Bài giảng Chọn giống cây trồng ngắn ngày - Chương 7: Chọn giống khoai môn, sọ cung cấp đến học viên các kiến thức về nguồn gốc, phân loại và đa dạng khoai môn, sọ; đặc điểm thực vật và sinh sản; đặc điểm di truyền một số tính trạng; mục tiêu và hướng tiếp cận trong chọn giống môn sọ; chương trình chọn giống khoai môn sọ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Chương CHỌN GIỐNG KHOAI MÔN, SỌ Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 4.4.1 Mở đầuhttps://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Khoai môn sọ, Colocasia esculenta (L.) Schott phổ biến vùng nhiệt đới Ở Việt Nam thân thuộc với đại diện khoai môn, khoai sọ khoai nước Khoai môn sọ thực phẩm quan trọng, đứng hàng thứ số trồng lấy củ (khoai tây, sắn, khoai lang củ từ) Ở Việt Nam, khoai môn sọ hố trước lúa, có thời gian nguồn lương thực quan trọng bữa ăn cư dân vùng đồng Sông Hồng sông Cửu Long Trong tương lai gần, khoai môn sọ phát triển điều kiện sinh thái mà trồng khác khó cạnh tranh đất trũng, đất ngập đất lúa Trong cơng tác phát triển khoai mơn sọ nay, có số vấn đề cần phải tiếp cận giải quyết: •Mơn sọ có thời gian sinh trưởng dài, chiếm đất lâu; •Chưa thực có thị trường tiêu thụ •Khả chế biến cịn hạn chế thiếu cơng nghệ phù hợp b Phân loại Môn sọ thuộc chi Colocasia, họ phụ Colocasioideae họ mầm Araceae Môn sọ trồng phân vào lớp Colocasia esculenta, lồi xác định có tính đa hình Ngun nhân chủ yếu chúng có tính đa dạng di truyền cao Có thể phân thành hai nhóm hình thái mơn sọ Colocasia esculenta (Purseglove, 1972): 1-Colocasia esculenta (L.) Schott var esculenta; 2- Colocasia esculenta (L.) Schott var antiquorum Nhóm C esculenta var esculenta đặc trưng củ trung tâm trịn lớn với củ Nó thường gọi dạng dasheen Nhóm C esculenta var antiquorum ngược lại có củ trung tâm trịn với vài củ lớn phát triển từ củ trung tâm Hầu hết giống môn sọ trồng vùng châu Á, Thái Bình Dương có dạng dasheen 4.4.2 Nguồn gốc, phân loại đa dạng a Nguồn gốc Khoai sọ có nguồn gốc từ trung tâm Indo-Malayan, vùng miền Đông Ấn Độ Bangladesh miền Nam Trung Quốc Nguồn gốc hoang dại họ hàng hoang dại lồi hóa, ba giả thuyết: 1.Nó phát tán từ Indo - Malay gợi ý khoai sọ có nguồn gốc từ Nam châu Á; 2.Nó phát tán di thực vector mang hạt; 3.Nó kết trung tâm độc lập Khoảng 100 năm trước công nguyên, môn sọ trồng Trung Quốc Ai Cập Nó đến bờ phía đơng châu Phi khoảng 2000 năm trước, sau chuyển đến bờ tây nhà thám hiểm xuyên lục địa, sau di chuyển đến vùng Carribe thuyền buôn nô lệ Ngày mơn sọ đóng vai trị quan trọng hệ thống canh tác bữa ăn đảo Thái Bình Dương Hình 5.20 So sánh hình dạng củ hai nhóm giống C esculenta var esculenta C esculenta var antiquorum (nguồn Masalkar and Keskar, 1998) c Đa dạng Khoai sọ biến động hình thái sở phân loại thực vật học khác nhau, cịn biết đa dạng di truyền lồi Purseglove (1979) hệ thống hóa gồm loài hai giống thực vật học: C esculenta var esculenta (đặt tên dasheen) C esculenta var antiquorum (đặt tên eddoe), khác đoạn thừa bất dục mo Đỉnh bất dục mo antiquorum thường dài esculenta Mẫu giống nguồn gen thu thập Việt Nam, Thái Lan, Indonesia, Philippines, Papua New Guinea Vanuatu, đại diện cho đa dạng di truyền nước đưa vào phân tích hình thái isozyme Trên sở tiếp cận xây dựng vốn gen phân nhóm khác (hình 5.20) Hình 5.21 Phương pháp phân nhánh sử dụng mẫu nguồn gen khoai sọ thu thập Ghi : KPC = không phân cành, PC = phân cành (nguồn Ramanatha Rao cs., 2010) 5.4.3 Đặc điểm thực vật sinh sản a Đặc điểm hình thái Khoai mơn sọ thân thảo, thường có lớn gắn thân ngầm nằm đất (thường gọi củ) Phiến rộng mỏng nằm cuống dài thẳng Phiến dài từ 25 - 80 cm rộng từ 20 - 60 cm Phiến có hình oval đầy đặn có chiều cao từ - mét Cây gồm thân ngầm trung tâm (thường nằm mặt đất), từ có mọc hướng lên rễ hướng xuống Các thân con, thân cháu mọc sau Hệ thống rễ dạng chùm tập trung chủ yếu tầng đất mặt Dạng dasheen, thân ngầm thường có hình trụ lớn Nó dài tới 30cm với đường kính 15cm, chiếm hầu hết phần ăn Đối với dạng eddoe, thân ngầm thường nhỏ, tròn bao vài củ con, củ cháu Củ củ cháu đóng góp đáng kể vào phần ăn môn sọ dạng eddoe b Sinh sản Đơn vị hoa khoai môn sọ mo Mỗi cụm hoa nằm cuống hoa thẳng Ở gốc cuống hoa, trừ cuống đầu tiên, có bao kéo dài tương tự địng Số lượng bơng mo phụ thuộc vào cấu trúc di truyền giống Tuy nhiên, số lượng lớn ghi nhận đến mo cho gốc môn sọ Khoai môn đơn tính gốc Các hoa chét nhỏ xuất cụm hoa kéo dài Cụm hoa chia thành nhiều phần: phần (bên dưới), phần đai bất dục, phần đực đầu mút bất dục Các hoa chét khơng có cuống Hoa cái, thường lẫn với số hoa bất dục, phân biệt với hoa hữu dục (màu xanh) với vòi nhuỵ phát triển tốt Hoa chét đực khơng có cuống, hoa đực có từ 2-6 bao phấn khơng có cuống, hợp sinh lại thành dạng tháp Tỷ lệ hoa bất dục nằm rải rác hoa hữu dục, phụ thuộc vào kiểu gen, vị trí cụm hoa so với cụm hoa khác số yếu tố môi trường, dinh dưỡng đất, đất, độ ẩm, bóng râm, mật độ vĩ độ Đặc điểm nở hoa khoai môn sọ: Dấu hiệu trình nở hoa xuất bao Lá bao tất kiểu gen lồi Colocasia esculenta Sự khác biệt kích thước, màu sắc, hình dạng hướng đầu Khi địng bắt đầu mở, cụm hoa thường xuất 1-3 tuần, phụ thuộc vào kiểu gen mơi trường Q trình nở hoa khoai môn thường bắt đầu với xuất hợp chất có mùi từ hoa Mùi hương chất hấp dẫn hiệu cho côn trùng truyền phấn (ruồi, côn trùng nhỏ hơn) Mùi xuất mạnh vào buổi sáng sớm, ngày trước mo mở (ngày trước cụm hoa tung phấn) Cơn trùng truyền phấn dễ dàng định vị hoa qua hợp chất có mùi Lá mo mở từ từ côn trùng thụ phấn (chủ yếu ruồi) vào Đa số côn trùng lại bên hoa sáng hơm sau Hình 5.23 Các dạng khoai môn sọ 5.4.4 Đặc điểm di truyền số tính trạng Số lượng nhiễm sắc thể khoai mơn 2n = 22, 26, 28, 38 42 Tuy nhiên, dạng phổ biến ghi nhận 2n = 28 (2x) 2n = 42 (3x) Theo Kreike cs (2004), phần lớn mẫu giống 3x có tương quan tương đối chặt với dạng củ dasheen dạng trung gian Trong đó, nhóm giống có NST 2n = 2x, khơng tìm thấy có tương đồng 2x với dashee hay eddoe Các tam bội chủ yếu tìm thấy vùng Đông Nam Á, đặc biệt chiếm ưu Việt Nam, chúng xuất Thái Lan Indonexia Q trình đa bội hố xảy thông qua lai với giao tử không giảm nhiễm Trong chọn tạo giống khoai mơn sọ, tính trạng nông học quan trọng ý bao gồm cấu trúc kiểu (số lượng chồi nhánh tối ưu, khơng có thân bị, số lượng tối ưu cuống thẳng đứng), suất củ, tính trạng chất lượng hàm lượng chất khơ, hình dạng củ, độ chát củ thấp José cs (2006) xác định hệ số di truyền số tính trạng nơng học quan trọng sau: •Số lượng chồi nhánh •Chiều dài củ 0,62 0,44 •Chiều rộng củ 0,31 •Khối lượng củ 0,09 •Tỷ lệ chất khơ 0,67 Jose cs (2006) đặc điểm chiều dài chiều rộng củ có tương quan chặt (lần lượt mức 0,75 0,78) với tính trạng khối lượng củ 4.4.5 Mục tiêu hướng tiếp cận chọn giống mơn sọ Một số mục tiêu chọn tạo giống khoai môn sọ gồm: 1.Năng suất củ 2.Chất lượng củ 3.Kháng bệnh nấm, virút, tuyến trùng 4.Kháng chịu sâu hại 5.Chín sớm (ngắn ngày) 6.Chịu thâm canh 7.Thích ứng 8.Chịu mặn 9.Mang tính trạng trang trí 10.Tăng số lượng hoa sản lượng hoa 4.4.6 Chương trình chọn giống khoai mơn sọ Có hướng tiếp cận sử dụng để cải tiến giống môn sọ trồng trọt 1.Thu thập, đánh giá chọn lọc từ quần thể khoai địa phương 2.Nhập nội giống chọn, trồng đánh giá điều kiện địa phương 3.Chọn giống theo chương trình chọn giống cụ thể Phần tập trung trình bày hướng thứ Tuy nhiên, bước thí nghiệm đánh giá so sánh hướng sử dụng cho hướng đầu a Khai thác nguồn gen chu kỳ tạo giống khoai sọ Khai thác nguồn gen, vật liệu di truyền chọn tạo giống khoai sọ nhiều nhà tạo giống đề xuất Các bước thu thập nguồn gen, tạo biến dị di truyền, chọn lọc dòng ưu tú phát triển thành giống Điểm khác biệt nhóm mơn sọ phương pháp đánh giá chọn lọc sau lai chọn dịng vơ tính Một trình tổng quát chọn tạo giống khoai sọ Okpul cs (2002) đề xuất sau: Hình 5.24 Q trình tạo giống khoai mơn sọ b Phương pháp chọn lọc chu kỳ cải tiến khoai môn sọ c Lai chọn dịng vơ tính tạo giống khoai sọ Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ d Nhân giống môn sọ Cách 1: Khi thu hoạch thân củ, cẩn thận tách nhánh khỏi củ, trồng lại vào vị gốc cũ, tưới nước nhánh sinh trưởng bình thường Cách 2: Sau thu hoạch thân củ, tách phần nhánh cắt lấy đỉnh sinh trưởng đem trồng cạnh khu ươm Tưới nước, giữ ẩm thường xuyên Cách 3: Tạo nhánh từ thân củ Sau thu hoạch thân củ làm phân tích cần thiết, trồng thân củ khu ươm nuôi, chậu khay với cát, đất mặt, vật liệu dễ nước Cách 4: Hiện cơng nghệ ni cấy mơ nhân với số lượng lớn từ mẹ ban đầu Tuy nhiên phương pháp áp dụng để nhân giống đưa ngồi sản xuất, sử dụng để nhân hệ thống chọn lọc ... 4.4.6 Chương trình chọn giống khoai mơn sọ Có hướng tiếp cận sử dụng để cải tiến giống môn sọ trồng trọt 1.Thu thập, đánh giá chọn lọc từ quần thể khoai địa phương 2.Nhập nội giống chọn, trồng. .. thuộc với đại diện khoai môn, khoai sọ khoai nước ? ?Khoai môn sọ thực phẩm quan trọng, đứng hàng thứ số trồng lấy củ (khoai tây, sắn, khoai lang củ từ) Ở Việt Nam, khoai mơn sọ hố trước lúa, có... 5.24 Quá trình tạo giống khoai môn sọ b Phương pháp chọn lọc chu kỳ cải tiến khoai môn sọ c Lai chọn dịng vơ tính tạo giống khoai sọ Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt