ sung tổ hợp chất kích thích sinh trưởng : tổ hợp 0.1 mg 1–1 α-NAA -1.5 mg 1–1 BAP; tổ hợp 0.1 mg 1–1 α-NAA mg 1–1 kinetin tổ hợp 0.4 mg 1–1 TDZ 0.5 mg 1–1 BAP Cả ba công thức cho hệ số nhân chồi cao chất lượng chồi tốt Hệ số nhân chồi khoai môn môi trường 3,98 – 4,08; 3,64; 4,93 - Môi trường thích hợp phản ứng rễ chồi khoai môn sọ in vitro môi trường MS bổ sung 0,3 mg 1–1 α-NAA Trên môi trường 100 % chồi khoai môn rễ với chiều dài rễ trung bình 2,23 số rễ trung bình 12, rễ/chồi - Giá thể thích hợp cho thích nghi in vitro điều kiện tự nhiên giá thể cát đen giá thể đất phù sa: sơ dừa (tỷ lệ 8:2) với tỷ lệ sống hai giá thể sau 14 ngày 97,8% 99,7%, sinh trưởng phát triển tốt - Giá thể đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (6 : : 1) loại giá thể đóng bầu thích hợp khoai môn Trên giá thể có tỉ lệ sống cao (91 % sau 15 30 ngày), sinh trưởng phát triển tốt - Hai thời vụ thích hợp để đưa in vitro trồng điều kiện tự nhiên vụ xuân (15/3) vụ thu (15/10) 4.2 Đề nghị - Triển khai nhân rộng mô hình sản xuất giống khoai môn - sọ in vitro giúp nhanh chóng đáp ứng nhu cầu cấp thiết sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt PGS.PTS Lê Trần Bình, PGS.PTS Hồ Hữu Nhị, PGS.TS Lê Thị Muội (1997), Công nghệ sinh học thực vật cải tiến giống trồng, NXB Nông Nghiệp Phạm Tiến Dũng (2003), Xử lý kết thí nghiệm máy tính IRRISTAT 4.0 Windows, NXB Nông Nghiệp Nguyễn Phùng Hà (2001), Đánh giá giống có giống có khả mở rộng sản xuất tập đoàn khoai môn - sọ (Colocasia esculenta (L.) Schott) số điểm sinh thái miền Bắc Luận văn thạc sĩ KHNN Nguyễn Phùng Hà, Lưu Ngọc Trình, Nguyễn Phụ Chu, Nguyễn Thị Ngọc Huệ (2005), Kết thử nghiệm mở rộng sản xuất giống khoai môn KMC1-TN Tóm tắt báo cáo nghiên cứu KHNN TS Nguyễn Thị Ngọc Huệ, PGS.TS Đinh Thế Lộc (2005), Cây có củ kỹ thuật thâm canh, : Khoai môn - sọ (Coco yams), NXB Lao Động Xã Hội TS Nguyễn Thị Ngọc Huệ, PGS.TS Nguyễn Văn Viết (2004), Tài nguyên di truyền khoai môn - sọ Việt Nam, NXB Nông Nghiệp PGS.TS Nguyễn Thế Hùng, TS Nguyễn Thị Ngọc Huệ (2005), Bài giảng Cây Lương Thực đặc sản Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Trần Văn Phẩm (2000), Giáo trình Sinh lý thực vật, NXB Nông Nghiệp PTS Nguyễn Văn Uyển tác giả (1984), Nuôi cấy mô thực vật phục vụ công tác giống trồng, NXB Thành phố Hồ Chí Minh Tài liệu tiếng Anh 10 Du, H.M.; Tang, D.M.; Huang, D.F (2006), “Fragrant taro” (Colocasia esculenta (L.) Schott var antiquorum) micropropagation using thidiazuron and benzylaminopurine The Journal of Horticultural Science and Biotechnology , Volume 81, Number 3, May 2006, p 379-384 11 Hue N.N., Luu Ngoc Trinh, Nguyen Phung Ha, Bhwon Sthapit and Devra Jarvis (2003), Taro cultivar diversity in three ecosites of North Vietnam p.58-63 In On – farm management of agricultural biodiversity in Vietnam The Proceedings of national symposium 6-12 December, 2001, Hanoi, Vietnam, IPGRI, Rome, Italy 12 Mapes, M.O and W.J Cable (1977), “Mericloning” of taro (Colocasia esculenta) Proceedings of the third International Society for Tropical Root Crops Ibadan, Nigeria December 1973 International Society for tropical Root Crop in/collaboration with the International Institude of Tropical Agriculture, Ibadan p 123126 13 Prof Inno Onwueme (1999), Taro Cultivation in Asia and the Pacific, FAO regional office for Asia and the Pacific Bangkok, Thailand RAP PUBLICATION : 1999/16 14 Yam, T.W.; S Ichihashi and J Arditti (1991), Callus growth and plantlet regeneration in taro, Colocasia esculenta var esculenta (Araceae) p.317-323 Webs 15 http://www.newcrops.uq.edu.au/listing/colocasiaesculenta.htm/ 16 http://tuyenquangkhcn.org.vn/ 17 http://www.MARD.gov.vn/ [...]... là 58% và vụ đông là 52%), cây sinh trưởng và phát triển chậm, chất lượng cây giống kém 1 2 3 4 Hình 7: Cây khoai môn in vitro ra bầu đất ở các thời vụ khác nhau Ghi chú: 1 Cây khoai môn vụ xuân (15/3) 3 Cây khoai môn vụ thu (15/10) 2 Cây khoai môn vụ hè (15/7) 4 Cây khoai môn vụ đông (15/12) 1.2.3 Thử nghiệm trồng củ bi từ cây in vitro trên đồng ruộng 1.2.4 Ảnh hưởng của mật độ gieo trồng đến sinh... triển của cây giống in vitro Bảng 7: Ảnh hưởng của thời vụ đến tỉ lệ sống và sinh trưởng, phát triển của cây giống in vitro Thời vụ Số lượng cây Tỉ lệ cây sống (%) Tỉ lệ cây chết (%) 15/3 500 89 11 15/7 500 58 42 15/10 500 87 13 15/12 500 52 48 Hình thái cây Cây sinh trưởng, phát triển tốt, lá to, xanh đậm Cây sinh trưởng yếu, lá nhỏ, xanh nhạt Cây sinh trưởng, phát triển tốt, lá to, xanh đậm Cây sinh... 2,71 2,50 1,02 3,74 100 2,70 2,50 1,02 3,76 4 7 ngày Chỉ tiêu theo dõi Tỷ lệ cây sống (%) Đất phù sa: Sơ dừa: Cát đen Chiều Số rễ Chiều dài rễ TB cao Số lá dài (rễ /cây cây TB ) TB (lá /cây) nhất (cm) (cm) (6 : 2 : 2) 1 Cát đen 100 3,83 3,23 - - 2 Đất phù sa 94 3,28 3 - - 3 Đất phù sa: Sơ dừa (8:2) 100 3,74 3,30 - - 100 3,64 3,11 - - 4 14 ngày Giá thể Đất phù sa: Sơ dừa: Cát đen (6 : 2 : 2) 1 Cát đen 97,8... tự nhiên là vụ xuân (15/3) và vụ thu (15/10) 4.2 Đề nghị - Triển khai nhân rộng mô hình sản xuất cây giống khoai môn - sọ in vitro giúp nhanh chóng đáp ứng nhu cầu cấp thiết của sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 1 PGS.PTS Lê Trần Bình, PGS.PTS Hồ Hữu Nhị, PGS.TS Lê Thị Muội (1997), Công nghệ sinh học thực vật trong cải tiến giống cây trồng, NXB Nông Nghiệp 2 Phạm Tiến Dũng (2003), Xử lý... Nghiệp 3 Nguyễn Phùng Hà (2001), Đánh giá các giống hiện có và các giống có khả năng mở rộng sản xuất của tập đoàn khoai môn - sọ (Colocasia esculenta (L.) Schott) tại một số điểm sinh thái miền Bắc Luận văn thạc sĩ KHNN 4 Nguyễn Phùng Hà, Lưu Ngọc Trình, Nguyễn Phụ Chu, Nguyễn Thị Ngọc Huệ (2005), Kết quả thử nghiệm và mở rộng sản xuất giống khoai môn KMC1-TN Tóm tắt báo cáo nghiên cứu KHNN 5 TS Nguyễn... (α-NAA) và cytokinin (BAP, TDZ, Kinetin); đường sacarose, agar… Các thí nghiệm ngoài đồng ruộng với cây giống in vitro sử dụng các loại vật liệu: - Các loại giá thể khác nhau: Cát, đất phù sa, sơ dừa, trấu hun… - Phân bón vô cơ và hữu cơ - Hóa chất diệt nấm khuẩn để xử lý giá thể trước khi trồng cây 2.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp khử trùng mẫu cấy: Củ giống mang mầm chồi của giống khoai môn. .. 4,28 và 4,89 lá/ cây so với số lá trung bình ban đầu là 4,05 lá /cây Trên giá thể Đất phù sa: Trấu hun: phân chuồng (6 : 3 : 1), tỉ lệ cây sống và chất lượng cây được cải thiện đáng kể Tỉ lệ cây sống sau 15 và 30 ngày lần lượt là 87% và 84% Chiều cao cây và số lá trung bình của cây sau 15 ngày đạt 7,03 cm ; 4,56 lá /cây so với chiều cao cây và số lá trung bình lúc đầu là 5,06 cm và 4,05 lá /cây Đến ngày thứ... nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp kinetin và α-NAA với mục đích tìm ra công thức môi trường tối ưu cho việc nhân nhanh chồi cây khoai môn Kết quả thí nghiệm thu được sau 9 tuần nuôi cấy với 2 lần cấy chuyển được trình bày trong bảng 2: Bảng 2 : Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và α-NAA đến khả năng nhân chồi của giống khoai môn - sọ Bắc Kạn Chất ĐTST (mg/l) CT 1 (Đ/C) Ki α-NAA 0 0 1 2,23 1,8 Chồi nhỏ, lá nhỏ,... của cây đạt 8,06 cm và số lá trung bình là 5,09 lá /cây Giá thể đất phù sa: Sơ dừa : Phân chuồng (6 : 3 : 1) tỏ ra là loại giá thể đóng bầu thích hợp nhất đối với cây khoai môn Trên giá thể này cây có tỉ lệ sống cao (91 % sau 15 và 30 ngày) đồng thời cây sinh trưởng và phát triển tốt Sau 15 ngày chiều cao trung bình của cây đạt 7,13 cm và số lá trung bình là 4,66 lá /cây Đến ngày thứ 30 chiều cao cây. .. trưởng và phát triển của cây đồng thời thuận tiện hơn trong việc vận chuyển cây giống đến nơi sản xuất Dưới đây là kết quả nghiên cứu thành phần giá thể đóng bầu thích hợp đối với cây giống khoai môn in vitro Bảng 6: Ảnh hưởng của giá thể đóng bầu đến sự sinh trưởng và phát triển của cây con in vitro Thời gian theo Thời điểm chuyển cây sang bầu 15 ngày Công thức 1 2 3 1 2 3 30 ngày 1 2 3 Giá thể Đất phù ... Chiều dài rễ TB cao Số dài (rễ/cây TB ) TB (lá/cây) (cm) (cm) (6 : : 2) Cát đen 100 3,83 3,23 - - Đất phù sa 94 3,28 - - Đất phù sa: Sơ dừa (8:2) 100 3,74 3,30 - - 100 3,64 3,11 - - 14 ngày Giá... 5,5 - 6,5 Một đặc tính quý khoai môn - sọ số giống có tính chống chịu mặn cao [5], [6] 1.1.4 Giá trị dinh dưỡng, giá trị kinh tế sử dụng khoai môn - sọ 1.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng khoai môn - sọ... trường, khoai môn - sọ phát triển điều kiện sinh thái mà trồng khác khó tìm thấy chỗ đứng : - Đất ngập đất hẩu với lúa vùng trũng - Một số giống khoai môn - sọ có tính chống chịu tốt với đất mặn - Khoai