Nghiên cứu xây dựng kỹ thuật vào mẫu, nhân nhanh giống khoai lang nhật beniazuma bằng công nghệ nuôi cấy in vitro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA SINH HỌC ------ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG KỸ THUẬT VÀO MẪU, NHÂN NHANH GIỐNG KHOAI LANG NHẬT BENIAZUMA BẰNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA SINH HỌC

BẰNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY INVITRO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH SƯ PHẠM SINH HỌC

VINH - 05.2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA SINH HỌC

- -

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG KỸ THUẬT VÀO MẪU, NHÂN NHANH GIỐNG KHOAI LANG NHẬT BENIAZUMA

BẰNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY IN VITRO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH SƯ PHẠM SINH HỌC

Người thực hiện : Hoàng Thị Nữ Lớp : 49A2- Sinh Người hướng dẫn: ThS Phạm Thị Như Quỳnh

VINH - 05.2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Tất cả có được là

nhờ sự nỗ lực của bản thân dưới sự giúp đỡ, chỉ dẫn của giáo viên Th.S Phạm Thị Như Quỳnh và kỹ thuật viên Phùng Văn Hào

Tôi xin cam đoan những điều trên là hoàn toàn trung thực, nếu có gì sai

sự thật tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm

Tác giả luận văn

Hoàng Thị Nữ

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đề tài này tụi xin bày tỏ lũng biết ơn sõu sắc tới cỏn bộ hướng dẫn khoa học-cụ giỏo Th.S Phạm Thị Như Quỳnh, kỹ thuật viên

Phùng Văn Hào đó hướng dẫn tận tỡnh và tạo mọi điều kiện thuận lợi giỳp

đỡ tụi trong suốt thời gian nghiờn cứu, hoàn thiện khúa luận

Tụi xin chõn thành cảm ơn những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy giáo, cô giáo trong tổ bộ môn Sinh lý- Sinh hoá thực vật, sự tạo điều kiện và ủng hộ của khoa, của các cán bộ phòng thí nghiệm Nuôi cấy mô-tế bào thực vật Đồng thời tụi cũng xin cảm ơn gia đỡnh, bạn bố đó luụn ở bờn cạnh, động viờn và giỳp đỡ tụi trong quỏ trỡnh thực hiện khúa luận của mỡnh

Lần đầu tiên tụi tham gia nghiên cứu khoa học sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận đ-ợc ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn

bè để đề tài nghiên cứu khoa học của tôi đ-ợc hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn

Vinh, thỏng 5 năm 2012

Hoàng Thị Nữ

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Nguồn gốc, phân bố, vị trí phân loại của khoai lang 4

1.1.1 Nguồn gốc 4

1.1.2 Phân bố khoai lang 5

1.1.3 Phân loại giống khoai lang Nhật 7

1.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cây khoai lang Nhật 7

1.2.1 Đặc điểm thực vật học khoai lang Nhật 7

1.2.2.Yêu cầu sinh thái 8

1.3 Các phương pháp nhân giống khoai lang Nhật 9

1.4.Tình hình nghiên cứu về giống khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam 12

1.4.1 Trên thế giới 12

1.4.2 Ở Việt Nam 16

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 18

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 18

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 18

2.1.3 Thời gian nghiên cứu 18

2.2 Nội dung nghiên cứu 18

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Quy trình chung NCM-TB thực vật 19

2.3.2 Bố trí thí nghiệm 19

2.3.3 Điều kiện thí nghiệm 19

2.3.4 Vật liệu khởi đầu 19

2.3.5 Môi trường NCM-TB giống khoai lang Nhật Beniazuma 21

2.3.6 Giai đoạn khử trùng, vào mẫu 22

2.3.7 Giai đoạn nhân nhanh 22

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 23

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 Kết quả nghiên cứu giai đoạn vào mẫu 24

3.2 Kết quả nghiên cứu giai đoạn nhân nhanh 27

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

IAA: Axit Indol axetic

MS: (Môi trường dinh dưỡng) Murashine & Sknoog 1962 NAA: -Naphthylacetic Acid

NCM – TB: Nuôi cấy mô tế bào

ppm: part per millon

2,4-D Dichlorophenory Acetic Acid

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU

B¶ng 2.1: Thµnh phÇn m«i tr-êng nÒn MS ®-îc sö dông trong 21 NCM-TB giống khoai lang Nhật Beniazuma 21 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của thời gian xử lý hóa chất khử trùng HgCl2 đến tỷ

lệ thành công của mẫu 24

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến quá trình phát sinh của chồi khoai lang Nhật in vitro (sau 4 tuần nuôi cấy) 27 Bảng 3.3: Quá trình phát triển của mẫu cây khoai lang Nhật Beniazuma 29

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Cây khoai lang Nhật Beniazuma sử dụng để lấy mẫu 20 Hình 2.2 Chồi đỉnh sinh trưởng và đốt thân thứ 2(3) khoai lang Nhật Beniazuma dùng cho thí nghiệm 20

Hình 3.1 Sự bật chồi của mẫu khoai lang Nhật Beniazuma invitro trong giai đoạn vào mẫu 26 Hình 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến hệ số nhân nhanh của mẫu khoai lang Nhật Bản Beniazuma 28 Hình 3.3 Sự phát triển của mẫu cây khoai lang Nhật Beniazuma trong giai đoạn nhân nhanh 30

MỞ ĐẦU

Khoai lang là cây rau lương thực đứng hàng thứ bảy trên thế giới sau lúa mì, lúa nước, ngô, khoai tây, lúa mạch, sắn

Thành phần chính khoai lang gồm tinh bột, đường, protein, vitamin,

và các chất khoáng Khoai lang được dùng làm lương thực thực phẩm chính cho con người, làm thức ăn cho gia súc và là nguồn nguyên liệu của ngành công nghiệp chế biến: chế biến bột, rượu, bánh kẹo Theo số liệu thống kê của Tổ chức Lương Thực và Nông Nghiệp của Liên Hợp Quốc, trên thế giới 77% khoai lang sử dụng làm lương thực, 13% làm thức ăn gia súc, 3% làm nguyên liệu chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau như: luộc để ăn sáng, làm mứt, làm bánh kẹo, nước giải khát, rượu, làm thuốc, dùng thay thế cho bột mì để làm bánh bích quy (Cúc Phương, 2005) Phần loại bỏ đi rất ít chiếm 6% (FAO, Horton, 1988) phần thân, lá, ngọn vừa được sử dụng làm rau xanh cho con người đồng thời là nguồn thức ăn tốt cho chăn nuôi gia súc

Cây khoai lang còn là cây lương thực giúp xóa đói giảm nghèo và mang lại lợi nhuận kinh tế cao Trong một số quốc gia khu vực nhiệt đới, nó

là lương thực chủ yếu Lá khoai lang là loại rau dân dã vừa ngon, mát, bổ Củ

và rau khoai lang là vị thuốc phòng chữa bệnh đã được dùng từ lâu trong dân gian, có nơi gọi là “Sâm Nam” Nó như một vị thuốc chữa bệnh tốt cho tiêu hóa, chống táo bón, chống béo phì nếu sử dụng một cách hợp lý Cùng với tinh bột, củ khoai lang chứa nhiều xơ tiêu hóa, vitamin A, C, B6 và Mg là thức ăn tốt con người mắc bệnh đái tháo đường do các nghiên cứu sơ bộ trên động vật cho thấy nó hỗ trợ cho sự ổn định nồng độ đường trong máu và làm giảm sức đề kháng insulin Củ khoai lang có thể sử dụng để điều trị hen suyễn

Ở Việt Nam khoai lang là một trong bốn loại lương thực chính sau lúa, ngô, sắn Nó là cây lương thực quan trọng của một số vùng nước ta, tạo sinh khối lớn trong thời gian ngắn Nó thuộc giống cây có củ, là đối tượng kinh tế

mà người trồng sử dụng và giao lưu kinh tế trên thị trường để có thu nhập và đảm bảo cuộc sống hằng ngày Trên thế giới, Việt Nam xếp thứ năm về sản lượng khoai lang xuất khẩu Tuy nhiên, năng suất còn thấp và bấp bênh, không ổn định, củ nhỏ do sử dụng giống bị thoái hóa, ít quan tâm đến biện pháp canh tác, sâu bệnh

Hiện nay, nhà nước ta cũng đã có quyết định về việc sản xuất giống khoai lang trên phạm vi cả nước :

Căn cứ quyết định số 1/2008/NĐ-CP ngày 3/1/2008 của chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của bộ nông nghiệp

và phát triển nông thôn và nghị định 75/2009/NĐ-CP ngày 10/9/2009cuar chính phủ sửa đổi điều 3 nghị định số 1/2008/NĐ-CP ngày 3/1/2008

Căn cứ quyết định số 3575/QĐ-BNN-XD ngày 31/12/2010 của bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn phê duyệt dự án “sản xuất giống khoai lang giai đoạn 2011-2015”

Giống khoai lang Nhật Benizuma là một giống cây có thân to mập, ít phân cành, có khả năng sinh trưởng, phát triển mạnh cho chất lượng, sản lượng cao, năng suất khoảng 9-15 tấn/ha phù hợp ăn tươi, chế biến, xuất khẩu Với những ưu điểm trên, nhận thấy tính khả thi của giống khoai lang nhật, nước ta cho trồng thí điểm một số vùng trên cả nước

Một số nơi sản xuất thí điểm giống khoai lang Nhật:

Tại huyện Tuy Đức tỉnh Đắk Nông, những dây khoai lang Beniazuma xuất xứ từ Nhật Bản được đưa về trồng năm 2002 trên cánh đồng Đắk Búkso cho năng suất chất lượng vượt trội, cao gấp chục lần trồng lúa, gấp 3 lần trồng ngô, sắn Năm 2011 diện tích khoai lang Beniazuma tại Tuy Đức lên đến 1994 ha cho sản lượng 23623 tấn Và giống Benizuma này cũng được nhân rộng ra tất cả các huyện thị của Đắk Nông, nhiều nhất là Đắk Song Năm 2010 Đắk Song trồng được 4612 ha sản lượng đạt 58029 tấn, năm 2011 đạt 60000 tấn chiếm hơn nữa sản lượng khoai của toàn tỉnh

Ở xã Văn Phú huyện Nho Quan tỉnh Ninh Bình do hội nông dân kết hợp

viện cây lương thực trồng thí điểm giống khoai lang Nhật kết quả cho năng suất đạt 16 tấn/ha

Ở buôn EAPong thuộc Cơtong huyện Clongbuk tỉnh Đắc Lắc trồng thí điểm khoai lang Nhật sau 3,5-4 tháng cho sản lượng năng suất 10-15 tấn/ha

Và nhiều nơi khác nữa như Gia Lai, Quảng Ngãi đã trồng đạt năng suất khá cao Điều đó cho thấy, giống khoai lang Nhật phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng ở Việt Nam, phát triển, cho năng suất cao

Mặt khác, giống đóng một vai trò quan trọng không thể thiếu trong sản xuất Để có giống tốt với số lượng lớn, sạch bệnh, đạt hiệu quả kinh tế cao nhờ năng suất, chất lượng giống thì nhân giống bằng phương pháp invitro là phương pháp mang lại hiệu quả cao nhất

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây

dựng kỹ thuật vào mẫu, nhân nhanh giống khoai lang Nhật Beniazuma bằng công nghệ nuôi cấy mô in vitro”

Mục tiêu của đề tài

- Hoàn thành quy trình vào mẫu nhân nhanh giống khoai lang bằng phương pháp nuôi cấy mô, phục vụ cho công tác duy trì và sản xuất giống khoai lang chất lượng cao để cung ứng cho sản xuất

- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý hóa chất khử trùng đến khả năng thành công của mẫu cấy (đỉnh sinh trưởng)

- Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều tiết sinh trưởng đến hệ số nhân nhanh và

sự sinh trưởng phát triển của chồi (giai đoạn nhân nhanh)

Khoai lang được khám phá bởi Christophe Columbus trong cuộc thám hiểm tìm ra châu Mỹ năm 1492 Ông đã đưa nó vào Tây Ban Nha được gọi

là khoai tây Tây Ban Nha hay khoai tây ngọt, mãi sau này mới gọi là khoai lang Khoai lang được mở rộng theo hai con đường: Con đường từ Tây Ban Nha giới thiệu vào châu Âu rồi truyền tới châu Phi, vào Ấn Độ và Tây Ấn Con đường khác do người Tây Ban Nha mang khoai lang từ vùng Trung Mỹ tới Philippines (Yen, 1982) vào khoảng năm 1521 (Obrien, 1972) tiếp tục đưa đến châu Phi (Cinklin,1963) Khoai lang đưa về Trung Quốc từ Philippines và xuất hiện ở Phúc Kiến (Fukien) năm 1594 Con đường khác vào Trung Quốc là do người Tây Ban Nha, đưa vào vùng Combatfami năm

1674 Một người Anh đưa vào Nhật Bản năm 1615 Khoai lang tiếp tục đưa vào Malaysia và các nước Nam Á, Đông Nam Á

Ở Việt Nam, theo nhiều tài liệu để lại như “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tạp kỷ” và “Quảng đông tân ngữ“ của Lê Quý Đôn thì khoai lang du nhập vào nước ta từ Philipines vào khoảng cuối đời Minh cai trị nước ta Cây được trồng trong phạm vi rộng giữa vĩ tuyến 40 độ Bắc đến 40 độ Nam

và lên tới độ cao 2.300 m so với mặt nước biển (Đinh Thế Lộc, 1996)

Ngoài ra khoai lang Nhật Bản Beniazuma là giống hàng đầu của khoai

lang được trồng ở Nhật Bản và phổ biến trong khu vực Kantou Giống Beniazuma này được du nhập vào Việt Nam năm 1996 trồng thí điểm ở Lâm Đồng do một công ty cổ phần Viên Sơn đưa về

1.1.2 Phân bố khoai lang

a, Trên thế giới

Ngày nay, khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới

và ôn đới ẩm với lượng nước đủ để cho sự phát triển của nó( khoảng trên 100 nước trên thế giới) Và nguồn gen khoai lang được lưu trữ lớn nhất toàn cầu

là trung tâm khoai tây quốc tế (centro internacional de la papa-CIP) với tổng

số 7007 mẫu giống khoai lang được duy trì năm 2005 Trong số đó, có 5920 mẫu trồng và 1087 mẫu hoang dại Việc duy trì nguồn gen của CIP được thực hiện trong ống nghiệm, trên đồng ruộng, bảo quản bằng hạt và được đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế

Theo số liệu thống kê của FAO năm 2004 thì sản lượng toàn thế giới

là 127,53 triệu tấn Nhưng sản lượng tại Trung Quốc là lớn nhất khoảng 105 triệu tấn và diện tích trồng là 49.000 km², khoảng một nửa sản lượng của đó được dùng làm thức ăn cho gia súc và gia cầm Indonesia, Việt Nam, Ấn Ðộ cùng một số quốc gia Châu Á khác cũng là các quốc gia trồng nhiều khoai lang Uganda (quốc gia đứng thứ ba sau Indonesia), Rwanda và một số quốc gia Châu Phi khác cũng trồng nhiều khoai lang do nó là một thành phần quan trọng trong khẩu phần ăn tại các quốc gia này Châu Âu cũng có trồng khoai lang, nhưng sản lượng không đáng kể, chủ yếu tại Bồ Ðào Nha

Tại nhiều quốc gia khoai lang là mặt hàng lương thực chính trong khẩu phần ăn, sản lượng khoai lang trên đầu người khá lớn như quần đảo Solomon với 160 kg/người/năm và Burundi với 130 kg North Carolina là bang đứng đầu Hoa Kỳ về sản xuất khoai lang, hiện nay cung cấp 40% sản lượng khoai lang hàng năm của quốc gia này Tiếp đến Mississippi cũng là bang chủ lực trong việc trồng khoai lang, tại đây khoai lang được trồng trên diện tích khoảng 8.200 mẫu Anh Khoai lang từ Mississippi đóng góp

khoảng 19 triệu USD vào nền kinh tế bang này và hiện nay có khoảng 150 trang trại ở Mississippi trồng khoai lang Năm quận đứng đầu canh tác khoai lang ở Mississippi là Calhoun, Chickasaw, Pontotoc, Yalobusha và Panola

Lễ hội khoai lang quốc gia (Hoa Kỳ) tổ chức hàng năm tại Vardaman vào tuần đầu tiên của tháng 11 và Vardaman được gọi là "The Sweet Potato Capital" (tạm dịch: Thủ đô khoai lang) Thị trấn Benton, Kentucky kỷ niệm khoai lang hàng năm cùng với Lễ hội Ngày Tater vào thứ hai đầu tiên của tháng tư

Ở Mỹ khoai lang nỗi tiếng về chất lượng cao, phổ biến các giống có ruột

củ màu cam đậm, dẻo, có hương vị thơm Bắc và Nam Mỹ, quê hương của khoai lang nhưng ngày nay chỉ chiếm không quá 3% sản lượng toàn thế giới

Ở Nhật Bản khoai lang cũng nỗi tiếng về chất lượng cao với hướng chọn tạo giống khoai lang để sử dụng lá, làm rau xanh, làm nước sinh tố và thực phẩm

có màu tím, màu cam đậm tự nhiên

b, Trong nước

Ở nước ta, khoai lang là loại cây lương thực được trồng lâu đời là một trong bốn lương thực chính và được trồng nhiều từ Bắc chí Nam, đặc biệt là đồng bằng ven biển Đây là một trong những loại cây có củ quan trọng, có khả năng thích ứng mạnh, tương đối ít sâu bệnh, trồng được trên nhiều loại đất khác nhau: đất thịt, đất cát, đất đỏ, vùng núi cao như vùng cao nguyên cao hơn so với mực nước biển 700-1000 m Khoai lang lại có thể trồng nhiều vụ trong năm, dễ trồng, cho năng suất cao, khá ổn định

Nguồn gen khoai lang chủ yếu được thu thập đánh giá và bảo tồn tại trung tâm tài nguyên thực vật thuộc viện khoa học nông nghiệp Việt Nam với 528 mẫu, viện cây lương thực thực phẩm (FCRI) có 118 mẫu, trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh 30 mẫu Kết quả chọn tạo giống khoai lang từ 1991-1995 của Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc

và Trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tuyển chọn được

36 dòng triển vọng có năng suất củ tươi cao và phẩm chất củ ngon; giới thiệu

được các giống khoai lang tốt như: K4, TN66, 4, NC1525, 419,

HL-518 Năm 1993-1994, các giống K4, HL-4, TN66 đã được Bộ Nông nghiệp

và Phát triển Nông thôn công nhận (Hoàng Kim, Nguyễn Thị Sâm, Nguyễn Thị Thủy, Nguyễn Đức Tuyến, Trương Văn Hộ và Enrique Chujoy, 1995) Viện lương thực thực phẩm(FCRI) và viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam(VASI) trong 22 năm (1981-2003) đã tuyển chọn và giới thiệu 15 giống tốt gồm những giống cho năng suất củ tươi cao, chịu lạnh, ngắn ngày như K1,K4,K51

Ngoài ra, giống BENIAZUMA được trồng nhiều ở phía nam, được nhập

từ Nhật Bản từ năm 1996 vào Lâm Đồng Bên cạnh đó ở phía nam còn trồng nhiều giống khoai lang khác như HL518, HL491, Murasakimasari, Kokey14 Ở các tỉnh phía bắc phổ biến trồng các giống như Hoàng Long, KB1, K51

1.1.3 Phân loại giống khoai lang Nhật

Khoai lang Nhật là loại cây nông nghiệp với các rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt Nó là một nguồn cung cấp rau củ quả quan trọng được sử dụng trong vai trò của cả rau lẫn lương thực Các lá non và phần non cũng được

sử dụng như một loại rau Trong hệ thống thực vật khoai lang Nhật thuộc:

ăn tươi(luộc, nướng), chế biến, xuất khẩu, khả năng sinh trưởng phát triển mạnh, thời gian sinh trưởng ngắn 105-120 ngày Năng suất 9-15 tấn/ha

Khoai lang Nhật Bản Beniazuma cũng như những giống khoai lang khác,

là loài không chịu được sương giá Vì vậy trong khu vực nhiệt đới khoai lang

có thể để ngoài đồng và thu hoạch khi cần thiết, còn ở khu vực ôn đới thì nó thì nó được thu hoạch sớm trước khi sương giá bắt đầu

Khoai lang ít khi ra hoa nếu khoảng thời gian ban ngày vượt quá 11 giờ Trong điều kiện tối ưu với 80-90% độ ẩm tương đối ở 13o

-16oC các củ khoai lang có thể giữ được trong sáu tháng Nhiệt độ thấp hoặc cao hơn đều nhanh chóng làm hỏng củ

Khoai lang phát triển trong nhiều điều kiện về đất nước, phân bón Nó cũng có rất ít kể thù tự nhiên nên thuốc trừ sâu hại ít khi phải dùng tới Thân của chúng phát triển nhanh che lấp và kìm hãm sự phát triển của cỏ dại nên việc diệt trừ cỏ cũng tiêu tốn ít thời gian

1.2.2.Yêu cầu sinh thái

Khoai lang Nhật Beniazuma cũng như những cây khoai lang khác là cây màu dễ trồng, đòi hỏi thâm canh và đầu tư không cao, dễ sử dụng và có phổ thích nghi rộng nên được gọi là cây lương thực của người nghèo Khoai lang

có yêu cầu điều kiện sinh thái như sau:

Suốt quá trình sinh trưởng, khoai lang cần độ ẩm thích hợp từ 60 - 70%,

bị hạn hoặc bị ngập đều ảnh hưởng không tốt đến việc hình thành, phát triển

và làm củ

c Ánh sáng:

Nói chung khoai lang cần nhiều ánh sáng Nhưng trong thời kỳ đầu thích hợp với ánh sáng dài ngày Từ khi bắt đầu làm củ ánh sáng ngắn ngày thích hợp hơn

d Đất trồng:

Khoai lang không kén đất, thích hợp nhất với đất cát pha, tơi nhẹ dễ thoát nước Đất sét nhẹ cũng trồng được khoai lang nhưng ít củ mặc dầu thân, lá phát triển mạnh Khoai lang có khả năng chịu đất chua, pH = 4,5 - 8 khoai lang đều sinh trưởng bình thường

Về dinh dưỡng, khoai lang cần nhiều nhất kali rồi mới đến đạm và lân Kali cần nhiều từ khi bắt đầu làm củ Đạm cần nhiều trong thời kỳ phát triển thân, lá Lân thúc đẩy hình thành tinh bột của củ

1.3 Các phương pháp nhân giống khoai lang Nhật

Khoai lang là một cây truyền thống được bà con đưa vào trồng bởi quy trình trồng không khó phù hợp điều kiện canh tác của nông dân và cho hiệu quả kinh tế khá Những năm gần đây, ở nước ta cây khoai lang được coi là cây trồng chủ lực trong sản xuất vụ đông và được mở rộng sản xuất nhiều, nhất là ở miền Nam

Khoai lang Nhật và các giống khoai lang khác đều có các phương pháp nhân giống sau:

a Nhân giống khoai lang bằng củ

Khoai lang có rễ phình to, có vị ngọt gọi là củ Tại các mặt ở trên các củ thường phát triển thành các mầm cây mới khi gặp điều kiện thuận lợi và những cây mới này ban đầu lấy dinh dưỡng từ củ Do điều kiện thời tiết ở Việt Nam thường khắc nghiệt nhất là vào mùa hè, mùa đông thì giá lạnh, nên

củ khoai lang có sức sống ngắn khoảng 3-4 tháng Vì vậy củ khoai thường bị hỏng Đất trồng thường cần phải có độ ẩm nhất định thì cây mới phát triển và không cần phải lấp đất toàn bộ hay kín toàn bộ củ khoai Đây là phương pháp trồng lại bằng củ để mọc nhánh lên và cắt các nhánh mọc từ củ nhân lên, cắt

các nhánh từ ruộng nhân được trồng các nhánh cắt từ củ đem trồng ra ruộng sản xuất

* Ưu và nhược điểm của phương pháp nhân giống bằng củ

b Nhân giống khoai lang bằng giâm cành

Từ một cây giống ban đầu sau một năm trồng trở đi có thể cắt được 3 - 5 đoạn dây(thân cây) để đem trồng Việc cắt dây(thân cây) thường được thực hiện trong thời tiết râm mát, lúc này phù hợp cho cây sinh trưởng và phát triển Khi cắt dây dùng tay và dao sắc cắt từng đoạn dây (thân) Chú ý sau khi dùng dao cắt có thể nhúng chổ vết cắt vào dung dịch IAA nồng độ 100 ppm để tăng khả năng ra rễ, tái sinh của cây Sau khi đã xử lý dung dịch ra rễ, trồng cây trên đất ẩm, có thể che bớt nắng hai tuần đầu để tăng tỷ lệ sống của cây

* Ưu, nhược điểm của phương pháp nhân giống bằng giâm cành:

- Giai đoạn đầu trồng thường chết nên tốn thời gian chăm ban đầu

- Cây dễ bị thoái hóa sau các lần nhân giống do dễ bị biến dị, thường biến

- Thông thường dễ bị lây lan vi rút từ cây mẹ

c Nhân giống khoai lang bằng phương pháp invitro

Khoai lang Nhật nhân giống bằng giâm cành có hệ số nhân giống thấp, mặt khác nếu nhân liên tục nhiều năm, virut tích lũy lại và truyền từ thế hệ

này sang thế hệ khác, làm cho cây sinh trưởng yếu, chất lượng củ giảm sút, giống cây bị thoái hóa Để khắc phục nhược điểm trên người ta sử dụng phương pháp NCM-TB thực vật(phương pháp invitro) Cho đến nay, kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật đã trở nên quen thuộc và đang được ứng dụng trong NCM-TB trên giống khoai lang

* Tóm tắt quy trình nuôi cấy mô:

+ Lấy mẫu: Các phần lấy để nuôi cấy mô có thể lấy từ đỉnh sinh trưởng, chồi bên, lá nhưng lấy đỉnh sinh trưởng hoặc chồi nách là tốt hơn cả Vì chúng dễ lấy, dễ khử trùng, thời gian phát triển thành cây ngắn, không bị nhiễm vi rút

+ Khử trùng mẫu bao gồm khử trùng sơ bộ và khử trùng bằng hóa chất Khử trùng sơ bộ là quá trình mẫu được lấy vào được rửa bằng xà phòng sau đó rửa bằng nước sạch

Khử trùng bằng hóa chất là quá trình mẫu sau khi được khử trùng sơ bộ được đưa vào phòng khử trùng và khử trùng mẫu bằng hóa chất khử trùng + Nuôi cấy trong phòng: điều tiết môi trường nuôi cấy nhiệt độ thích hợp

là 20 - 240C, ánh sáng từ 1.000 - 2.000 Lux, thời gian chiếu sáng mỗi ngày từ

12 - 16h, (các bước nuôi cấy mô giống như với loài thân thảo khác)

+ Đưa cây ra vườn ươm: sau khi các cây con đủ tiêu chuẩn về hình thái, cây đạt 4 – 6 lá, chiều dài rễ từ 3,5 - 5 cm, có thể đưa ra vườn trồng Khi mới lấy từ bình nuôi cấy ra không nhất thiết phải tách thành cây một, đợi cho sau khi cây sống chắc chắn rồi thì mới tách riêng ra Thời gian đầu chú ý đảm bảo nhiệt độ luôn mát mẻ (15 - 250 C) Thông thường tỷ lệ sống của cây nuôi cấy mô hiện nay có thể đạt từ 80 - 100%

* Ưu, nhược điểm của phương pháp nhân giống vô tính invitro