đánh giá khả năng nhân giống in vitro của một số dòng và giống khoai tây sạch bệnh nhập nội Evaluate in vitro propagation capacity of some import virus free lines, varienties Nguyễn T
Trang 1đánh giá khả năng nhân giống in vitro của một số dòng và
giống khoai tây sạch bệnh nhập nội Evaluate in vitro propagation capacity of some import
virus free lines, varienties Nguyễn Thị Kim Thanh
Summary Micropropagation by in vitro fee virus platlets or microtuber is the first steep of seed potato production We have some lines and varienties from “Promotion of Potato Production”
project, have to evaluate in vitro propagation capacity for fist steep of seed potato production
Evaluation on 14 import hight quality lines and varienties Use free virus platlets for treaments Nutrial medium is MS (Murashige and Skoog, 1962) + 2,5% sacarose for platlets micropropagation with photoperiod 16light + 8 dark Nutrial medium MS + 12% sacarose with 24dark for in vitro tuberization Rapide micropropagation by platlets is arranged varienty groups are the folowing (after 4 weeks) : Be, Mar, Sn, Es, Di, Af are 8-9 times ; Po, Fi, Ag, La,
Si, No3 are 7 - <8 times ; Ma, Ber are 5- <7 times Rapide micropropagation by microtuber is arranged varienty groups are the folowing (after 8 weeks) : Af, Mar, Di, Ber, Si, Sn : have 1,2-1,8 microtubers per stem and 70% seed potato; Ag, Po, Es : have 1,0 - 1,7 microtubers per stem and 50% - 70% seed potato ; Ma, La, Be, số 3, Fi : have 0,5 -1,0 microtubers per stem and 0% - <50% seed potato
Key words : Micropropagation, Plantlets, Microtuber
1 Đặt vấn đề
Trong quy trình nhân giống khoai tây tiêu chuẩn chung cho tất cả các cơ sở sản xuất giống khoai tây ở mọi quốc gia, giai đoạn đầu tiên và rất quan trọng là tạo nguồn giống sạch
bệnh và nhân nhanh in vitro cây hoặc củ khoai tây trong ống nghiệm để cung cấp nguồn giống
sạch bệnh cho các bước tiếp theo của hệ thống (Cay-Dietrich Mentz, 2003) Dự án khoai tây Việt -Đức “Thúc đẩy sản xuất khoai tây ở Việt Nam” từ năm 2000 đến nay đã và đang triển khai theo hướng sản xuất khoai tây giống sạch bệnh bắt nguồn từ nuôi cấy mô tế bào, hàng năm đã cung cấp một số lượng đáng kể giống khoai tây sạch bệnh cho vùng đồng bằng Bắc bộ (Nguyễn Công Chức và cs, 2003) Một số dòng, giống khoai tây sạch bệnh, có năng suất, chất lượng cao
đã được nhập nội để duy trì độ sạch bệnh của nguồn giống Nghiên cứu này được tiến hành
nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và nhân giống in vitro của một số dòng, giống khoai tây nhập nội sạch bệnh để trả lời cho thực tế sản xuất về khả năng nhân giống in vitro (giai
đoạn G1) của tập đoàn giống
2 đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu gồm 14 dòng, giống khoai tây nhập nội sạch bệnh hiện đang lưu giữ tại Bộ môn Sinh lý Thực vật - Trường Đại học Nông Nghiệp I -Hà Nội
STT Tên giống Ký hiệu STT Tên giống Ký hiệu STT Tên giống Ký hiệu
2 Diamant Di 7 Dòng 3810 Số 3 12 Bellaros Ber
Trang 2Nguồn mẫu nuôi cấy là chồi mầm của củ khoai tây Sau khi chồi mầm phát triển thành cây, tiến hành kiểm tra virus tại Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống cây trồng và lựa chọn các mẫu giống sạch virus Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại, mỗi lần 5 - 10 bình trụ, mỗi bình 4 - 10 chồi cấy Môi trường sử dụng cho nuôi cây là MS (MurashigeSkoog, 1962) + 25g đường Saccaroza/1lit môi trường) Điều kiện nuôi dưỡng cây là ánh sáng đèn 2000 lux, nhiệt độ 25 ± 20C Khi cây có chiều cao 7-8 cm, 5- 6 lá, trạng thái cây mập, được sử dụng cho các thí nghiệm nhân củ siêu bi Môi trường dinh dưỡng tạo củ là MS + 120g đường (Nguyễn Thị Kim Thanh, 1998) Sau khi chuyển cây vào môi trường tạo củ, bình cây được đặt trong điều kiện tối hoàn toàn
3 Kết quả nghiên cứu
3.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và hệ số nhân cây in vitro của các dòng,
giống khoai tây nghiên cứu
Khả năng sinh trưởng phát triển cây khoai tây in vitro của các dòng, giống
Sau 4 tuần nuôi cấy, trạng thái sinh trưởng phát triển cây khoai tây in vitro được thể hiện về
chiều cao cây, số lá trung bình/cây, số chồi trung bình/cây (bảng 1) Các giống được sắp xếp theo 3 nhóm chiều cao:
+ Cây cao 8- 9 cm : các giống Ber, Af, Sn, Số 3 ( chiều cao cây dao động từ 8,3 cm đến 8,8 cm
+ Cây cao 7 - 8 cm : các giống Di, Mar, Fi, Si, Es, (chiều cao cây dao động từ 7,2 đến 7,6 cm) + Cây cao 5 - <7 cm : các giống Po, Ag, Ma, Be, La (chiều cao câydao động từ 5,6 đến 6,8 cm)
Sau 5 tuần nuôi cấy, số lá/thân chính của các dòng, giống được chia thành các nhóm như sau:
+ Cây có từ 7-8 lá/ thân: giống Ber và Sn ( 7,0 và 7,4 lá/thân )
+ Cây có có từ 6- <7 lá/thân: giống Es, Po, Di, Ag, Af, Mar, dòng số 3, Fi và Si (dao động từ 6,2
đến 6,8 lá/thân)
+ Cây có từ 5- <6 lá /thân chính: giống Ma, La, Be (dao động từ 4,9 -5,7 lá/thân)
Sự phát sinh chồi trên cây của các dòng, giống nói trên được sắp xếp theo các nhóm như sau: + Cây có từ 3- 4 chồi: giống Di, Mar, Be
+ Cây có từ 2- <3 chồi: giống Po , Fi, Ag, La, số 3, Af, Ber, Es
+ Cây có từ 1- <2 chồi: Sn, Si, Ma
của các dòng, giống nghiên cứu (sau 4 tuần nuôi cấy)
STT Tên giống Chiều cao
Tb/cây (cm)
Số lá
Tb/cây
Số chồi Tb/cây
LSD 5% 0,2 0,1 0,2
Trang 3Hệ số nhân và trạng thái cây in vitro của các dòng, giống khoai tây
Hệ số nhân cây khoai tây in vitro là chỉ tiêu đánh giá khả năng nhân giống bằng cây in
vitro của các dòng, giống nghiên cứu Hệ số nhân cây khoai tây in vitro được quyết định bởi sự
tăng số đốt và số chồi có trên cây khoai tây Sau 4 tuần nuôi cấy, từ mẫu cấy ban đầu là 1 đốt với
1 mắt ngủ, hệ số nhân tăng lên dao động từ 5,6 - 8,4 (giống Ma hệ số nhân thấp nhất đạt 5,6; các
giống Mar , Di , Es đạt 8,4 ) Dựa vào hệ số nhân cây khoai tây in vitro sau 4 tuần nuôi cấy, có thể
phân các dòng, giống nghiên cứu thành 3 nhóm: nhóm có hệ số nhân từ 8-9 lần, gồm các giống Be, Mar, Sn, Es, Di, Af; nhóm có hệ số nhân từ 7 - 8 lần gồm các giống Po, Fi, Ag, La, Si, số 3 và
nhóm có hệ số nhân từ 5- 7 gồm các giống Ma, Ber (bảng 2)
Bảng 2 Hệ số nhân cây khoai tây in vitro của các dòng, giống nghiên cứu
STT Tên giống Hê số nhân cây Trạng thái cây
LSD 5% 0,3
CV% 5,2
Ghi chú : ++ chồi mập Tb, lá xanh; +++ chồi mập, lá xanh, bản lá to
Sau 4 tuần nuôi cấy, trạng thái cây khoai tây của các dòng giống nghiên cứu đều ở mức trung bình (++) cây mập, lá xanh Riêng 3 giống Di, Mar, Af có trạng thái chồi tốt (+++) cây mập lá xanh, bản lá to
3.2 Đánh giá khả năng nhân giống bằng củ siêu bi in vitro của các dòng, giống khoai tây
Củ khoai tây siêu bi in vitro đóng vai trò quan trọng trong hệ thống nhân giống khoai tây
sạch bệnh vì củ có thể sản xuất được quanh năm mà không bị phụ thuộc vào thời vụ Củ có kích thước nhỏ nên dễ dàng bảo quản và vận chuyển, đồng thời củ siêu bi được sản xuất trong điều
kiện in vitro nên đảm bảo hoàn toàn sạch bệnh Trong môi trường tạo củ và đặt trong điều kiện
tối thì tất cả các dòng giống nghiên cứu đều có khả năng ra củ Tuy nhiên giữa các giống có sự khác nhau về thời gian ra củ, số củ/ cây và khối lượng trung bình củ Dựa vào thời gian xuất hiện
củ, có thể chia thành các nhóm sau :
- Ra củ sớm (sau 3-7 ngày): các giống Mar, số 3, Di
- Ra củ trung bình (sau >7 - 15 ngày): giống Po, Ber, Sn, Si, Af, Be, Fi, Ag, La, Ma
- Ra củ muộn (sau >15 ngày): giống Es
Các dòng giống nghiên cứu đa số thuộc nhóm ra củ trung bình Riêng giống Es thuộc nhóm ra
củ muộn (20 ngày) Các giống ra củ sớm là Mar, số 3 và Di Phần lớn các dòng giống có số củ/cây từ 1,0 đến 1,8 củ/ cây Riêng giống Fi và Be, La thì số củ/ cây ít hơn đạt 0,5- 0,8 củ/ cây Các giống Ma La, Ag, Es, Si, số 3, Be có khối lượng củ trung bình < 0,20 g và các giống Mar,
Di, Fi, Po, Sn, Ag, Af có khối lượng củ trung bình > 0,20 g
Trang 4Bảng 3 Khả năng nhân củ khoai tây in vitro (sau 8 tuần)
STT Tên giống Thời gian xuất
hiện củ (ngày)
Số củ Tb/cây
Khối lượng Tb/củ (g)
LSD 5% 0,1
CV% 6,7
Bảng 4 Phân loại kích thước củ in vitro sau thu hoạch
STT Tên giống Phân loại kích thước củ (mm)
Sau khi thu hoạch củ chúng tôi tiến hành phân loại củ khoai tây in vitro theo 3 nhóm kích
thước < 4 mm, 4 - 5 mm, > 5 mm (bảng 4) Theo kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy củ có kích thước càng lớn thì đảm bảo chất lượng của củ giống càng cao Củ có kích thước <4mm là quá nhỏ nên không có ý nghĩa làm củ giống
Qua bảng số liệu, chúng tôi sắp xếp khả năng nhân giống bằng củ siêu bi in vitro của các
dòng, giống nghiên cứu dựa theo tỷ lệ củ hình thành có khả năng làm giống, đó là củ có kích thước > 4mm theo các nhóm sau :
+ Khả năng tạo củ tốt (củ có kích thước > 4mm đạt tỷ lệ >70%): Af, Mar, Di, Ber, Si, Sn + Khả năng tạo củ trung bình (củ có kích thước > 4mm đạt tỷ lệ 50% - 70% ): Ag, Es, Po + Khả năng tạo củ kém (củ có kích thước > 4mm đạt tỷ lệ < 50%): Ma, La, Be, số 3, Fi Khả năng tạo củ của các giống trong cùng một nhóm kích thước không có sự khác nhau lớn về tỷ lệ tạo củ
4 Kết luận
Các dòng, giống khoai tây nghiên cứu đều có khả năng sinh trưởng phát triển trong điều
kiện in vitro, sau 4 tuần nuôi cấy đạt chiều cao cây dao động từ 5,6 cm - 8,8 cm với số lá từ
Trang 5Trong đó, giống Mar, Af, Di, Ber, Sn, số 3 là những giống có trạng thái sinh trưởng phát triển tốt hơn các giống khác ở các chỉ tiêu theo dõi chiều cao, số lá, số chồi và trạng thái cây
Các dòng giống nghiên cứu đều cho hệ số nhân giống cao đạt từ 5,6 - 8,4 lần sau 4 tuần nuôi cấy Hệ số nhân cây in vitro sắp xếp theo các nhóm: Từ 8-9 lần: giống Be, Mar, Sn, Es, Di, Af; Từ 7 -8 lần: giống Po, Fi, Ag, La, Si, số 3; Từ 5- 7 lần: giống Ma, Ber
Các dòng giống khoai tây nghiên cứu đều có khả năng hình thành củ siêu bi in vitro trong
môi trường tạo củ Hệ số nhân củ siêu bi in vitro được sắp xếp theo các nhóm: Nhóm khả năng nhân củ siêu bi cao: Af, Mar, Di, Ber, Si, Sn có số củ/ cây 1,2-1,8 với tỷ lệ củ làm giống đạt
>70% Nhóm có khả năng nhân củ siêu bi trung bình: Ag, Po, Es có số củ/cây từ 1,0 - 1,7, tỷ
lệ củ làm giống từ 50% - 70% Nhóm không có khả năng nhân củ siêu bi hoặc nhân củ kém:
Ma, La, Be, số 3, Fi tạo từ 0,5 -1,0 củ/cây nhưng tỷ lệ củ làm giống rất thấp dao động từ 0% - 50% củ có khả năng làm giống
Tài liệu tham khảo
Cay-Dietrich Mentz (2004) Hệ thống nhân giống khoai tây đang hình thành tại miền Bắc Việt nam: từ nuôi cấy mô đến đại trà (Hội thảo về kinh nghiệm nhân giống khoai tây ở Việt Nam, tháng 1/2004)
Nguyễn Công Chức và cs (2003) Dự án khoai tây Việt-Đức, một số kết quả ban đầu Nxb Nông
nghiệp
Nguyễn Thị Kim Thanh (1998) Xây dựng quy trình sản xuất củ giống khoai tây kích thước nhỏ sạch bệnh bắt nguồn từ nuôi cấy mô Luận án tiến sĩ
