Nghiên cứu sự tạo củ in vitro và sinh trưởng ở cây trồng từ củ in vitro của một số giống khoai môn sọ

Nhân giống từ củ in vitro có thể cung cấp lượng giống lớn, đồng đều và sạch bệnh cho việc mở rộng diện tích trồng khoai sọ đặc sản, nâng cao hiệu quả kinh tế, phục vụ bảo tồn, phục tráng và cải tiến giống. Trong bài viết này, tác giả báo cáo kết quả bước đầu về khả năng tạo củ khoai môn sọ in vitro ở một số giống khoai môn sọ địa phương quý hiếm ở miền Bắc nước ta.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sự tạo củ in vitro và sinh trưởng ở cây trồng từ củ in vitro của một số giống khoai môn sọ JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Natural Sci., 2011, Vol. 56, No. 3, pp. 3-10 NGHIÊN CỨU SỰ TẠO CỦ IN VITRO VÀ SINH TRƯỞNG Ở CÂY TRỒNG TỪ CỦ IN VITRO CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI MÔN SỌ Đặng Thị Thanh Mai(∗) Trường Cao đẳng Sư phạm Bắc Ninh Nguyễn Xuân Viết Trường Đại học Sư phạm Hà Nội (∗) E-mail: cdspmai@gmail.com 1. Mở đầu Khoai môn sọ là loài cây trồng có giá trị. Nhiều bộ phận của cây được sử dụng làm thực phẩm, thuốc chữa bệnh. Các nghiên cứu gần đây còn cho thấy chất chiết từ hồ bột củ khoai sọ có khả năng chống tế bào ung thư ruột kết [2]. Protein globulin (G1 và G2) trong củ khoai sọ có vai trò quan trọng trong cơ chế chống côn trùng và nấm bệnh [4]. Cây khoai môn sọ là một trong số ít các cây trồng có khả năng phát triển tốt trên đất trống đồi trọc. Khoai môn sọ được trồng từ củ giống, do đó người nông dân cần lượng củ lớn để làm giống cho vụ sau. Hiệu quả nhân giống từ củ rất thấp, bảo quản củ giống trong điều kiện khí hậu nóng ẩm ở nước ta rất khó khăn. Sử dụng cây in vitro để trồng có thể cung cấp số lượng lớn, đồng đều và cây giống sạch bệnh. Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng thường bị kéo dài theo Zhou và CS đã đề cập đến phương pháp nhân giống khoai môn sọ sử dụng củ in vitro [3]. Phương pháp nhân giống bằng kĩ thuật tạo củ in vitro đảm bảo cung cấp các giống sạch bệnh, hệ số nhân giống cao và hiệu quả kinh tế cao hơn so với các phương pháp khác. Ở Việt Nam, khoai môn sọ được trồng ở nhiều vùng khác nhau và nhiều giống khoai môn sọ có chất lượng cao đặc trưng cho địa phương, như khoai môn Thơm (Thái Nguyên), khoai môn Thơm (Lạng Sơn), khoai Cụ Cang (Sơn La), khoai Sọ núi (Bắc Giang),. . . [1]. Các giống khoai này có mùi vị và độ dẻo rất đặc trưng. Tuy nhiên, các giống khoai môn sọ nói chung và các giống khoai đặc sản nói riêng đang đối mặt với sự xói mòn di truyền do những thay đổi về cơ cấu cây trồng, sự sử dụng rộng rãi các giống có năng suất cao. Các giống đặc sản tuy có chất lượng củ cao, chống chịu tốt nhưng năng suất thấp, nguồn củ làm giống cần nhiều trong khi khả năng lưu giữ và cung cấp củ giống hạn chế đã gây khó khăn cho việc mở rộng diện tích phát triển giống khoai sọ chất lượng cao. 3 Đặng Thị Thanh Mai và Nguyễn Xuân Viết Nhân giống từ củ in vitro có thể cung cấp lượng giống lớn, đồng đều và sạch bệnh cho việc mở rộng diện tích trồng khoai sọ đặc sản, nâng cao hiệu quả kinh tế, phục vụ bảo tồn, phục tráng và cải tiến giống. Trong bài viết này, chúng tôi báo cáo kết quả bước đầu về khả năng tạo củ khoai môn sọ in vitro ở một số giống khoai môn sọ địa phương quý hiếm ở miền Bắc nước ta. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: Chồi in vitro của ba giống khoai sọ đia phương được dùng để nghiên cứu tạo củ khoai môn sọ in vitro: khoai môn Thơm (Lạng Sơn), Khoai sọ Tà Xùa (Sơn La), Bảo Yên (Lào Cai) và khoai Sáp vàng (Thanh Hóa). * Phương pháp nghiên cứu: Chồi in vitro tạo ra bằng kĩ thuật nuôi cấy đỉnh chồi trên môi trường cơ bản MS (Murashige và Skoog, 1962) có bổ sung saccarozơ 3%, 7 - 8 g agar/l, NAA 0,1 mg/l và BAP 2 mg/l. Các chồi in vitro khi đạt chiều cao 3 - 5 mm được cấy chuyển vào môi trường tạo rễ. Các chồi đã ra rễ sau đó được cắt bỏ rễ và cấy trên môi trường không bổ sung chất kích thích sinh trưởng. Sau khoảng 4 tuần, tiếp tục cấy chuyển sang môi trường MS có bổ sung đường và chất kích thích sinh trưởng ở các nồng độ khác nhau để nghiên cứu sự cảm ứng hình thành củ của chồi cấy. Mỗi bình tam giác 250 ml được sử dung để cấy 4 - 5 chồi. 10 bình cây cho mỗi công thức thí nghiệm ở mỗi giống. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần cho mỗi công thức thí nghiệm. Các bình cấy được nuôi trong phòng vô trùng ở nhiệt độ 25 - 27◦ C với 16 giờ chiếu sáng. Củ hình thành được thu hoạch sau 4, 6, 8 tuần nuôi cấy trong môi trường cảm ứng tạo củ và được phân thành nhóm theo khối lượng củ tươi và số lượng củ được hình thành trong một cụm chồi củ (tỉ lệ nhân củ). Các củ có khối lượng tươi trên 0,2 g được bảo quản trong tủ lạnh ở điều kiện nhiệt độ 4 - 10◦ C trong thời gian 3 - 6 tháng sau đó trồng trong nhà lưới có mái che ở vụ Xuân để theo dõi sinh trưởng của cây mọc từ củ in vitro giai đoạn phát triển trên đồng ruộng. 2.2. Kết quả và thảo luận 2.2.1. Cảm ứng sự tạo củ in vitro * Ảnh hưởng của BAP và đường đến thời gian hình thành củ Các chồi in vitro đạt kích thước 3 - 5 cm được đưa vào môi trường MS không bổ sung chất kích thích sinh trưởng sau 3 tuần được cấy vào môi trường cảm ứng tạo củ. Môi trường cảm ứng tạo ...