Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu chọn tạo và biện pháp nâng cao năng suất, phẩm chất dòng dưa hấu (Citrullus vulgaris L.) tam bội in vitro

Mục đích của luận án nhằm tạo được các dòng dưa hấu tứ bội, tam bội. Xác định môi trường thích hợp nhân nhanh các dòng dưa hấu tứ bội, tam bội. Đánh giá sinh trưởng, năng suất và chất lượng trái của các dòng dưa hấu tam bội tạo ra trong điều kiện ngoài đồng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu chọn tạo và biện pháp nâng cao năng suất, phẩm chất dòng dưa hấu (Citrullus vulgaris L.) tam bội in vitro TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG TRẦN THANH TRUYỀNNGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT DÒNG DƢA HẤU (Citrullus vulgaris L.) TAM BỘI IN VITRO LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG 2019 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG TRẦN THANH TRUYỀNNGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT DÒNG DƢA HẤU (Citrullus vulgaris L.) TAM BỘI IN VITRO LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGs. Ts. LÂM NGỌC PHƢƠNG 2019 CỘNG HÒA Xà HỘ CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận án “Nghiên cứu chọn tạo và biện pháp nâng caonăng suất, phẩm chất dòng dưa hấu (Citrullus vulgaris L.) tam bội in vitro”được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả củanghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày …. tháng….năm 2019 Người hướng dẫn Tác giả PGS.TS. Lâm Ngọc Phương Trần Thanh Truyền LỜI CẢM TẠXin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Lâm Ngọc Phương, người thầy đã tận tình hướng dẫn, địnhhướng, tạo mọi điều kiện cả về vật chất lẫn tình thần cũng như luôn góp ý, vớinhững lời khuyên chân thành, bổ ích và sáng tạo trong việc hoàn thành luận ánnày.Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Cần thơ, Ban chủ nhiệm Khoa Nông nghiệpvà Sinh học ứng dụng, Ban quản lý Khoa Sau đại học và Bộ môn Khoa học câytrồng, Đại học Cần Thơ tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành các chương trình họccũng như thủ tục hoàn thành luận án. Quý Thầy, Cô và các anh chị thuộc Bộ Môn Sinh lý-Sinh hóa, Khoa Nôngnghiệp và Sinh học ứng dụng đã luôn đồng hành và tạo điều kiện cho tôi để hoànthành luận án. Các sinh viên, học viên cao học và các nông dân ở Cần Thơ, Hậu Giang đãgiúp đỡ tôi trong các thí nghiệm ngoài đồng của luận án. Trần Thanh Truyền TÓM TẮT “Nghiên cứu chọn tạo và biện pháp nâng cao năng suất, phẩm chất dòngdưa hấu (Citrullus vulgaris L.) tam bội in vitro” được thực hiện tại Khoa Nôngnghiệp và Sinh học ứng dụng trường Đại học Cần Thơ và hai tỉnh Hậu Giang,Cần Thơ. Mục tiêu nghiên cứu là chọn tạo được dòng dưa hấu tam bội in vitro cóxuất xứ Việt Nam; đề xuất qui trình sản xuất cây dưa hấu tam bội cấy mô làm cơsở để chọn tạo thêm các dòng tam bội khác và khắc phục nhược điểm của hạtgiống tam bội có sức nảy mầm kém, khó lưu trữ. Nghiên cứu gồm 4 giai đoạn chính: (1) Tạo cây dưa hấu tứ bội in vitro bằnghóa chất colchicine và oryzalin; (2) Nhân dòng vô tính cây dưa hấu tứ bội in vitrovà lai tạo hạt lai dưa hấu tam bội; (3) Nhân dòng vô tính cây dưa hấu tam bội invitro và khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của các dòng dưa hấu tam bội cấymô ngoài đồng; (4) Đánh giá ảnh hưởng của lượng phân đạm và mật độ đến khảnăng sinh trưởng, phát triển và phẩm chất trái của dòng dưa hấu tam bội cấy môngoài đồng. Giai đoạn (1): bằng cách xử lý đỉnh sinh trưởng dưa hấu nhị bội in vitro vớihóa chất đa bội hóa colchicine 0,01% và oryzalin 0,004% đều tạo chồi tứ bội. Xửlý colchicine trong 8 ngày đạt 9% và xử lý oryzalin trong 54 giờ đạt 4% cây tứbội, kiểm tra bằng phân tích dòng chảy tế bào. Đối với giai đoạn (2) các cây tứ bội in vitro được chọn lọc từ giai đoạn (1)làm vật liệu nhân chồi cấy mô. Kết quả cho thấy việc bổ sung BA 1 mg/L chohiệu quả nhân chồi (2,6 chồi) và bổ sung IBA 1 mg/L cho hiệu quả tạo rễ (9-12rễ) hình thành cây hoàn chỉnh. Các dòng cây dưa hấu tứ bội cấy mô được trồngtại Hậu Giang, kết quả cho thấy các dòng cây dưa hấu tứ bội sinh trưởng, pháttriển tốt ngoài đồng, được sử dụng làm cây mẹ để lai tạo thành công hạt lai dưahấu tam bội. Đối với giai đoạn (3): kết quả cho thấy môi trường chỉ bổ sung nồng độ BA1,0 mg/L cho hiệu quả tái sinh chồi các dòng dưa hấu tam bội cao nhất sau 3 tuầnnuôi cấy với chồi khỏe, không bị thủy tinh thể. Số rễ, chiều dài rễ cũng như số lávà chiều cao cây dưa hấu tam bội tốt nhất được ghi nhận ở môi trường bổ sungIBA 0,5 mg/L và than hoạt tính 2,0 g/L. Ở điều kiện đồng ruộng tại Cần Thơ, haidòng dưa hấu tam bội (TriP1 và TriP2) cấy mô sinh trưởng và phát triển tốt.Dòng TriP1 có chiều dài dây, số lá/dây, kích thước lá cao hơn giống đối chứng vàdòng TriP2. Tuy nhiên khối lượng trái, năng suất và phẩm chất trái (độ Brix vàđộ dày vỏ) không khác biệt. Dòng TriP1 trồng ở Hậu Giang, cho sự sinh trưởngtương đương giống đối chứng và dòng TriP2. Đồng thời khối lượng trái và năngsuất (lần lượt là 2,2 kg-36,91 tấn/ha) của dòng TriP1 cao hơn giống đối chứng(1,73 kg-28,94 tấn/ha) và dòng TriP2 (1,55 kg-25,56 tấn/ha), nhưng phẩm chấttrái tương đương. Đối với giai đoạn (4): nghiên cứu đã chỉ ra rằng, dưa hấu tam bội đượctrồng ở mật độ 10.000 cây/ha cùng lượng phân đạm cao (200 kg N/ha) đạt hiệuquả với năng suất trái cao (23,19 tấn/ha), độ Brix trái >10% so với mật độ 8.750cây/ha cùng lượng phân đạm thấp (150kg/ha). Từ khóa: colchicine, oryzalin, đa bội in vitro, dưa hấu tứ bội, dưa hấu tambội, nuôi cấy mô. ABSTRACT Investigate on breeding and measuring to improve yield and quality oftriploid watermelons (Citrullus vulgaris L.) in vitro was conducted at Faculty ofAgriculture and Applied Biology of Can Tho University and two provinces ofHa ...