NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ, HIỆU QUẢ TẠO CỦ KHOAI TÂY BI IN VITRO VÀ TRỒNG THỬ NGHIỆM TẠI THÁI NGUYÊN

I HC THI NGUYấN TRNG I HC S PHM - - I HC THI NGUYấN TRNG I HC S PHM - - NGUYN TH THU HUYN NGUYN TH THU HUYN NGHIấN CU C IM SINH Lí, HIU QU TO C KHOAI TY BI IN VITRO V TRNG TH NGHIM TI THI NGUYấN NGHIấN CU C IM SINH Lí, HIU QU TO C KHOAI TY BI IN VITRO V TRNG TH NGHIM TI THI NGUYấN CHUYấN NGNH: SINH HC THC NGHIM M S: 60.42.30 LUN VN THC S SINH HC LUN VN THC S SINH HC Ngi hng dn khoa hc: TS NGUYN TH TM THI NGUYấN - 2008 THI NGUYấN 2008 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn LI CAM OAN LI CM N Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s hon thnh c lun ny, trc tiờn tụi xin c by t lũng liu, kt qu nghiờn cu lun ny l trung thc v cha tng cú bit n sõu sc ti TS Nguyn Th Tõm, vi cng v l ngi hng dn cụng b mt cụng trỡnh no khỏc khoa hc ó hng dn tn tỡnh, ng viờn v to mi iu kin tt nht cho tụi quỏ trỡnh thc hin lun Tụi xin c gi li cm n ti cỏc Thỏi Nguyờn, ngy 20 thỏng nm 2008 thy cụ giỏo, k thut viờn phũng thớ nghim - Khoa Sinh KTNN - Trng Tỏc gi HSP Thỏi Nguyờn ó tn tỡnh giỳp tụi quỏ trỡnh hc v thc hin lun ti khoa Thỏi Nguyờn, ngy 20 thỏng nm 2008 Nguyn Th Thu Huyn Tỏc gi Nguyn Th Thu Huyn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn MC LC Danh mục bảng Trang M u Chng Tng quan ti liu 1.1 Gii thiu chung v cõy khoai tõy 1.2 Tỡnh hỡnh sn xut khoai tõy trờn th gii v Vit Nam 1.3 Nhng nghiờn cu v ging 12 Chng Vt liu v phng phỏp nghiờn cu 21 2.1 Vt liu a im v thi gian nghiờn cu 21 2.2 Phng phỏp nghiờn cu 22 Chng Kt qu nghiờn cu 32 3.1 Hiu qu to khoai tõy c bi in vitro, c im sinh lý v tớnh toỏn chi phớ sn xut khoai tõy c bi phũng thớ nghim 32 3.1.1 nh hng ca mt chi cy n hiu qu to c bi nuụi cy in vitro 32 3.1.2 nh hng ca v trớ on ct i vi quỏ trỡnh nuụi cy in vitro 34 3.1.3 Mc hao ht c bi bo qun, thi gian ng v kh nng ny mm ca khoai tõy c bi in vitro 37 3.1.4 Chi phớ sn xut khoai tõy c bi phũng thớ nghim 39 3.2 Kt qu nghiờn cu th nghim ngoi ng rung 41 3.2.1 iu kin khớ hu, thi tit ca Thỏi Nguyờn 41 3.2.2 Kh nng sinh trng v cỏc yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007) 43 3.2.3 nh hng ca thi v trng i vi kh nng sinh trng v cỏc yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007) 53 3.3 Kt qu ỏnh giỏ cht lng khoai tõy c trng t c bi in vitro (v ụng 2007) 55 3.3.1 ỏnh giỏ cht lng thụng qua mt s ch tiờu v hỡnh thỏi 55 3.3.2 ỏnh giỏ cht lng thụng qua mt s ch tiờu hoỏ sinh 57 Kt lun v ngh 62 Ti liu tham kho 64 Ph lc S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Bng 1.1 Nng sut protein v nng lng ca mt s cõy lng thc Bng 1.2 Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca chõu u Bng 1.3 Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca chõu 10 Bng 1.4 Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca Vit Nam 11 Bng 2.1 Ch chm súc khoai tõy c bi trng th nghim trờn ng rung 24 Bng 3.1 nh hng ca mt chi cy n kh nng to c bi in vitro 32 Bng 3.2 nh hng ca v trớ on ct i vi s sinh trng cõy in vitro 34 Bng 3.3 nh hng ca v trớ on ct i vi hiu qu to c bi in vitro 36 Bng 3.4 Thi gian ng v mc hao ht ca c bi bo qun 38 Bng 3.5 Chi phớ v hoỏ cht dựng sn xut c bi phũng thớ nghim 40 Bng 3.6 Chi phớ v sn xut ging khoai tõy c bi phũng thớ nghim trng trờn 100m2 t 41 Bng 3.7 Kh nng sinh trng ca khoai tõy trng bng c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) 43 Bng 3.8 ng thỏi tng trng chiu cao cõy ca khoai tõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) 45 Bng 3.9 ng thỏi tng trng s lỏ/thõn, ng kớnh thõn v s thõn/khúm ca cõy khoai tõy trng t c bi in vitro 47 Bng 3.10 Cỏc yu t cu thnh nng sut khoai tõy trng bng c bi nuụi cy in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) 50 Bng 3.11 Phõn loi kớch c c khoai tõy sau thu hoch theo ng kớnh 52 Bng 3.12 nh hng ca thi v trng i vi kh nng sinh trng ca khoai tõy trng bng c bi in vitro 54 Bng 3.13 nh hng ca thi v trng i vi cỏc yu t cu thnh nng sut khoai tõy trng bng c bi in vitro 54 http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Bng 3.14 Mt s c im hỡnh thỏi c 57 Danh mục hình Bng 3.15 Hm lng mt s cht ca c khoai tõy thu hoch t cõy trng bng c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) 57 Hỡnh 3.1 nh hng ca mt chi cy n kh nng to c bi in vitro 33 Bng 3.16 Hm lng mt s vitamin v khoỏng cht ca c khoai tõy c Hỡnh 3.2 nh hng ca v trớ on ct i vi kh nng sinh trng ca chi 35 thu hoch t cõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) 58 Hỡnh 3.3 nh hng ca v trớ on ct n hiu qu to c bi in vitro 37 Bng 3.17 nh hng ca thi v trng n hm lng mt s cht c Hỡnh 3.4 Kh nng ny mm ca c bi in vitro 38 khoai tõy thu hoch t cõy trng bng c bi in vitro (v ụng 2007) 60 Hinh 3.5 Din bin nhit v lng ma trung bỡnh hng nm tnh Thỏi Nguyờn 42 Bng 3.18 Hm lng mt s vitamin v khoỏng cht ca c khoai tõy c Hỡnh 3.6 Tng trng chiu cao cõy ca khoai tõy trng t c bi 46 thu hoch t cõy trng bng c bi in vitro (v ụng 2007) 60 Hỡnh 3.7 Tng trng s lỏ ca cõy khoai tõy trng t c bi 48 Hỡnh 3.8 Kớch thc c ging ca khoai tõy c bi v C 51 Hỡnh 3.9 T l cỏc c c thu hoch t cõy khoai tõy trng bng c bi 53 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn M U Những chữ viết tắt luận văn Lý chn ti Khoai tõy (Solanum tuberosum L.) l cõy lng thc, thc phm giỏ CS Cng s tr c trng nhiu nc trờn th gii C khoai tõy cha trung bỡnh 25% HSPL H s pha loóng cht khụ, ú cỏc cht dinh dng quan trng nh: Tinh bt 80- 85%, C i chng protein 3%, nhiu loi vitamin A, B1, C, B6, PP[40] Vi giỏ tr dinh TN Thớ nghim dng v kinh t cao, khoai tõy l mt bn cõy lng thc quan trng BAP Benzyl Amino Purin xp sau lỳa, ngụ v khoai lang [7] Vit Nam, khoai tõy l cõy v ụng NAA Naphthyl Acetic Acid quan trng cụng thc luõn canh lỳa xuõn- lỳa sm- khoai tõy [9] 2,6 DI 2,6diclorophenoindophenol Vi iu kin khớ hu v ụng ng bng sụng Hng, cõy khoai tõy l cõy trng thớch hp em li giỏ tr kinh t cao Trờn thc t, sn xut khoai tõy nc ta gp nhiu khú khn, c bit l cụng tỏc ging, dn n nng sut v din tớch trng hng nm thp v khụng n nh Vit Nam phi nhp 70%-75% ngun ging t Trung Quc, 15% ngun ging t chõu u, 15% ging sn xut nc [5] Ging sn xut nc ch yu l theo phng thc t , c ging d b thoỏi hoỏ, tng t l nhim bnh, c bit l virus, lm yu dn tớnh chng chu ca khoai tõy qua sinh sn vụ tớnh [4] Nhp khu mt lng ln khoai tõy tht giỏ r t Trung Quc lm ging s lan truyn nhiu loi sõu bnh nguy hi cho mụi trng Ngun ging t chõu u cho cht lng tt nhng giỏ ging t lm hn ch n hiu qu kinh t Khoai tõy l loi cõy trng cú kh nng cho nng sut cao, cỏc rung thõm canh ca nhiu nc nng sut cú th t n hng trm tn c/ha Trong ú nc ta nng sut khoai tõy ch t di 10 tn/ha Trong h thng sn xut khoai tõy sch bnh thỡ vic sn xut khoai tõy c bi cú ý ngha rt ln Khoai tõy c bi mang y c tớnh tt ca khoai tõy bu t Ngoi ra, ngi dõn khụng phi gõy ging cp mt m m bo c nng sut, nht l sc chng chu bnh ca ging.Vic bo qun, S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn chuyn d dng, giỏ c bi thp hn nhiu so vi cỏc c ging ln, nh vy gim c u t ban u [12], [19] Chng TNG QUAN TI LIU Xut phỏt t thc t trờn, nhm gúp phn khc phc khú khn sn xut c khoai tõy ging nc, chỳng tụi ó thc hin ti 1.1 Gii thiu chung v cõy khoai tõy Nghiờn cu c im sinh lý, hiu qu to c khoai tõy bi in vitro v 1.1.1 Ngun gc v phõn loi cõy khoai tõy Cõy khoai tõy (Solanum tuberosum L.) cú ngun gc Nam M u trng th nghim ti Thỏi Nguyờn Mc tiờu nghiờn cu th k XVI nhng nh hng hi ngi Tõy Ban Nha chinh phc Nam M, - Nghiờn cu hiu qu to c khoai tõy bi in vitro ó em v trng nc h Vo cui th k XVI, khoai tõy c trng - ỏnh giỏ cỏc c im nụng hc, nng sut, cht lng c thu hoch AiLen, Anh, Italia, c, Phỏp Ngat ú khoai tõy c trng nhiu t cõy trng bng c bi in vitro iu kin t nhiờn nc chõu u khỏc Cỏc nc chõu v chõu lc khỏc bit n cõy khoai - Nghiờn cu nh hng thi gian trng i vi sinh trng, phỏt trin, cỏc yu t cu thnh nng sut v cht lng khoai tõy c trng bng c bi in vitro Ni dung nghiờn cu 3.1 ỏnh giỏ hiu qu to c khoai tõy bi in vitro thụng qua cỏc nghiờn cu: - nh hng ca mt chi cy i vi hiu qu to c khoai tõy bi in vitro - nh hng ca v trớ on ct trờn cõy i ti kh nng sinh trng v tõy mun hn cỏc nc chõu u thụng qua chớnh sỏch thuc a ca ngi chõu u n nay, khoai tõy c trng rng rói khong 130 nc trờn th gii t 71 v tuyn Bc n 40 v tuyn Nam [7], [9], [47] nc ta, khoai tõy c ngi Phỏp mang sang trng mt s ni t nm 1890 v ch yu trng vựng ng bng sụng Hng Ging khoai tõy c trng ph bin trc õy l ging khoai tõy rut vng Thng tớn, ging ny cú hiu qu to c ca khoai tõy nuụi cy in vitro - Chi phớ sn xut c ging trng khoai tõy bng c bi in vitro v ngun gc t ging Ackersegen, c nhp t Phỏp nm 1890 [9], [46], [50] Cõy khoai tõy thuc chi Solanum Setio Pentota [45], thuc h c trng bng c truyn thng 3.2 Nghiờn cu c im sinh lớ c khoai tõy bi in vitro thụng qua theo dừi thi (Solanaceace) [9] l cõy th t bi (Tetraploid) (2n=4x=48), cú kh nng gian ng, kh nng ny mm, mc hao ht thi gian bo qun sinh trng phỏt trin tt v cho nng sut cao 3.3 Trng th nghim ngoi ng rung 1.1.2 c tớnh thc vt hc ca cõy khoai tõy - ỏnh giỏ kh nng sinh trng, phỏt trin v cỏc yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy trng t c bi in vitro v ụng nm 2007 - ỏnh giỏ nh hng ca thi gian trng i vi s sinh trng, phỏt trin v cỏc yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy trng t c bi in vitro - ỏnh giỏ cht lng c khoai tõy trng t c bi in vitro thụng qua phõn tớch mt s ch tiờu hoỏ sinh S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Thõn v lỏ cõy khoai tõy cú nhiu lụng, lỏ kộp lụng chim, khụng i xng [9] Thõn cõy khoai tõy l h thng bao gm thõn, tia c v c, thõn cõy cao t 45- 90cm tu theo ging, phỡ ca t v k thut canh tỏc Tia c phỏt trin t mm cnh, vi iu kin thun li s phỏt trin thnh c, iu kin khụng thun li s chi lờn mt t phỏt trin thnh cnh http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Cõy khoai tõy ch yu l t th phn nhng cú trng hp giao phn Qu khoai tõy thuc loi qu mng, cú ụ, ht rt nh cú mm un cong Mm ng c khoai tõy l nhng mm cõy c to thnh cỏc nỏch lỏ khụng phỏt trin Mm ng mi c thng l mt s, phn ln cú mm [9] 1.1.3 c im sinh hc, nh hng ca iu kin ngoi cnh n sinh 1.1.3.2 nh hng ca mt s yu t sinh thỏi ti sinh trng v phỏt trin ca cõy khoai tõy Nhit l yu t khớ tng c bit quan trng, cú nh hng trc tip n sinh trng phỏt trin ca cõy khoai tõy thi k sinh trng dinh dng trng v phỏt trin ca cõy khoai tõy cõy khoai tõy cú th thớch ng vi biờn nhit t 100C- 250C, rng hn so 1.1.3.1 c im sinh hc ca cõy khoai tõy vi giai on sinh trng sinh thc Theo Billb- Deau (1992), nhit thớch i sng ca cõy khoai tõy cú th chia lm thi k: Thi k ng, thi k ny mm, thi k hỡnh thnh c, thi k c phỏt trin hp cho s hỡnh thnh c khoai tõy l 18 0C-200C, t 200C tr lờn quỏ trỡnh hỡnh thnh c khoai tõy s b kỡm hóm, lng cht khụ ca c cng nh * Thi k ng: C khoai tõy sau thu hoch phi c ct gi mt thi gian di sau ú mi ny mm c, ngi ta gi ú l thi k ng ngh ca c khoai tõy Thi gian ng ngh ca c khoai tõy ph thuc vo c im ca ging, iu kin sinh thỏi ca vựng trng, k thut canh tỏc, iu kin bo qun cht lng ca c u b gim [48], nu nhit quỏ thp cng nh hng n sinh trng ca c, nhit xung thp di 15 0C cỏc c tớnh nh mng v, hm lng tinh bt thay i theo hng khụng cú li Khoai tõy l cõy a sỏng, cng ỏnh sỏng thớch hp cho nng sut cao * Thi k ny mm: Sau mt thi gian ng ngh nhng mt ng trờn c t 40.000- 60.000 lux Cng ỏnh sỏng mnh cú li cho quỏ trỡnh quang khoai tõy u cú kh nng phỏt trin thnh mm cõy Mm cõy phỏt trin hp s thun li cho hỡnh thnh, tớch lu cht khụ Cng quang hp yu thnh thõn lỏ v thnh cõy khoai tõy th h mi * Thi k hỡnh thnh thõn c: Cõy khoai tõy sau phỏt trin vt nhiu tia c s khụng cú kh nng hỡnh thnh c [50] lờn mt t t 7- 10 ngy thỡ trờn cỏc t thõn nm di mt t xut hin Cỏc thi k sinh trng khỏc ca cõy khoai tõy thỡ yờu cu v thi nhng nhỏnh con, ú chớnh l nhng nhỏnh thõn a sinh Nhỏnh a sinh cú gian chiu sỏng cng khỏc nhau: T khoai tõy bt u mc mt t mu trng v mc thng, u cui ca nhỏnh thng phỡnh to to thnh nhng n thi k xut hin n hoa yờu cu ỏnh sỏng ngy di Thi k phỏt trin tia on thõn ngm, phỏt trin n mc nht nh thỡ ngng phỏt trin v c yờu cu ỏnh sỏng ngy ngn [7] chiu di, cht dinh dng trung chuyn n cỏc on thõn ngm ny v chỳng phỡnh to lờn to thnh c khoai tõy u mỳt thõn a sinh Trong cỏc giai on sinh trng, cõy khoai tõy cú yờu cu v nc khỏc * Thi k phỏt trin ca c: Sau cõy sinh trng c 20-25 ngy thỡ [38] Thi k t trng n xut hin tia c cn m bo m t ti cỏc cht dinh dng trung vo cỏc u chúp ca thõn a sinh, b phn ny thiu 60%-80% sc cha m ng rung Thi k phỏt trin c cn thng ca thõn a sinh bt u phỡnh to dn lờn nhng ni cú nhiu nng vo xuyờn gi m t l 80% Thiu hoc tha nc u gõy nh hng xu ti thi gian ny cõy hỡnh thnh hoa v hoa bt u n, õy chớnh l lỳc thõn a sinh trng ca cõy [6] sinh phỏt trin mnh nht [9] S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.3.3 Nhu cu dinh dng ca cõy khoai tõy 1.1.3.4 Thi v trng khoai tõy Vit Nam Khoai tõy yờu cu mt lng dinh dng ln v y cỏc nguyờn t a lng v vi lng vựng Trung du v nỳi phớa Bc Vit Nam, khung thi v trng khoai tõy nm gn thi gian t v lỳa sang v lỳa xuõn Thi v nh hng ca m n nng sut khoai tõy ó c nghiờn cu t thp trng khoai tõy v ụng cú th trng t thng tun thỏng 10 n h tun k 70 Nng sut ti u ca khoai tõy t c bún ớt nht l 45- 400kg thỏng 11 cho thu hoch Thi v tt nht trng khoai tõy l trung tun N/ha [54] Theo Benkema v Vander Zaag (1979), bún lng m quỏ cao thỏng 10 n trung tun thỏng 11 Thi v ny cú th ỏp ng y nht v khoai tõy d xy hin tng sinh trng ln th 2, tng t nh hin nhit , ỏnh sỏng cõy khoai tõy sinh trng phỏt trin v cho nng sut tng xy gp nhit cao, ỏnh sỏng ngy di thi gian hỡnh cao Trng sm hn khoai tõy sm b rc, nu trng mun hn khoai tõy s thnh c, hin tng ny lm gim nng sut v cht lng c khoai tõy [41] gp rột lỳc mi mc, phỏt trin chm nờn cho nng sut thp [28] Khoai tõy cng cn nhiu P cho s sinh trng, nhiờn, hiu lc ca P Theo V Th Bớch Dn v Cs (1995), v ụng sm ng bng Bc B ph thuc nhiu vo hm lng P v vụi cú t Lng P cú t ớt thng c b trớ t trung tun thỏng n trung tun thỏng 10 Thi v ny cũn lng vụi t nhiu thỡ thng phi bún vi liu lng P nhiu hn [53] thng gp iu kin thi tit khớ hu bt thun nh lng ma ln v nhit Nhiu kt qu nghiờn cu cho thy hiu qu ca K th hin khụng rừ n cao Mt khỏc, khoai tõy trng Vit Nam cú thi gian xut hin c rt ngn ch nng sut khoai tõy, nhng li liờn quan rừ ti cht lng c, c th l hm khong 35- 40 ngy trng, c bit vi cỏc ging ngn ngy, mm gi sinh lý c lng cht khụ ca c, lm gim bnh m en trờn c Kali lm tng kh xut hin sm hn v thi gian sinh trng ngn nờn nng sut khụng cao [8] nng quang hp, tng s chuyn cỏc cht cõy v tng kh nng vựng nam khu IV c, khoai tõy cú th trng mun hn, tc l vo trung tun thỏng 11 vỡ vựng ny ma kt thỳc mun hn Cũn vựng nỳi chng chu sõu bnh hi Cỏc nguyờn t vi lng nh Magie (Mg), Km (Zn), Lu hunh (S), cn cung cp y v cõn i cho cõy Nu thiu cõy sinh trng phỏt trin kộm, nng sut thp Phõn hu c cú vai trũ rt quan trng sn xut khoai tõy Mun cú nng sut sn lng khoai tõy cao, cht lng tt thỡ phi s dng phõn hu c vỡ phõn hu c cung cp mt cỏch cõn i cỏc nguyờn t a lng v bỏn a khớ hu ụn ho nh Sapa, Lt cú th trng c quanh nm [20] Nghiờn cu ca o Mnh Hựng (1996) cho thy, khoai tõy v xuõn thng c trng t h tun thỏng 12 n thng tun thỏng giờng, thu hoch trung tun thỏng Thỏng 12 cú nhit trung bỡnh l 18,1 0C, thỏng giờng lnh nht nm nhng cng t 16,10C nờn nh hng khụng nhiu n sinh trng ca khoai tõy giai on u Lng ma u v khoai Xuõn rt thp, tng dn vo thỏng v thỏng 3, tng nhanh vo cui thỏng 4, vỡ vy cn lng (N, P, K , Ca) cho khoai tõy v c bit l b sung y cỏc nguyờn t m bo m thi k u cho khoai tõy mc mm v phỏt trin nhanh, cui vi lng quan trng cn cho khoai tõy Ngoi phõn hu c cũn to xp v cn tiờu ỳng trit m bo cht lng c [15] t, tng kh nng gi m ca t, kớch thớch b r phỏt trin v to iu kin thun li cho quỏ trỡnh hỡnh thnh v phỏt trin c khoai tõy [9], [28] S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Nh vy, thi v l mt yu t nh hng mang tớnh cht quyt nh n s thnh cụng sn xut khoai tõy Cỏc nh nghiờn cu khoai tõy cho http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn rng, thi v thớch hp trng khoai tõy bt u t gia thỏng 10 n cui 0 thỏng 11, ú nhit giao ng t 17 C- 25 C l iu kin thun li nht cho vic trng khoai tõy [7], [28] Nu so sỏnh v nng sut cht khụ trờn mt n v din tớch trng trt thỡ khoai tõy l cao nht, hn lỳa m 3,04 ln, lỳa nc 1,33 ln, ngụ 2,2 ln [42] Bờn cnh giỏ tr lm lng thc, thc phm cho ngi v thc n 1.1.4 Giỏ tr dinh dng v kinh t ca khoai tõy nhiu nc trờn th gii, khoai tõy c coi l mt nm loi cõy lng thc quan trng: lỳa m, lỳa nc, ngụ, i mch v khoai tõy So vi nhiu loi cõy trng khỏc, khoai tõy cú thnh phn hoỏ hc quý v kh nng s dng a dng [9] C khoai tõy cha trung bỡnh khong 25% cht khụ, cho gia sỳc, khoai tõy cũn l nguyờn liu cho nhiu ngnh cụng nghip ch bin c tớnh tn khoai tõy c cú hm lng tinh bt 17,6% cht ti thỡ s cho 112lớt ru, 55 kg axit hu c v mt s sn phm khỏc [42] T vic ch bin ru khoai tõy cũn l nguyờn liu sn xut cao su nhõn to [9] ú 80-85% tinh bt, 3% protein, cú nhiu vitamin: A, B1, B6, PP v nhiu Thõn, lỏ, hoa khoai tõy cũn l nguyờn liu ca cụng nghip ch bin dc nht l vitamin C (20-200mg/100gam lng ti) Ngoi ra, cũn cú cỏc phm sn xut thuc cha bnh nh thuc gim au, an thn, cha bnh thn cht khoỏng quan trng, ch yu l kali, th n l canxi, photpho, magie [7] kinh, thp khp, hen xuyn tớnh[16] Theo Beukema, Vander Zaag (1979), c kg khoai tõy cho 840 calo [41] Nu 1.2 Tỡnh hỡnh sn xut khoai tõy trờn th gii v Vit Nam tớnh theo s cõn bng protein/calo, s phõn b v t l axit amin quan trng 1.2.1 Tỡnh hỡnh sn xut khoai tõy trờn th gii cỏc loi thc n chớnh thỡ khoai tõy ch kộm trng [33] S dng 100g khoai tõy cú th m bo ớt nht 8% nhu cu protein, 3% nng lng, 10% st, 10% vitaminB1 v 20-25% nhu cu vitamin C cho ngi ngy ờm [47] Vỡ vy, theo ỏnh giỏ ca Vander Zaag (1976), s cỏc cõy trng ca vựng nhit i v cn nhit i nh lỳa, ngụ, u tng thỡ khoai tõy cho nng sut nng lng, nng sut protein v sinh li cao nht [55] Bng 1.1 Nng sut protein v nng lng ca mt s cõy lng thc Loi cõy trng Kcalo/100g Nng sut nng lng (kcalo/10ngy/ha) Khoai tõy Sn Khoai lang u Lỳa Ngụ 90,82 185,87 138,30 400,24 420,90 138,91 48,64 45,12 48,93 11,72 35,10 38,97 T l protein (%) 2,0 0,7 1,5 22,0 7,0 9,5 Nng sut protein (kg/ngy/ha) 1,1 0,2 0,5 0,6 0,6 0,8 Chõu u cú nn sn xut khoai tõy ln nht th gii v ang cú xu hng gim nh v din tớch, nng sut v sn lng khỏ cao v ớt bin ng Bng 1.2 Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca chõu u Nm Din tớch (Triu ha) Nng sut (Tn/ha) Sn lng (Triu tn) 2000 9,13 16,30 148,82 2001 8,86 15,50 137,33 2002 8,39 15,50 130,05 2003 8,20 15,96 130,87 2004 8,01 17,67 141,54 2005 7,81 16,81 131,29 (Ngun FAO, 2005) [43] Nm 2000, c chõu lc trng c 9,13 triu ha, nhng n nm 2005 ch cũn 7,81 triu Nng sut khoai tõy chõu u khụng ngng c nõng cao Tuy nhiờn, nm 2005 nng sut khoai tõy gim nh so vi 2004 (Ngun: Vander Zaag, (1976) [55] S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Chõu cú nn sn xut khoai tõy ln th sau chõu u, trung cỏc nc nh: Trung Quc, Nht Bn, Cng ho Dõn ch nhõn dõn Triu Tiờn, Hn Quc, Mụng CHin nay, Trung Quc l quc gia trng nhiu khoai tõy nht th gii v ng u chõu c v din tớch, nng sut v sn lng Bng 1.3 Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca chõu Nm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Din tớch Nng sut (Triu ha) (Tn/ha) 7,96 15,20 7,84 15,10 7,75 15,60 7,80 15,76 7,98 16,53 7,86 16,38 (Ngun FAO, 2005) [43] Sn lng (Triu tn) 120,99 118,38 120,90 122,93 131,91 128,75 Bng 1.4 Din tớch, nng sut, sn lng khoai tõy ca Vit Nam Nm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Din tớch (ha) 28.022 30.000 32.102 33.887 34.000 35.000 Nng sut (tn/ha) 11,27 10,53 11,76 10,69 10,74 10,57 Sn lng (tn) 315.807,94 315.900,00 377.519,52 362.252,03 365.160,00 369.950,00 (Ngun FAO, 2005) [43] Bờn cnh s tng lờn v din tớch thỡ giai on gn õy (20002005) nng sut li cú xu hng bin ng tht thng Trong nhng nm 1976- 1990 nng sut ch t di 10 tn/ha, dao ng khong 10 tn/ha Sn xut khoai tõy ca chõu khỏ n nh, nm 2000 cú 7,96 triu ha, nhng nm 1991- 1998 v t 11-12 tn/ha vo nhng nm 1999- 2002 T nm 2002 din tớch trng khoai tõy thp nht 7,75 triu ha, gim 0,21 triu ha, 2002- 2005, nng sut gim xung ch cũn khong 10-11 tn/ha Nng sut n 2005 c chõu lc trng c 7,86 triu ha, gn bng din tớch khoai tõy ca chõu u Nng sut khoai tõy bỡnh quõn c tng lờn hng nm v thp hn nng sut bỡnh quõn ca chõu u khụng ỏng k khoai tõy ca nc ta ch bng 61,3 % nng sut bỡnh quõn chung ca th gii, bng 62,9% nng sut bỡnh quõn ca chõu u S tng nng sut v din tớch khoai tõy ca Vit Nam l cha ỏng k so vi tim nng to ln ca nú So vi cỏc cõy trng v ụng khỏc nh ngụ, lc, u tng thỡ din tớch khoai tõy 1.2.2 Tỡnh hỡnh sn xut khoai tõy Vit Nam Cõy khoai tõy c du nhp vo Vit Nam t nm 1890 v ch yu trng vựng ng bng sụng Hng [46] Hin khoai tõy c coi l mt nhng loi thc phm sch, l mt loi nụng sn hng hoỏ c lu thụng rng rói [11] ch chim phn nh Yu t quan trng nht nh hng n nng sut khoai tõy Vit Nam l cht lng ging C ging kộm cht lng khụng cú kh nng cho nng sut cao ng thi b hao ht ln quỏ trỡnh bo qun lm cho giỏ thnh c ging tng, tng chi phớ u t lờn rt nhiu vỡ u t ging chim t l cao Vi iu kin khớ hu v ụng Bc Vit Nam thỡ cõy khoai nht tng chi phớ tin mt cho vic sn xut khoai tõy tõy c xem l cõy trng lý tng Tuy nhiờn, tỡnh hỡnh sn xut khoai tõy Ging khoai tõy ngi nụng dõn s dng ch yu theo phng thc t Vit Nam luụn bin ng v phỏt trin khụng tng xng vi tim nng ca nú , trỡ t v ny sang v khỏc, nhiu loi ging ang trng ph bin ó b thoỏi hoỏ Kt qu iu tra c cu ging mt s vựng thuc ng bng sụng 10 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn 11 http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Chiu cao cõy (cm) 70 ú trng bng c truyn thng, c ln hn nhiu nờn cõy c cung 60 cp dinh dng y , nờn cỏc ch tiờu sinh trng nh chiu cao cõy, din 50 tớch lỏ, ng kớnh thõn ca cõy C gia tng mnh m hn cõy TN cỏc giai on sau, cõy thớ nghim t tc tng trng tng ng cõy C 40 30 Solara C Solara TN 20 Diamant C Diamant TN 10 30 ngy * ng thỏi tng trng s lỏ/thõn chớnh, ng kớnh thõn v s thõn chớnh/khúm: ỏnh giỏ tc mp ca thõn cõy, s tng trng s lỏ/cõy v s thõn/khúm ca cõy khoai tõy trng t c bi in vitro tng thi kỡ chỳng 45 ngy 60 ngy thu hoch Ngy sau trng tụi tin hnh o ng kớnh thõn v trớ to nht ca thõn chớnh, m s lỏ/thõn chớnh v s thõn/khúm vo cỏc thi im 30, 45, 60 ngy sau trng Hỡnh 3.6 Tng trng chiu cao cõy ca khoai tõy trng t c bi Cõy thớ nghim v cõy C cú tc tng trng v chiu cao khỏc v thu hoch Bng 3.9 ng thỏi tng trng s lỏ/thõn, ng kớnh thõn v s thõn/khúm ca cõy khoai tõy trng t c bi in vitro tng giai on sinh trng i vi cỏc cõy C, tc tng trng chiu cao cõy tng dn t trng n 45 ngy sau trng, cao nht l giai Ch tiờu on t 30- 45 ngy Tc tng chiu cao gim dn t 45 ngy sau trng n thu hoch i vi cõy thớ nghim, tc tng chiu cao tng dn t trng n 60 ngy sau trng, c bit giai on 45- 60 ngy tc tng cao 30 ngy 45 ngy 60 ngy Thu sau trng sau trng sau trng hoch C 10,20 16,25 20,50 22,80 TN 7,00 10,05 14,50 16,80 Diamant C 10,50 16,50 20,00 23,20 TN 6,25 9,80 15,00 17,00 Solara C 0,80 0,93 0,95 0,91 TN 0,30 0,52 0,80 0,75 C 0,80 0,94 0,97 0,93 TN 0,31 0,52 0,81 0,75 Solara C 3,01 3,18 3,18 3,18 TN 1,18 1,20 1,20 1,20 Diamant C 3,48 3,48 3,48 3,48 TN 1,16 1,16 1,16 1,16 Ging Solara S lỏ/thõn chớnh nht (Solara:0,83; Diamant: 0,84cm/cõy/ngy), sau 60 ngy tc tng gim n thu hoch Giai on u tc tng ca cõy thớ nghim thp hn rt nhiu so vi C (tc tng chiu cao ca cõy Solara TN ch bng 44,6% C, cõy Diamant TN ch bng 43,5% C) giai on t 45- 60 ngy sau ng kớnh thõn (cm) trng, tc tng trng chiu cao cõy thớ nghim tng ng vi C Giai on 60 ngy n thu hoch, tc tng trng chiu cao cỏc cõy thớ nghim cao hn C Theo nhn xột ca chỳng tụi, giai on sinh trng u cõy thớ nghim nhn cht dinh dng t c nuụi cõy rt ớt c bi cú kớch thc nh, 46 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn S thõn/khúm Diamant 47 http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn ng kớnh thõn cõy l mt yu t biu hin s sinh trng ca cõy cú 25 tt hay khụng Thõn cõy kho, mp, khụng cú biu hin vng chng t s S lỏ/thõn chớnh 20 sinh trng mnh m ca c quan sinh dng trờn mt t, ng thi to iu SolaraC 15 Solara TN Diamant C 10 Diamant TN kin thun li cho s chuyn v tớch lu sn phm ng hoỏ sau ny [33] Kt qu bng 3.9 cho thy, cỏc cõy thớ nghim cú ng kớnh thõn cõy nh hn C cỏc giai on sinh trng, c bit l giai on u (30 ngy sau trng) ng kớnh thõn ca cỏc cõy thớ nghim ch bng 38% so vi C S 30 ngy tng trng ng kớnh thõn ca cõy thớ nghim v C u tng dn v t 45 ngy 60 ngy Thu hoch Ngy sau trng cc i giai on 60 ngy sau trng, lỳc ny ng kớnh thõn ca cỏc cõy thớ nghim t 84% so vi C Cỏc cõy thớ nghim v C u cú ng kớnh Hỡnh 3.7 Tng trng s lỏ ca cõy khoai tõy trng t c bi Song song vi quỏ trỡnh tng trng v chiu cao l s tng lờn v s lỏ B lỏ vi chc nng quang hp, to hp cht hu c nuụi cõy v to nng sut vỡ th ch tiờu tc lỏ ó giỳp chỳng ta giỏn tip bit c kh nng cho nng sut, ng thi quan sỏt s tng trng v s lỏ cng cho ta bit c giai on sinh trng mnh nht ca ging khoai tõy, qua ú cú th tỏc ng bin phỏp k thut phự hp thõn gim vo lỳc thu hoch c Cỏc nh nghiờn cu v k thut trng khoai tõy u cho rng, nng sut khoai tõy ph thuc vo s c v trng lng c sn sinh trờn mt n v din tớch C yu t ny ph thuc rt nhiu vo s thõn chớnh / khúm [41] Thụng thng i vi cõy khoai tõy, s thõn/khúm cú tng quan t l thun vi s c hỡnh thnh sau ny Vỡ vy, thụng qua s thõn/khúm ta cú th d oỏn c kh nng cho c ca cõy õy l mt nhng ch tiờu quan Kt qu bng 3.9 v hỡnh 3.7 cho thy, s tng trng s lỏ ca cỏc cõy thớ nghim v C Do chiu cao cõy khoai tõy trng t c bi thp hn C nờn khoai tõy trng t c bi luụn cú s lỏ trung bỡnh/thõn ớt hn C tt c cỏc giai on sinh trng ca cõy giai on 30 ngy sau trng, cõy C ó cú 10,2-10,5 lỏ/cõy ú cõy thớ nghim mi bt u cú s tng trng v b lỏ (6,25- lỏ/cõy) B lỏ ca cõy thớ nghiờm v C tng trng dn giai on 30-60 ngy v u tng chm li giai on sau 60 ngy n thu hoch B lỏ sinh trng ti a ca cỏc cõy thớ nghim l 16,8- 17 lỏ/cõy, ca cõy Solara C l 22,8 lỏ/cõy; cõy Diamant C l 23,2 lỏ/thõn trng ỏnh giỏ kh nng cho nng sut ca cỏc ging khoai tõy Chỳng tụi ó tin hnh theo dừi s tng trng s thõn/khúm ca khoai tõy c bi v thy rng, cỏc ging c bi cú s thõn/khúm rt thp Do kớch thc c nờn s mm/c ch t 1-2 mm, ú ging truyn thng c ln hn nhiu nờn s thõn/khúm dao ng t 3,18- 3,48 thõn 3.2.2.2 Cỏc yu t cu thnh nng sut v s phõn cp c c sau thu hoch ca khoai tõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007 - trng 20/10/2007) Nng sut v cỏc yu t cu thnh nng sut l cỏc ch tiờu quan trng nht ỏnh giỏ hiu qu ca quỏ trỡnh sn xut i vi cõy trng núi chung, cõy 48 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn 49 http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn khoai tõy núi riờng Nng sut khoai tõy ph thuc trc tip vo nhng yu t Cõy thớ nghim cú s c/khúm thp hn C tng ng, cõy c bi ca cu thnh nng sut nh: S c/khúm, kớch thc c, lng c, t l c ging Solara thp hn C 1,37 c/khúm, cõy c bi ca ging Diamant thp tng phmv chu nh hng ca cỏc iu kin ngoi cnh tỏc ng n hn C 1,56 c/khúm Vỡ vy lng c/khúm ca cỏc khoai tõy trng t nh: iu kin khớ hu thi tit, ch chm súc, k thut canh tỏc Sau nghiờn cu kh nng sinh trng ca khoai tõy trng t c bi chỳng tụi tip tc theo dừi v tớnh toỏn cỏc yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy trng t c bi Cỏc thớ nghim c chỳng tụi tin hnh cựng mt iu kin t nhiờn, k thut canh tỏc v cựng mt ch chm súc c bi u thp hn C Khi lng c/khúm ca cõy thớ nghim ging Solara bng 62,70% so vi C, lng c/khúm ca cõy thớ nghim ging Diamant bng 62,38% so vi C Tuy nhiờn, c ca cõy thớ nghim cú ng u khỏ cao, iu ú c th hin bi t l c thng phm ca cõy thớ nghim tng ng so vi C, mc dự lng c/khúm ca chỳng ch t khong 62%- 63% nhng t l c thng phm t 84-87% so vi C Bng 3.10 Cỏc yu t cu thnh nng sut khoai tõy trng bng c bi nuụi cy in vitro (v ụng 2007- trng 20/10/2007) T l khúm c thu hoch Ging (%) X mx Solara S c/khúm % so C % so C X mx Khi lng c/khúm T l c thng (gam) X mx phm (%) % so % so X mx C C C 97,5 100 6,39 0,38 100 TN 97,00 99,5 5,02 0,20 78,56 150,54 4,50 62,70 45,02 Diamant C TN 100 95,00 240,11 9,13 100 100 6,67 0,40 100 258,46 11,75 100 51,70 100 87,08 52,44 95,0 5,11 0,25 76,61 161,24 5,69 62,38 44,26 C bi in vitro ging Diamant C ging Diamant C 100 84,40 Kt qu bng 3.10 cho thy, cỏc yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy c bi thp hn so vi C trng t c truyn thng C ging Solara C C bi in vitro ging Solara Hỡnh 3.8 Kớch thc c ging ca khoai tõy c bi v C T l khúm c thu hoch ca khoai tõy trng t c bi thp hn C So sỏnh v c ging ca khoai tõy c bi v C cho thy, c C cú kớch khụng ỏng k Khoai tõy trng t c bi ging Solara cú t l khúm c thu thc ln hn nhiu so vi c bi Chỳng tụi ó s dng c C cú ng kớnh hoch thp hn C 0,5%, trng t c bi ging Diamant thp hn C 5% trung bỡnh t 3- 4cm, lng 30-60 gam/c, ú cỏc c bi ch vi ng kớnh 0,5- 1,2cm v lng ch khong 15-20gam/100c Vi kớch 50 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn 51 http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn thc c ln, cht d tr c nhiu, mm to kho, trng bng c C cú tõy c trng t c bi Kt qu thc nghim cho thy, cỏc ch tiờu v sinh trng ca cõy v yu t cu thnh nng sut ca khoai tõy trng t c bi thp hn C, nhiờn mc chờnh lch khụng quỏ ln so vi s chờnh lch v kớch thc ca c ging * Phõn cp c c thu hoch ca khoai tõy trng t c bi in vitro (v ụng 2007- chỳng tụi tin hnh phõn loi kớch thc c sau thu hoch tng ging Theo iu tra ca Th Kim Chung, 2003 [5] cho bit, th hiu ca ngi tiờu dựng Vit Nam i vi khoai tõy n ti: Cú 68% s h a dựng c c 20 15 10 Solara TN Diamant C Diamant TN Hỡnh 3.9 T l cỏc c c thu hoch t cõy khoai tõy trng bng c bi Kt qu bng 3.11 v hỡnh 3.9 cho thy, c ca cõy thớ nghim v C cú s phõn cp kớch thc rt khỏc T l c cú ng kớnh >5cm ch cú cõy C (ging Diamant C chim 8,5%, ging Solara C 6%) T l trung bỡnh, 22% a thớch c c to v ch cú 9,8% a thớch c c nh Bng 3.11 Phõn loi kớch c c khoai tõy sau thu hoch theo ng kớnh Diamant >5cm 4- 5cm 3- 4cm 2- 3cm [...]... Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chƣơng 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hiệu quả tạo khoai tây củ bi in vitro, đặc điểm sinh lí và tính toán chi phí sản xuất khoai tây củ bi trong phòng thí nghiệm 3.1.1 Ảnh hƣởng của mật độ chồi cấy đến hiệu quả tạo củ bi nuôi cấy in vitro Trên cơ sở môi trường nhân chồi và tạo củ tối thích đã được nghiên cứu a) 8 - 9 chồi/bình b)... 44,26 Củ bi in vitro giống Diamant Củ giống Diamant ĐC 100 84,40 Kết quả bảng 3.10 cho thấy, các yếu tố cấu thành năng suất của khoai tây củ bi thấp hơn so với ĐC trồng từ củ truyền thống Củ giống Solara ĐC Củ bi in vitro giống Solara Hình 3.8 Kích thước củ giống của khoai tây củ bi và ĐC Tỉ lệ khóm được thu hoạch của khoai tây trồng từ củ bi thấp hơn ĐC So sánh về củ giống của khoai tây củ bi và ĐC... vụ đông tại Thái Nguyên Tuy nhiên, khả năng sinh trưởng, phát triển và cho củ kém hơn cây trồng từ củ truyền thống: 5 Khoai tây Đông trồng vào 20/10 có khả năng sinh trưởng tốt, độ phủ luống cao, khối lượng củ/ khóm và tỉ lệ củ thương phẩm cao ở các thời điểm trồng muộn hơn 6 Khoai tây vụ đông trồng từ củ bi ở các thời điểm trồng muộn (từ giữa tháng 11) có củ nhỏ, số củ/ khóm nhiều hơn khi trồng vào đầu... (25,91%-27,93%) Củ có đường kính >0,5cm thời gian ngủ của củ 75-85 ngày, mức độ hao hụt trong bảo quản thấp hơn củ nhỏ (12,99%15,99%) Tỉ lệ nảy mầm của củ bi không phụ thuộc kích thước củ 3 Chi phí về giống khi trồng khoai tây từ củ bi in vitro thấp hơn 5 - 6 lần so với trồng bằng củ truyền thống 4 Cây khoai tây trồng từ củ bi đều có bi u hiện sinh trưởng, phát triển và cho củ bình thường trong điều kiện trồng. .. vitro có hiệu quả cao và bảo quản củ tối ưu - Tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm trồng khoai tây củ bi, trồng thử nghiệm nhiều giống, nhiều thời điểm, nhiều nền đất khác nhau để có kết quả kiểm hơn và tiết kiệm môi trường nuôi cấy 2 Củ khoai tây bi in vitro ở kích thước