Tìm hiểu quy trình sản xuất giống khoai tây sạch bệnh bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào kết hợp khí canh tại trung tâm khảo nghiệm khuyến nông khuyến ngư tỉnh thái bình

Nhằm khắc phục tình trạng trên, từ năm 2012 Trung tâm Khảo nghiệmKhuyến nông Khuyến ngư Thái Bình đã thử nghiệm sản xuất củ giống khoai tâysạch bệnh bằng công nghệ nuôi cấy mô kết hợp đị

Phần I MỞ DẦU 1.1 Đặt vấn đề

Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một cây lương thực chủ lực đứng đầu

trong các loại cây lấy củ trên thế giới và đứng thứ 5 trong số các cây lương thực nóichung (chỉ sau lúa mì, gạo, ngô, đậu tương) Củ khoai tây có giá trị dinh dưỡng cao,được chế biến thành hàng trăm món ăn đặc sắc, ngon miệng và có lợi cho sức khoẻcon người Củ khoai tây còn là nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp,chế biến thức ăn cho gia súc Ngoài ra, khoai tây còn là một dược phẩm dùng đểchữa trị nhiều bệnh như khó tiêu, đau bụng, viêm loét dạ dày, say nắng…Vớinhững lợi ích to lớn đó, khoai tây đã được trồng ở hơn 130 quốc gia và là mộtnguồn thu lớn cho hàng triệu nông dân

Tuy nhiên thực tế sản xuất khoai tây ở Việt Nam chưa phản ánh đúng ưu thế

của loại cây quan trọng này Diện tích trồng khoai tây còn rất khiêm tốn, chỉ vàokhoảng 30.000-40.000 ha trong khi tiềm năng thực sự có thể đạt đến 200.000 ha ởĐồng bằng sông Hồng Mặt khác, ở nước ta,trước nhu cầu đang gia tăng nhanh củacác ngành công nghiệp thực phẩm ăn nhanh, snack và thực phẩm tiện dụng,nênviệc sử dụng khoai tây chế biến ngày càng phổ biến.Ở Việt Nam, ngành chế biếnkhoai tây mới xuấthiện chưa được 10 năm, nhưng đang phát triển rất mạnh mẽ.Tiêu dùng khoai tây đang chuyển từ thị trường tiêu thụ tươi sang các sản phẩm chếbiến có giá trị gia tăng như khoai tây rán chẳng hạn Sản phẩm chế biến từ khoaitây đã khá đa dạng như khoai tây rán giòn, khoai tây chiên và tinh bột

Diện tích khoai tây ở Thái Bình có thời điểm đã đạt trên 15.000 ha vào nhữngnăm 1980 - 1986 Sau đó bị giảm dần do thiếu củ giống, chất lượng củ giống thoáihóa, dẫn đến hiệu quả sản xuất của nông dân bị giảm Đồng thời, trong môi trườngsản xuất tự nhiên, củ khoai tây rất dễ bị nhiễm bệnh, trong đó bệnh héo xanh vikhuẩn và bệnh vi rút làm giảm năng suất nghiêm trọng Vì vậy, mức độ nhiễm bệnhvirus và héo xanh là tiêu chí quan trọng đánh giá phẩm cấp chất lượng củ giống

Để đảm bảo năng suất khoai tây trong sản xuất, hàng năm phải nhập nội lượngkhá lớn củ giống khoai tây sạch bệnh cấp nguyên chủng và xác nhận; mặc dù giáthành rất cao và thiếu chủ động, thậm chí nhiều năm bị trễ thời vụ

Nhằm khắc phục tình trạng trên, từ năm 2012 Trung tâm Khảo nghiệmKhuyến nông Khuyến ngư Thái Bình đã thử nghiệm sản xuất củ giống khoai tâysạch bệnh bằng công nghệ nuôi cấy mô kết hợp địa canh và khí canh đồng thời sửdụng củ giống nguyên chủng trong các mô hình sản xuất khoai tây trong tỉnh

Trước bối cảnh, cây khoai tây đang bị giảm sút nặng nề cả về số lượng và chấtlượng, rất nhiều dự án đã được thực hiện bằng việc áp dụng các tiến bộ khoa học kĩthuật vào sản xuất, chọn tao, nhân giông khoai tây sạch bệnh và chất lượng Xuấtphát từ những vấn đề trên, kết hợp với việc theo dõi, tìm hiểu và nắm bắt thông tin

và sự phân công của thầy cô, nhóm chúng tôi tiến hành: “Tìm hiểu quy trình sản

xuất giống khoai tây sạch bệnh bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào kết hợp khí canh tại Trung tâm khảo nghiệm khuyến nông khuyến ngư tỉnh Thái Bình”.

Tìm hiểu trung tâm khảo nghiệm khuyến nông khuyến ngư Thái Bình

Tìm hiểu tham gia vào quy trình sản xuất củ giống khoai tây sạch bệnh bằng công nghệ nuôi cây mô kết hợp khí canh

Tìm hiểu thực tế sản xuất sản xuất khoai tây tại cở sở

1.4 Địa điểm thực hiện

- Tại nhà lưới khí canh số 1, 2 – Vườn công nghệ - Trung tâm Khuyến nông,

Khuyến ngư Thái Bình

1.5 Danh sách học viên trong nhóm:

Phần II: GIỚI THIỆU CƠ QUAN THỰC TẬP Trung tâm Khảo nghiệm Khuyến nông Khuyến ngư Thái Bình

Địa chỉ: Km 3, Phường Phú Khánh, Tp Thái Bình, tỉnh Thái Bình

Điện thoại: 0363.831842

Giám đốc : Nguyễn Như Liên

Là đơn vị trực thuộc Sở Nông nghiệp & PTNT Thái Bình, và trong hệ thốngKhuyến nông Quốc gia - Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn

2.1 Lịch sử hình thành

Trung tâm khảo nghiệm Khuyến nông Khuyến ngư Thái bình được thành lập ngày

26 /6/1993 theo quyết định số:336/QĐ- UB ngày 29/5/1993 của UBND tỉnh Tháibình

Tiền thân từ:

1960 -1975: là Trại nghiên cứu lúa Vũ Phúc, Ty nông nghiệp thái bình

1975-1983: Viện nghiên cứu kỹ thuật nông nghiêp Thái bình

1983-1993:Trung tâm nghiên cứu Nông nghiệp thái bình

1993-đến nay : Trung tâm khảo nghiệm khuyến nông khuyến ngư Thái bình

2.2 Chức năng nhiệm vụ và lĩnh vực nghiên cứu

* Nhiệm vụ của Trung tâm Khảo nghiệm, Khuyến nông - Khuyến ngư

Xây dựng và tổ chức thực hiện các chương trình, đề án, dự án khuyến nông khuyến ngư của địa phương và Trung ương trong phạm vi toàn tỉnh

Tổ chức Khảo nghiệm các giống cây trồng, con vật nuôi, thuỷ hải sản mới phùhợp với điều kiện sinh thái ở tỉnh bao gồm: chọn giống, xây dựng quy trình côngnghệ, thâm canh và mô hình trình diễn để chuyển giao tiến bộ khoa học kỹ thuật tới

hộ nông dân, ngư dân

- Thực hiện một số nội dung của công tác khuyến nông - khuyến ngư;

- Thông tin thị trường;

- Thông tin đại chúng;

- Xuất bản ấn phẩm; phổ biến tiến bộ kỹ thuật và các mô hình, các gương sản xuấtgiỏi;

- Bồi dưỡng, tập huấn và đào tạo cho mạng lưới khuyến nông viên cơ sở và nôngdân;

- Xây dựng mô hình chuyển giao khoa học công nghệ bao gồm;

+ Tổng kết các mô hình tốt trong thực tiễn sản xuất chế biến, lưu thông, tiếp thị đểtuyên truyền nhân ra diện rộng;

+ Xây dựng các loại mô hình khuyến nông - khuyến ngư đa dạng cho hộ nông dân,ngư dân các chủ trang trại, chủ doanh nghiệp nông nghiệp, ngư nghiệp

+ Xây dựng các loại mô hình nông – lâm – ngư công nghệ mới, công nghệ cao ởcác mức dộ khác nhau phù hợp với điều kiện kinh tế và sinh thái ở địa phương;

- Quản lý sử dụng kinh phí khuyến nông - khuyến ngư đúng mục đích và hiệu quả

- Tư vấn và dịch vụ kỹ thuật, chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực nông nghiệp vàphát triển nông thôn

- Lập kế hoạch và triển khai các đề tài nghiên cứu khoa học – công nghệ cấp tỉnh;phối hợp thực hiện các đề tài khoa học cấp bộ;

- Xây dựng và thực hiện chương trình cải cách hành chính của Trung tâm theo mụctiêu và nội dung chương trình cải cách hành chính của Sở Nông nghiệp &PTNT

- Quản lý tổ chức, biên chế cán bộ, kinh phí, trang thiết bị, cơ sở vật chất kỹ thuật,thực hiện chế độ tiền lương và các chế độ chính sách đãi ngộ, khen thưởng, kỷ luậtđối với cán bộ, viên chức của Trung tâm theo quy định của pháp luật

- Thực hiện một số nhiệm vụ khác theo quy định của pháp luật và phân công, phâncấp của Giám đốc Sở Nông nghiệp &PTNT

2.2.2.Cơ cấu tỏ chức, nguồn lực

- Tổng số biên chế: 65 người Bao gồm :

A Ban giám đốc

- Giám đốc: Thạc sĩ: Nguyễn Như Liên

- Phó giám đốc; Đoàn Thị Kim Tứ - Phụ trách trồng trọt,

- Phó giám đốc: Nguyễn Đức Phụng - phụ trách Thủy sản và chăn nuôi,

B Các phòng chức năng

1 Phòng Khảo nghiệm

2 Phòng chuyển giao TBKT trồng trọt - đào tạo

3 Phòng Hoa rau quả- Công nghệ cao

4 Phòng Khoa hoc- Thông tin

5 Phòng chuyển giao TBKT Chăn nuôi- Thủy sản

6 Phòng Tổ chức Hành chính - Kế hoạch- Tài vụ

7 Trạm Khuyến nông Thành phố Thái bình

8 Trạm khuyến nông huyện Đông Hưng

9 Trạm khuyến nông huyện Quỳnh Phụ

10 Trạm khuyến nông huyện Hưng Hà

11 Trạm khuyến nông huyện Kiến xương

12 Trạm khuyến nông huyện Tiền Hải

13 Trạm khuyến nông huyện Thái Thụy

14 Trạm khuyến nông huyện Vũ Thư

2.2.3.Thành tựu trong những năm gần đây

Khảo nghiệm giống cây trồng vật nuôi mới phù hợp với địa phương

300-500 giống lúa 100 giống ngô, 11-15 giống khoai tây, 10 giống lạc,

Xây dựng các chương trình khuyến nông của TW và địa phương trên địa bàn tỉnh.Xây dựng các đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, cấp tỉnh

Công tác tư vân chuyên giao khoa học kỹ thuật xuống địa phương

Chọn tạo thành công giống lúa BC15 với khả năng thích ứng trên nhiều vùng sinhthái cho năng suất cao và chất lượng tốt

Tiêu biểu trong những năm gần đây trong “Giải Hội thi Sáng tạo Kỹ Thuật” toànquốc lần thứ 12 tổ chức có 2 giải nhất đêu thuộc về Đoàn Thị Kim Tứ phó giámđốc trung tâm với đề tài tiêu biểu “Nghiên cứu ứng dụng đồng bộ các tiến bộ khoahọc kỹ thuật để nâng cao khả năng chống chịu của cây lúa nhằm ngăn chặn và giảmthiểu nguy cơ thiệt hại do bệnh lùn sọc đen hại lúa tại Thái Bình”

Phần III CÁC HOẠT ĐỘNG THỰC TẬP CỦA NHÓM TẠI CƠ SỞ

3.1 Nội dung thực tập tại cơ sở

19/05/2015 Dự báo cáo khoa học tông kết mùa vụ 2014 Trung tâm KNKN

Thái Bình20/05/2015 Làm việc với phòng Rau Hoa Quả để tìm hiểu về đề tài

thực tập

Trung tâm KNKNThái Bình

21/05/2015 Làm việc chuẩn bị phòng nuôi cây mô,lau chùi vệ

sinh,rửa ống nghiệm,khử trùng phòng

Trung tâm KNKNThái Bình

22/05/2015 Làm việc chuẩn bị phòng nuôi cây mô,lau chùi vệ

sinh,rửa ống nghiệm,khử trùng phòng

Phòng nuôi cấy mô

23/05/2015 Tham quan và dọn vệ sinh nhà khí canh

24/05/2015 Xuống cơ sở HTX Vân Trường Tiền Hải điều tra thực tế HTX Vân Trường

– Tiền Hải – Thái Bình

25/05/2015

Tổng kết nhóm và bàn bạc thảo luận,thống nhất Trung tâm KNKN

Thái Bình26/05/2015 Tổng kết tại trung tâm với sự tham gia của ban lãnh đạo

và các phòng ban tại trung tâm

Trung tâm KNKNThái Bình

3.2.Kết quả thực tập của sinh viên tại cơ sở

Biết được cơ cấu tổ chức, hoạt động, chức năng , nhiệm vụ, thành tựu của trung tâm khảo nghiệm khuyến nông – khuyến ngư Thái Bình

Tìm hiểu và tiếp cận quy trình kĩ thuật sản xuất giống khoai tây sạch bệnh bằng phương pháp khí canh trong nhà lưới

3.2.1 Quy trình sản xuất giống khoai tây sạch bệnh

SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG KHOAI TÂY SẠCH BỆNH

Giống khoai tây được sử dụng là giống khoai tây Solara Solara là giống khoai tâynhập nộ từ Đức Là một trong bốn giống khoai tây tốt được ưa trồng ở miền bắc.Thời gia sinh trưởng 90-95 ngày( vụ đông) Thân cứng, tán gọn, củ nhiều( 8-10củ/cây Dạng củ hình oval, mắt củ rất nông, vỏ củ màu vàng, ruột củ màu vàng.Chất lượng ăn tươi rất ngon, độ bở trung bình Năng suất từ 200-240 tạ/ha, thâmcanh đạt 300 tạ/ha Ít nhiễm bệnh mốc sương và virus, nhưng khá nhạy cảm vớibệnh héo xanh.

Các kỹ thuật trong phòng nuôi cấy mô bao gồm: Nhân nhanh cây giống khoaitây in vitro sạch bệnh và tạo củ microtuber trong ống nghiệm Tất cả các thao táctiến hành trong phòng nuôi cấy mô đều đảm bảo trong điều kiện vô trùng Câygiống sạch bệnh được nhân và nuôi cấy trên môi trường MS, hệ số nhân giống đạt3-4 lần/cây/tháng Cây trong nuôi cấy có thể sử dụng để tạo củ trong ống nghiệmhoặc đưa ra ngoài nhân giống và tạo củ trong khí canh

Công nghệ khí canh là công nghệ trồng cây không cần đất, dinh dưỡng đượccung cấp bằng cách phun trực tiếp vào rễ cây Môi trường hoàn toàn sạch bệnh,không cần dùng thuốc trừ sâu bệnh, chu trình khép kín từ trồng đến thu hoạch, tiếtkiệm nước và dinh dưỡng do có thể điều khiển tự động hóa được thời gian phundinh dưỡng, cây sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao, điều khiển được môitrường nuôi trồng Ngoài ra còn có nhưng lợi ích: giảm chi phí về nước 98%, giảm

Nguồn vật liệu khoai tây sạch bệnh (cây cấy mô)

Nhân nhanh trong in vitro

Tạo củ trong ống nghiệm Nhân nhanh cây giống trong khí canh

Tạo củ siêu nguyên chủng trong khí canh

Sản xuất củ giống nguyên chủng ở vùng cách ly

Sản xuất củ giống xác nhận ở vùng cách ly

Cung cấp cho dân Sản xuất đại trà

chi phí về phân bón 95%, giảm chi phí về thuốc bảo vệ thực vật 99%, tăng năngsuất cây trồng lên 45% đến 75% Trên cây khoai tây, hệ số nhân cây có thể đạt 7-11lần/tháng, năng suất của có thể đạt 20-60 củ/cây (tùy thuộc vào giống).

Kỹ thuật sản xuất của siêu nguyên chủng – nguyên chủng và xác nhận ngoàiđồng ruộng: Đối với củ siêu nguyên chủng phải được trồng trong nhà màn cách ly

để đảm bảo không cho côn trùng truyền bệnh tiếp xúc và mang mầm bệnh truyềnvào cây giống Đối với củ giống cấp nguyên chủng và cấp xác nhận được trồng trọttrên đồng ruộng cách ly với các cây trồng khác, không trồng trên đất đã trồng cây

họ cà trước đó

- Những vấn đề trọng tâm mà dự án cần giải quyết: Làm chủ được công nghệsản xuất củ giống khoai tây bằng phương pháp khí canh giúp cho địa phương chủđộng được nguồn củ giống sạch bệnh, đảm bảo cả về mặt chất lượng và số lượngtại chỗ, giảm giá thành củ giống, góp phần làm giảm chi phí trong sản xuất Mặtkhác trong quá trình tổ chức sản xuất giống sẽ tạo được công ăn việc làm cho ngườilao động đặc biệt tăng thu nhập cho người lao động khu vực nông thôn

3.2.2.Triển khai công nghệ nhân giống khoai tây:

3.2.2.1Giai đoạn trong phòng thí nghiệm (công đoạn in vitro): Gồm 2 giai đoạn

tách meristem từ nguồn sạch bệnh ban đầu và Nhân nhanh cây giống khoai tây invitro sạch bệnh và tạo củ microtuber trong ống nghiệm

Trình tự tiến hành trong công nghệ nhân giống

- Vật liệu khởi đầu : Sử dụng các bình mẫu giống đã được làm sạch virus của đơn

vị chuyển giao (Viện Sinh học Nông nghiệp) để nhân cây trong phòng nuôi cấy mô

- Môi trường nuôi cấy mầm khoai tây là môi trường Murashig-Skoog (MS) thànhphần gồm có :

+Chất khoáng: (đa lượng: KNO3 , NH4NO3 , KH2PO4 , CaCl2 , KI, MgSO4và vilượng: MgSO4 ,Zn SO4, Cu SO4, Na2MO4 ,H3BO3, FeNaEDTA)

+Vitamin (B1, B2, B6 ,Glycine, My-inosytol )

+ Saccaroza (20-30g/lít môi trường), nước dừa

+ Agar (0-5g/lít môi trường tuỳ theo từng thí nghiệm cụ thể)

Sau khi pha chế, môi trường được vô trùng bằng cách hấp ở áp suất 1atm tươngứng với nhiệt độ 121oC trong thời gian 20 phút.

Sau 1-2 tuần các mầm khoai tây không bị nhiễm nấm, khuẩn chúng sẽ sinh trưởngphát triển tốt và được làm vật liệu khởi đầu cho công đoạn nhân nhanh trong ốngnghiệm

Giai đoạn 1 :Tách meristem từ nguồn sạch bệnh ban đầu

Dụng cụ thiết bị cần thiết

Kính hiển vi soi nổi có độ phóng đại 40 lần

Panh cấy; Dao tách meristem

Phòng nuối cây: Nhiệt độ phòng 20-22Oc; cường độ ánh sáng 4000lux quang chu

kì 16h/8h tối

Tủ cấy vô trung; nồi hấp tiệt trùng; máy đo pH; máy lọc nước trao đổi ion

ống nghiệm: cao 30cm, đường kính 2cm

Môi trường nuối cấy:

Mồi trường nuôi cấy được hấp khử trùng ở nhiệt độ 121oC, 1 atm

Sau đó bổ sung GA3 và phân phối vào các ống nghiệm nhỏ, xong mỗi ống 3-4 ml môi trường ( các thao tác đều trong điều kiện vô trùng)

Rửa dụng cụ, hong khô, khử trùng, pha chế hóa chất

* các bước tiến hành kỹ thuật nuôi cấy meristem:

Bước 1: Chuẩn bị mẫu:

Lấy củ đã có mầm trồng vài chậu cát đã được vô trùng trong điều kiện và nhiệt độ ánh sáng bình thường

Khi mầm cao khoảng 10-15cm, cắt lấy phần ngọn khoảng x cm

Rửa các ngọn bằng nước xà pòng loãng

Rửa sạch xà phòng dưới vòi nước chảy, sau đó rửa lại bằng nước cất rồi đưa vào buồng cấy thực hiện các thao tác tiếp théo

Bước 2: Khử trùng mẫu trong buồng cấy vô trùng

Tráng mẫu bằng cồn 70 độ, sau đó rửa sạch bằng nước vô trùng 2-3 lần

Khử trùng bằng HgCl2 0,1% trong 5-7 phút

Rửa lại mẫu bằng nước cất vô trùng 3 – 4 lần,chú ý nên lắc đều ( có thể dùng máy khấy từ), sau đó đặt mẫu vào giấy lóc đã vô trùng để thấm bớt nước

Bước 3: Tách đỉnh sinh trưởng (meristem)

Dùng các dụng cụ ( dao cây, kéo, panh nhỏ) đã được qua nồi hấp

Để tách meristem chiếu kính hiển vi dưới độ phóng đại X40

Dùng dao cấy hoặc kim nhỏ gạt bỏ các lá ngoài để lộ đỉnh sinh trưởng

Dùng sao cấy tách lấy meristem với độ dài 0,2 -0,5 mm rồi cấy trên môi trường thạch nghiêng

Bước 4 Tạo cây hoàn chỉnh

sau khi nuối cây khoảng 4-5 tuần, đỉnh sinh trưởng phát triển thành một cây khoai tây Cao khoảng 2-3 cm Các lá thứ 1 -2 trên ngon có hình thái rõ còn lá phía dưới

bị biến đổi ở dạng vẩy nhỏ Lúc này có thể cắt đoạn cây khoai tây nhân sau 2-3 lần cấy chuyển, cây khoai tây trở về kích thước bình thưởng của cây khoai tây nuôi cấymô

Khi cây đã hình thành ( cây hoàn chỉnh ) cần chuyển sang môi trường dễ nhân dòng, sau đó đem mẫu đi khiểm tra virus nếu mẫu sạch hoàn toàn thì có thể nuối cấy trên mỗi trường để tạo lượng cây lớn sạch virus

Hình 1 Tạo vật liệu khởi đầu (bình giống gốc) bằng phương pháp tách Meristem

( nguồn : TT khảo nghiệm khuyến nông, khuyến ngư Thái Bình )

Giai đoạn 2 :Nhân nhanh trong in vitro

Chuẩn bị: Panh cấy, dao cấy nhiệt độ phòng từ 20-22oC: cường độ ánh ấng

4000lux quang chu kì 16h/8h tối; giá nuôi cây

Tủ cấy vô trùng; nồi hấp tiệt trùng; máy đo pH; máy lọc nước trao đổi ionl; tủ lạnhỐng nghiệm: bình thủy tinh nhôi cấy

Thành phần môi trường cho nuôi cấy mẫu sạch bệnh ban đầu MS 1962

Các bước tiến hành

Tạo củ giống mrotumbers

Bước 1: đưa mẫu sạch bệnh từ bên ngoài vào nuôi cấy mô

Chon tách lấy mầm khỏe có độ dài 1-1,5 cm sạch virus

Ngâm, lắc mầm trong nước xà phòng từ 2-5 phút

Rửa sạch xà phòng dưới vòi nước chảy

Khử trùng HgCl2 0.1-1.5% từ 5 đến 10 phút

Rửa bằng nước vô trùng 5 lần

Vệ sinh cắt bỏ bớt phần bị dập hỏng (mẫu có kích cơ từ 0.5-0.7 cm)

Cấy vào môi trường agar, nên dùng ống nghiệm mỗi cấy 1 mẫu

Sau 15-20 ngày chúng ta cấy chuyển những mẫu không nhiễm hoặc không chết sang môi trường mới (môi trường nahan nhanh)

Bước 2 nhân nhanh

Trên môi trường lỏng (không agar) cắt cây thành những đoạn có 1-2 lá ( riếng phầnngọn cắt những đoạn có từ 2-3 lá ) cấy từ 5-7 đoạn/ bình mỗi trường

Trên môi trường đặc cấy từ 7-10 đoạn/ bình

Sau 12-20 ngày cấy chuyển 1 lần

Chú ý: nếu cấy mảnh, lá ở dạng kim thì cấy chuyển luân phiên sang môi trường đặchoặc bổ sung vào môi trường nuối cấy 1,5 ppm KE ( chất kháng etylen)

- Nhân nhanh trong ống nghiệm: môi trường nhân nhanh là MS có bổ sung nướcdừa và có thể bổ sung αNAA ở nồng độ <0.5mg/l Các cây khoai tây cấy mô đượcnhân nhanh bằng phương pháp cắt thành nhiều đoạn, mỗi đoạn ít nhất có 1 lá vàcấy chuyển sang môi trường mới (20-25ngày/lần) Số lượng đoạn cắt /1bình cấytuỳ vào kích thước của bình Quá trình cấy chuyển lại được lặp lại cho tới khi đủ sốcây theo yêu cầu của đề tài Cây khoai tây cấy mô cũng có thể sử dụng để tạo củtrong ống nghiệm bằng cách chuyển cấy cây sang môi trường tạo củ

Hình 2: Nhân nhanh trong môi trường MS( nguồn : TT khảo nghiệm khuyến nông, khuyến ngư Thái Bình )

Ra cây ngoài vườn ươm: Khi cây khoai tây có 3-5 lá và bộ rễ phát triển hoàn chỉnh

có thể chuyển ra vườn ươm qua các thao tác sau :

+ Rửa sạch môi trường bám trên rễ (hạn chế làm rễ tổn thương)

+ Trồng trên hệ thống khí canh để phục vụ nhân in vitro ngoài vườn ươm hoặc trêngiá thể ở dạng bồn mạ, che nắng giữ ẩm để cây thích nghi dần với điều kiện tựnhiên

3.2.2.2.Giai đoạn chuyển cây ra trồng trong vườn cách ly (công đoạn sau

invitro)

+ Chuyển cây ra khay giá thể (bồn mạ) : Đây là giai đoạn rất quan trọngtrong một qui trình nhân giống in vitro Các cây có kích thước nhỏ được chuyển từmôi trường nhân tạo ra điều kiện tự nhiên thường bị sốc nhiệt độ, ẩm độ và ánhsáng Vì vậy, cần phải đảm các yêu cầu tối thiểu sau:

- Thời vụ chuyển cây (từ tháng 10)

- Giá thể phải sạch và tơi xốp

- Cây phải được đặt dưới mái che, tránh ánh sáng trực tiếp

- Duy trì độ ẩm giá thể cũng như độ ẩm không khí, tránh hiện tượng héo củacây

Tuy nhiên trong khuôn khổ thực hiện của dự án, với công nghệ khí canh câykhoai tây cấy mô có thể đạt được tỷ lệ sống sau khi ra cây đạt 100% do cung cấpnước và dinh dưỡng đầy đủ, đặt trong môi trường sạch bệnh hoàn toàn và tối ưu vềđiều kiện ngoại cảnh

3.2.2.3.Giai đoạn nhân nhanh cây giống trong khí canh: Tạo củ siêu nguyên

chủng trong khí canh

Sau khi ra cây trên hệ thống khí canh khoảng 10 ngày thì có thể tiến hànhnhân nhanh cây giống khoai tây bằng phương pháp cắt ngọn (nhân invivo) Ngọncắt tiếp tục được giâm trong hệ thống khí canh, sau 3-4 ngày ngọn cắt sẽ ra rễ saukhi giâm 15 ngày ngọn cắt sẽ đạt được tiêu chuẩn cao 10-15cm, có 5-7 lá và bộ rễkhỏe mạnh Lúc này có thể đem cây con trồng trên hệ thống khí canh để sản xuất

củ giống Hệ số nhân giống cây trong khí canh có thể đạt 7-10 lần/tháng (tùy thuộcvào giống) Trong tạo củ, mỗi một giai đoạn sinh trưởng của cây sẽ được điều chỉnhbằng các biện pháp kỹ thuật khác nhau Số lượng củ giống có thể đạt 20-60 củ/câytùy thuộc vào từng giống sử dụng

• Nhà nhân giống khí canh : Toàn bộ hệ thống khí canh được đạt trong nhà

lưới có mái che plastic, kiểm soát được nhiệt độ, ánh sáng và chắn côn trùng hại cây Thông thường có thể sửa dụng lưới đên để cắt nắng và quạt thông gió làm giảm nhiệt đọ nhà trồng cây trong điều kiện thới tiết quá nắng nóng

• Hệ thống khí canh hoạt động theo nguyên tắc : Dung dịch dinh dưỡng

được phun thẳng vào rễ cây dưới dạng sương mù theo chế độ ngắt quãng, khoảng cách giữa hai lần phun và thời gian phun và thời gian phun phụ thuộc vào từng giai đoạn của cây Thời gian này được thiết lập và cài sẵn

• Hệ thống khí canh được thiết kế gồm có:

- Bể dựng dinh dưỡng

- Máy bơm nối với rowle tự động tắt bật theo chu kỳ cài đặt

- Thùng xốp được phủ bằng nilon đên tạo một buồng tối để rễ cây sinh trưởng.Trong buồng tối có lắp hể thống ống dẫn và vòi phun sương để phun dung dịch dinh dưỡng vào vùng rễ và dung dịch hoàn lưu Ống dẫn được gắn với máy bơm có hộp điều khiên “timer” về thời gian phun và ngừng phun

- Dung dịch dinh dưỡng có thành phần đa lượng, vi lượng, sắt

- Máy đo pH,EC cầm tay

- Dung dịch H3PO4, NaOh để điều chỉnh độ pH

- Nguồn mẫu giống: cây có nguồn gốc từ nuối cấy mô

Tiêu chuẩn: Cây khoai tây cấy mô sau 15 ngày cấy chuyển thì tiến hành ra cây Cây cao 5-7 cm, có từ 4-5 lá, cây khỏe, mập, có , rễ, sạch bệnh, không dị dạng

• Các bước tiến hành

- Bước 1 Khử trùng : Khử trùng bồn khí canh và tấm xốp đỡ cây: sửa dụng

dung dịch Javen nồng độ chuẩn tùy theo thể tích của thùng chứa, sau đó sửa dụng acid phosphoric để chuẩn đến pH thích hợp

- Bước 2 Chuẩn bị dung dịch trồng: Pha chế với nồng độ tùy theo thể tích

của bình chứa, sau đó sửa dụng acid phosphoric để chuẩn đến pH thích hợp

- Bước 3 Phương pháp ra cây: cây từ trong bình nuối cấy được lấy ra nhè

nhàng bằng panh, sau đó dùng nước sạch để rửa nhằm tránh vi khuẩn, nấm phát triển gây hại cho cây, thỉnh thoảng thay nước cho sạch Các thao tác phải thật nhẹ nhàng, tránh làm dập nát cây Sau đó cắm cây vào các khay xốpđặt trong bồn khí canh sao cho phần rễ nằm hoàn toàn phía mặt dưới của tẩmxốp và gốc cây không ngập sâu quá 1 cm Trong 2 ngày đầu sau trồng chỉ nên phun nước để tránh sốc dinh dưỡng cho cây, sau đó mới thay bằng dung dịch dinh dưỡng Đồng thời tiết thời điều chỉnh thời gian phun thích hợp để tránh cây bị mất nước gây héo Sau trồng từ 5-7 ngày thì tiến hành cắt ngọn

- Bước 4 Phương pháp cắt ngọn: Khoảng 3-4 ngày tiến hành cắt ngọn một

lần Thao tác cắt yêu cầu đúng kỹ thuật, khử trùng dụng cụ bằng cồn 70 độ Hoặc bằng ngọn lửa đền cồn sau mỗi lần cắt, dụng cụ cắt là lươi dao lam hoặc dao chuyên dụng trong phòng nuôi cấy mô

Tiêu chuẩn ngọn cắt : ngọn cắt dài từ 2-3 cm, có 2 lá, không dị dang

Không có lá kép Sau đó cắm ngọn đã cắt vào các khay đặt trong bồn khí canh với mật đọ 850-880 cây/m2 (170 -180 cây/ khay xốp) dính dưỡng hao hụt được bỏ sung định kỳ 1 tuần 1 lần, kiểm tra và điều chỉnh pH, EC 1 ngày

1 lần

pH = 6.2 -6.5, EC =1200 – 1500 µs/s

Các ngọn cắt giâm trên hệ thống khí canh sau 2-3 ngảy bắt đầu xuất hiện rẻ

và ra rễ 100% sau 5-7 ngày, tỷ lệ cây sống đạt 100%

Cắt ngọn Ngọn cắt sau 4-5 ngày

Sau 7-10 ngày Sau 10-15 ngày

( nguồn : TT khảo nghiệm khuyến nông, khuyến ngư Thái Bình )

3.2.2.4.Giai đoạn nhân củ giống siêu nguyên chủng trong nhà màn:

Dùng củ siêu bi tạo ra từ công nghệ khí canh trồng trong nhà lưới diện tích

2000 m2 để tạo ra củ bi phục vụ cho công tác nhân giống phục vụ sản xuất đại trà

Giai đoạn trồng Giai đoạn sau trồng 15 ngày

Hình thành tia sau trồng 35-40 ngày Giai đoạn hình thành củ từ tia củ

Hình 4 Giai đoạn sinh trưởng và phát triển, hình thành củ từ tia củ

( nguồn : TT khảo nghiệm khuyến nông, khuyến ngư Thái Bình )

Hình 4: Giai đoạn thu hoạch khoai tây

( nguồn : TT khảo nghiệm khuyến nông, khuyến ngư Thái Bình )

3.2.2.5Giai đoạn nhân giống nguyên chủng trong vùng cách ly từ củ giống siêu nguyên chủng

Củ giống siêu nguyên chủng (củ bi) được trồng ra khu cách ly, chăm sóc theo đúngquy trình, quy phạm để tạo ra củ giống nguyên chủng và xác nhận như: Mô hìnhsản xuất khoai tây nguyên chủng và xác nhận tại Trung Tâm và Trọng Quan - ĐôngHưng

Quy mô mỗi điểm là : Năm 2013: Trung tâm : 0,6 Ha, Trọng Quan: 0,7ha

Năm 2014 :Trung tâm : 0,7Ha, Trọng Quan: 0,6ha

Hình 5 Kết quả sản xuất củ giống nguyên chủng và xác nhận tại

xã Trọng Quan- huyện Đông hưng

( nguồn : TT khảo nghiệm khuyến nông, khuyến ngư Thái Bình )

3.3 Kết quả thực tập

Sau 10 ngày được học tập và thực tập tại Trung tâm khảo nghiệm khuyến nôngkhuyến ngư Thái Bình, nhóm chúng tôi đã được tìm hiểu quy trình sản xuất giốngkhoai tây sạch bệnh bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào kết hợp với khí canh Các thành viên trong nhóm còn tham gia làm việc tại nuôi cấy mô của trung tâmlau chùi dọn dẹp các trang thiết bị phòng nuôi cấy mô, và cọ rửa một khối lượngkhá lớn các ống nghiệm và bình nuôi cấy mô, cùng với việc dọn vệ sinh các trangthiết bị máy móc, phòng nuôi cấy.Qua đó , nhóm đã biết được các thao tác chuẩnbịmẫu nuôi cấy, lấy mẫu, cách vào mẫu, cách đưa cây vào bình nuôi cấy, biết vệsinh phòng nuôi cấy đạt yêu cầu, khử trùng mẫu cấy

Cùng với đó, nhóm đã xuống một trong các địa điểm trồng khảo nghiệm khoai tâykhí canh là xã Vân Trường – Tiền hải để khảo sát điều tra một số thông tin

Sau đây là 1 số bảng số liệu tại Vân Trường-Tiền Hải-Thái Bình Năm 2014

Bảng 1 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống khoai tây Solara ở Vân Trường – Tiền Hải