Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật vào nhân giống cà chua múi (lycopersicon esculentum) luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Bộ GỈẢO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TR ƯỜNG ĐẠ ĩ HỌC VĨNH

ĐÀO THỊ ANH

ỨNG DỤNG KỸ THƯẬT NUÔI CẤY MỒ THỰC VẬT VÀO NHÂN GIỐNG CÀ CHUA
MỦI (Lycopersicon esculentum)

Chuyên ngành: Trồng trọt Mã sẻ: 60-62-01

L ƯẬN VẨN THẠ c Sĩ NÔNG NGHỈỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ VAN ĐỈỆP

NGHỆ AN, 10/2012

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Lê Văn Điệp - Giảng viên khoa Nông - Lâm - Ngư, Giảng
viên Phùng Văn Hào, khoa Sinh học trường Đại Học Vinh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong
quá trình triến khai thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn.
Tập thế thầy giáo, cô giáo khoa Nông - Lâm - Ngư trường Đại học
Vinh,
Cảm ơn các sinh viên thực tập tốt nghiệp 50A- Sinh, 51B - Sinh, 49K1- Nông học, nhóm
nghiên cứu khoa học khoa Nông - Lâm- Ngư trường Đại học Vinh đã giúp đỡ tôi trong quá trình
thực hiện đề tài.
Cảm ơn bạn bè, và người thân đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành
luận văn.


Xin chân thành cảm ơn!

TÁC GIẢ

Đào Thị Anh
DA NH MỤC CẢ c CHỮ VI ÉT TẤT sử DỤNG
BAP
CP
a-NAA
IBA
MS
TB
THT

: Benzyl Adenin Purin
: Công thức
: a- naphtyl Axetic Acid
: P- Indol Butyric Acid
: Murashige and Skoog
: Trung bình
: Than hoạt tính


1.1. Thành phần dinh dưỡng trong lOOg quả cà chua chín
3.1. Ánh hưởng của thời gian khử trùng đến tỷ lệ sống và nảy mầm của

hạt cà chua (sau thời gian 15 ngày)
3.2. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng nảy mầm và phát triển của mầm
3.3. Ánh hưởng phối họp của BAP và Kinetin đến khả năng nảy mầm
DANH MỤC
và phát triển của mầm (sau 2 tuần nuôi cấy)
3.4.

Ảnh hưởng của phương thức và thời gian khử trùng đến tỷ lệ sống
44 của mẫu cấy

3.5.
3.6.

7
41
3
4


3.7.

Quả và thân cây cà chua múi

3.8.

Ánh hưởng của thời gian khử trùng đến tỷ lệ nảy

mầm và sống của mẫu cấy
3.9.

Hạt cà chua trong môi trường không bổ sung chất

ĐTST Mầm cà chua múi ở công thức 2.3.
3.10.

Ảnh hưởng của phương thức khử trùng đến tỷ lệ

sống và bật chồi của mẫu cấy
3.11.

Ảnh hưởng của hàm lượng BAP đến khả năng

nhân nhanh Giai đoạn nhân nhanh chồi cà chua
3.12.

Ảnh hưởng của hàm lượng Kinetin đến khả năng nhân

nhanh Ảnh hưởng tổ họp của BAP và a -NAA đến khả năng
nhân nhanh chồi cà chua múi
3.13.

Ảnh hưởng của hàm lượng IBA đến khả năng ra rễ

của chồi cà chua múi
3.14.

Ánh hưởng của hàm lượng THT đến khả năng ra

rễ của chồi cà chua múi
3.15.

Rễ của cà chua khi bố sung IBA và Than hoạt tính

Ánh hưởng của giá thế đến sức sống của cà chua múi

invitro ngoài vườn


3.16.

MỞ ĐẨU

1. Lý do chọn đề tài
3.17.

Rau xanh là thực phấm không thế thiếu được trong cơ cấu bữa ăn hàng

ngày của con người trên khắp hành tinh. Nó cung cấp phần lớn các khoáng chất,
vitamin và nhiều chất dinh dưỡng khác. Rau xanh còn chứa nhiều xenlulo giúp cho cơ
thể tiêu hóa thức ăn được dễ dàng, phòng ngừa bệnh tim mạch, huyết áp cao.
3.18.

Trong các loại rau thì cà chua (Lycopercicon esculentum) là loại rau

ăn quả được ưa chuộng trên toàn thế giới. Đây là nguồn thực phấm cung cấp dinh
dưỡng rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể con người như: B- Caroten, chất
khoáng Ca, Fe, p, s, K, Mg, Na..., đường và các loại vitamin A, B, B2, c, E và pp
[15]. Ngoài ra nó còn có tác dụng chữa bệnh [13]. Chất Licopen - thành phần tạo nên
màu đỏ của Cà chua có khả năng giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, có khả năng
ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt
[8], [13] [15].
3.19.

Cà chua là loại rau ăn trái rất được ưa thích vì phấm chất ngon và chế

biến được nhiều cách đồng thời nó được trồng nhiều nơi. Việc trồng cà chua còn có ý
nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ và tăng năng suất trên đơn vị diện tích. Vì
vậy, cà chua là loại rau được khuyến khích phát triển khắp trên cả nước. Bên cạnh đó
cà chua tươi và sản phẩm chế biến còn là mặt hàng xuất khấu có giá trị kinh tế, góp
phần nâng cao thu nhập và cải thiện điều kiện kinh tế cho người sản xuất. Chính nhờ
những giá trị quan trọng đó của cây cà chua trong nền nông nghiệp thế giới, trong
những năm gần đây diện tích và sản lượng cà chua cao hơn so với các loại rau khác.
Theo FAO, diện tích trồng cà chua toàn thế giới năm 2007 là 4.626.232 ha với sản
lượng 126.246.708 tấn, đứng đầu trong các loại rau trồng trên toàn cầu [41]. Ớ nước
ta, cà chua được trồng trên diện tích hẹp (24.160 ha), sản lượng thấp (472.569 tấn),
mức tiêu thụ bình quân đầu người chỉ đạt 5,6kg/người/năm, trong khi
3.20.

bình quân thế giới là 17 kg [23].
3.21.

Tại tỉnh Nghệ An, diện tích gieo trồng rau màu vụ Xuân năm 2012 là

10.154 ha, năng suất trung bình 149,29 tạ/ha. Trong đó diện tích trồng cà chua là
514,25 ha (chiếm 5,06% tống diện tích rau màu toàn tỉnh), năng suất đạt 56 tạ/ha [11].
3.22.

Thành phố Vinh là nơi tập trung đông dân số với khoảng 450.000

người sống trên địa bàn thành phố đặc biệt có nhiều cơ quan xí nghiệp, trường học


trung tâm thành phố, đây sẽ là thị trường quan trọng để tiêu thụ sản phẩm cà chua.
Song sản lượng cà chua còn quá thấp, đặc biệt vào thời điếm giáp vụ từ tháng 4 đến
tháng 9 trong năm. Nguyên nhân chủ yếu là chưa có nguồn giống tốt, đồng loạt và các

biện pháp kỹ thuật phù hợp để sản xuất cà chua đạt hiệu quả kinh tế cao.
3.23.

Cà chua múi (Lycopersicon esculentum sp.) là giống địa phương có

nhiều đặc tính quý: năng suất cao, chất lượng tốt, có tính thích nghi chống chịu cao
với điều kiện khí hậu các huyện miền núi tỉnh Nghệ An như: Tương Dương, Kỳ
Sơn ... Trước đây, giống cà chua này được trồng nhiều ở các địa phương tỉnh Nghệ
An. Hiện nay nhiều giống cà chua nhập nội được đưa và trồng nhiều đã làm mất dần
giống cà chua múi. Các giống cà chua địa phương thường có khả năng thích nghi cao
do có sự chọn lọc tự nhiên, đồng thời chất lượng của nó mang một lợi thế cạnh tranh
cao.
3.24.

Cà chua nói chung và cà chua múi nói riêng rất dễ bị sâu bệnh phá hại,

đặc biệt là những bệnh do nấm, vi khuấn, virus. Chúng gây hại từ giai đoạn cây con
trong vườn ươm, giai đoạn trồng ngoài sản xuất cho đến khi thu hoạch [4]. Bệnh xoắn
lá do viruts là loại bệnh nguy hiếm và không thế loại bỏ chúng khỏi cây bằng các biện
pháp hóa học mà chỉ có phương pháp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng mới loại bỏ hắn được
viruts gây hại trong cây [33].
3.25.

Do vậy, để tạo được cây giống cà chua có khả năng kháng sâu bệnh,

đồng đều, năng suất chất lượng cao là rất cần thiết đặc biệt đó là tạo ra những cây
giống địa phương mang được đặc sản riêng để cạnh tranh với thị trường tiêu dùng khó
tính như hiện nay là vấn đề cần thiết cần phải làm.
3.26.

Và chính công nghệ nuôi cấy mô thực vật đã và đang giúp cho việc tạo

giống cây trồng được tiến hành một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn. Ưu điếm nối
trội của phương thức này là cho hệ số nhân giống rất cao, sản xuất quanh năm không
phụ thuộc vào mùa vụ, cần ít diện tích sản xuất và vật liệu nhân giống ban đầu, cây
giống sản xuất ra hoàn toàn sạch bệnh, đồng nhất về mặt di truyền [3]. Việc vận
chuyển cây giống đi xa thuận tiện, ít tổn thất, chất lượng cây giống được đảm bảo do
đó hoàn toàn có thế đáp ứng được các yêu cầu về sản xuất cây giống số lượng lớn
mang tính công nghiệp. Phương pháp này đã áp dụng thành công với nhiều loại cây
trồng như các loại cây Nông nghiệp: Khoai tây, Chuối. Mía các loại cây Lâm nghiệp:


Keo lai, Bạch Đàn, Gió trầm Các loại hoa: Phong Lan, cấm Chướng các loại cây dược
liệu: Trinh nữ hoàng cung, Lô hội [25].
3.27.

Với những yêu cầu cấp thiết đó chúng tôi tiến hành đề tài "úng dụng

kỹ thuật nuôi cấy mô thụ? vật vào nhân giống cà chua múi (Lycopersicon
esculentum)”.
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu của đề tài
3.28.

Xây dựng được quy trình nhân giống cà chua múi bằng phương pháp

nuôi cấy mô thực vật nhằm tạo cây giống cà chua múi sạch bệnh, góp phần duy trì và
bảo tồn nguồn giống địa phương có nhiều đặc tính quý được thị trường người tiêu
dùng ưa chuộng.
2.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

2.2.1.

Ý nghĩa khoa học
3.29.

Việc thực hiện đề tài này là vô cùng cấp thiết và mang nhiều ý nghĩa

về kinh tế, xã hội, nhân văn, góp phần duy trì, phát triến đặc sản của địa phương.
3.30.

Khẳng định được giống cà chua múi có khả năng nhân giống bằng

phương pháp nuôi cây mô thực vật.
3.31.

Đánh giá được tác động của một số chất điều tiết sinh trưởng trong quá

nuôi cấy mô cà chua.
2.2.2.

Ý nghĩa thực tiễn
3.32.

Bước đầu xây dựng được quy trình nhân giống cà chua múi bằng kỹ

thuật nuôi cấy mô thực vật.
3.33.

Nghệ
3.34.

Tạo tiền đề cho công tác sản xuất đồng loạt giống cà chua múi tại
An.
3.35.

Chương 1 TÒNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. NGƯÔN GÓC, PHÂN BỐ VÀ GIẢ TRỊ CỦA CÂY CÀ CHUA
1.1.1.
1.1.1.1.

Nguồn gốc, phân bố của cây cà chua
Nguồn gốc
3.36.

Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) là một loại rau ăn quả được

trồng khắp các nước trên thế giới. Theo tài liệu nghiên cứu của nhiều tác giả cho
rằng: bờ biển Tây Nam Mỹ nằm giữa dãy núi Andes và biển, trải dài từ Ecuador đến


Peru là trung tâm khởi nguyên của cà chua. Theo De Candolle và nhiều tài liệu
nghiên cứu của nhiều tác giả cho rằng: cà chua trồng hiện nay có nguồn gốc từ Pêru,
Ecuador, Chilê, Bolivia và các nước Nam Mỹ thuộc khu vực nhiệt đới khô hạn [40].
1.1.1.2.

Phân bố
3.37.

Theo tác giả Trần Khắc Thi và Mai Thị Phương Anh cho biết, từ châu

Mỹ cà chua được các thương gia Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha di chuyến sang trồng
ở châu Âu và châu Á, sau đó tò châu Âu được chuyển sang châu Phi nhờ những
người dân đi khai phá lục địa [22]. Cây cà chua được du nhập vào Châu Âu tương đối
sớm (giữa thế kỷ 16), nhưng đến thế kỷ 17 thì mới được trồng phố biến, song tại thời
điếm đó cà chua chỉ được xem như là cây cảnh và có quan niệm sai lầm là quả có
chất độc, và cà chua thuộc họ cà có họ hàng với cây cà độc dược. Năm 1650, ở Bắc
Âu thời gian đầu cà chua chỉ được dùng đế trang trí và thỏa mãn tính tò mò. Cho đến
thế kỷ 18 cà chua mới được xác định là cây thực phẩm. Cây thực phẩm này lần đầu
tiên được trồng ở Italia và Tây Ban Nha, đến năm 1750 được dùng làm thực phấm ở
Anh, sau đó được lan rộng khắp mọi nơi trên thế giới [42].
3.38.

Ở Italia cà chua có tên gọi là “Pomid’oro” nghĩa là “quả táo vàng”, ở

Pháp cà chua mang tên rất hấp dẫn “Pomme d’amour” “quả táo tình yêu” [41]. Cuối
thế kỷ 18 cà chua bắt đầu được trồng ở các nước thuộc Liên Xô cũ, sau đó giữa thế
kỷ 19 mới được chấp nhận một cách rộng rãi ở Hoa Kỳ, Pháp và các nước khác.
Ngày nay cà chua là một loại rau được trồng trong vườn phổ biến nhất ở Mỹ [42].
3.39. Ớ châu Á, cà chua được du nhập đầu tiên vào Philippin, đảo Java và

Malayxia qua các thương nhân và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha vào
thế kỷ 17, sau đó được trồng phố biến ra các vùng khác trong khu vục [42]. Một số
nhà nghiên CÚOI cho rằng, cà chua được nhập vào Việt Nam từ thời gian thực dân
Pháp chiếm đóng [22].
1.1.2.
1.1.2.1.

Giá trị sử dụng
Giá trị dinh dưỡng

3.40.

Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, theo Tạ Thu Cúc

và cộng sự, thành phần hóa học trong quả cà chua chín như sau: Nước 94- 95%, chất
khô 5-6%. Trong đó gồm các chất chủ yếu: đường (glucoza, fructoza, saccaroza)
chiếm 55%; chất không hoà tan trong rượu (prôtein, xenlulo, pectin, polysacarit)


chiếm 21%; Axit hữu cơ (xitric, malỉc, galacturonỉc, pyrolidoncaboxylic) chiếm
12%; chất vô cơ 7%; các chất khác (carotenoit, ascorbic axit, chất dễ bay hơi,
amino axit...) chiếm 5% [6]. Kết quả phân tích 100 mẫu giống trồng ở vùng đồng
bằng sông Hồng của tác giả Tạ Thu Cúc và cộng sự, trong quả cà chua có thành phần
hoá học như sau: chất khô từ 4,3 - 6,4%; đường tổng số tù’ 2,6-3,5%; hàm lượng các
chất tan từ 3,4-6,2%; axit tổng số từ 0,22 - 0,72% và hàm lượng vitamin c từ 17,138,8mg % [6]. Theo Tạ Thu Cúc, ở quả còn có một số axit amin và các caroten [7].
Thành phần dinh dưỡng trong quả cà chua được thế hiện ở bảng
3.41. 1.1.
3.2.
Th 3.4.
Vitam 3.6.
Thàn
ành
in
h phần
3.3.
ph 3.5.
+kho
ần
áng
3.7. Calo

3.8.
23 3.9.
Natri 3.10. 8mg
3.11. Nước
3.12.g 90
3.13. Kali
3.14. 21
%
3.15. Protein
3.16. 0,8 3.17. Vitam 3.18.mg 110
3.19. Hydratcac 3.20.g 4g 3.21.in A
Vitam 3.22. IU18mg
bon Chât béo
c
3.23.
3.24. 0,6 3.25. in Thiam
3.26. 0,05
g
in
3.27. Cholester
3.28. 0 3.29. Ribofl 3.30.mg0,05
ol
3.31.
Xơ
3.32. 0,6 3.33.avinNiaci
3.34.mg 0,6
g
n
3.37. Săt
3.38.mg0,05

3.35.
3.36.
3.41. Axitfo 3.42.mg0,01
lic
mg
3.43. (Nguồn: Encyclopedia of Agricultural
Science, 1994
dẫn trong tài liệu số [14])
3.1.

Nguyên tổ
hóa học

3.42.
3.43.
Khi so sánh thành phần dinh dưỡng của cà chua
với một số loại rau quả khác như: Táo, Chanh, Anh
đào, Dâu tây thì Becker - Billing thấy rằng: Nhóm
vitamin trong quả Cà chua chiếm tỷ lệ cao hơn
(Vitamin c, A,Bi B2) đặc biệt là vitamin c và A gấp
10 lần so với Dâu tây, gấp 2 lần so với Anh đào.
Ngoài các chất dinh dưỡng ra những giống có độ brix
cao, thịt quả dầy, có sắc tố (lycopen, caroten và xantophyl)
cao được dùng nhiều trong công nghiệp chế biến thực
phấm có giá trị dinh dưỡng cao. Hạt cà chua chứa 24%
dầu và dịch chiết được sử dụng trong công nghiệp đồ
hộp, dầu khô được dùng trong dầu giấm để sử dụng cho
công nghiệp chế biến Bơ [1]. Giá trị dinh dưỡng của
quả cà chua rất phong phú, vì vậy theo một số tài
liệu cho biết hàng ngày mỗi người sử dụng từ 100200g cà chua sẽ thoả mãn nhu cầu các Vitamin cần

thiết và các chất khoáng chủ yếu [15], [23]. Với giá
trị dinh dưỡng cao nên cà chua là loại rau được
trồng phổ biến ở khắp các châu lục, là món ăn thông


dụng của nhiều nước và là loại rau có giá trị sử
dụng cao. Quả cà chua được sử dụng với nhiều phương
thức khác nhau: nấu chín, ăn sống, làm salát hoặc
chế biến thành nhiều sản phẩm khác như nước quả,
tương cà chua, bột nhuyễn, sấy khô, mút đóng hộp ...
3.44.
Giá trị kinh tế
3.45.

Ngoài giá trị dinh dưỡng cao, cà chua còn là loại rau cho hiệu quả kinh

tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước trên thế giới. Ở Đài Loan
hàng năm xuất khấu cà chua tươi với tống giá trị là 925.000 USD và 40.800 USD cà
chua chế biến, mỗi hecta có thể đem lại thu nhập cho nông dân từ 4.000 - 5.000 USD
[10]. Ở Mỹ, hàng năm tổng giá trị xuất khẩu cà chua rất cao, chỉ tính riêng kim ngạch
xuất khấu năm 1997 đạt cao hơn 4 lần so với Lúa nước và 20 lần so với Lúa mì [16].
Ở Việt Nam, cà chua là cây rau quan trọng của nhiều vùng chuyên canh, là cây trồng
cho hiệu quả kinh tế cao.
3.46.

Theo số liệu điều tra của phòng nghiên cứu kinh tế thị trường- Viện

nghiên cứu rau quả cho biết, sản xuất cà chua ở Đồng bằng Sông Hồng cho thu nhập
bình quân từ 42-68 triệu đồng/ha/vụ, với mức lãi thuần 15-26 triệu đồng/ha, cao hơn
rất nhiều so với Lúa nước [35]. Còn theo Bùi Thị Gia, 2000 thì ở vùng Gia Lâm Hà

Nội, tống giá trị sản xuất thu từ cà chua là 27,4 triệu đ/ha, lãi 15 triệu đ/ha [7].
3.47.

Như vậy, cà chua là cây có giá trị kinh tế cao, cho thu nhập vượt trội

hơn so với Lúa nước, Lúa mì, Ngô và một số loại rau màu khác. Điều này cũng đã
được thực tế công nhận. Vì vậy, cà chua là cây mang lại thu nhập cao cho người sản
xuất.
1.2. Đặc điếm sinh học và phân loại
3.48.

Cà chua là loại thân thảo, sống theo mùa, ưa khí hậu ấm áp và ánh

sáng đầy đủ. Có ánh sáng cây mới sinh trưởng và phát triến tốt. Cà chua sinh trưởng
và phát triển thích hợp trong điều kiện nhiệt độ trung bình từ 22°c - 26°c. Neu nhiệt
độ trên 35°c cây cà chua ngừng sinh trưởng, khi nhiệt độ xuống dưới 10°c cà chua
không ra hoa. Mặc dù được xếp vào nhóm cây tương đối chịu hạn song cà chua cũng
là cây ưa nước, cà chua cần một lượng nước lớn cho suốt quá trình sinh trưởng, phát
triến nên cà chua cần phải được


3.49.