Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ dung dịch trồng đến nhân giống và tạo củ khoai tây MINITUBER bằng kỹ thuật khí canh

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------      ---------- LẠI ðỨC LƯU NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ðỘ DUNG DỊCH TRỒNG ðẾN NHÂN GIỐNG VÀ TẠO CỦ KHOAI TÂY MINITUBER BẰNG KỸ THUẬT KHÍ CANH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN QUANG THẠCH HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một hoạc vị nào Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc hoàn thành luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận vă ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Lại ðức Lưu XÁC NHẬN ðà SỬA CHỮA (của giáo viên hướng dẫn) GS.TS. Nguyễn Quang Thạch Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi ñã nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi của Thầy Cô, Gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo NGND.GS.TS Nguyễn Quang Thạch, người ñã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo ñóng góp những ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh ñạo Viện Sinh học Nông nghiệp – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi về thời gian, cơ sở vật chất thiết bị trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong suốt quá trình học tập, ñóng góp những ý kiến quý báu cho tôi hoàn thành ñược nghiên cứu này. Tác giả Lại ðức Lưu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii 1 MỞ ðẦU 1 1.1 ðặt vấn ñề 1 1.2 Mục ñích, yêu cầu 2 1.3 Ý nghĩa của ñề tài 2 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 4 2.1 Giới thiệu về cây khoai tây 4 2.1.1 Phân loại thực vật 4 2.1.2 Nguồn gốc xuất xứ 5 2.1.3 Sự phát triển sản xuất khoai tây 6 2.1.4 Hiện tượng thoái hóa giống ở khoai tây và biện pháp khắc phục 10 2.2 Các nghiên cứu về kỹ thuật nhân giống khoai tây 14 2.2.1 Giới thiệu về sơ ñồ hệ thống sản xuất giống khoai tây 14 2.2.2 Các kỹ thuật áp dụng 15 2.2.3 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của các yêu tố kỹ thuật ñến nhân giống trồng trọt cây trong khí canh 21 3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 27 3.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 27 3.2.1 Nội dung nghiên cứu 27 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iv 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu và xử lý số liệu 28 3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 31 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Xác ñịnh ảnh hưởng của nhiệt ñộ dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng nhân giống cây khoai tây bằng kỹ thuật khí canh trong các thời vụ khác nhau. 32 4.1.1 Kết quả nhân giống cây khoai tây Atlantic bằng khí canh trong vụ thu ñông (tháng 9-10) 33 4.1.2 Kết quả nhân giống cây khoai tây Atlantic bằng khí canh trong vụ xuân hè (tháng 03-04) 36 4.2 Nội dung xác ñịnh ảnh hưởng của nhiệt ñộ dung dịch dinh dưỡng ñến khả năng sản xuất củ giống khoai tây bằng kỹ thuật khí canh. 422 4.2.1 Kết quả nghiên cứu sản xuất củ giống minituber khoai tây Atlantic bằng khí canh trong vụ hè thu (tháng 7- 10) 422 4.2.2 Kết quả nghiên cứu sản xuất củ giống minituber khoai tây Atlantic bằng khí canh trong vụ xuân sớm (tháng 12-03) 54 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 65 5.1 Kết luận 65 5.2 ðề nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT PRLV Potato LeafRoll Virus PVA Potato Virus A PVX Potato Virus X PVM Potato Virus M PVS Potato Virus S CTV Cộng tác viên TB Tế bào PTN Phòng thí nghiệm ðHNNI ðại học Nông nghiệp I CT Công thức ð/C ðối chứng CTTD Chỉ tiêu theo dõi CTTN Công thức thí nghiệm TTCCC Tăng trưởng chiều cao cây TTSL Tăng trưởng số lá CCCCC Chiều cao cây cuối cùng SLCC Số lá cuối cùng ST Sinh trưởng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu Mtb Khối lượng trung bình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống 5 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ dung dịch ñến nhân giống cây khoai tây Atlantic bằng khí canh trong vụ thu ñông 34 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ dung dịch ñến nhân giống cây khoai tây Atlantic bằng khí canh trong vụ xuân hè 37 4.3 ðộng thái sinh trưởng của cây khoai tây Atlantic trồng khí canh trong vụ hè thu 477 4.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai tây Atlantic trồng khí canh trong vụ hè thu 51 4.5 Phân loại cấp củ theo kích thước của củ giống khoai tây Atlantic sản xuất bằng khí canh trong vụ hè thu 54 4.6 ðộng thái sinh trưởng của cây khoai tây Atlantic trồng khí canh trong vụ xuân sớm 56 4.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai tây Atlantic trồng khí canh trong vụ xuân sớm 600 4.8 Phân loại cấp củ theo kích thước của củ giống khoai tây Atlantic sản xuất bằng khí canh trong vụ xuân sớm 63 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1: Biến ñổi nhiệt ñộ và ánh sáng trong năm 9 2.2: Sơ ñồ hệ thống khí canh 23 2.3: Thiết bị ño sử dụng trong nghiên cứu 30 2.4: Bộ khí canh nhỏ có thiết kế bộ phận làm mát dung dịch 30 4.1: ðồ thị về biến thiên nhiệt ñộ môi trường và nhiệt ñộ vùng rễ của các công thức thí nghiệm ở các thời ñiểm khác nhau sau khi phun dung dịch dinh dưỡng trong vụ thu ñông (tháng 9-10) 33 4.2: ðồ thị về biến thiên nhiệt ñộ môi trường và nhiệt ñộ vùng rễ của các công thức thí nghiệm ở các thời ñiểm khác nhau sau khi phun dinh dưỡng trong vụ xuân hè (tháng 03-04) 36 4.3: Cây khoai tây Atlantic nuôi cấy mô ñược ñưa ra trồng trong hệ thống khí canh ñể nhân giống 38 4.4: Ngọn cắt ñạt tiêu chuẩn 39 4.5: Giâm ngọn trên hệ thống khí canh 39 4.6: Sự rễ của ngọn giâm 40 4.7: Rễ cây khoai tây Atlantic nhân bằng khí canh sau giâm 7 ngày 40 4.8: Cây khoai tây Atlantic nhân trong vụ thu ñông 41 4.9: Cây khoai tây Atlantic nhân trong vụ xuân hè 41 4.10: ðồ thị về biến thiên nhiệt ñộ môi trường và nhiệt ñộ vùng rễ (trong tháng 8) của các công thức thí nghiệm ở các thời ñiểm khác nhau sau khi phun dung dịch dinh dưỡng trong vụ hè thu. 43 4.11: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức ñối chứng trong vụ hè thu 44 4.12: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ duna dịch ñặt ở 25 o C trong vụ hè thu 44 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . viii 4.13: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ duna dịch ñặt ở 20 o C trong vụ hè thu 45 4.14: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ duna dịch ñặt ở 15 o C trong vụ hè thu 45 4.15: Cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh trong vụ hè thu ở công thức không ñiều khiển nhiệt ñộ dung dịch (trái) và có ñiều khiển nhiệt ñộ dung dịch (phải) 48 4.16: Rễ cây khoai tây ở công thức không ñiều khiển nhiệt ñộ dung dịch (trái) và có ñiều khiển nhiệt ñộ dung dịch (phải) trong vụ hè thu 48 4.17: Cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 15 o C 49 4.18: Cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 20 o C 49 4.19: Cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 25 o C 50 4.20: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 15 o C 52 4.21: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 20 o C 53 4.22: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 25 o C 53 4.23: ðồ thị về biến thiên nhiệt ñộ môi trường và nhiệt ñộ vùng rễ của các công thức thí nghiệm ở các thời ñiểm khác nhau sau khi phun dung dịch dinh dưỡng trong vụ xuân sớm. 55 4.24: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 15 o C trong vụ xuân sớm 57 4.25: Sinh trưởng của cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh trong vụ xuân sớm ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 20 o C 57 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . ix 4.26: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 20 o C trong vụ xuân sớm 58 4.27: Sinh trưởng của cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh trong vụ xuân sớm ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 20 o C 58 4.28: ðo nhiệt ñộ vùng rễ cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 25 o C trong vụ xuân sớm 59 4.29: Sinh trưởng của cây khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh trong vụ xuân sớm ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 25 o C 59 4.30: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức ñối cứng – không ñiều khiển nhiệt ñộ dung dịch trong vụ xuân sớm 61 4.31: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 15 o C trong vụ xuân sớm 62 4.32: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 20 o C trong vụ xuân sớm 62 4.33: Củ khoai tây Atlantic trồng bằng khí canh ở công thức nhiệt ñộ dung dịch ñặt ở 25 o C trong vụ xuân sớm 63