ảnh hưởng của giá thể đến số lượng củ và kích thước củ giống khoai tây trồng từ cây nuôi cấy mô... ảnh hưởng của giá thể trồng đến năng suất và kích thước củ giống khoai tây giống Diaman
Trang 1Nghiên cứu sản xuất củ giống gốc khoai tây minituber
từ cây in vitro
Research on the production of potato minitubers derived from in vitro plantlets
Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Thị Lý Anh,
Phạm Văn Tuân, Lại Đức Lưu
Summary The research used the free pathogen diamant materials including in vitro plantlets, in vitro tubers, in vitro derived shoot tips cuttings on nursery beds The experiments were carried out on insect-isolated net house The results showed that:
- The substrates for hardening had significantly affected the development and yield of the potato grown from in vitro materials The best substrate for the production of minitubers from in vitro plants appeared to be the burnt rice husk+ humus+ muck (2,5 : 2,5 :1) The worst substrate was delta soil + muck (1:5)
- The in vitro plants and their shoot tip cuttings at different time (different age) showed the difference in the development, growth and yield of the tubers The shoot tip cuttings at the later time (higher physiological age) gave the lower of the average number of tubers per clump
- In compared with the in vitro tubers, the in vitro plants gave the better growth with the higher average number of tuber/plant (the average number of tubers per clump was 210,2 %, followed by the plants derived from shoot tip cuttings with 179,7 % in comparison with the plants grown from in vitro tubers (100%)
- Growing the in vitro plants and shoot tip cuttings too late on the end of December gave the worse growth, development and yield in compared with the earlier growing time
Key words: potato, minituber
1 Đặt vấn đề
Mô hình sản xuất khoai tây giống chất lượng cao bắt nguồn từ nuôi cấy mô đã được các tác giả Nguyễn Quang Thạch & cs (1991), Hoàng Minh Tấn, & cs (1995); Trần Văn Ngọc, Nguyễn Văn Uyển, Trương Văn Hộ (1995) đề xuất Tuy nhiên, để đưa mô hình này vào vận hành, ngoài sản xuất ở quy mô lớn và đặc biệt trực tiếp cho vùng Đồng bằng Bắc bộ còn có rất nhiều khâu cần hoàn thiện Nhiều năm qua, Viện Sinh học Nông nghiệp đã tập trung nghiên cứu hoàn thiện các khâu của các mô hình trên trong đó đặc biệt tập trung vào công đoạn sản xuất củ minituber
từ cây in vitro
2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Cây khoai tây nuôi cấy mô giống Diamant sạch bệnh
Các nguyên liệu làm giá thể: trấu hun, mùn thu thập từ các vùng núi khác nhau
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần lặp lại tuỳ theo thí nghiệm hoặc bố trí trong khay (30 cây/1khay), 5 lần lặp lại hoặc bố trí trong ô với diện tích ô 3m2/lần lặp lại
Trồng theo 3 thời vụ: Thời vụ 1: trồng ngày 18/12/2003; Thời vụ 2: trồng ngày 28/12/2003; Thời vụ 3: trồng ngày 08/01/2004
Thí nghiệm được tiến hành trong nhà màn cách ly của Viện Sinh học Nông nghiệp Số liệu
được xử lý thống kê theo chương trình IRRISTAT
3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1 ảnh hưởng của giá thể đến số lượng củ và kích thước củ giống khoai tây trồng từ cây nuôi cấy mô
Trang 2Bảng1 ảnh hưởng của giá thể trồng đến năng suất và kích thước củ giống khoai tây giống Diamant trồng
từ cây nuôi cấy mô
Chú thích:
CT1- Đất phù sa : Phân chuồng (Tỷ lệ 5:1)
CT2- Trấu hun : Phân chuồng hoai (Tỷ lệ 5:1)
CT3- Trấu hun : Mùn A: Phân chuồng hoai ( Tỷ lệ 2,5 : 2,5 : 1)
CT4- Trấu hun : Mùn B : Phân chuồng hoai ( Tỷ lệ 2,5 : 2,5 : 1)
CT5- Trấu hun : Đất phù sa : Phân chuồng hoai ( Tỷ lệ 2,5 : 2,5 : 1)
Tỷ lệ thành phần giá thể được tính theo thể tích, mùn A khai thác từ Hoà Bình và mùn B thu thập
từ Đà Lạt
Giá thể trồng có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng phát triển của cây Cây trồng trên giá thể: trấu hun + mùn (Hoà Bình) + phân chuồng hoai (CT3) cho sinh trưởng phát triển vượt trội, đồng thời có tổng thời gian sinh trưởng dài nhất (90 ngày) Cây trồng ở công thức 2 (trấu hun + phân chuồng) và CT1 (đất + phân chuồng) có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (82 – 83 ngày)
Xét về số củ tạo thành, CT3 cũng cho số củ tạo thành lớn nhất trong khi công thức I trồng trên đất + phân chuồng cho số củ thấp hơn cả Tuy nhiên xét về khối lượng củ và tỷ lệ củ có kích thước lớn thì CT1 cho khối lượng bình quân củ và kích thước củ cao nhất
3.2 ảnh hưởng của “tuổi” cây đến sinh trưởng phát triển và năng suất củ nhỏ (minituber)
Bảng 2 ảnh hưởng của tuổi cây đến năng suất và kích thước củ giống khoai tây giống Diamant
trồng từ cây nuôi cấy mô
Chú thích:
CT1- Trồng trực tiếp từ cây khoai tây nuôi cấy in vitro
CT2- Trồng từ ngọn cắt lần 1
CT3- Trồng từ ngọn cắt lần 2
CT4- Trồng từ ngọn cắt lần 3
Kết quả cho thấy:
Có sự sai khác rõ rệt về số lượng củ tạo thành giữa công thức trồng trực tiếp từ cây in vitro
và cây trồng từ ngọn cắt Cây trồng từ ngọn cắt có số củ tạo ra giảm dần theo tuổi cây (tính theo
số lần cắt) từ 5,51 (Đ/C) xuống còn 2,38 (ngọn cắt lần 3)
Tuy số lượng củ giảm nhưng củ tạo ra từ cây trồng từ ngọn cắt có kích thước lớn hơn hẳn so với củ trồng trực tiếp từ cây nuôi cấy mô Tỷ lệ củ có kích thước sử dụng được làm củ giống
Trang 3(φ>1cm) ở cây nuôi cấy mô đạt 83,47 còn ở các công thức trồng từ cây trồng từ ngọn cắt dao
động từ 95,64% - 90,53% Từ đây cho phép giải thích kết quả điều tra ở Đà Lạt có số củ mini
tạo ra khi trồng bằng ngọn cắt chỉ đạt 1 – 2 củ/cây Đó là do sử dụng ngọn cắt qua quá nhiều đợt
khai thác
3.3 So sánh ảnh h ưởng của nguồn trồng: củ in vitro (microtuber), cây nuôi cấy mô, ngọn cắt
đến sinh trưởng phát triển và năng suất củ mini tạo thành
Khác với 2 thí nghiệm trên được tiến hành trồng trong các khay thí nghiệm, thí nghiệm này
được bố trí trồng trực tiếp trên đất trong nhà màn Kết quả nghiên cứu được trình bày ở bảng 3
Bảng 3 ảnh hưởng của nguồn trồng (củ in vitro, cây in vitro, cây trồng từ ngọn cắt) đến số lượng
và khối lượng củ
Số củ/khóm(củ/khóm),
%
5,44
100
11,44 210,2
9,78
Kết quả nghiên cứu cho thấy: cây trồng từ các nguồn nguyên liệu khác nhau: củ in vitro
(microtuber), cây nuôi cấy mô, cây từ ngọn cắt lần 1 cho kết quả rất khác nhau diễn biến theo
quy luật:
Cây trồng từ cây in vitro cho số lượng củ cao nhất, số lượng củ bình quân/khóm đạt 210,2%
sau đó là cây trồng từ ngọn cắt đạt 179,7% so với cây trồng từ củ in vitro (100%)
Khối lượng củ trung bình của cây trồng từ củ in vitro cao nhất (33,25g/củ) sau đó đến củ
trồng từ ngọn cắt (16,35g/củ) và cuối cùng là củ của cây trồng trực tiếp từ cây nuôi cấy mô
(15,54g/củ)
Như vậy, trong việc sản xuất của minituber để tăng hiệu quả sản xuất củ giống nên sử dụng
cây in vitro và ngọn cắt từ cây in vitro (với số lần cắt ít) để trồng Không nên sử dụng củ
microtuber làm nguồn trồng do chi phí tạo củ in vitro cao (chi phí điện năng tạo môi trường lạnh
để tạo củ và chi phí đường làm môi trường tạo củ) Hướng sử dụng cây in vitro và ngọn cắt sẽ
góp phần giảm giá thành củ mini sản xuất ra
3.4 ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng phát triển và năng suất củ mini tạo
thành
Bảng 4 ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất và chất lượng củ giống
Số củ/cây
(củ/cây)
Khối
lượng củ
Trang 4Kết quả cho thấy: Trong 3 thời vụ nghiên cứu (vụ đông muộn), cây trồng ở các thời vụ sớm
có tổng thời gian sinh trưởng dài hơn Thời vụ trồng càng muộn, số củ tạo thành cũng như khối lượng củ càng giảm
Điều này cho thấy, việc sản xuất khoai tây minituber từ các nguồn cây in vitro và cắt ngọn không nên tiến hành muộn vào vụ xuân
4 Kết luận
Giá thể trồng cây in vitro thích hợp là giá thể: mùn + trấu hun + phân chuồng (2,5 : 2,5 : 1) Giá thể này vừa cho số lượng củ cao, kích thước củ phù hợp
Trồng khoai tây từ cây in vitro trực tiếp và từ ngọn cắt có sự sai khác rõ rệt về số củ cũng như khối lượng củ tạo thành Ngọn cắt càng qua nhiều đợt khai thác càng giảm số lượng củ tạo
ra
Trồng khoai tây từ củ in vitro (microtuber) mặc dù cho khối lượng bình quân củ cao nhưng
số lượng củ giống tạo ra thấp hơn nhiều so với cây trồng từ cây nuôi cấy mô và ngọn cắt của chúng
Trong 3 thời vụ nghiên cứu (vụ đông muộn), cây trồng ở các thời vụ sớm có tổng thời gian sinh trưởng dài hơn Thời vụ trồng càng muộn, số củ tạo thành cũng như khối lượng củ càng giảm
Tài liệu tham khảo
Trần Văn Ngọc, Nguyễn Văn Uyển, Trương Văn Hộ (1995) Công nghệ sinh học và vấn đề cung cấp giống khoai tây cho đồng bằng Bắc Bộ Tạp chí KHKT Nông nghiệp Nxb Nông nghiệp, trang 288 – 289
Nguyễn Thị Kim Thanh, Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Minh Tấn (1995) "Nghiên cứu việc xây dựng quy trình sản xuất củ khoai tây trong ống nghiệm" Hội thảo quốc gia và khu vực nhân năm Louis Pasteur Vi sinh vật học và công nghệ sinh học, tháng 10 năm 1995, Trang 501 -
505
Nguyễn Thị Kim Thanh, Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch "ảnh huởng của kích thước củ giống và mật độ của củ khoai tây siêu bi in vitro đến sinh trởng phát triển và năng suất " Kết quả nghiên cứu khoa học Khoa Trồng trọt Nông nghiệp năm 1995 - 1996, NXB Nông nghiệp Trang 54 - 59
Nguyễn Quang Thạch, Hoàng Minh Tấn, Mai Thị Tân, Nguyễn Thị Lý Anh "Xây dựng mô hình sản xuất khoai tây giống chất lượng cao bắt nguồn từ nuôi cấy in vitro" Thông báo khoa học của các trường ĐH 1991, chuyên đề Sinh học - Nông nghiệp (ISSN 0868 3034), Bộ GD
& ĐT Trang 94 -73
Trang 5ảnh 3 ảnh hưởng của giá thể đến sinh trưởng phát triển và năng suất củ
1 Trấu hun + phân chuồng (5:1) 2 Trấu hun + mùn A + phân chuồng (2,5:2,5:1)
3 Trấu hun + mùn B + phân chuồng (2,5:2,5:1) 4 Đất phù sa phân chuồng (5:1)
5 Trấu hun + đất phù sa + phân chuồng (2,5:2,5:1)
ảnh 1 + 2 Củ thu từ cây in vitro (trái) và củ thu từ củ siêu bi – microtuber (phải)
ảnh 4 ảnh hưởng của tuổi câyđến sinh trưởng phát triển và năng suất củ
1 Trồng trực tiếp từ cây in vitro 2 Trồng từ ngọn cắt lần 1
3 Trồng từ ngọn cắt lần 2 3 Trồng từ ngọn cắt lần 3
