Nghiên cứu tạo củ in vitro và đánh giá sinh trưởng phát triển, năng suất của giống khoai môn sọ bản địa được nhân bằng phương pháp in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------

HOÀNG MINH TÚ

NGHIÊN CỨU TẠO CỦ IN VITRO VÀ ðÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG
PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG KHOAI MÔN SỌ
BẢN ðỊA ðƯỢC NHÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VITRO

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Quang Thạch

HÀ NỘI - 2011


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan rằng số liệu kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa sử dụng ñể bảo vệ trong một học vị nào.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong luận văn này đã được cảm
ơn, mọi thơng tin trích trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, tháng 09 năm 2011
Tác giả

Hoàng Minh Tú

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

i


LỜI CẢM ƠN

ðến nay Luận văn của tơi đã hồn thành, kết quả này là nhờ cơng lao
dạy bảo, đào tạo và động viên của các Thầy, Cơ giáo trong thời gian tôi học
tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến các Thầy
giáo, Cơ giáo khoa Nơng học, Viện đào tạo Sau ðại học, trường ðại học
Nơng nghiệp Hà Nội đã giúp ñỡ tôi thực hiện luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn, sự kính trọng sâu sắc nhất tới Thầy giáo GS.TS. Nguyễn Quang Thạch, người đã tận tình chỉ bảo, trực tiếp hướng dẫn
giúp đỡ tơi thực hiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ công nhân viên Viện Sinh
học Nông nghiệp, trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện thuận
lợi trong q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, các bạn bè, đồng nghiệp đã động
viên giúp đỡ tơi hồn thành khố học!

Hà Nội, tháng 09 năm 2011
Tác giả

HỒNG MINH TÚ

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

ii


MỤC LỤC

Lời cam ñoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục chữ viết tắt

v

Danh mục các bảng

vi

Danh mục các biểu ñồ

viii

Danh mục các hình

ix

1.

MỞ ðẦU

1

1.1

ðặt vấn đề

1

1.2

Mục đích và u cầu

1

2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

2.1

Nguồn gốc, phân loại và phân bố

3

2.2

Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển

9

2.3

Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của cây khoai môn sọ

10

2.4

Giá trị kinh tế của cây mơn sọ.

12

2.5

Tình hình nghiên cứu khoai mơn sọ

14

3.

VẬT LIỆU, ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

34

3.1

ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm và ñối tượng nghiên cứu

34

3.2

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

35

3.3

Các chỉ tiêu theo dõi

39

4.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

40

4.1

Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật tạo củ khoai
môn sọ in vitro

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

40

iii


4.1.1

Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ ñường ñến khả năng tạo củ
khoai môn sọ in vitro

4.1.2

40

Nghiên cứu ảnh hưởng của quang chu kì khác nhau đến khả năng
tạo củ khoai môn sọ in vitro

46

4.1.3

Nghiên cứu ảnh hưởng của alar ñến khả năng hình thành củ

49

4.2

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng và phân bón đến sinh
trưởng phát triển năng suất của cây khoai môn – sọ in vitro

4.2.1

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh trưởng phát
triển của khoai môn – sọ

4.2.2

55

Nghiên cứu Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất của
khoai mơn – sọ

4.2.3

55

60

Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón kali đến năng suất của
khoai môn sọ.

64

5.

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

66

5.1

Kết luận.

66

5.2

ðề nghị

66

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

68

PHỤ LỤC

72

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
MS

Murashige and Skoog

CT

Công thức

ðC

ðối chứng

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

2.1

Phân bố khoai môn - sọ trên thế giới trong những năm gần ñây

2.2

Thành phần các chất trong củ môn sọ (khối lượng tươi)

4.1

Ảnh hưởng của nồng độ đường đến khả năng hình thành củ trên
giống TH3

4.2

46

47

Ảnh hưởng của chất kìm hãm sinh trưởng đến sự hình thành củ
trên giống TH1

4.6

43

Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến khả năng hình thành củ
trên giống TH1

4.5

41

Ảnh hưởng của quang chu kỳ đến khả năng hình thành củ trên
giống TH3

4.4

13

Ảnh hưởng của nồng ñộ ñường ñến khả năng hình thành củ trên
giống TH1

4.3

6

50

Ảnh hưởng của chất kìm hãm sinh trưởng đến sự hình thành củ
trên giống TH3

52

4.7

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng của cây khoai mơn

55

4.8

Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến năng suất của giống TH3

56

4.9

Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh trưởng của giống
TH1(khoai sọ)

4.10

Ảnh hưởng của mật ñộ ñến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống TH1

4.11

59

Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất thực thu của giống TH3(khoai mơn):

4.12

58

60

Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân bón hữu cơ và bokashi cho
cây khoai môn giống TH3

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

61

vi


4.13

Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất thực thu của giống TH1(khoai sọ):

4.14

62

Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân bón hữu cơ và bokashi cho
cây khoai sọ giống TH1

63

4.15

Ảnh hưởng phân bón kali đến năng suất giống TH3

64

4.16

Ảnh hưởng phân bón kali đến năng suất giống TH1

65

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

vii

DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ
STT
4.1

Tên biểu ñồ

Trang

Ảnh hưởng của nồng ñộ ñường ñến khả năng hình thành củ trên
giống TH3

4.2

Ảnh hưởng của nồng độ đường đến khả năng hình thành củ trên
giống TH1

4.3

42

Ảnh hưởng của chất kìm hãm sinh trưởng ñến khả năng hình
thành của của giống TH1:

4.4

41

50

Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến năng suất thực thu của giống

TH3

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

57

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

Tên hình

Trang

2.1

Phân biệt khoai mơn và khoai sọ

4.1

Ảnh hưởng của nồng ñộ ñường ñến khả năng tạo củ in vitro trên
giống TH1

4.2

48

Ảnh hưởng của chất kìm hãm sinh trưởng đến sự hình thành tạo

củ trên giống TH1

4.5

48

Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sự hình thành củ ở
giống TH1

4.4

45

Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng ñến khả năng tạo củ trên
giống TH3

4.3

44

Ảnh hưởng của nồng ñộ ñường ñến khả năng tạo củ in vitro trên
giống TH3

4.3

5

54

Ảnh hưởng của chất kim hãm sinh trưởng đến sự hình thành củ

trên giống TH3

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

54

ix


1. MỞ ðẦU

1.1

ðặt vấn đề
Ngày nay cây khoai mơn – sọ càng ngày cảng trở thành cây trồng có

giá trị tại nhiều địa phương, chúng khơng chỉ là món ăn đặc sản mà cịn tượng
trưng cho văn hóa của một số vùng.
Nhưng hầu hết nguồn gen của các giống có phẩm chất tốt và năng suất
cao ñều là bản ñịa, nếu chúng ta khơng có một sự quan tâm sâu sắc thì rất có
thể nguồn gen q này sẽ bị thất thốt.. Do đó việc bảo tồn và lưu giữ nguồn
gen khoai môn sọ là việc làm vô cùng cấp thiết.
Hiện nay hướng bảo tồn nguồn gen bằng in vitro ñang ñược quan tâm.
Việc nghiên cứu kỹ thuật nhân giống và bảo tồn nguồn gen khoai môn sọ
bằng in vitro ñã và ñang ñược tiến hành.
Tuy nhiên phần nghiên cứu tạo củ in vitro và nghiên cứu các kỹ thuật
trồng khoai mơn sọ từ ni cấy mơ vẫn cịn chưa ñược tiến hành và cần phải
có những nghiên cứu bổ sung.
Xuất phát từ những yêu cầu trên chúng tôi tiến hành ñề tài: “Nghiên
cứu tạo củ in vitro và ñánh giá sinh trưởng, phát triển, năng suất của giống

khoai môn sọ bản ñịa ñược nhân bằng phương pháp in vitro”.
1.2

Mục đích và u cầu
• Mục đích
- Xác định được phương pháp tạo củ in vitro của giống khoai môn
sọ bản ñịa thu thập ñược
- Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng khoai mơn, sọ (mật độ,

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

1


phân bón) từ cây in vitro.
• u cầu
a) Nghiên cứu, xác định phương pháp tạo củ in vitro khoai mơn sọ.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của ánh sáng tới việc tạo củ in vitro khoai mơn sọ.
- Xác định ảnh hưởng của nồng ñộ ñường tới việc tạo củ.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của chất ức chế sinh trưởng tới việc tạo củ.
b) Nghiên cứu một số khâu kĩ thuật trồng cây khoai mơn sọ được nhân
bằng ni cấy mơ.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của mật ñộ ñến sinh trưởng, phát triển năng
suất của khoai mơn sọ.
- Xác định ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến sinh trưởng và phát
triển năng suất của khoai môn sọ
- Nghiên cứu ảnh hưởng của phân kaki đến năng suất của khoai mơn sọ
•

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

a) Ý nghĩa khoa học của ñề tài:
- Kết quả của ñề tài là những dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của
nồng ñộ ñường, chất kìm hãm sinh trưởng alar, ñiều kiện chiếu sáng
trong mơi trường ni cấy đến sự hình thành củ in vitro khoai môn –
sọ và ảnh hưởng của mật ñộ trồng, phân bón ñến sinh trưởng phát
triển, năng suất của cây khoai mơn sọ được nhân từ in vitro.
b) Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài:
- ðề xuất ñược quy trình tạo củ in vitro cho cây khoai mơn – sọ và đề
xuất được mật độ, lượng phân bón thích hợp cho cây khoai mơn – sọ
in vitro được trồng ngồi nhà màn. Qua đó từng bước hồn thiện quy
trình nhân giống khoai mơn – sọ bằng phương pháp in vitro.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

2


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1

Nguồn gốc, phân loại và phân bố

2.1.1 Nguồn gốc cây khoai môn – sọ
Cây khoai môn - sọ (Colocasia esculenta) là cây một lá mầm thuộc chi
Colocasia, họ Araceae.
Nguồn gốc của khoai mơn - sọ đang cịn là vấn đề cần được tiếp tục
nghiên cứu, chưa có ý kiến thống nhất của nhiều nhà khoa học chuyên nghiên
cứu về cây này. Tuy nhiên, gần ñây nhiều tác giả ñều thống nhất rằng rất

nhiều dạng hoang dại và dạng trồng của khoai mơn - sọ có nguồn gốc tại các
dải đất kéo dài từ ðơng Nam Ấn ðộ và ðông Nam Á tới Papua Guinea và
Melanesia. Lịch sử trồng trọt cũng bắt ñầu từ những vùng ñất đó. Vào khoảng
100 năm trước cơng ngun khoai mơn – sọ ñã ñược trồng ở Trung Quốc, Ai
Cập. Trong thời tiền sử, sự trồng trọt ñược mở rộng tới các quần đảo Thái
Bình Dương, sau đó được đưa đến vùng ðịa Trung Hải rồi tới Tây Phi. Từ
Tây Phi, cây này ñược mở rộng tới Tây Ấn và tới các vùng nhiệt đới châu
Mỹ. Ngày nay, khoai mơn - sọ ñược trồng phổ biến ở khắp các vùng nhiệt
ñới cũng như ơn đới ấm áp [2].
Khoai mơn - sọ thuộc chi Colocasia là một trong những chi quan trọng
nhất trong họ ráy (Araceae). Do có lịch sử dài lâu nhân giống vơ tính nên hiện
nay vấn đề phân loại thực vật cịn có nhiều điểm chưa rõ ràng. Các giống
khoai mơn - sọ được phân loại như lồi Colocasia esculenta, một lồi đa hình
[2]. Các lồi trong chi này được sử dụng làm nguồn lương thực, thực phẩm
cho người và thức ăn cho gia súc. Chi Colocasia ñược xác ñịnh bởi Schott
năm 1832 trên cơ sở hai lồi đã được Linnacus mơ tả lần đầu tiên vào năm

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

3


1753 là Arum colocasia và Arum esculentum. Schott cũng ñã ñặt lại tên hai
loài này là Colocasia esculenta và Colocasia antiquorum. Hiện nay trong
nghiên cứu phân loại chi Colocasia vẫn còn nhiều tranh cãi chưa ngã ngũ.
Một số nhà phân loại thực vật học cho rằng chi Colocasia có một lồi đa hình
C. esculenta var. esculenta và C. colocasia esculenta var. antiquorum. Một số
khác lại cho rằng chi Colocasia có một lồi đa hình là C. antiquorum và ở
mức độ dưới loài là C. antiquarum var. typica, C. antiquorrum var.
antiquorum, C. antiquorum var. esculenta…Tuy nhiên có trường phái lại cho

rằng, chắc chắn có hai lồi là C. esculenta và C. antiquorum được phân biệt
dựa vào hình thái hoa. Theo quan điểm này thì lồi Colocasia esculenta có
phần phụ vơ tính ở đỉnh bơng mo thị ra khỏi mo hoa, ngắn hơn cụm hoa đực.
Cịn lồi Colocasia antiquorum có phần phụ vơ tính ở đỉnh bơng mo khơng
thị ra khỏi mo hoa, dài hơn cụm hoa ñực.
2.1.2 Phân loại cây khoai mơn- sọ.
Hiện nay trên thế giới có vơ số các giống khoai môn - sọ với nhiều biến
dạng thực vật. Tuy nhiên hầu hết các giống đều thuộc hai nhóm chính:
- Lồi phụ Colocasia esculenta (L.) Schott var. esculenta được mơ tả
chính xác là cây có một củ cái chính to hình trụ và rất ít củ con, thường được
gọi là dạng dasheen hay khoai môn ở Việt Nam. Theo phân loại dưới lồi cho
thấy có hai nhóm cây là nhóm khoai nước (chịu ngập úng) và nhóm khoai
mơn (sử dụng củ cái và trồng trên đất cao). Hai nhóm này sử dụng củ cái ñể
ăn, củ con ñể làm giống và dọc lá dùng để chăn ni. Hoa có phần phụ vơ tính
ngắn hơn so với phần cụm hoa đực. Hầu hết các giống thuộc lồi phụ này đều
có bộ nhiễm sắc thể nhị bội 2n = 28.
- Loài phụ Colocasia esculenta (L.) Schoot var. antiquorum được phân
biệt có một củ cái nhỏ hình cầu với nhiều củ con có kích thước to mọc ra từ
củ cái, thường được gọi là dạng eddoe. Thuộc loài phụ này chủ yếu là nhóm

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

4


cây thường ñược gọi là khoai sọ ở Việt Nam. Nhóm khoai sọ phân bố rộng có
thể trồng trên đất ruộng lúa nước hoặc trên đất phẳng có tưới, thậm chí trên
đất dốc sử dụng nước trời. Hoa có phần phụ vơ tính dài hơn phần cụm hoa
đực. Hầu hết các giống thuộc lồi phụ này đều có bộ nhiễm sắc thể tam bội 3n
= 42 [11].

TARO

Eddoe type

Dasheen type

(Colocasia esculenta var. antiquorum)

(Colocasia esculenta var. esculenta)

Hình 2.1: Phân biệt khoai mơn và khoai sọ

Ngồi ra cịn một nhóm trung gian mang nhiều đặc tính chung giữa hai
nhóm kể trên.
Chính vì vậy theo chúng tơi nên gọi nhóm cây khoai mơn - sọ là chính
xác nhất, kể cả khi cho rằng có một lồi đa hình là C. antiquorum và ở mức
độ dưới loài là C. antiquarum var. typica, C. antiquorrum var. antiquorum, C.
antiquorum var. esculenta.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

5


2.1.3 Phân bố khoai môn – sọ trên thế giới
Hiện nay có hàng nghìn giống khoai mơn - sọ đang ñược trồng trên
toàn thế giới. Các giống ñược phân biệt chủ yếu nhờ vào các ñặc ñiểm của củ
cái, củ con hoặc các ñặc ñiểm của chồi trên cơ sở các đặc điểm nơng học hoặc
chất lượng ăn nấu.
Theo số liệu thống kê của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới

(FAO) tính đến năm 2001, diện tích trồng khoai mơn - sọ trên thế giới đạt
1.463 triệu ha, năng suất bình qn đạt 6.13 tấn/ha và tổng sản lượng ñạt
8.974 triệu tấn. ðược phân bố ở các châu lục như sau:
Bảng 2.1: Phân bố khoai môn - sọ trên thế giới trong những năm gần đây
(lấy số trịn - FAO 2001)
Châu
lục

Tồn
Năm

thế
giới

Châu
Phi

Bắc +
Trung
Mỹ

Nam

Châu

Mỹ

Á

Châu

ðại

1998

0.381

1.207

0.0016

0.00076

0.131

0.042

tích

1999

1.421

1.247

0.0018

0.00076

0.130

0.041

(triệu

2000

1.450

1.276

0.0018

0.00076

0.129

0.042

ha)

2001

1.463

1.291

0.0018

0.00076

0.127

0.042

1998

6.30

5.42

10.08

5.4

14.5

5.9

1999

6.23

5.35

10.12

5.4

14.5

6.4

2000

6.12

5.22

10.23

5.4

14.9

6.3

2001

6.13

5.23

10.13

5.4

15.1

6.5

Sản

1998

8.706

6.538

0.0161

0.0041

1.900

0.247

lượng

1999

8.855

6.672

0.0182

0.0041

1.899

0.261

(triệu

2000

8.878

6.662

0.0185

0.0041

1.928

0.265

tấn)

2001

8.974

6.756

0.0183

0.0041

1.923

0.273

Khơng
trồng
khoai

suất
(tấn/ha)

Âu

Dương

Diện

Năng

Châu

mơn -

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

sọ

6

Về mặt diện tích, châu Phi có diện tích lớn nhất và có xu hướng tăng từ
năm 1998 đến năm 2001 trong lúc đó ở các châu lục khác diện tích ổn định.
Về năng suất, châu Á có năng suất bình qn cao nhất (15.1 tấn/ha) và châu
Phi có năng suất thấp nhất (5.23tấn/ha).
Khoai môn - sọ chắc chắn là cây trồng quan trọng trong lịch sử nông
nghiệp ở châu Á bao gồm cả Việt Nam, mặc dù hiện nay nó đã khơng cịn có vai
trị quan trọng trong sản xuất nơng nghiệp vì đã được thay thế bằng lúa nước và
các cây trồng khác. Ở nước ta khoai môn - sọ, đặc biệt là khoai mơn nước được
thuần hố sớm, trước cả cây lúa, cách ñây khoảng 10000 – 15000 năm [2].
Nguồn gen môn - sọ phân bố trong ñiều kiện tự nhiên rất ña dạng: ñược
tìm thấy ở ñộ cao từ 1m ñến 1500m so với mực nước biển, có giống sống
trong điều kiện bão hồ nước, trong điều kiện ẩm hoặc trong điều kiện khơ
hạn [15]. Có giống sinh trưởng nơi dãi nắng nhưng cũng có giống mọc trong
rừng sâu cớm nắng… Sự tồn tại và phát triển của chúng chủ yếu do nhu cầu
tất yếu của cuộc sống và giá trị kinh tế mà chúng mang lại cho người dân bản
ñịa. Việc trồng và lưu giữ các giống mơn - sọ địa phương ở cấp hộ gia đình chịu
ảnh hưởng của các nhân tố kinh tế xã hội như: tình trạng kinh tế, tình trạng văn
hố, phong tục tập quán… Những vùng có sự phân bố lớn của khoai môn - sọ là:
Cao Bằng, Lạng Sơn, Sơn La, Lai Châu, Quảng Ninh và Quảng Trị.
Kết quả ñiều tra của Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật, Viện
KHKTNN Việt Nam cho thấy tuy diện tích trồng mơn - sọ có xu hướng giảm
trong những năm gần đây nhưng vẫn cịn nhiều giống địa phương được người
nơng dân trồng phổ biến cả trong vườn nhà cũng như ngồi ruộng, trên nương
ở mọi vùng sinh thái từ đồng bằng tới cao nguyên [2]
Cụ thể, tại ðà Bắc tỉnh Hồ Bình, giống khoai mơn ruột vàng Hậu
Dồng được trồng với diện tích lớn, bởi vì giống này thích nghi tốt với điều
kiện đất đai trong vùng và có chất lượng ngon ñáp ứng ñược nhu cầu của thị

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

7


trường. Một số giống môn - sọ như khoai Lúi dọc xanh, khoai sọ dọc tím có
chất lượng tốt, kích thước vừa phải ñược thị trường rất ưa chuộng, ñang được
trồng hàng hố với diện tích lớn, tập chung ở huyện Nho Quan tỉnh Ninh
Bình. Tại thơn ðồng Lạc, Nghĩa Hưng, Nam ðịnh có hai giống khoai Tía
Riềng và mơn nước cũng được hầu hết các nơng hộ trồng với mục đích sử
dụng thân, lá, củ làm thức ăn chăn nuôi. Ở Trà Cú tỉnh Trà Vinh, khoai môn
là cây trồng phụ nhưng nó là nguồn thu quan trọng đóng góp vào thu nhập của
nơng hộ, đứng hàng thứ hai sau cây lúa. Tại huyện Phú Vang tỉnh Thừa Thiên
Huế, khoai mơn - sọ thích nghi tốt với đất cát và có vai trị quan trọng trong
chăn ni lợn, tăng thu nhập và là giảm sự thiếu lương thực. Trồng môn - sọ
là một phần trong hệ thống canh tác trong nơng hộ của vùng này, do đó đa
dạng khoai mơn - sọ được duy trì cho nhiều nhu cầu khác nhau của nông hộ.
Tại Lạng Sơn khoai Môn, Sọ ñược trồng khá phổ biến và là cây mang tính
ñặc sản, là nguồn thu nhập của nhiều hộ nông dân. Khoai mơn - sọ ở đây đã
tiếp cận được với thị trường của Hà Nội và Trung Quốc.
Theo TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ, trong tương lai gần khoai môn - sọ sẽ
ñược phát triển trong ñiều kiện sinh thái mà những cây trồng khác rất khó tìm
được chỗ đứng. Trong sản xuất ít nhất khoai mơn - sọ có thể phát triển được
trên các chân đất sau:
• ðất ngập và ñất hẩu cùng với cây lúa của vùng trũng.
• Một số giống mơn - sọ có thể chống chịu tốt với đất mặn.
• Khoai mơn - sọ là loại cây có thể phát triển trong điều kiện bị che bóng,
vì thế nó là cây trồng lý tưởng để trồng xen với các cây trồng thân gỗ
như dừa, cây ăn quả…
Ngoài ra cây mơn - sọ cịn là loại cây mang đặc tính văn hố truyền
thống, đặc biệt là trong văn hoá ẩm thực truyền thống của người Việt Nam.
Nhiều kết quả nghiên cứu đã cho thấy, nguồn gen mơn - sọ được bảo tồn khá

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

8


tốt trong các vườn gia đình và một số vùng có truyền thống sản xuất khoai
mơn - sọ như huyện n Thuỷ và ðà Bắc của tỉnh Hồ Bình, huyện Nho
Quan tỉnh Ninh Bình, huyện Thuận Châu tỉnh Sơn La, huyện Tràng ðịnh tỉnh
Lạng Sơn và huyện Thạch An tỉnh Cao Bằng…
2.2

Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển

2.2.1 Giai ñoạn ra rễ mọc mầm
Sự hình thành rễ xảy ra ngay sau khi trồng, tiếp theo là sự phát triển
nhanh chóng của chồi (mầm) củ. Khi chồi mầm ra khỏi mặt đất thì rễ đã dài
từ 3 – 5cm. Sự phát triển của rễ tướng với sự phát triển của lá, cứ 1 lá lại sinh
ra 1 lớp rễ. Từ khi chồi mầm nhú lên khỏi mặt ñất ñến khi phát triển lá thứ
nhất mất khoảng 15 – 20 ngày, sau đó 10 – 12 ngày xịe 1 lá. Từ lúc nhú đến
lúc nở hoa hồn tồn mất 4 – 5 ngày. Tuổi thọ của lá khoảng 32 – 37 ngày.
Khi ra lá thứ tư, thứ năm thì lá thứ nhất bắt đầu héo, sau đó cứ 2 – 3 lá thì có
một lá héo.
2.2.2 Giai đoạn sinh trưởng thân lá
ðặc trưng bởi sự phát triển thân lá và hình thành củ cái. Khi tốc ñọ ra lá
nhanh, cũng là lúc diện tích lá tăng nhanh nhất. Sự hình thành củ cái thường
bắt ñầu xảy ra sau khi trồng ñược 3 tháng.Sự hình thành củ con được xảy ra
sau đó 1 thời gian ngắn. Trong giai ñoạn này cây cũng bắt ñầu ñẻ nhánh phụ.
Sự phát triển của chồi và lá sẽ chỉ giảm mạnh vào khoảng sau trồng 5 – 6
tháng cùng với đó lá mọc ra chậm lại, chiều dài của dọc cũng giảm, giảm tổng
diện tích lá trên cây va giảm cả về chiều cao cây trung bình trên đồng ruộng.

Hiện tượng này thường được gọi là khoai xuống dọc.
2.2.3 Giai đoạn phình to của thân củ
Thời gian ñầu củ cái và củ con phát triển chậm lại nhưng khoảng tháng
thứ 4 – 6 khi sự phát triển của chồi giảm, củ cái và củ con phát triển rất

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

9


nhanh. Cuối vụ thường là đầu mùa khơ sự lụi ñi của bộ rễ và các chồi ngày
càng tăng nhanh cho đến khi chồi chính chết. Lúc này thu hoạch củ là thích
hợp nhất.
2.3

Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của cây khoai mơn sọ

2.3.1 Nhiệt độ
Khoai mơn sọ u cầu nhiệt độ trung bình ngày trên 21 độ để sinh
trưởng và phát triển bình thường. Cây khơng thể sinh trưởng phát triển tốt
trong điều kiện sương mù, vì chúng là loại cây có nguồn gốc của vùng đất
thấp, mẫn cảm với điều kiện nhiệt độ. Năng suất của mơn sọ có xu hướng
giảm dần khi nơi trồng có độ cao tăng lên. Nhiệt ñộ thấp làm cây giảm sinh
trưởng và cho năng suất thấp.
2.3.2 Nước
Cây mơn sọ có bề mặt thốt hơi nước lớn nên u cầu về độ ẩm cao ñể
phát triển. Cây cần lượng mưa hoặc nước tưới khoảng 1500 – 2000 mm ñể
cho năng suất tối ưu. Cây phát triển tốt nhất trong ñiều kiện ñất ẩm ướt hoặc
điều kiện ngập. Trong điều kiện khơ hạn cây giảm năng suất củ rõ rệt. Củ phát
triển trong điều kiện khơ hạn thường có dạng quả tạ.

2.3.3 Ánh sáng
Cây mơn sọ đạt được năng suất cao nhất trong ñiều kiện cường ñộ ánh
sáng cao, tuy nhiên nó là loại cây chịu được bóng râm hơn hầu hết các loại
cây khác. ðây là một đặc tính ưu việt khiến cây môn sọ là cây trồng xen kẽ
với cây ăn quả và các loại cây khác. Ánh sáng mặt trời cũng ảnh hưởng đến
sinh trưởng phát triển của cây mơn sọ.
2.3.4 ðất đai
Cây mơn sọ là loại cây có thể thích ứng được với nhiều loại đất khác
nhau và được trồng nhiều ở loại ñất tương ñối chua, thành phần tương đối nhẹ

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

10


và nhiều mùn. Năng suất cao hay thấp phụ thuộc vào giống và phân bón nhiều
hay ít. Tuy nhiên khoai mơn nước cũng thích ứng tốt với loại đất nặng ngập
nước hoặc đất phù sa, có độ ẩm. Khoai sọ ñồi ñược trồng nhiều ở xứ nhiệt
ñới. Ở miền Bắc nước ta thường ñược trồng nhiều ở các tỉnh Lai Châu, Sơn
La, Bắc Cạn, Lạng Sơn…
* Nhân giống truyền thống
Hiện nay vật liệu trồng khoai môn - sọ chủ yếu là: cây con của chồi
bên, củ cái bé, củ con cấp 1, cấp 2, ñầu mặt củ, các mẩu khoanh củ có mầm
bên.
Trong thực tiễn sản xuất mơn - sọ hiện nay người ta sử dụng 5 dạng vật
liệu làm giống chính là:
1. Cây con của chồi bên là cây nhánh mọc ra từ mắt trên thân củ chính
của cây mẹ ñược 2 – 3 tháng (khoai nước).
2. Củ cái bé (khơng thương phẩm) hình thành từ thân chính của cây mẹ
3. Củ con cấp 1, cấp 2 hoặc hãn hữu là củ con cấp 3.

4. ðầu mặt củ, tức là ñầu thân củ dài khoảng 1 -2 cm kèm ñoạn dọc lá
dài 15 – 20cm
5. Các mẩu khoanh củ có mầm bên được cắt ngang ra từ củ cái đã loại
bỏ chỏm củ có mầm chính.
Những vật liệu này phải ñảm bảo các tiêu chuẩn sau:
1. Các củ con cấp 1, cấp 2 phải có khối lượng củ 20 – 30g, khơng thối
hoặc khơ ở đít. Lớp vỏ ngồi cịn nhiều lơng
2. Cây giống tốt cho khoai nước và khoai mơn là những đầu mặt củ có
đường kính khoảng 3 – 4cm kèm theo dọc dài 15 – 20cm
3. Mảnh củ giống tốt khi mảnh củ có mầm to bằng hạt ñậu ñen kèm theo
vài sợi rễ ngắn khoảng 0,5 – 1cm.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

11


Chính vì vậy việc tạo đủ lượng củ giống khoai mơn - sọ tốt phục vụ cho
sản suất đang là vấn đề nổi cộm, bởi lẽ khoai mơn - sọ có hệ số nhân giống
thấp. Mặt khác, củ khoai mơn - sọ ngủ nghỉ ngắn rất khó để giống. Bởi vậy
khi trồng khoai môn - sọ sễ rất tốn kém cho chi phí về giống. ðây cũng chính
là nguyên nhân dẫn đến diện tích trồng khoai mơn – sọ cịn bị hạn chế chưa
tương xứng với tiềm năng phát triển. Do đó việc nhân giống khoai mơn - sọ
in vitro ñang ñược nhiều sự quan tâm.
2.4

Giá trị kinh tế của cây mơn sọ.

2.4.1 Thành phần dinh dưỡng
Phần có giá trị kinh tế chính của cây mơn sọ là củ cái, các củ con và ở

một số giống là dọc lá.Trong củ tươi, nước chiếm 65 – 80% và hydrat cacbon
chiếm 13 – 29% tuỳ thuộc vào giống trong đó tinh bột chiếm 77.9% với 4/5 là
amylopectin và 1/5 là amylose. Hạt tinh bột của môn sọ rất nhỏ nên dễ tiêu
hố. Chính yếu tố này đã tạo cho mơn sọ có ưu thế như là món ăn đặc biệt, phù
hợp cho trẻ nhỏ bị dị ứng và những người bị rối loạn dinh dưỡng. Trong củ,
tinh bột tập trung nhiều ở dưới củ hơn là trên chỏm củ [2].
Củ môn sọ chứa 1.4% - 3.4% protein, cao hơn khoai mỡ, sắn và khoai
lang với thành phần rất nhiều axit amin cần thiết cho cơ thể. Lá khoai môn sọ
rất giàu protein chứa khoảng 23% protein theo khối lượng khô (trong khi củ
chứa 7.0 – 13.2 %). Lá cũng rất giàu canxi, photpho, sắt, vitaminC, thiamin,
riboflavin và niacin là những thành phần cần thiết cho chế ñộ ăn uống của
chúng ta. Lá khoai mơn sọ tươi có chứa 20% chất khơ trong khi dọc lá chỉ có
6% chất khơ.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

12


Bảng 2.2: Thành phần các chất trong củ môn sọ (khối lượng tươi)
Thành phần

Tỷ lệ

Nước

63 – 85%

Cacbon hydrat

13 – 29%

Protein

1.4 – 3.4%

Chất béo

0.16 – 0.36%

Xơ thô

0.60 – 1.18%

Tro

0.60 – 1.3%

Vitamin C

7 – 9mg/100g

Thiamin

0.18mg/100g

Riboflavin

0.04mg/100g

Niacin

0.9mg/100g
Nguồn: FAO/ Onwueme, 1994

2.4.2 Giá trị kinh tế và sử dụng
Cây khoai mơn sọ được sử dụng làm lương thực và thực phẩm rộng
khắp thế giới, từ Châu Á, Châu Phi, Tây Ấn ðộ cho ñến Nam Mỹ. Theo nhiều
tài liệu cơng bố, cây mơn sọ có vai trị quan trọng như là nguồn lương thực
chính thức của các nước ở quần đảo Thái Bình Dương. Khoai mơn sọ cịn có
giá trị cao về văn hố xã hội tại các nước có truyền thống trồng cây này. Nó
đã dần trở thành hình ảnh trong văn hố ẩm thực, có mặt trong những lễ hội,
ngày lễ tết…Hơn nữa, ngày nay cây mơn sọ cịn là cây làm tăng nguồn thu
nhập cho người nông dân nhờ bán trên thị trường trong nước và quốc tế.
Châu Á , Thái Bình Dương là nơi trồng và tiêu thụ môn sọ lớn nhất thế
giới. Do vậy sử dụng sản phẩm môn sọ ở vùng này cũng rất ña dạng. Các bộ
phận của cây là củ cái, củ con, dọc lá và dải bò đều có thể chế biến thành

Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

13


những món ăn ngon miệng cho con người.
Ở Việt Nam trước kia mơn sọ là loại cây có củ được trồng nhiều tại
hầu hết các vùng sinh thái, và ñã là đặc sản của một số địa phương. Trồng
khoai mơn sọ lãi hơn trồng lúa nếu chăm sóc đúng kỹ thuật.
Cây môn sọ là cây lương thực phổ biến và có thể trồng được trên nhiều
loại đất khác nhau như ñất cao nhờ nước trời, trên nương rẫy và ở những chân
ruộng trồng lúa. Một số giống khoai nước ñặc biệt thích nghi với chân đất khó

khăn như đầm lầy thụt, đất mặn. Sản phẩm của cây mơn sọ được sử dụng với
nhiều mục đích. Củ cái và củ con dùng ñể luộc, nấu ăn, lá và dọc lá cũng
ñược người dân ở nhiều nơi dùng làm rau cho người hoặc thức ăn cho chăn
ni lợn. Tuy diện tích trồng nhỏ hơn so với các loại cây trồng khác nhưng
khoai mơn sọ được người dân Việt Nam trồng phổ biến khắp các vùng sinh
thái nơng nghiệp.
Gần đây mơn sọ cịn là mặt hàng nơng sản được xuất khẩu sang Nhật
Bản và hiện đang được một số cơng ty mở ta hướng chế biến tinh bột. Hy
vọng trong thời gian không xa cây mơn sọ sẽ có chỗ đứng xứng đáng trong
sản xuất.
2.5

Tình hình nghiên cứu khoai mơn sọ

2.5.1 Tình hình nghiên cứu cây khoai môn - sọ trên thế giới và ở Việt Nam
2.5.1.1 Chọn tạo giống và nhân giống
Nghiên cứu về chọn lọc, phục tráng giống khoai môn sọ ñã ñược các
nhà khoa học thế giới tiến hành khá sớm, tuy nhiên về chọn tạo bằng phương
pháp lai hữu tính cịn rất hạn chế. Thực tế cũng cho thấy, biện pháp chọn tạo
giống bằng phương pháp lai hữu tính và nhân giống bằng hạt bị giới hạn, vì
đa số các giống khoai môn sọ không ra hoa hoặc thỉnh thoảng mới ra hoa
(Krikorian, 1994). Hơn nữa, sức sống của hạt kém và hạt thường bị nấm mốc
phá hoại ngay trên đồng ruộng trước khi thu hoạch.
Trường ðại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

14


Những nước nghiên cứu nhiều về chọn tạo giống khoai môn sọ là
Hawai, Indonêsia, Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc và Papua New Guine.

Mục đích chọn tạo giống của hầu hết các nước phát triển mạnh cây khoai môn
sọ là tạo ra các kiểu gen (giống, dịng và cây lai) có năng suất cao với chất
lượng ăn củ tốt, không ngứa, thời gian sinh trưởng ngắn, kháng sâu bệnh hại
và thích ứng tốt với các môi trường khác nhau như ruộng nước, đất khơ hạn,
đất dốc, trồng trong bóng râm. Mục tiêu chọn tạo giống khoai Mơn - Sọ thay
đổi theo nhu cầu của thị trường, cơng nghệ chế biến, điều kiện trồng trọt và sự
thay đổi của mơi trường. Trong thực tế, một số giống khoai Mơn năng suất
cao đã ñược chọn tạo từ lai hữu tính tại Papua New Guinea như “Num Kowi”,
tại ñảo Solomon như “Akalomamate” và “Lumaabu”.
Ở Việt Nam, công tác chọn tạo giống mới chỉ bắt ñầu trong một vài
năm gần ñây do Trung tâm Tài nguyên Di truyền Thực vật tiến hành song
song với nghiên cứu bảo tồn loài cây này (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và cs,
2004). Các nhà khoa học khi nghiên cứu về giống khoai Mơn - Sọ đã đưa ra
một số tiêu chuẩn về giống tốt như sau:
- Củ giống là những củ con cấp 1 hoặc cấp 2 có khối lượng củ 20- 30g,
khơng thối hoặc khơ ở đít; lớp vỏ ngồi cịn nhiều lơng.
- Cây giống tốt cho khoai nước và khoai mơn là những đầu mặt củ có
đường kính khoảng 3- 4cm kèm theo dọc dài khoảng 15- 20cm.
- Mảnh củ giống tốt khi mảnh củ có mầm to bằng hạt ñậu ñen kèm theo
vài sợi dễ ngắn khoảng 0,5- 1cm.
Nhân giống khoai Môn - Sọ cho vụ sau chủ yếu bằng các dịng vơ tính.
Người ta sử dụng củ mẹ, củ con, chồi ñỉnh, chồi bên và dãi khoai làm vật liệu.
Trong tương lai có thể nhân giống khoai Mơn - Sọ bằng hạt đối với các vùng
điều kiện khí hậu phù hợp cho khoai Mơn - Sọ ra hoa kết hạt hoặc nếu dùng
Gibberillin ñiều khiển quá trình ra hoa kết hạt của khoai Mơn - Sọ. Hiện nay,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………..

15