giống hoàn chỉnh
Sau quá trình ghi chép, theo dõi và đánh giá cụ thể tại phòng thí nghiệm chúng tôi đưa ra một bạn đánh giá chi phí để sản xuất một cây giống ngoài tự nhiên từ in vitro như sau:
Bảng 3.10 Chi phí đánh giá một cây non đã thích nghi ngoài tự nhiên
STT Nội dung Tổng Ghi chú
Tổng chi phí cho một cây non từ in vitro đã đƣợc
thích nghi ngoài tự nhiên 5726
Với tỉ lệ chuyển cây từ môi trường in vitro ra tự nhiên có tỉ lệ sống 100%.
1
Chi phí trong quá trình
nhân in vitro 1698
Chi phí tiền hóa chất 245
1L MS 19.637 VND và nuôi cấy được trung bình 80 mẫu cây non.
Chi phí công lao động 935
Chuẩn bị dụng cụ 200
Chuẩn bị 140 và đổ hết 10L môi trường trong 1 công lao đông 8h. Mỗi bình nuôi cấy được 6 cây in vitro.
Cắt chuyển mẫu cấy 360
1 ngày công lao động được cấy chuyển được 500 mẫu.
Rửa dọn dẹp dụng cụ 375
1h lao động chuẩn bị dọn vệ sinh và rửa bình được 60 chiếc.
Chi phí cho tiền điện nƣớc 518
Tiền nước 0
Không thể tính toán được vì còn dùng chung trong nhiều thí nghiệm.
Tiền đèn nuôi cây 207
Cây được nuôi trong vòng 30 ngày với 4 bóng đèn 28W cho độ sáng
11000 Lux được chiếu sáng 16h/ngày cho 390 cây in vitro.
Tiền điều hòa cho phòng
nuôi cây 293
Hai điều hòa 18000BTU công suất tiêu thu 10 kW/h chạy liên tục 16h cho phòng nuôi cấy được 24000 nghìn cây non (cây non được duy trì tính trong 30 ngày).
Tiền điện sử dụng cho nồi khủ trùng 13
Với công suất 1,5 kW/h mỗi lần khử trùng mất 2h được 40 bình môi trường môi bình môi trường cấy được 6 cây.
Tiền điện sử dụng cho box
cấy 5
Với tổng công suất là 220 W/h sử dụng trong 8h để cấy được 500 mẫu cây.
2
Chi phí quá trình ra rễ
của cây non 1594
Quá trình ra rễ để chuẩn bị chuyển cây từ môi trường in vitro ra vườn ươm chỉ sử dụng chồi đỉnh của các cây trong quá trình nhân in vitro.
Chi phí tiền hóa chất 142
Môi trường ra rễ có chứa nồng độ khoáng chất 1/3 MS.
Chi phí công lao động 935
Chi phí cho tiền điện nước 718
Do quá trình cần lữu trữ cây ra rễ là 42 ngày nên chi phí tiền điện để duy mẫu cấy sẽ được tính với 42 ngày
chứ không phải 30 ngày.
3
Chi phí trang thiết bị
phòng ốc và khấu hao 0 0
Không tính vì sử dụng trang thiết bị của phòng.
4
Chi phí cho quá trình trồng cây in vitro ngoài tự
nhiên 2233
Đất trồng cây 1000
Sử dụng đất giá thể mỗi bầu đất trồng cây sử dụng 0,4kg đất 10kg đất giá 25.000 VND.
Túi bầu bằng nilon 333
50.000 VND cho 1kg túi bầu được 150 cái.
Công trồng và chăm sóc 900
1 ngày công trồng ra được 200 cây non từ in vitro.
Những tính toán trên đang tính ở điều kiện lý tưởng tỉ lệ cây non sống được thích nghi ngoài vườm là 100%. Vì vậy khi giá cây non cấu thành sẽ được tính bằng:
Giá cây non = Tổng chi phí / tỉ lệ sống của cây non ngoài vườn ươm
Từ phương pháp nhân cây in vitro ở trên sẽ tính toán hệ số nhân cây là 4 theo từng tháng và đưa ra được công thức tỉnh tổng số cây nhân của quá trình như sau:
A =
Bảng 3.11 Giá thành hóa chất và giá thành 1L MS
Hóa chất
Lượng hóa chất 1L MS
Giá cho 1g hóa chất Giá thành 1L MS NH4NO3 1,65 2202,2 3633,63 KNO3 1,9 2331,875 4430,5625 MgSO4.H2O 0,37 4845,75 1792,9275 KH2PO4 0,17 3271,45 556,1465 H3BO3 0,0062 2093 12,9766 MnSO4.H2O 0,02176 2916,55 63,464128 ZnSO4.7H2O 0,0086 3248,7 27,93882 Na2MO4.2H2O 0,00025 6961,5 1,740375 CUSO4.5H2O 0,000025 3048,5 0,0762125 CoCl2.6H2O 0,000025 14924 0,3731 KI 0,00075 6779,5 5,084625 CaCl2.2H2O 0,45 2320,5 1044,225 Na2EDTA 0,0373 7007 261,3611 FeSO4.7H2O 0,02785 2821 78,56485 Thiamin-HCl 0,0005 22067,5 11,03375 M-inositol 0,05 10738 536,9
Đường 20 9,04 180,8
AGAR 7 1000 7000
Tổng 19637,80506
Với 1 lít dung dịch MS sẽ sử dụng nuôi cấy được 75 mẫu cấy vậy giá thành hóa chất cho 1 cây là 26.183 VND. Việc sử dụng cả chồi đỉnh và chồi nách để ra rễ tạo cây non chuẩn bị ra ngoài vườm ươm làm giảm hẳn chi phí việc nhân cây đi loại bỏ khâu ra rễ giảm chi phí đi:
Bảng 3.12 So sánh chi phí giữa việc dùng cả chồi nách trong quá trình ra rễ
STT Nội dung
Tổng
chi phí STT Nội dung
Tổng chi phí
Tổng chi phí cho một cây non từ in vitro đã được thích nghi
ngoài tự nhiên 5726
Tổng chi phí cho một cây non từ
in vitro đã được thích nghi ngoài
tự nhiên 3931
1
Chi phí trong quá trình nhân in
vitro 1698 1
Chi phí trong quá trình nhân in
vitro 1698
2
Chi phí quá trình ra rễ của
của cây non 1794 2
Chi phí quá trình ra rễ của
của cây non 0
3
Chi phí cho quá trình trồng cây
in vitro ngoài tự nhiên 2233 3
Chi phí cho quá trình trồng cây
in vitro ngoài tự nhiên 2233 Việc sử giảm cường đồ chiếu sáng giúp tăng diện tích sử dụng của phòng nuôi cây cũng như giảm việc phát sinh nhiệt độ trong phòng giúp giảm việc sử dụng điều hòa. Với vấn đề này thì chi phí phát cho tiền điện nuôi cây hiện nay mới chỉ tính toán được tới vấn đề là tăng gấp đôi diện tích nuôi cấy so với phòng cũ. Vì diện tích nuôi cấy tăng gấp đôi nên việc tiền điện sử dụng sẽ giảm đi một nửa.
Bảng 3.13 So sánh chi phí tiền điện phòng nuôi cấy
Việc sử dụng túi nilon làm dụng cụ nuôi cấy làm giảm chi nhân công cho việc rửa dọn dụng cụ thí nghiệm. Chi phí đầu tư ban đầu vào 1 bình thủy tinh là 50.000 VND và 300 túi nilon (tương đương 1kg túi nilon) cũng là 50.000 VND, cho nên chi phí khấu hao của túi nilon sẽ bù lại cho chi phí tái sử dụng của bình thủy tinh nên việc tái sử dụng bình thủy tinh sẽ không gây ảnh hưởng tới việc tính giá thành.
Bảng 3.14 So sánh chi phí giữa việc sử dụng túi nilon và bình thủy tinh
Chi phí công lao động 935 Chi phí công lao động 560 Chuẩn bị dụng cụ 200 Chuẩn bị dụng cụ 200 Cắt chuyển mẫu cấy 360 Cắt chuyển mẫu cấy 360
Rửa dọn d p dụng cụ 375 Rửa dọn d p dụng cụ 0
Việc so sánh giá giảm chi phí ở các quá trình trên vẫn đang được tính với điều kiện lý tưởng khi cây in vitro được thích nghi sống ngoài tự nhiên đạt 100%. Nhưng thực tế làm thì không được như tỉ lệ sống của cây thích nghi ngoài tự nhiên được ghi nhận qua kết quả về việc đánh giá cây thông qua hệ thống khí canh và ra đất trực tiếp. Kết quả thông qua khí canh tỉ lệ cây non sống đặt từ 75-80% còn ra Tiền đèn nuôi cây 207 Tiền đèn nuôi cây 103,5 Tiền điều hòa cho phòng nuôi
cây 293
Tiền điều hòa cho phòng nuôi
cây 146,5
đất trực tiếp từ 39,5% - 45,0%. Việc thích nghi cây thông qua hệ thống khí canh còn giúp cây có tỉ lệ sống ổn định không phụ thuộc vào thời tiết của thời điểm ra cây. Tỉ lệ sống của cây non trong quyết định đến giá thành của cây non sau khi được thích nghi ngoài tự nhiên.
Bảng 3.15 Tổng hợp chi phí giữa việc sử dụng quy trình cũ và quy trình cải tiến
STT Nội dung
Tổng
chi phí STT Nội dung
Tổng chi phí
Tổng chi phí cho một cây non từ in vitro đã được thích nghi
ngoài tự nhiên 5726
Tổng chi phí cho một cây non từ in vitro đã được thích nghi
ngoài tự nhiên 3306
1
Chi phí trong quá trình nhân
in vitro 1698 1
Chi phí trong quá trình nhân
in vitro 1073
2
Chi phí quá trình ra rễ của cây
non 1794 2
Chi phí quá trình ra rễ của cây
non 0
3
Chi phí cho quá trình trồng
cây in vitro ngoài tự nhiên 2233 3
Chi phí cho quá trình trồng
cây in vitro ngoài tự nhiên 2233
Giá cây giống từ in vitro Giá thành cây in vitro : tỉ lệ sống của cây non
Giá cây non từ in vitro theo quy trình cũ:
5.726 : 45%=12.724
Giá cây non từ in vitro theo quy trình mới:
3.306 : 80% = 4.132
(Tất cả chi phí giá thành của các công việc đều được tiến hành tính toàn trong khuôn khổ tại Phòng thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia Công nghệ Tế bảo
thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp, vào thời điểm từ tháng 6 tới tháng 9 năm 2017).
CHƢƠNG IV – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận
- Việc dùng cả chồi đỉnh và chồi nách trong quá trình nhân in vitro để giảm chi phí đi 1.794 VND.
- Việc thích nghi cây bằng hệ thống khi canh đã giúp tăng tỉ lệ sống của cây non ra ngoài tự nhiên lên 80%.
- Giá cây non từ in vitro sản xuất theo quy trình cải tiến còn 4.132 VND giảm đi được tới 66% chi phi so với quy trình cũ.
4.2. Kiến nghị
- Cần phải tiếp tục nghiên cứu và cải tiến quy trình để có hệ số nhân cao hơn. - Tiếp tục nghiên cứu hệ thống khi canh trong viêc sản xuất cây giống.
- Tiếp tục đưa ra các giải pháp để có thể giảm thiểu chi phí sản xuất cây in vitro.
Tài liệu tiếng Việt
1. Lê Huy Hàm (2015) báo cáo tổng hợp đề tài “Ứng dụng các công nghệ tiên tiến phục vụ chọn giống phân tử ở sắn trong khu vực Châu Á”
2. Nguyễn Văn Đồng, Lê Thị Thủy (2013). “Ứng dụng công nghệ Nuôi cấy mô tế bào trong việc nhân nhanh một số giống sắn sạch bệnh” Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn(9), 17-24.
3. Lê Văn Hoàng, Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật, Đại học Đà Nẵng, 2008, Chương 4.
4. Phạm Văn Biên, Hoàng Kim(1995), Cây sắn, NXB Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh.
Tài liệu tiếng nƣớc ngoài:
6. Ceballos, H. and G.d.l. Cruz (2012), "Cassava Taxonomy and Morphology", in Cassava in the Third Millenium Modern: Production, Processing, Use and Market System, (Eds). CIAT. Vol. 377, CIAT Publication: Colombia, pp. 15- 28.
7. Fresco, L.O. (1986), "Cassava in shifting cultivation. A systems approach to agricultural technology development in Africa", Royal Tropical Institute, Netherland.
8. HoangKim, N.V. Bo, N. Phuong, H. Long, T.C. Khanh, N.T. Hien, H. Ceballos, R. Lefroy, K. Fahrney, R. Howeler, and T.M. Aye (2010), "Current situation of cassava in Vietnam and the breeding of improved cultivars",
retrieved from: http://foodcrops.blogspot.com/2010/05/current-situation-of- cassava-in vietnam.html.
9. Jones, W.O. (1959), "Manioc in Africa", Stanford University Press.
10.Kim, H., P.V. Bien, and R.H. Howeler (2000), "Status of cassava in Viet Nam: Implications for future research and development", in Proceedings of the validation forum on the global cassava development strategy. A review of cassava in Asia with country case studies on Thailand and Viet Nam. Rome. 11.Rogers, D.J. (1965), "Studies of Manihot esculenta Crantz and Related
Species", Bulletin of the Torrey Botanical Club, 90(1), pp. 43-54.
12.Tribadi, Suranto, and Sajidan (2010), "Variation of morphological and protein pattern of cassava (Manihot esculenta) varieties of Adira1 and Cabak makao in Ngawi, East Java ".Bioscience, 2(1), pp. 14-22.
13.Kwame O. Ogero, Gitonga N. Mburugu, Maina Mwangi, Omwoyo Omboriand Michael Ngugi (2012). In vitro Micropropagation of Cassava Through Low Cost Tissue Culture, Asian Journal of Agricultural Sciences
4(3): 205-209.
14.Santana, M.A., G. Romay, J. Matehus, J. VicenteVillardón & J.R. Demey, 2009. A simple and lowcost strategy for micropropagation of cassava (Manihot esculenta Crantz). Afr. J. Biotechnol., 8(16): 3789-3897
15.Mussio, I., M. Chaput, I. Serraf, G. Ducreux & D. Sihachakr, 1998. Adventitious shoot regeneration from leaf explants of an African clone of cassava (Manihot esculenta Crantz) and analysis of the conformity of regenerated plants. Plant Cell Tissure. Org. Cult., 53: 205-211.
16. Mutegi, R.W., 2009. Towards identifying the physiological and molecular basis of drought tolerance in cassava (Manihot esculenta Crantz). Ph.D. Thesis, GeargAugust University Gottingen.
17.Escobar, R., A. Hern, N. Larrahondo, G. Ospina, J. Restrepo, L. Mu Noz, J. Tohme & W. Roca, 2006. Tissue culture for farmers: Participatory adaptation of low-input cassava propagation in Colombia. Exper. Agric., 42: 103-120.
18.Jorge, V., M. Fregene, M. Duque, M. Bonierbale, J. Tohme and V. Verdier, 2000. Genetic mapping of resistance to bacterial blight disease in cassava (Manihot esculenta Crantz). Theor. Appl. Gen., 101: 865-872.
19.Thro, M.A., W. Roca, J. Restrepo, H. Caballero, S. Poats, R. Escobar, G. Mafla and C. Hernández, 1999. Can In vitro biology have farm-level impact for small Scale Cassava Farmers in Latin America? Cell. Dev. Biol. Plant, 35: 382-387.
20.Mapayi E. F., Ojo D. K., Oduwaye O. A. & Porbeni J. B. O (2013). Optimization of In-Vitro Propagation of Cassava (Manihot esculenta Crantz) Genotypes, Journal of Agricultural Science, 5, 3.
21.Taye, B. (1998). Cassava Africa’s food security crop. International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Ibadan.
22.Mahungu, N. M. (2004). Contribution of SARRNET (Southern African Root Crops Research Network) to foodsecurity in the SADC (Southern Development Community) region. African Crop Science Journal, 12(3), 312. 23.Acedo, V. Z. (2006). Improvement of in-vitro techniques for rapid meristem development and mass propagation of Philippine cassava (Manihot esculenta Crantz). Journal of Food, Agriculture and Environment, 4(1), 220-224.
24.Roza Berhanu & Tileye Feyissa (2013). Optimization of In-Vitro Propagation of Cassava (Manihot esculenta Crantz.) Genotypes, Ethiop. J. Biol. Sci. 12(1): 25-39.
25.Bhagwat, B., Vieira, L.G.E. & Erickson, L.R. (1996). Stimulation of In vitro
shoot proliferation from nodal explants of cassava by thidiazuron, benzyladenine and gibberellic acid. Plant Cell Tiss. Org. 46: 1-7.
26.Danso, K.E. & Ford-Llyod, B.V. (2008).The effect of abscisic acid and sucrose on postthaw embryogenic competence and subsequent plant recovery from embryogenic calli of cassava. Am-Eurasian J. Agric. Environ. Sci., 3: 663-671.
27.Dawit Beyene, Tileye Feyissa and Girma Bedada (2010). Micropropagation of selected cassava (Manihot esculenta Crantz.) varieties from meristem culture. Ethiop. J. Biol. Sci., 9(2): 127-142.
28.Mathews, H., Schopke, C., Carcamo, R., Chavarriaga, P., Fauquet, C. and Beachy, R.N. (1993). Improvement of somatic embryogenesis and plant recovery in cassava. Plant Cell Rep., 12: 328-333.
29.Lan D, Binh Le, Son Le & Ha Chu (2017), Establishment of Plant Regeneration Protocol for Cassava (Manihot esculenta Crantz) via Somatic Embryogenesis from Immature Leaves, Vietnam J. Agri. Sci. 2017, Vol. 15, No. 1: 1 - 6
30.Joseph T., Yeoh H. -H., Loh C. -S. (2001). Somatic embryogenesis, plant regeneration and cyanogenesis in Manihot glaziovii Muell. Arg. (ceara rubber). Plant Cell Reports, 19(5): 535-53.
31.Schopke, C., Taylor, N., Carcamo, R., Konan, N.K., Marmey, P., Henshaw, G.G. (1996). Regeneration of transgenic cassava plants (Manihot esculenta
Crantz) from microbombarded embryogenic suspension cultures. Nature Biotechnology, 14: 731-735.
32.Guohua Ma & Qiusheng Xu (2002). Induction of somatic embryogenesis and adventitious shoots from immature leaves of cassava. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 70: 281-288.
33.Li, H.Q., Sautter, C., Potrykus, I. and Puonti-Kaerlas, J. (1996). Genetic transformation of cassava (Manihot esculenta Crantz). Nature Biotechnology, 14: 736-740.
34.Zhang Peng, Salak Phansiri & Johanna PuontiKaerlas (2001). Improvement of cassava shoot organogenesis by the use of silver nitrate In vitro. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 67: 47-54.
35.Raemakers C.J.J.M., Sofiari E., Jacobsen E. and Visser R.G.F. (1997). Regeneration and transformation of cassava. Euphytica, 96: 153-161.
36. Vũ Văn Kiên & Nguyễn Du Sanh 2011), Khảo sát sự phát sinh phôi thể hệ ở khoai mì (Manihot esculenta crantz.), Science & Technology Development, Vol 14, No.T3- 2011.
37.Taylor, N.J., Edwards, M., Kiernan, R.J., Davey, C.D.M., David Blakesley, D., and Henshaw, G.G. Development of friable embryogenic callus and embryogenic suspension culture systems in cassava (Manihot esculenta