Nghiên cứu qui trình nhân nhanh cây giống đủ đủ lưỡng tính, năng suất cao, phẩm chất ngon, sạch bệnh

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VIỆN CÂY ĂN QUẢ MIỀN NAM - BÁO CÁO TỔNG KẾT KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI THUỘC DỰ ÁN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP VỐN VAY ADB Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÂY GIỐNG ĐU ĐỦ IN VITRO LƢỠNG TÍNH NHẰM PHÁT TRIỂN ĐU ĐỦ HÀNG HÓA CHẤT LƢỢNG CAO Ở MIỀN ĐƠNG NAM BỘ Cơ quan chủ quản: Bộ Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn Cơ quan chủ trì: Viện Cây ăn miền Nam Chủ nhiệm đề tài: ThS Phan Đình Kim Thƣ; ThS Nguyễn An Đệ Thời gian thực hiện: 2009 – 2011 Tiền Giang, năm 2012 MỤC LỤC I ĐẶT VẤN ĐỀ Error! Bookmark not defined II MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Error! Bookmark not defined Mục tiêu t quát Error! Bookmark not defined Mục tiêu cụ thể Error! Bookmark not defined III NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined Nội dung nghiên cứu Error! Bookmark not defined Vật liệu phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1 Thời gian thực Error! Bookmark not defined 2.2 Địa điểm thực Error! Bookmark not defined 2.3 Vật liệu phƣơng tiện nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.4 Phƣơng pháp Error! Bookmark not defined 2.4.1 Khảo sát điều kiện khử trùng mẫu cấy Error! Bookmark not defined 2.4.2 Nghiên cứu phƣơng pháp nhân giống in vitro đu đủ cụm chồiError! B 2.4.2.1 Khảo sát môi trƣờng nhân nhanh cụm chồi từ chồi ngủError! Bookmark n 2.4.2.2 Khảo sát môi trƣờng tăng trƣởng chồi Error! Bookmark not defined 2.4.2.3 Khảo sát mơi trƣờng tái sinh có nguồn gốc từ cụm chồi Error! Boo 2.4.3 Nghiên cứu phƣơng pháp nhân giống in vitro đu đủ phôi vô tính Error! 2.4.3.1 Khảo sát ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng lên khả tạo mơ sẹo phát sinh phôi từ mẫu mô giống đu đủ Ruột Vàng giống 18 Error! Bookm 2.4.3.2 Khảo sát ảnh hƣởng điều kiện môi trƣờng nuôi cấy lên khả nhân nhanh mô sẹo phát sinh phôi Error! Bookmark not defined 2.4.3.3 Khảo sát mơi trƣờng trƣởng thành phơi vơ tính.Error! Bookmark not defined 2.4.3.4 Khảo sát môi trƣờng tái sinh có nguồn gốc từ phơi vơ tính Error! B 2.4.3.5 Khảo sát điều kiện dƣỡng in vitro thành phần môi trƣờng giá thể trồng Error! Bookmark not defined 2.4.4 Điều kiện nuôi cấy phƣơng pháp xử lý số liệu Error! Bookmark not defined IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined Kết nghiên cứu khoa học Error! Bookmark not defined 1.1 Điều kiện khử trùng mẫu cấy Error! Bookmark not defined 1.2 Nhân giống in vitro đu đủ cụm chồi Error! Bookmark not defined 1.2.1 Khảo sát môi trƣờng nhân nhanh cụm chồi từ chồi ngủError! Bookmark not 1.2.1.1 Ảnh hƣởng NAA, BA zeatine đến việc nhân nhanh cụm chồi từ chồi ngủ đu đủ lƣỡng tính ex vitro .Error! Bookmark not defined 1.2.1.2 Ảnh hƣởng BA, GA3 đến việc nhân nhanh cụm chồi từ chồi ngủ đu đủ ex vitro gieo từ hạt .Error! Bookmark not defined 1.2.2 Khảo sát môi trƣờng tăng trƣởng chồi .Error! Bookmark not defined 1.3 Nghiên cứu phƣơng pháp nhân giống in vitro đu đủ phơi vơ tính Error! B 1.3.1 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng lên khả tạo mơ sẹo phát sinh phôi từ mẫu mô giống đu đủ Ruột Vàng giống 18 Error! Bookmark not d 1.3.2 Ảnh hƣởng điều kiện môi trƣờng nuôi cấy lên khả nhân nhanh mô sẹo phát sinh phôi Error! Bookmark not defined 1.3.3 Môi trƣờng trƣởng thành phơi vơ tính Error! Bookmark not defined 1.3.4 Mơi trƣờng tái sinh có nguồn gốc từ phơi vơ tínhError! Bookmark not d 1.3.5 Khảo sát điều kiện dƣỡng in vitro thành phần môi trƣờng giá thể trồng Error! Bookmark not defined Đánh giá tác động kết nghiên cứu Error! Bookmark not defined Các sản phẩm đề tài Error! Bookmark not defined 3.1 Các sản phẩm khoa học: Error! Bookmark not defined 3.2 Kết đào tạo/tập huấn cho cán nơng dânError! Bookmark not defined Tình hình sử dụng kinh phí năm 2010 Error! Bookmark not defined V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Error! Bookmark not defined Kết luận Error! Bookmark not defined Đề nghị Error! Bookmark not defined BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO LƢỜNG, TỪ NGẮN, THUẬT NGỮ 2,4-D : 2,4-Diclorophenoxyacetic acid 2-iP : 2-isopentenyladenine ABA : Acid abscisic BA : Benzyladenine GA : Gibberellic acid IAA : Indoleacetic acid IBA : Indol 3-butyric acid NAA : α-Naphthaleacetic acid THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI -Thời gian thực hiện: 28 tháng (Từ tháng 9/2009 đến tháng 12/2011) -Kinh phí: 420 triệu đồng (ngân sách từ nguồn nghiệp khoa học) -Thuộc chƣơng trình: Chƣơng trình nghiên cứu nơng nghiệp hƣớng tới khách hàng thuộc Dự án Khoa học công nghệ Nông nghiệp vốn vay ADB -Chủ nhiệm đề tài: ThS Phan Đình Kim Thƣ (thay ThS Nguyễn An Đệ từ tháng 1/2011) -Cơ quan chủ trì đề tài : Viện Cây ăn miền Nam -Cơ quan phối hợp thực hiện: Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên TP HCM -Các thành viên thực chính: ThS Phan Đình Kim Thƣ ThS Âu Thị Ngọc Ánh ThS Nguyễn An Đệ ThS Đỗ Bích Ngọc ThS Bùi Xuân Sơn KS Huỳnh Thị Bích Tuyền KS Nguyễn Văn Thịnh KS Nguyễn Thị Bé Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Đu đủ đƣợc trồng từ hạt thụ phấn ngoại hoa nên vào giai đoạn khó phân biệt đƣợc đực, lƣỡng tính Tỷ lệ (%) giới tính (đực : : lƣỡng tính) đƣợc hình thành hạt thụ phấn từ hoa lƣỡng tính với hoa lƣỡng tính : 33 : 67 đạt tỷ lệ 50 : 50 : hạt đƣợc thụ phấn từ hoa với hoa đực Trong đó, đực hầu hết khơng cho trái, cho trái nhƣng thƣờng có khoang ruột lớn phần thịt mỏng, có lƣỡng tính cho trái có phần thịt dày, khoang ruột nhỏ, chất lƣợng ngon s uất cao Bên cạnh đó, đu đủ lƣỡng tính khắc phục đƣợc nhƣợc điểm đu đủ nhà vƣờn cần thụ phấn bổ sung cho hoa để gia tăng suất, phƣơng pháp thủ cơng nên hiệu thấp, lại tốn thời gian công lao động Mặt khác, phân biệt đƣợc lƣỡng tính nhờ quan sát hình thái nhà vƣờn thƣờng nhân giống cách giâm hom, nhƣng phƣơng pháp hạn chế số lƣợng giống, nhiều thời gian, khó cung cấp đủ số lƣợng giống cần thiết cho sản xuất quy mơ lớn Trên giới, việc xác định giới tính đu đủ đƣợc thực phƣơng pháp PCR đu đủ giai đoạn sinh trƣởng, nghiên cứu đƣợc tiến hành hai nhà khoa học Pablito M Magdalita Charles P Mercado (2003) thuộc trƣờng Đại học Nông nghiệp Philippines giống đu đủ Cariflora, Cavite Sinta hybrid Ở Việt Nam, năm 2004 trƣờng Đại học Nông Lâm TP.HCM tiến hành phƣơng pháp để xác định giới tính đu đủ Tuy nhiên, phƣơng pháp chủ yếu mang tính nghiên cứu tốn so với việc xác định giới tính thơng qua chọn lọc nhanh cho ngồi tự nhiên có chất lƣợng suất cao, sau thu thập tuyển chọn giống làm đầu dòng để tiến hành nhân giống hàng loạt với số lƣợng lớn phƣơng pháp nuôi cấy mô in vitro Ngoài ra, đu đủ, xuất bệnh virus nên nhà làm vƣờn có phần bị hạn chế sản xuất canh tác, bệnh lan truyền nhanh, nhƣ không tạo dòng đu đủ có khả kháng đƣợc bệnh khơng thể phát triển diện tích rộng đƣợc (Trần Văn Minh, 1997) Bệnh virus hại đu đủ bệnh hại phổ biến nghiêm trọng cho vƣờn trồng đu đủ nƣớc ta (Lê Lƣơng Tề Vũ Triệu Mân, 1999) Các nhà khoa học nghiên cứu xác định đƣợc loại virus gây bệnh đu đủ nhƣ bệnh khảm lá, virus gây bệnh đốm vòng, virus gây bệnh quắt ngọn, Hiện nay, hầu hết chƣơng trình chọn tạo giống đu đủ tập trung sản xuất dòng có khả kháng bệnh virus, nhƣ bệnh virus đốm vòng (PRV), kháng bệnh nấm cải thiện tình trạng hao hụt bảo quản, nhiên kết thu đƣợc chậm Ở nƣớc ta nhƣ nƣớc giới, nhân tố hạn chế việc phát triển đu đủ bệnh đốm vòng vius (PRV) (Purcifull cộng sự, 1985) gây bệnh màu hoại tử lá, nhũn thân cành lá, gây đốm vàng trái (Adsuar, 1946; Conover, 1964) Bệnh làm giảm suất gây chết cây, làm thiệt hại nghiệm trọng đến suất phẩm chất đu đủ hầu hết nƣớc giới Bên cạnh đó, bệnh nấm quan trọng đu đủ gây nấm Phytophthora palmivora Butl Nấm xuất đu đủ thể loại bệnh, có bệnh thối rễ (Teakle, 1957), hai bệnh khác bệnh khô thối trái (Parris, 1942) Bệnh nấm Phytophthora nhân tố hạn chế việc trồng đu đủ nơi có mƣa kéo dài độ ẩm đất cao Để khắc phục yếu tố hạn chế nâng cao suất, phẩm chất trái đu đủ, nhà khoa học tiến hành nhiều biện pháp nhƣ: lai tạo để chọn giống chống chịu bệnh đốm vòng (Siar cộng sự, 2005; Chan 2005); chuyển gen kháng bệnh đốm vòng vào đu đủ (Yang cộng sự, 1997; Drew cộng sự, 2005) giúp tạo giống đu đủ thƣơng phẩm có giá trị cao sản xuất Ngồi phƣơng pháp trên, ni cấ y mơ in vitro đu đủ, sản xuất đu đủ bệnh Từ vấn đề nêu trên, việc nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống sản xuất giống đu đủ lƣỡng tính, bệnh giúp nâng cao suất góp phần hình thành vùng trồng đu đủ hàng hóa có chất lƣợng giống đƣợc bảo đảm Vì vậy, đề tài cần đƣợc thực nhằm nghiên cứu qui trình nhân nhanh giống đủ đủ lƣỡng tính, suất cao, phẩm chất ngon, bệnh Phần 2: MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 2.1.Mục tiêu tổng quát: Nâng cao suất nhằm tăng thu nhập cho ngƣời dân trồng đu đủ miền Đông Nam thơng qua việc xây dựng qui trình nhân nhanh i n vitro giống đu đủ lƣỡng tính, triển vọng 2.2.Mục tiêu cụ thể: -Chọn đƣợc giống đu đủ triển vọng miền Đông Nam phù hợp với kỹ thuật nhân giống vơ tính lƣỡng tính phƣơng pháp ni cấy mơ in vitro -Xây dựng quy trình nhân nhanh giống in vitro đu đủ lƣỡng tính, bệnh từ nguồn giống tốt, triển vọng miền Đông Nam với hệ số nhân giống cao -Trồng thử nghiệm đu đủ lƣỡng tính đƣợc nhân giống phƣơng pháp ni cấy mơ in vitro -Tập huấn chuyển giao quy trình nhân giống đủ đủ lƣỡng tính phƣơng pháp ni cấy mô in vitro cho cán nông nghiệp tỉnh miền Đông Nam 5.1.2.3.Hoạt động 3: Khảo sát điều kiện dưỡng in vitro thành phần mơi trường giá thể trồng a)Thí nghiệm 1: Thuần dưỡng Bảng 35: Tỷ lệ sống tình hình sinh trƣởng in vitro sau dƣỡng Chỉ tiêu Đối chứng Thuần dƣỡng t – Test Trung Độ lệch Trung Độ lệch (so với đối chứng) bình chuẩn bình chuẩn (%)cây sống sau dƣỡng 54,3 8,4 93,7 4,7 6,67** Số / sau tuần 8,2 4,3 12,8 3,5 4,52** Chiều cao sau tuần (cm) 12,6 4,7 15,7 3,6 4,63** Đƣờng kính thân sau tuần (mm) 5,3 2,3 7,2 2,7 4,48** Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t -Test Trong điều kiện có dƣỡng, tỷ lệ sống sau dƣỡng cao khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng không dƣỡng Các tiêu sinh trƣởng cho thấy phát triển tốt Ở nghiệm thức không dƣỡng có chiều hƣớng chậm hình thành lá, nhƣ rễ phát triển chậm b)Thí nghiệm 2: Khảo sát thành phần giá thể giai đoạn vườn ươm Bảng 36: Tỷ lệ sống sau chuyển vƣờn ƣơm Nghiệm thức Tỷ lệ sống sau chuyển vƣờn ƣơm tuần tuần tuần 1-Đất:Cát:Tro trấu:HC (1:0:0:0)- Đ/C 65,3c 62,7c 58,1c 2-Đất:Cát:Tro trấu:HC (1:1:1:1) 88,7b 83,6b 78,4b 3-Đất:Cát:Tro trấu:HC (2:1:1:2) 94,3a 91,6a 88,5a 4-Đất:Cát:Tro trấu:HC (2:1:2:1) 88,5b 82,8b 75,1b F test * * * CV (%) 8,95 9,12 10,45 Ghi chú: Trong cột số có ký tự theo sau giống khác biệt khơng ý nghĩa mặt thống kê với độ tin cậy 95% Tất thời điểm theo dõi, nghiệm thức cho tỷ lệ số vƣờn ƣơm cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức lại Các nghiệm thức khác có tỷ lệ sống cao khác biệt so với chứng Bảng 37: Chiều cao cây, số đƣờng kính thân nghiệm thức thí nghiệm sau tháng trồng giá thể Nghiệm thức Chiều cao Số lá/ Đƣờng kính (cm) thân (mm) 1-Đất:Cát:Tro trấu:HC (1:0:0:0)- Đ/C 12,7c 6,8c 4,3c 2-Đất:Cát:Tro trấu:HC (1:1:1:1) 14,8b 6,8c 5,7b 3-Đất:Cát:Tro trấu:HC (2:1:1:2) 17,1a 10,4a 6,9a 60 4-Đất:Cát:Tro trấu:HC (2:1:2:1) 14,5b 8,2b 5,5b F test * * * CV (%) 12,85 11,38 8,93 Ghi chú: Trong cột số có ký tự theo sau giống khác biệt không ý nghĩa mặt thống kê với độ tin cậ y 95% Tình hình sinh trƣởng có khác biệt đáng kể nghiệm thức Nghiệm thức cho kết tốt nhất, có chiều cao cây, số đƣờng kính thân cao khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức lại Bảng 38: Số rễ chiều dài rễn nghiệm thức thí nghiệm Nghiệm thức Số rễ Chiều dài rễ (cm) 1-Đất:Cát:Tro trấu:HC (1:0:0:0)- Đ/C 8,4 2,2c 2-Đất:Cát:Tro trấu:HC (1:1:1:1) 15,1 2,9b 3-Đất:Cát:Tro trấu:HC (2:1:1:2) 22,7 3,8a 4-Đất:Cát:Tro trấu:HC (2:1:2:1) 16,3 2,8b F test * * CV (%) 13,84 11,69 Ghi chú: Trong cột số có ký tự theo sau giống khác biệt khơng ý nghĩa mặt thống kê với độ tin cậy 95% Khảo sát phát triển rễ cho kết tƣơng tự Nghiệm thức cho kết tốt khác biệt có ý nghĩa hình thành rễ phát triển rễ Tóm lại mơi trƣờng nghiệm thức (Đất:Cát:Tro trấu:HC = 2:1:1:2 phù hợp cho in vitro phát triển 5.1.3 Nội dung 3: Nghiên cứu trồng thử nghiệm giống đu đủ lƣỡng tính bệnh đƣợc nhân giống phƣơng pháp nuôi cấy mô in vitro Bảng 39: Số lá/ sau trồng Chỉ tiêu (%) sống sau trồng tháng Số / sau tháng Số / sau tháng Số / sau tháng Đối chứng Trung Độ lệch bình chuẩn 85,1 13,6 14,4 2,1 19,7 3,6 24,4 4,8 Cây in vitro Trung Độ lệch bình chuẩn 87,4 9,3 15,5 1,8 20,9 1,4 26,8 2,6 t – Test (so với đối chứng) 0,78ns 0,24ns 0,19ns 0,38ns Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t -Test Bảng 40: Chiều cao (m) sau trồng Chỉ tiêu Đối chứng Trung Độ lệch bình chuẩn Chiều cao sau tháng 0,95 0,24 61 Cây in vitro Trung Độ lệch bình chuẩn 0,88 0,11 t – Test (so với đối chứng) 0,45ns Chiều cao sau tháng Chiều cao sau tháng 1,27 1,54 0,45 0,35 1,22 1,48 0,14 0,12 0,21ns 0,27ns Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t -Test Bảng 41: Đƣờng kính gốc (cm) sau trồng Chỉ tiêu Đối chứng Cây in vitro t – Test (so với đối Trung Độ lệch Trung Độ lệch chứng) bình chuẩn bình chuẩn Đƣờng kính gốc sau tháng 3,63 0,89 3,54 0,58 0,45ns Đƣờng kính gốc sau tháng 5,26 0,93 5,55 0,49 0,38ns Đƣờng kính gốc sau tháng 8,47 1,07 8,59 0,53 0,77ns Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t-Test Kết theo dõi tiêu sinh trƣởng nhƣ số lá, chiều cao cây, đƣờng kính gốc cho thấy khác biệt khơng nhiều trồng hạt đƣợc nhân giống in vitro Các số liệu thu đƣợc khác biệt không ý nghĩa qua t – Test Bảng 42: Tình hình hoa, đậu sau trồng Chỉ tiêu Đối chứng Trung Độ lệch bình chuẩn Thời điểm hoa (ngày sau trồng) 227 38 Số hoa/ 63,6 15,7 Tỷ lệ hoa lƣỡng tính (%) 46,4 10,3 Tỷ lệ đậu (%) 22,7 9,4 Cây in vitro Trung Độ lệch bình chuẩn 208 16 88,9 8,3 83,7 7,4 34,6 5,7 t – Test (so với đối chứng) 3,12* 3,24* 4,52** 2,84* Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t -Test Cây in vitro có thời gian hoa sớm hơn, số hoa nhiều hơn, tỷ lệ hoa lƣỡng tính nhƣ tỷ lệ đậu cao khác biệt có ý nghĩa so với ƣơng hạt qua thống kê t - Test Cây in vitro hoa 208 ngày sau trồng, ƣơng hạt hoa 227 ngày sau trồng Bảng 43: Tình hình bệnh, yếu tố cấu thành suất suất Chỉ tiêu Đối chứng Cây in vitro t – Test Trung Độ lệch Trung Độ lệch (so với đối chứng) bình chuẩn bình chuẩn Tỷ lệ nhiễm đốm vòng (%) 56,7 13,7 8,6 1,8 4,26** Tỷ lệ nhiễm bệnh khảm (%) 63,2 23,4 13,2 2,4 3,76** Số trái/ 14,4 3,4 16,7 1,2 4,52* Trọng lƣợng trái (kg) 1,3 0,5 1,5 0,3 3,23* Năng suất (kg/ cây) 18,72 3,5 22,05 2,7 4,27* Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t -Test Ở lơ trồng in vitro có tỷ lệ nhiễm bệnh đốm vòng bệnh khảm mức thấp khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng Số trái/ trọng lƣợng trái cao khác 62 biệt so với đối chứng, từ suất gia tăng (ở lơ mơ hình đạt 28,05kg/cây, đối chứng đạt 18,72kg/ Bảng 44: Chất lƣợng Chỉ tiêu Chiều dài (cm) Đƣờng kính (cm) Số hạt / Độ dày thịt Độ brix thịt chín Màu sắc thịt chín Đối chứng Trung Độ lệch bình chuẩn 30,2 7,7 13,2 3,5 385 48 17,4 2,4 12,3 3,4 Vàng Cây in vitro Trung Độ lệch bình chuẩn 33,6 4,3 13,4 2,3 489 37 19,8 1,8 13,8 2,6 Vàng t – Test (so với đối chứng) 0,63ns 1,15ns 4,28** 2,82* 1,26ns Ghi chú: (ns) khác biệt khơng có ý nghĩa, (**) khác biệt mức 0,01 qua phép thử t -Test Cây in vitro cho không khác biệt chiều dài quả, đƣờng kính quả, độ brix màu sắc thịt chín Tuy nhiên số hạt/ nhiều hơn, độ dày thịt nhiều khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng Bảng 45: Hiệu kinh tế trồng in vitro so với đối chứng (quy 1ha) Hạng mục Chi phí giống (ngàn đồng) Tổng chi phí (ngàn đồng) Doanh thu (ngàn đồng) Lợi nhuận (ngàn đồng) Tỷ suất lợi nhuận (lần) Lô đối chứng 41.675 58.605 16.930 0,41 Lô trồng in vitro 46.283 84.181 37.898 0,82 Tổng chi phí lơ thực nghiệm cao (46.283.000 đ/ha) so với lô đối chứng (41.675.000 đ/ha), tốn chi phí giống tăng thêm Tuy nhiên suất tăng nên doanh thu (84.181.000 đ/ha), lợi nhuận (37.898 000 đ/ha) tỷ suất lợi nhuận (0,82 lần) cao so với lô đối chứng Hiệu kinh tế đạt cao lơ mơ hình chủ yếu suất cao kết hợp với tỷ lệ trái loại cao, nên giá bán cao 5.1.4.Nội dung 4: Đào tạo kỹ thuật viên nhân giống đu đủ lƣỡng tính phƣơng pháp nuôi cấy mô in vitro Đã tổ chức xong lớp đào tạo kỹ thuật viên nhân giống đu đủ kỹ thuật nuôi cấy mô invitro vào tháng 8/2011 -Đối tƣợng học viên: cán nông nghiệp tỉnh miền Đông Nam -Địa điểm: Tại trung tâm Nghiên cứu Cây ăn miền Đông Nam -Số lƣợng: 10 ngƣời (gồm Trung tâm Khuyến nông Bà Rịa Vũng Tàu cán kỹ thuật nông nghiệp; Trung tâm Khuyến nông Đồng Nai cán kỹ thuật nông nghiệp; công ty Giống Cây trồng Đồng Nai cán kỹ thuật nông nghiệp Trung tâm khuyến nơng Bình Dƣơng cán kỹ thuật nông nghiệp) 63 5.2 Tổng hợp sản phẩm đề tài 5.2.1 Các sản phẩm khoa học: TT Tên sản phẩm Đơn vị tính Giống đu đủ phù hợp đƣợc đề xuất để sản xuất giống lƣỡng tính in vitro Quy trình nhân giống in vitro đu đủ lƣỡng tính, bệnh với hệ số nhân giống cao Bài báo khoa học Số lƣợng Số theo kế lƣợng hoạch phê đạt duyệt đƣợc Giống 1 % đạt Ghi đƣợc so với kế hoạch 100% Quy trình 1 100% Bài 2 100% 5.2.2 Kết đào tạo/tập huấn cho cán nông dân TT Số lớp Số Ngày Tổng số ngƣời ngƣời/lớp /lớp Tổng số Nữ Dân tộc thiểu số 01 10 10 10 Ghi 5.3 Đánh giá tác động kết nghiên cứu 5.3.1 Hiệu môi trƣờng -Cung cấp nguồn giống bệnh giúp hạn chế việc sử dụng loại thuốc BVTV giúp giảm tác động không tốt môi trƣờng tự nhiên sức khỏe ngƣời tiêu dùng ngƣời sản xuất -Cây giống đồng chất lƣợng tốt, sau trồng giảm tỷ lệ chết tăng độ che phủ đất 5.3.2 Hiệu kinh tế - xã hội -Cây giống in vitro lƣỡng tính suất cao thay giống đu đủ canh tác bị thối hóa, cho suất thấp dễ bị nhiễm sâu bệnh -Đề tài góp phần cơng tác giảm nghèo cho vùng nông thôn, vùng sâu nằm chiến lƣợc giảm nghèo nƣớc ta -Canh tác đu đủ ổn định kinh tế kéo theo hạn chế vấn đề tàn phá rừng nguồn tài nguyên khác địa phƣơng 5.4 Tổ chức thực sử dụng kinh phí 5.4.1 Tổ chức thực -Có phối hợp nghiên cứu với Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh 64 -Có phối hợp chặt chẽ với địa phƣơng quan khuyến nông tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai việc khảo sát trạng, đào tạo kỹ thuật viên giới thiệu mơ hình thử nghiệm để chuyển giao tiến kỹ thuật từ đề tài 5.4.2 Sử dụng kinh phí -Kinh phí theo dự tốn: 420 triệu đồng -Kinh phí sử dụng: 420 triệu đồng 65 Phần 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 6.1.Kết luận 6.1.1.Hiện trạng sản xuất đu đủ miền Đông Nam -Đu đủ đƣợc trồng rải rác khắp nơi miền Đông Nam bộ, nhiên hầu hết vƣờn trồng qui mô diện tích nhỏ lẻ phân tán, có vƣờn đu đủ thâm canh Đa số nhà vƣờn trồng theo kiểu xen canh trồng theo bờ ranh Hầu hết vƣờn đu đủ đƣợc nhân giống hạt Nguồn giống phần hạt giống F1 đƣợc nơng dân mua từ cơng ty, phần lại đa số nông dân tự chọn trái vƣờn, lấy hạt tự nhân giống để trồng Do đa số vƣờn đu đủ nông dân không đồng giống, tỷ lệ bị nhiễm virus cao nguồn giống không đảm bảo bệnh -Về kỹ thuật canh tác: Đa số vƣờn chƣa áp tiến kỹ thuật cách đồng bộ, đặc biệt khâu thiết kế hàng trồng, bón lót, bón phân phòng trừ sâu bệnh -Ghi nhận có giống đu đủ đƣợc trồng (giống địa phƣơng ruột vàng; đu đủ Thái Lan; Hồng Kơng da bơng; Đài Loan tím; Hồng Phi 786; Giống F1 nông hữu số – 784 Trang nơng 18) Trong giống đu đủ ruột vàng đƣợc trồng phổ biến -Giống phục vụ tốt cho nhu cầu sản xuất đề xuất làm vật liệu cho nhân giống invitro Ruột vàng Trang Nông 18 Tuy nhiên giống Ruột vàng qua nhiều năm canh tác với đặc tính thụ phấn chéo nên bị biến dị nhiều, khơng giữ đ úng đặc tính ban đầu giống nên việc tuyển chọn có suất cao, phẩm chất tốt nghiên cứu quy trình nhân giống in vitro cho giống cần thiết 6.1.2.Nghiên cứu quy trình nhân giống in vitro -Trong số 70 mẫu 70 cá thể giống đu đủ tỉnh Đồng Nai Bà Rịa – Vũng Tàu đƣợc thu thập giám định bệnh có 45 mẫu dƣơng tính với bệnh đốm vòng bệnh khảm virus, có 15 mẫu (trong có mẫu thuộc giống ruột vàng mẫu thuộc giống Trang Nông) cho kết âm tính với bệnh đốm vòng khảm virus -Đối với vật liệu chồi thân từ trƣởng thành, mơi trƣờng ủ tối, MS ½ có bổ sung 30 g/l sucrose + 400 mg/l glutamine + 8g/l agar; Chất điều hòa sinh trƣởng bổ sung thêm gồm 0,02 mg/l BAP mg/l 2,4-D cho kết tốt tạo mô sẹo 66 -Môi trƣờng để nuôi cấy kích thích hình thành phơi soma đƣợc pha chế theo công thức: MS bổ sung 30 g/l sucrose + g/l agar; Chất điều hòa sinh trƣởng bổ sung thêm gồm 0,5 mg/l BAP 0,1 mg/l NAA cho kết tốt kích thích mơ sẹo hình thành phơi -Mơi trƣờng để ni cấy kích thích phơi nảy mầm đƣợc pha chế theo công thức: MS bổ sung 30 g/l sucrose; Không cần bổ sung thêm chất điều hòa sinh trƣởng, trạng thái lỏng lắc cho kết tốt kích thích phơi nảy mầm -Mơi trƣờng để ni cấy kích thích phơi nảy mầm phát triển thành hồn chỉnh đƣợc pha chế theo cơng thức: MS bổ sung 30 g/l sucrose; Không cần bổ sung thêm chất điều hòa sinh trƣởng, trạng thái đặc cho kết tốt kích thích phơi nảy mầm phát triển thành hoàn chỉnh -Áp dụng dƣỡng ngày mơi trƣờng bên ngồi phòng thí nghiệm trƣớc tách giá thể bầu ƣơm cho tỷ lệ sống cao, chuyển trực tiếp không dƣỡng tỷ lệ sống thấp -Môi trƣờng giá thể phù hợp cho phát triển đất, cát, tro trấu, phân hữu với tỉ lệ 2:1:1:2 6.1.3.Thử nghiệm trồng giống đu đủ lƣỡng tính đƣợc nhân giống in vitro Cây đƣợc nhân giống phƣơng pháp invitro ƣơng hạt không khác biệt nhiều mặt sinh trƣởng Tuy nhiên suất invitro cao thể qua tăng trọng lƣợng trái số trái/ Chất lƣợng trái không khác biệt Tỷ lệ nhiễm bệnh khảm đốm vòng thấp so với đối chứng 6.1.4.Đào tạo kỹ thuật viên nhân giống đu đủ phƣơng pháp in vitro Đã tổ chức xong lớp đào tạo kỹ thuật viên nhân giống đu đủ kỹ thuật nuôi cấy mô in vitro cho 10 học viên cán kỹ thuật nông nghiệp từ Trung tâm Khuyến nông Bà Rịa Vũng Tàu (4 ngƣời); Trung tâm Khuyến nông Đồng Nai (2 ngƣời); Công ty Giống Cây trồng Đồng Nai (2 ngƣời); Trung tâm Khuyến nơng Bình Dƣơng (2 ngƣời) 67 6.2.Đề nghị Ứng dụng quy trình sản xuất giống đu đủ kỹ thuật in vitro để tạo giống đồng đều, bệnh, lƣỡng tính nhằm tăng suất tính bền vững canh tác đu đủ Đông Nam Tiền Giang, ngày thán g năm 2011 Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì (Họ tên, ký) (Họ tên, ký đóng dấu) ThS Nguyễn An Đệ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bùi Trang Việt, 2000 Sinh lý thực vật đại cƣơng - tập Nhà xuất Đại học Quốc gia, Tp Hồ Chí Minh Lê Lƣơng Tề Vũ Triệu Mân, 1999 Bệnh vi khuẩn virus hại trồng Nhà xuất Giáo Dục Nguyễn Đức Lƣợng Lê Thị Thủy Tiên, 2002 Công nghệ tế bào Nhà xuất Đại học Quốc gia, Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Thị Nhẫn, 2004 Nghiên cứu quy trình nhân nhanh in vitro đu đủ (Carica papaya L.) Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp tập 2, số 3/2004 Nguyễn Trịnh Nhất Hằng, 2008 Xác định mối quan hệ di truyền số giống đu đủ phƣơng pháp RAPD markers – đánh giá khả chịu ngập liên quan giống Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam 2008 Nguyễn Trịnh Nhất Hằng, Huỳnh Văn Chánh Nguyễn Minh Châu, 2008 Nghiên cứu cải thiện số đặc tính giống đu đủ địa phƣơng Đài Loan tím xử lý đột biến tia gamma Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam 2008 Nguyễn Trịnh Nhất Hằng, Nguyễn Hữu Hoàng Nguyễn Minh Châu, 2000 Ảnh hƣởng số gốc ghép đến sinh trƣởng, hoa suất đu đủ Trạng nguyên Kết nghiên cứu khoa học Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam 1999-2000 Nguyễn Văn Hùng Phạm Thị Mƣời, 2005 Khảo nghiệm giống đu đủ Bà Rịa Vũng Tàu Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam 2005 Trần Kim Cƣơng, Phạm Hồng Quãng, 2000 Giữ dòng số giống đu đủ khảo sát tổ hợp lai đu đủ Kết nghiên cứu khoa học Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam 1999-2000 10 Trần Thế Tục, 1999 Kỹ thuât trồng xồi, na, đu đủ, hồng, xiêm Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội 11 Trần Thế Tục, Đoàn Thế Lƣ, 2002 Cây đu đủ kỹ thuật trồng Nhà xuất Lao Động 12 Trần Thị Mỹ Hạnh, Trần Thị Oanh Yến, 2004 Kết đánh giá tổ hợp lai đu đủ Kết nghiên cứu khoa học công nghệ ăn 2003 -2004 Trang 123-132 69 13 Trần Thị Oanh Yến, 2003 Khảo nghiệm giống đu đủ Tiền Giang Báo cáo khoa học Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam 2003 14 Trần Thị Oanh Yến, Trần Thị Kim Cƣơng, 2001 Chọn tạo giống đu đủ Kết nghiên cứu khoa học công nghệ ăn 2000-2001 Nhà xuất nông nghiệp Trang 128-135 15 Trần Văn Minh, 1997 Công nghệ sinh học ăn trái Nhà xuất Trẻ 16 Võ Thế Truyền, 2004 Một số cải thiện kỹ thuật canh tác ăn Hội thảo “Hiệu 10 năm hớp tác Pháp – Việt cải thiện sản xuất ăn Việt Nam” tổ chức Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam, tháng 5/2005 17 Vũ Công Hậu, 1999 Trồng ăn Việt Nam Nhà xuất Nông Nghiệp Tiếng Anh Balakrishnamurthy G and Saraswathi M.S., 2000 Biotechnology of Horticultural Crops Naya Prokash, India 256-276 Bhattacharya J and Khuspe S., 2001 In vitro and in vivo germination of papaya (Carica papaya L.) seeds Scientia Horticulturae, Volume 91, Issues 1-2, 30, Pages 39-49 Bhattacharya J., Renukdas N.N., Khuspe S.S.and Rawal S.K., 2003 Multiple shoot regeneration from immature embryo explants of papaya Biologia Plantarum 47 (3): 327-331 Chen M.H., Wang P.J and Maeda E., 1987 Somatic embryogenesis and plant regeneration in Carica papaya L tissue cultures derived from root explants Plant Cell Rep 6:348-351 Chuo C.L., 1998 Enhancement of in vitro growth of papaya multishoots by aeration Plant Cell, Tissue and Organ Culture Volume 53, Number 3, 221225 Drew R.A and Miller RM, 1989 Nutritional and cultural factors affecting rooting of papaya (Carica papaya L.) in vitro J Hortic Sci 64: 767–773 Drew R.A and Smith NG, 1986 Growth of apical and lateral buds of papaw (Carica papaya, L.) as affected by nutritional and hormonal factors J Hortic Sci 61: 535–543 Drew R.A., 1987 The effects of medium composition and cultural conditions on in vitro root initiation and growth of papaya (Carica papaya L.) J Hortic Sci 62: 551–556 Drew R.A., 1988 Rapid clonal propagation of papaya in vitro from mature field grown trees HortScience 23: 609–611 70 10 Drew R.A., 1992 Improved techniques for in vitro propagation and germplasm storage of papaya HortScience 27: 1122–1124 11 Fredah K R., 2007 Morphology of papaya plants derived via anther culture Scientia Horticulturae Volume 111, Issue 3, pages 213-219 12 Fredah K., Rimberia, Shinichi A, Takeomi E and Yukio I, 2006 Sex and ploidy of anther culture derived papaya ( Carica papaya L.) plants Euphytica 149: 53–59 13 Jiwu Z., 1990 Micropropagation and cryopreservation of in vitro shoot tips of 'Suizhonghong' papaya Annals of Botany, 66: 597-603 14 Jordan M and Velozo J., 1996 Improvement of somatic embryogenesis in highland-papaya cell suspensions Plant Cell, Tissue and Organ Culture 44: 189-194 15 Kataoka I and Inoue H., 1992 Factors influence ex vitro rooting of tissue culture papaya shoots Acta Hortic 321: 589 –586 16 Krishnaraj S and Vasil I K., 1995 Somatic embryogenesis in herbaceous monocots In: In vitro embryogenesis in plants, Thorpe T A (ed), 11: 417470 17 Lai C.C., Yu Y., Yeh S.D and Yang J.S., 1998 Enhancement of in vitro growth of papaya multishoots by aeration Plant Cell, Tiss Organ Cult 53:221 -225 18 Litz R.E and Conover R.A., 1982 In vitro somatic embryogenesis and plant regeneration from Carica papaya L ovular callus Plant Sci Lett 26:153158 19 Litz R.E and Conover R.A., 1983 High-frequency somatic embryogenesis from Carica suspension cultures Ann Bot 51:683-686 20 Litz R.E and O'Hair S.K., Conover R.A., 1983 In vitro growth of Carica papaya L cotyledons Sci Hort 19:287-293 21 Litz R.E., Conover R.A., 1981 In vitro polyembryony in Carica papaya L ovules Z Pflanzenphysiol 104:285-288 22 Litz R.E., Conover R.A., 1982 In vitro somatic embryogenesis and plant regeneration from Carica papaya L ovular callus Plant Sci Lett 26:153158 23 Magdalita P.M., Godwin I.D., Drew R.A and Adkins S.W., 1997 Effect of ethylene and culture environment on development of papaya nodal cultures Plant Cell Tiss Organ Cult 49: 93–100 24 Manshardt R.M and Wenslaff T.F., 1989 Zygotic polyembryony in interspecific hybrids of Carica papaya and C cauliflora J Amer Soc Hort Sci 114:684689 71 25 Maureen M.M., Fitch and Richard M., 1990 Somatic embryogenesis and plant regeneration from immature zygotic embryos of papaya (Carica papaya L.) Plant Cell Reports 9:320-324 26 Miller R.M and Drew R.A., 1990 Effect of explant type on proliferation of Carica papaya L in vitro Plant Cell, Tissue and Organ Culture 21: 39-44 27 Mousumi M., Sukumar G and Barid B M., 1994 Callus culture and plantlet production in Carica papaya (Var Honey Dew) Plant Cell Reports.13:390393 28 Murashige T and Skoog F., 1962 A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures Physiol Plant 15: 473 –497 29 Navin K., Sharma and Seema B., 2001 Effects of Phytophthora palmivora on Zygotic Embryos of Papaya In vitro Scientia Horticulturae, Volume 91, Issues 1-2, Pages 39-49 30 Pablito M., Magdalita and Charles P M., 2003 Determining the Sex of Papaya for Improved Production University of the Philippines at Los Banos, Philippines 31 Reuveni O., Shlesinger D.R and Lavi U., 1990 In vitro clonal propagation of dioecious Carica papaya Plant Cell, Tissue and Organ Culture 20: 41 -46 32 Rimberia F.K., Sunagawa H., Urasaki N., Ishimine Y and Adaniya S., 2005 Embryo induction via anther culture in papaya and sex analysis of the derived plantlets Sci Hortic 103: 199–208 33 Tsong A.Y., Shyi D.Y., Ying H., Cheng and Yang J.S., 2000 Efficient rooting for establishment of papaya plantlets by micropropagation Plant Cell, Tissue and Organ Culture 61: 29–35 34 Wilna D.W., 2004 Clonal propagation of papaya in vitro Plant Cell, Tissue and Organ Culture 12: 3, 305-310 35 Yang J.S and Ye C.A., 1992 Plant regeneration from petioles of in vitro regenerated papaya (Carica papaya L.) shoots Bot Bull Acad Sin 33: 375–381 CÁC BÀI BÁO ĐÃ GỞI ĐĂNG TẠP CHÍ Nguyễn An Đệ, Bùi Xuân Sơn, Huỳnh Thị Bích Tuyền Âu Thị Ngọc Ánh, 2011 Kết nghiên cứu bƣớc đầu quy trình ni cấy mơ nhân giống đu đủ lƣỡng tính Tạp chí Khoa học Cơng nghệ tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu (ISSN 1859 91264) Đỗ Bích Ngọc, Bùi Xuân Sơn Bùi Văn Lệ, 2012 Phát sinh phơi sinh dƣỡng từ mơ sẹo có nguồn gốc từ đu đủ (Carica papaya L.) Tạp chí Khoa học Đại học Sƣ phạm Tp HCM 72 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Thành phần môi trƣờng Murashige & Skoog (1962) Khoáng đa lƣợng NH4NO3 KNO3 CaCl2.2H2O MgSO4.7H2 O KH2PO4 NaH2PO4 Khoáng vi lƣợng H3BO3 MnSO4.2H2 O ZnSO4.4H2O KI Na2MoO4.2H2O CuSO4.5H2O CoCl2.6H2O Dung dịch Fe-EDTA FeSO4.7H2O Na2EDTA Vitamin MS Glycine Myo-inositol Thiamin Nồng độ (mg/l) 1650 1900 440 370 170 170 Nồng độ (mg/l) 6,2 22,3 8,6 0,83 0,25 0,025 0,025 Nồng độ (mg/l) 27,8 37,3 Nồng độ (mg/l) 100 0,1 Phụ lục 2: Danh sách học viên tham gia lớp đào tạo kỹ thuật viên nhân giống đu đủ kỹ thuật in vitro TT Họ tên Địa Huỳnh Bạch Vân Trung tâm Khuyến nông BRVT Nguyễn Thị Duyên Trung tâm Khuyến nông BRVT Lê Minh Tâm Trung tâm Khuyến nông BRVT Trần Thị Thiện Trung tâm Khuyến nông BRVT Lƣu Thế Đức Trung tâm Khuyến nơng Bình Dƣơng Vƣơng Đình Nhân Trung tâm Khuyến nơng Bình Dƣơng Nguyễn Văn Lịnh Trung tâm Khuyến nông Đồng Nai Đặng Trọng Dũng Trung tâm Khuyến nông Đồng Nai Mai Thị Huệ Công ty Giống trồng Đồng Nai 10 Đỗ Văn Tuất Công ty Giống trồng Đồng Nai 73 74 ... trồng đu đủ hàng hóa có chất lƣợng giống đƣợc bảo đảm Vì vậy, đề tài cần đƣợc thực nhằm nghiên cứu qui trình nhân nhanh giống đủ đủ lƣỡng tính, suất cao, phẩm chất ngon, bệnh Phần 2: MỤC TIÊU ĐỀ... có suất cao, phẩm chất tốt làm nguồn giống gốc để tiến hành nghiên cứu qui trình nhân nhanh -Nội dung 2: Nghiên cứu quy trình nhân giống phƣơng pháp nuôi cấy mô in vitro sản xuất giống đu đủ. .. vitro đu đủ, sản xuất đu đủ bệnh Từ vấn đề nêu trên, việc nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống sản xuất giống đu đủ lƣỡng tính, bệnh giúp nâng cao suất góp phần hình thành vùng trồng đu đủ hàng