Tải bản đầy đủ (.pdf) (97 trang)

Đánh giá sinh trưởng phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng và ảnh hưởng của mật độ mức phân bón đến dòng khoai tây KT6 luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.46 MB, 97 trang )

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

HỒNG THỊ DUN

ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ
DÒNG KHOAI TÂY TRIỂN VỌNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA
MẬT ĐỘ, MỨC PHÂN BĨN ĐẾN DỊNG KHOAI TÂY KT6

Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã chuyên ngành:

8620110

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Nguyễn Văn Phú

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo
vệ bất kỳ một học vị nào.
Tôi cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn
và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2019
Tác giả luận văn



Hoàng Thị Duyên

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, ngoài sự cố
gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình
của các thầy cơ giáo, những lời động viên, quan tâm, giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp
và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu
sắc tới TS. Nguyễn Văn Phú đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian và
tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình
giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trung tâm Nghiên
cứu và Phát triển Cây có củ – Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại trung tâm.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè, đồng
nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến
khích tơi hồn thành tốt luận văn này./.

Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2019
Tác giả luận văn

Hoàng Thị Duyên

ii



MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi
Danh mục các bảng ......................................................................................................... vii
Danh mục hình ................................................................................................................. ix
Trích yếu luận văn ............................................................................................................ x
Thesis abstract................................................................................................................. xii
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 2

1.3.

Yêu cầu của đề tài ............................................................................................... 2

1.4.

Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 2

1.5.


Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn......................................... 2

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1.

Giới thiệu chung về cây khoai tây ...................................................................... 3

2.1.1.

Nguồn gốc, lịch sử phát triển .............................................................................. 3

2.1.2.

Tầm quan trọng của cây khoai tây ...................................................................... 4

2.2.

Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam ..................................... 5

2.2.1.

Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới .......................................................... 5

2.2.2.

Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam ........................................................... 6

2.3.

Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống khoai tây trên thế giới và Việt Nam ...... 8


2.3.1.

Một số nghiên cứu về giống ............................................................................... 8

2.3.2.

Một số nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng khoai tây ........................ 14

2.3.3.

Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho khoai tây .................................... 16

Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu.......................................................... 22
3.1.

Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 22

3.2.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................................... 22

3.4.

Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 23

3.5.

Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 23


iii


3.5.1.

Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 23

3.5.2.

Các biện pháp kỹ thuật trồng, chăm sóc ........................................................... 24

3.5.3.

Các chỉ tiêu theo dõi ......................................................................................... 25

3.6.

Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 28

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận .................................................................. 29
4.1.

Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, năng suất một số dòng khoai
tây triển vọng trong vụ đông năm 2018 tại Thanh Trì – Hà Nội ...................... 29

4.1.1.

Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các dòng khoai tây triển
vọng .................................................................................................................. 29


4.1.2.

Một số đặc điểm sinh trưởng của các dòng khoai tây triển vọng. .................... 31

4.1.3.

Một số đặc trưng hình thái thân lá của các dòng khoai tây triển vọng. ............ 34

4.1.4.

Chỉ số diệp lục (chỉ số SPAD) của các dòng khoai tây triển vọng. .................. 35

4.1.5.

Mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính của các dịng khoai tây triển
vọng .................................................................................................................. 36

4.1.6.

Khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các dòng
khoai tây triển vọng .......................................................................................... 38

4.1.7.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng khoai tây triển
vọng .................................................................................................................. 39

4.1.8.

Tỷ lệ phần trăm cỡ củ của các dòng khoai tây triển vọng ................................ 41


4.1.9.

Một số đặc điểm hình thái củ của các dịng khoai tây triển vọng. .................... 43

4.1.10. Đánh giá chất lượng củ qua ăn nếm của các dòng khoai tây triển vọng .......... 45
4.1.11. Đánh giá chất lượng củ qua các chỉ tiêu phân tích của các dịng khoai tây
triển vọng .......................................................................................................... 46
4.2.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến sinh trưởng phát triển
và năng suất của dòng khoai tây triển vọng KT6 tại Thanh Trì – Hà Nội
trong vụ đông năm 2018 ................................................................................... 48

4.2.1.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến thời gian sinh trưởng
của dịng khoai tây triển vọng KT6 .................................................................. 48

4.2.2.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây của dòng khoai tây triển vọng KT6. .......................................... 49

4.2.3.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chỉ số diệp lục (chỉ số
SPAD) của dòng khoai tây triển vọng KT6 ...................................................... 51

iv



4.2.4.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ sâu bệnh hại chính
của dịng khoai tây triển vọng KT6 .................................................................. 53

4.2.5.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của dòng giống khoai tây triển vọng KT6........................ 53

4.2.6.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ cỡ củ của dòng
khoai tây triển vọng KT6 .................................................................................. 56

4.2.7.

Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chất lượng củ của dòng
khoai tây triển vọng KT6 .................................................................................. 58

Phần 5. Kết luận và đề nghị ......................................................................................... 60
5.1.

Kết luận............................................................................................................. 60

5.2.

Đề nghị ............................................................................................................. 60


Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 61
Phụ lục .......................................................................................................................... 69

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BC

Backcross – lai lại với bố hoặc mẹ

CIP

Trung tâm khoai tây Quốc tế

CS

Cộng sự

CV%

Coefficient of Variation - Hệ số biến động

ĐC


Đối chứng

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

K

Kali

KL

Khối lượng

LSD0.05

Level Sugnficant Differnce - Sự sai khác nhỏ nhất có ý
nghĩa ở mức 0,05

N

Nitơ

NST

Ngày sau trồng

NSLT

Năng suất lý thuyết


NSTT

Năng suất thực thu

P

Phốt pho

YTCT

Yếu tố cấu thành

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.

Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của một số nước và thế giới
năm 2016 ..................................................................................................... 6

Bảng 2.2.

Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của Việt Nam giai đoạn
2012 - 2016 .................................................................................................. 7

Bảng 3.1.

Danh sách các dòng khoai tây triển vọng .................................................. 22


Bảng 4.1.

Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các dịng khoai tây triển
vọng, vụ Đơng năm 2018 .......................................................................... 30

Bảng 4.2a.

Một số đặc điểm sinh trưởng của các dòng khoai tây triển vọng, vụ
Đông năm 2018 ......................................................................................... 31

Bảng 4.2b. Một số đặc điểm sinh trưởng của các dòng khoai tây triển vọng, vụ
Đông năm 2018 ......................................................................................... 32
Bảng 4.3.

Một số đặc điểm về hình thái của các dịng khoai tây triển vọng, vụ
Đông năm 2018 ......................................................................................... 34

Bảng 4.4.

Chỉ số diệp lục lá của các dòng khoai tây triển vọng ở các giai đoạn
sinh trưởng, vụ Đông năm 2018 ................................................................ 35

Bảng 4.5.

Mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính của các dịng khoai tây
triển vọng, vụ Đơng năm 2018 .................................................................. 37

Bảng 4.6.


Khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các dịng
khoai tây triển vọng, vụ Đơng năm 2018 .................................................. 39

Bảng 4.7.

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng khoai tây
triển vọng, vụ Đông năm 2018 .................................................................. 40

Bảng 4.8.

Tỷ lệ phần trăm cỡ củ của các dịng khoai tây triển vọng, vụ Đơng
năm 2018 ................................................................................................... 42

Bảng 4.9.

Đặc điểm hình thái củ của các dịng khoai tây triển vọng, vụ Đơng
năm 2018 ................................................................................................... 44

Bảng 4.10. Chất lượng củ qua ăn nếm của các dòng khoai tây triển vọng, vụ
Đông năm 2018 ......................................................................................... 45
Bảng 4.11. Chất lượng củ qua các chỉ tiêu phân tích của các dịng khoai tây triển
vọng, vụ Đơng năm 2018 ......................................................................... 46

vii


Bảng 4.12. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến thời gian sinh
trưởng của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 ................................................ 48
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 ......................... 50

Bảng 4.14. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chỉ số diệp lục của
dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 .................................................................. 52
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ sâu bệnh hại
chính của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 .................................................. 53
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến năng suất và các
YTCT năng suất của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 ................................ 54
Bảng 4.17. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ cỡ củ

của

dịng KT6, vụ Đông năm 2018 .................................................................. 56
Bảng 4.18. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến chất lượng củ qua
các chỉ tiêu phân tích của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018......................... 58

viii


DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1. Năng suất thực thu của các dịng khoai tây triển vọng, vụ Đơng
năm 2018 ...................................................................................................... 41
Hình 4.2. Tỷ lệ phần trăm cỡ củ của các dòng khoai tây triển vọng, vụ Đơng
năm 2018 ...................................................................................................... 42
Hình 4.3. Đặc điểm hình thái củ của các dịng khoai tây triển vọng ........................... 44
Hình. 4.4. Dịng khoai tây triển vọng KT6 ................................................................... 47
Hình 4.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 ....................................... 51
Hình 4.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến năng suất thực thu
của dịng KT6, vụ Đơng năm 2018 .............................................................. 55
Hình 4.7. Ảnh hưởng của mật độ trồng, mức phân bón đến tỷ lệ cỡ củ của dịng
KT6, vụ Đông năm 2018 ............................................................................. 57


ix


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Hồng Thị Dun
Tên Luận văn: “Đánh giá sinh trưởng, phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng
và nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, mức phân bón đến dịng khoai tây KT6”.
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 8620110

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá, chọn lọc các dịng khoai tây triển vọng có đặc điểm nông sinh học
tốt, tiềm năng năng suất cao, chống chịu khá với các loại sâu bệnh hại chính và có phẩm
chất tốt phù hợp với thị trường ăn tươi hoặc chế biến.
- Xác định được mật độ, mức phân bón thích hợp nhất cho dịng khoai tây KT6
Phương pháp nghiên cứu
* Các nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số dòng khoai
tây triển vọng.
- Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ, mức phân bón đến dịng khoai
tây KT6.
* Vật liệu nghiên cứu.
- Các dòng khoai tây triển vọng: 1-39,1-87, 1-128, 1-187, 2-12, 4-35, 6-77, 1079, 10-83, 10-167 (KT6) và Solara (giống đối chứng).
- Phân bón.
* Các phương pháp nghiên cứu,
Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng
Phương pháp đánh giá, thu thập số liệu thí nghiệm

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được sử lý bằng phần mềm Excel, chương
trình thống kê sinh học Irristat 5.0.
Kết quả chính và kết luận
- Chọn được dịng khoai tây KT6 có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, thời
gian sinh trưởng ngắn (80 ngày), số thân/khóm nhiều (5,67 thân), chống chịu tốt với sâu
bệnh hại, đặc biệt là bệnh mốc sương, dạng củ oval, màu vỏ củ và ruột củ vàng đậm, mắt
nông, độ bở cao, ăn rất ngon, hàm lượng chất khô cao (19,68%), năng suất thực thu cao

x


(23,89 tấn/ha), tỷ lệ củ thương phẩm (đường kính củ > 5 cm) cao, đạt 71,41% và phù hợp
với thị hiếu của người dân, đáp ứng được yêu cầu của sản xuất.
- Đã xác định được mật độ trồng, mức phân bón thích hợp cho dịng khoai tây
KT6 đó là công thức P2M2 (M2: 50.000 củ/ha (40x32cm) & P2: 150N-150P2O5-150K2O).

xi


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Hoang Thi Duyen
Thesis title: "Evaluattion of the growth and development of some promising potato
lines and studying the effect of density, fertilizer levels on KT6 potato line".
Major: Crop Science

Code: 8620110

Educational organization: Vietnam University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
- Evaluation and selection of some promising potato lines with good agronomic

characteristics, high yield potential yield, fairly resistant to major pests and diseases and
good quality suitable for fresh or processed market.
- Determination of the most appropriate density and fertilizer level for the KT6
potato line.
Research Methods
* Research contents
- Content 1: Evaluation of the growth and development of some promising
potato lines
- Content 2: Study on effects of density and fertilizer levels to the KT6 potato line.
* Research materials.
- Promising potato lines: 1-39, 1-87, 1-128, 1-187, 2-12, 4-35, 6-77, 10-79, 10-83,
10-167 (KT6) and Solara (control varieties).
- Fertilizers NPK
* Research methods
Method of field experiment
Method of data collection
Data processing: The collected data was processed using Excel software, the
Irristat Bio Statistical Program 5.0.
Main findings and conclusions
- The potato line KT6 was selected with good growth, short duration (80
days), high number of stems/cluster (5.67 stems), good resistance to pests and diseases,
especially late blight, oval tubers, golden yellow flesh and a yellow skin, shallow eyes,
high degree of appetite, high dry matter (19.61%), high actual yield (23.89 tons/ha) and

xii


high rate of commercial tubers (tuber diameter > 5 cm) reaching 71.41%. KT6 potato
line was suitable to the tastes of consumers, satisfy for production requirements.
- The appropriate planting density and fertilizer level for the KT6 potato line

was the formula P2M2 (M2: 50.000 tubers/ha (40x32cm) & P2: 150N-150P2O5150K2O kg/ha).

xiii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây khoai tây tên khoa học là Solanum tuberosum L. thuộc họ
Solanaceae, có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn 7
nghìn năm. Trên thế giới khoai tây là loại cây lương thực có diện tích trồng đứng
thứ 4 sau lúa nước, lúa mì và ngơ với diện tích hơn 19 triệu ha vào năm 2016.
Các chuyên gia nhận định rằng, khoai tây chính là cây lương thực của tương lai
dành cho những nước nghèo và nước đang phát triển bởi “Khi lúa gạo và lúa mỳ
tăng lên, khoai tây trở thành lương thực giàu dinh dưỡng cho những nước đó với
giá rất rẻ” (FAO, 2006).
Ở Việt Nam, cây khoai tây là cây trồng vụ đông cho hiệu quả kinh tế cao.
Hiện nay, diện tích khoai tây ở nước ta ổn định khoảng 20000 - 30000 ha, tập
trung chủ yếu ở vùng Đồng bằng sông Hồng với năng suất trung bình đạt 14,27
tấn/ha thấp hơn so với năng suất trung bình trên thế giới 19,58 tấn/ha, trong khi
đó một số nước có nền sản xuất khoai tây tiên tiến năng suất có thể đạt tới 40-50
tấn/ha. Tuy nhiên, diện tích trồng khoai tây ngày càng giảm mạnh, từ năm 2012
diện tích trồng khoai tây 27585 ha giảm còn 21173 ha vào năm 2016
(FAOSTAT, 2018). Thực tế, sản xuất khoai tây trong nước mới chỉ cung cấp
được 80% nhu cầu thị trường, hiện chúng ta vẫn phải nhập khẩu gần 100.000 tấn
khoai tây mỗi năm (FAOSTAT, 2018). Như vậy, diện tích, năng suất và sản
lượng khoai tây cịn thấp chưa tương xứng với tiềm năng vốn có của cây này
trong điều kiện Việt Nam. Nguyên nhân chính là do thiếu những giống tốt, giống
trồng không đảm bảo chất lượng và sâu bệnh gây hại làm giảm năng suất khoai
tây đáng kể (Niên giám Thống kê, 2016).
Vì vậy, cần đẩy mạnh công tác chọn tạo giống nhằm làm cho bộ giống

khoai tây ngày càng phong phú với nhiều giống ưu việt về năng suất, chất lượng,
có khả năng chống chịu sâu bệnh hại và các điều kiện ngoại cảnh bất thuận.
Đồng thời, nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp góp phần nâng
cao năng suất khoai tây, tăng hiệu quả kinh tế, thúc đẩy sản xuất khoai tây ngày
càng phát triển. Theo hướng này, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá sinh trưởng, phát triển của một số dòng khoai tây triển vọng và
nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, mức phân bón đến dịng khoai tây KT6”.

1


1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Đánh giá, chọn lọc các dịng khoai tây triển vọng có đặc điểm nơng sinh
học tốt, tiềm năng năng suất cao, chống chịu khá với các loại sâu bệnh hại chính
và có phẩm chất tốt phù hợp với ăn tươi hoặc chế biến.
- Xác định được mật độ, mức phân bón thích hợp nhất cho dòng khoai tây KT6.
1.3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng khoai tây triển
vọng tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các dịng khoai tây tham
gia thí nghiệm.
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng khoai
tây tham gia thí nghiệm.
- Đánh giá chất lượng của các dịng khoai tây thơng qua thử nếm và các
chỉ tiêu phân tích hàm lượng chất khơ, tinh bột, đường khử.
- Đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng và mức phân bón đến một số chỉ
tiêu sinh trưởng, sinh lý, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất dòng khoai
tây KT6.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phạm vi nghiên cứu của đề tài tiến hành trong vụ Đông 2018 trên 10 dòng

khoai tây triển vọng F1 mang gen kháng bệnh mốc sương, đã được chọn lọc,
khảo sát và đánh giá các đặc điểm nơng sinh học trước đó tại Trung tâm Nghiên
cứu và Phát triển Cây có củ, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
- Đã xác định được một số đặc điểm nơng học của 10 dịng khoai tây triển
vọng mới chọn tạo. Từ đó chọn ra được dịng KT6 có ưu điểm vượt trội về năng
suất, khả năng chống chịu và chất lượng tốt cho thị trường ăn tươi.
- Xác định được mật độ và mức phân bón phù hợp cho dịng khoai tây
KT6 là mật độ 50.000 củ/ha (40x32cm), kết hợp với lượng phân 150N: 150P2O5:
150 K2O, góp phần hồn thiện quy trình sản xuất khoai tây KT6.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY KHOAI TÂY
2.1.1. Nguồn gốc, lịch sử phát triển
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) là cây trồng cổ đại. Theo các bằng
chứng về khảo cổ học, lịch sử và thực vật học cho biết trung tâm khởi nguyên
cây khoai tây thuộc vùng núi cao Nam Mỹ, gần hồ Titicaca giữa ranh giới Peru
và Bolivia (Smith, 1968). Nhiều loài khoai tây hoang dại còn tồn tại tới ngày nay,
đặc biệt ở dãy Andes thuộc Peru, Bolivia (Trương Văn Hộ, 2010).
Khoai tây được đem tới Tây Ban Nha và Châu Âu trong thế kỉ thứ XVI.
Chúng vào Pháp năm 1600 do hai nhà thực vật học người Thụy sĩ C.Bauhin và
J.Bauhin mang tới, được trồng rộng rãi vào năm 1773. Khoai tây đến Áo, Italia,
Đức các vùng lãnh thổ Châu Âu vào cuối thế kỷ XVII. Các nhà truyền đạo đã
đưa khoai tây vào Ấn Độ năm 1610, vào Trung Quốc năm 1700. Khoai tây được
trồng lần đầu tiên ở Bắc Mỹ vào năm 1691, năm 1766 ở Nhật Bản. Khoai tây
được trồng trên quy mô lớn vào những năm 1800 và đến thế kỷ XIX mới thật sự
phổ biến trên các châu lục.

Dựa theo số lượng nhiễm sắc thể, lấy số lượng nhiễm sắc thể cơ bản là
X = 12 mà khoai tây trồng được chia ra làm tám loại theo bốn nhóm sau:
- Nhóm nhị bội thể (2n = 2x = 24) gồm bốn loài: Solanum xajanhuiri,
S. goniocalyx, S. stenotonum, S. phureja.
- Nhóm tam bội thể (2n = 3x = 36) gồm hai lồi: Solanum xchaucha,
S. xjuzeperukii.
- Nhóm tứ bội thể (2n = 4x = 48) có một lồi: Solanum tuberosum.
- Nhóm ngũ bội thể (2n = 5x = 60) có một lồi: Solanum xartilobun.
Trong các lồi khoai tây trồng trên đây, chỉ có Solanum tuberosum thuộc
nhóm tứ bội thể là được trồng rộng rãi trên thế giới.
Khoai tây (Solanum tuberosum L.) thuộc loài S.tuberosum, chi Solanum,
họ cà Solanaceae, bộ Solanales, phân lớp Asteridae, lớp Magnoliopsida, ngành
Magnoliophyta, giới Plantae. Trong chi này có khoảng trên 200 lồi được phân
bố khắp thế giới. Sự đa dạng về loài, giống tập trung chủ yếu ở vùng Trung –

3


Nam Mỹ và Australia cùng với lồi S.tuberosum có khoảng 7 loài trồng trọt khác.
2.1.2. Tầm quan trọng của cây khoai tây
Trên thế giới, cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có tầm quan trọng
thứ tư, sau cây lúa mì, ngơ và lúa nước. Khoai tây vừa là cây lương thực, vừa là
cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Theo Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị
Mỳ (1996), củ khoai tây chứa trung bình khoảng 20% chất khơ, trong đó 80 85% tinh bột, 3-5% protein, có nhiều vitamin: A, B1,B6,, PP,... và nhiều nhất là
vitamin C (20-200 mg). Ngoài ra, củ khoai tây cịn có các chất khống quan
trọng, chủ yếu là K, thứ đến là Ca, P và Mg (Tạ Thu Cúc và cs., 2001).
Củ khoai tây rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt chứa nhiều cacbonhydrat.
Trong 100 g khoai tây tươi có chứa 19 g cacbonhydrat; 12 mg canxi; 1,8 g sắt; 23
mg magiê; 421 mg kali; đạm 2 g; nước 75 g và rất nhiều các loại vitamin như B1,
B2, B3, chất xơ,... (Tạ Thu Cúc và cs., 2001).

Khoai tây có nguồn gốc từ Nam Mỹ sau đó mở rộng ra các vùng đang phát
triển. Hiện nay, cây khoai tây được trồng chủ yếu ở các nước đang phát triển và
nó được coi là cây lương thực “kho báu”. Năm 2008 là năm Quốc tế về khoai tây
để nâng cao hình ảnh của khoai tây ở các quốc gia này. Mặt khác “Khoai tây là
cây trồng tạo ra khối lượng sinh học và năng lượng nhiều hơn bất kì một loại cây
trồng lương thực nào (sau lúa gạo, ngô, lúa mỳ) trong một thời gian ngắn trên
một đơn vị diện tích” (FAO, 2005).
Theo Beukema and Van der Zaag (1979), cứ 1 kg khoai tây cho 840 calo.
Vì vậy, người ta còn cho rằng: trong số các cây trồng của vùng nhiệt đới và cận
nhiệt đới như lúa, ngơ, đậu,... thì khoai tây là cây cho năng suất năng lượng, năng
suất protein và sinh lợi cao nhất.
Theo Stevenson et al. (2001), khoai tây tạo ra lượng protein trên một đơn
vị diện tích đất nhiều hơn lúa mì 54% và lúa nước 78%.
Nếu so sánh trên một đơn vị diện tích trồng trọt, khoai tây cho năng suất
chất khơ cao nhất, cao hơn lúa mì 3,04 lần, lúa nước 1,33 lần và ngô 2,20 lần
(FAO, 1991).
Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc, khoai tây
cịn là nguồn ngun liệu cho nhiều ngành cơng nghiệp chế biến. Tinh bột của
khoai tây được sử dụng trong công nghiệp dệt, sợi, gỗ ép, giấy. Đặc biệt là trong
công nghiệp chế biến axit hữu cơ (lactic, citric), dung môi hữu cơ (etanol, butanol).

4


Người ta ước tính 1 tấn củ khoai tây có hàm lượng tinh bột 17,6% chất tươi thì sẽ
cho 112 lít rượu, 55 kg axit hữu cơ và một số sản phẩm khác (FAO, 1991).
2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.2.1. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới
Theo tài liệu thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp
Quốc (FAOSTAT, 2018), khoai tây được trồng phổ biến ở các châu lục với

khoảng 160 nước. Châu Á và Châu Âu là khu vực sản xuất khoai tây lớn nhất thế
giới với sản lượng là 190,52 triệu tấn và 117,56 triệu tấn, chiếm hơn 80% sản
lượng thế giới trong năm 2016. Sản lượng ở châu Phi (24,50 triệu tấn) và châu
Mỹ La Tinh (42,59 triệu tấn) nhỏ hơn nhiều. Toàn thế giới có tổng diện tích
khoai tây trồng là 19.246.460 ha với năng suất bình quân đạt 19,58 tấn/ha, cho
tổng sản lượng thu được là 376,83 triệu tấn. Trong đó hơn 2/3 là thức ăn trực tiếp
của con người, còn lại là thức ăn cho động vật và nguyên liệu sản xuất tinh bột.
Theo FAO, tiêu thụ khoai tây bình quân đầu người đạt 32,6 kg vào năm
2013. Ở Châu lục, mức tiêu thụ trung bình cao nhất ở châu Âu, đặc biệt là Trung
và Đông Âu. So sánh mức tiêu thụ khoai tây bình quân đầu người cao ở một số
nước ta có: Đức 66,8 kg/người, 52,8 kg ở Mỹ, Trung Quốc lên đến 40,8 kg, 20,6
kg ở Nhật Bản vào năm 2013.
Cũng theo các tài liệu của FAO (FAOSTAT, 2018), được thể hiện ở bảng
2.1 dưới đây cho thấy:
Trung Quốc là nước sản xuất khoai tây lớn nhất thế giới với diện tích
5.812.865 ha, đứng đầu về sản lượng riêng sản lượng 99,07 triệu tấn/năm. Đứng
thứ 2 về diện tích cũng như sản lượng là Ấn Độ với 2.130.000 ha, sản lượng năm
2016 đạt 43,77 triệu tấn. Đồng thời, sản xuất khoai tây ở hai nước Trung Quốc và
Ấn Độ chiếm 1/3 sản lượng toàn cầu. Tuy nhiên, năng suất khoai tây ở Trung
Quốc, Ấn Độ chỉ đạt ở mức trung bình lần lượt là 17,04 và 20,55 tấn/ha.
Peru được coi là trung tâm khởi nguyên của cây khoai tây nhưng lại cho
năng suất tương đối thấp 14,16 tấn/ha, sản lượng chỉ đạt 4,4 triệu tấn/năm.
Mỹ và New Zealand là những nước dẫn đầu rõ ràng về năng suất bình
qn khoảng 49 tấn/ha. Thực tế ghi nhận, người nơng dân New Zealand sản xuất
khoai tây có thể cho năng suất lên tới 60-80 tấn/ha, kỷ lục được ghi nhận là 88
tấn/ha. Tiếp theo là các nước thuộc Châu Âu như Đức, Hà Lan, Đan Mạch, Anh
Pháp,... đều cho năng suất cao trên dưới 40 tấn/ha.

5



Bảng 2.1. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của một số nước
và thế giới năm 2016
Chỉ tiêu
Tên
Trung Quốc
Ấn Độ
Liên Bang Nga
Ukraine
Bangladesh
Mỹ
Canada
Nigeria
Ba Lan
Peru
Đức
Bolivia
Pháp
Hà Lan
Anh
Nam Phi
Đan Mạch
Úc
New Zealand
Thế giới

Diện tích
(ha/năm)

Năng suất

(tấn/ha)

5.812.865
2.130.000
2.030.858
1.311.600
475.699
407.810
342.409
333.100
311.620
310.698
242.500
181.708
175.225
155.594
139.000
59.582
46.000
27.968
10.753
19.246.462

17,04
20,55
15,32
11,58
19,92
49,02
12,63

3,74
28,47
14,16
44,42
5,91
39,01
42,00
38,66
36,10
42,48
40,41
49,00
19,58

Sản lượng
(triệu tấn/năm)
99,07
43,77
31,11
21,75
9,47
19,99
4,32
1,25
8,87
4,40
10,77
1,07
6,83
6,53

5,37
2,15
1,95
1,13
0,53
376,83
Nguồn: FAOSTAT (2018)

2.2.2. Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam
Ở Việt Nam, năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà
Nội đem hạt khoai tây trồng thử ở nước ta. Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon, nó
mau chóng được trồng ở nhiều địa phương. Năm 1970, tổng diện tích khoai tây
cả nước mới chỉ ở mức khoảng 3000 ha/năm (Trương Văn Hộ, 2010). Từ năm
1970 trở đi, với sự phát triển mạnh mẽ của cây lúa Xuân ngắn ngày, vụ Đông
miền Bắc được kéo dài từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau, diện tích cây khoai tây
đã tăng nhanh chóng lên 104.600 ha vào năm 1979 với năng suất bình quân thấp
khoảng 7 - 10 tấn/ha, sản lượng dao động từ 45.100 đến 721.100 tấn/năm. Giống
Thường Tín được trồng phổ biến ở nước ta thời kỳ này (Đỗ Kim Chung, 2006).

6


Giai đoạn 1980 - 2000, cây khoai tây không chỉ là cây trồng quan trọng
trong cơ cấu luân canh vụ Đơng, mà cịn được coi là cây thực phẩm có giá trị
kinh tế cao. Tuy nhiên, năm 1985 diện tích khoai tây giảm mạnh, chỉ còn 23.600
ha và đến năm 1990 diện tích khoai tây lại tăng lên gần 40.000 ha. Thời kỳ này,
số lượng giống khoai tây tăng và đa dạng, nhiều giống khoai tây mới được nhập
từ Hà Lan, Pháp, Đức, Trung Quốc và CIP. Đặc biệt, lần đầu tiên Việt Nam đã
trồng được hai giống khoai tây bằng hạt lai là HH2 và HH7.
Giai đoạn đầu những năm 2000, diện tích khoai tây tăng dần và giữ ở mức

30.000 - 35.000 ha, sau đó giảm mạnh xuống 18,80 ha vào năm 2010 với năng
bình quân thấp, đạt 10 - 12 tấn/ha. Ngun nhân chính là do khơng chủ động về
giống, nhập chủ yếu từ Trung Quốc, chất lượng giống kém, sâu bệnh nhiều dẫn
đến diện tích và thời vụ trồng bấp bênh (Đỗ Kim Chung, 2006).
Hiện nay, diện tích trồng khoai tây ở nước ta ổn định khoảng 20.000 30.000 ha, phân bố chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt-Lâm Đồng và một
vài tỉnh thành khác. Tuy nhiên, từ năm 2012 diện tích trồng khoai tây 27585 ha
giảm còn 21173 ha vào năm 2016 (FAOSTAT, 2018). Bên cạnh đó, chúng ta đã
chủ động hơn trong khâu giống, sản xuất khoai tây ở nước ta đã có những bước
tiến triển đáng kể về năng suất và chất lượng củ, năng suất bình quân tăng trên 14
tấn/ha, đặc biệt đã sản xuất được nhiều giống khoai tây chịu thâm canh, năng suất
trung bình 20 – 25 tấn/ha.
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của Việt Nam
giai đoạn 2012 - 2016
Chỉ tiêu
Năm
2012
2013
2014
2015
2016

Diện tích (ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

27585
23077
22823

21767
21173

14,64
13,58
14,10
14,62
14,27

403717
313383
321700
318321
302229
Nguồn: FAOSTAT (2018)

Năm 2016, tổng sản lượng khoai tây đạt 302.229 tấn/ha, phục vụ cho cả
ăn tươi và chế biến. Tuy nhiên, nhu cầu khoai tây phục vụ chế biến cho mỗi nhà
máy của công ty PepsiCo Việt Nam và Công ty Orion khoảng 180.000 tấn khoai
tây nguyên liệu/năm nên sản xuất khoai tây trong nước chỉ đáp ứng được khoảng

7


30-40% còn lại là phải nhập khẩu từ rất nhiều nước khác nhau. Đây là một điều
kiện thuận lợi rất để thúc đầy ngành sản xuất khoai tây tại Việt Nam. Trên cơ sở
phân tích những lợi thế cạnh tranh của cây khoai tây, đặc biệt là sản xuất trong
điều kiện vụ Đông tại Đồng bằng sông Hồng, Bộ Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn cũng định hướng phát triển khoai tây đến năm 2020 là 50.000 ha.
Bên cạnh đó, sản xuất giống ở trong nước mới chỉ đáp ứng từ 20 – 25%

nhu cầu, số còn lại phải nhập khẩu các giống có chất lượng như Mariella,
Diamant, Nicola, Solara, Marabel với chi phí rất đắt từ các nước Trung Quốc,
Đức, Hà Lan,… lên tới 561 tấn giống năm 2016 (FAOSTAT, 2018).
2.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, CHỌN TẠO GIỐNG KHOAI TÂY TRÊN
THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.3.1. Một số nghiên cứu về giống
Năm 1971, Trung tâm khoai tây Quốc tế (CIP) ra đời, mục tiêu cơ bản của
CIP là tăng năng suất, tính ổn định, hiệu quả sản suất khoai tây ở các vùng đang
phát triển, cải tiến sản xuất khoai tây ở các vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới thấp
cũng như các vùng cao và lạnh.
Trong những năm 90, khoai tây là đối tượng ứng dụng nghiên cứu công
nghệ sinh học đứng hàng thứ hai sau cây thuốc lá, bao gồm các kỹ thuật được
phổ biến trên thế giới như: Ni cấy túi phấn tạo các dịng 2. Ni cấy
protoplast, lai xa bằng dung hợp protoplast giữa S.tuberosum và các dịng hoang
dại. Tái sinh cây hồn chỉnh từ protoplast, tế bào đơn. Chuyển gen trực tiếp bằng
súng bắn gen hoặc thơng qua vi khuẩn Agrobacterium (gen mã hố cơ học virus
Y, X, gen Bt).
Để giải quyết vấn đề thiếu giống tốt trong sản xuất ở các nước đang phát
triển, từ năm 1976 CIP đã bắt đầu nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt khoai tây lai
có độ đồng đều cao, chống chịu tốt, đặc biệt là chống chịu với bệnh mốc sương
để sử dụng làm vật liệu trồng trong sản xuất. Đến năm 1990, một nhóm các nhà
khoa học của CIP đã tạo được một số tổ hợp lai tốt như: HPS 7/67; HPS 2/67;
Serana x LT.7,... Hiện nay Ấn Độ, Trung Quốc, Chilê đã thành công trong sản
xuất hạt lai theo kỹ thuật của CIP (Nguyễn Văn Viết, 1991).
Bên cạnh Trung tâm Khoai tây Quốc tế, Hà Lan đóng vai trị quan trọng
trong lĩnh vực chọn giống khoai tây, đến năm 1991 đã có 85 giống khoai tây
được chọn tạo và sản xuất bởi nhiều công ty nổi tiếng của Hà Lan như The
De.Z.P.C, Agroco,… Trong đó, có nhiều giống năng suất cao đã xuất khẩu sang

8



nhiều nước trên thế giới như Nicola, Diamant, Bintje,…
Ở châu Á, nhiều nước đã xây dựng các chương trình chọn tạo giống khoai
tây như Hàn Quốc có hai chương trình chọn giống khoai tây: Một tại Trung tâm
Nghiên cứu Horticultural (HES) thuộc vùng đất thấp Sweon, chương trình bắt
đầu từ năm 1962 với mục tiêu chọn ra các giống khoai tây chịu nóng, thời gian
ngủ ngắn, năng suất cao. Một chương trình tại Trung tâm Nghiên cứu Alpine
(AES) thuộc vùng núi cao Dackwamyung, từ năm 1978 tập trung nghiên cứu vào
chọn dịng khoai tây có năng suất cao, kháng bệnh mốc sương, virus và chín sớm.
Ở Việt Nam, từ năm 1966-1972 các cơng trình nghiên cứu chủ yếu về thời
vụ, mật độ, phân bón, tưới nước, phịng trừ bệnh mốc sương, kỹ thuật trồng khoai
tây trên đất ướt,...
Từ năm 1966 – 1982, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã
khảo nghiệm các giống Việt Đức 1 (Kardia của Đức), Việt Đức 2 (Mariella của
Đức), Diamant và Nicola của Hà Lan cho năng suất cao, đưa vào sản xuất với
diện tích 3000 - 4000 ha. Tuy nhiên tốc độ thối hóa nhanh vì chúng mang gen
Tuberosum thích hợp với vùng ôn đới ngày dài (Trương Văn Hộ, 2005).
Từ năm 1980 đến nay, cây khoai tây được quan tâm nghiên cứu theo
hướng chất lượng và hiệu quả (Trương Văn Hộ và Nguyễn Kim, 2002).
Năm 1994 - 2000: Trên cơ sở hợp tác với CIP và một số cơ quan trong
nước, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ giữ vai trị chủ trì điều phối
chương trình nghiên cứu và phát triển khoai tây hạt lai ở Việt Nam. Trung tâm đã
xây dựng công nghệ sản xuất khoai tây bằng hạt khoai tây lai, chọn tạo được 2
giống HH2 và HH7 đưa vào sản xuất, năng suất trung bình đời C0, C1, C2 là 15
tấn/ha tăng 50% so với giống Thường Tín. Khoai tây hạt lai có ưu điểm là sạch
bệnh, tiết kiệm chi phí giống 100 g hạt thay thế cho 1500 kg củ giống/ha.
Năm 2001- 2005: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ đã tiếp
nhận và đánh giá 59 dòng giống chống chịu virus và mốc sương từ CIP, kết quả
chọn được các dòng kháng bệnh mốc sương phù hợp với điều kiện khí hậu ở Việt

Nam đó là các dịng: 393073.179, 393379.4, 393371.159, các dòng trên tiếp tục
được đánh giá và sử dụng làm vật liệu lai tạo.
Năm 2005 - 2010: Trịnh Văn Mỵ và cs. (2015) đã tiếp nhận và tiến hành
đánh giá bộ 16 dòng giống khoai tây trong ống nghiệm, chống chịu virus nhập
nội từ CIP, chọn ra được 4 dòng triển vọng 1-05, 9-05, 5-05 và 22-05 đưa đi khảo
nghiệm tại các tỉnh thuộc vùng Đồng Bằng sông Hồng.

9


Năm 2011 - 2015: Ngơ Dỗn Đảm và cs. (2015) tiến hành đánh giá tổng
số 280 dịng, trong đó vật liệu từ hạt lai đạt được 234 dòng, vật liệu cây invitro
nhập từ CIP là 34 dòng và vật liệu khác là 12 dịng. Từ đó đã chọn được 5 dòng
năng suất cao, chất lượng tốt là 77 (36,83 tấn/ha), 85 (25,31 tấn/ha), 63 (32,54
tấn/ha), 75 (25,10 tấn/ha) và dòng 70 (26 tấn/ha. Chọn được 3 giống nhập nội từ
Đức là Alegria (30,06 tấn/ha), Rumba (22,46 tấn/ha) và Jelly (22,61 tấn/ha). chọn
được 12 dòng ở thế hệ F1C3 và 12 dòng ở thế hệ F1C4 cây sinh trưởng, phát triển
khá, năng suất đạt trung bình trên 20 tấn/ha.
Năm 2014-2017: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ đã khảo
nghiệm và công nhận sản xuất thử giống 12KT3-1 (nguồn gốc Đức) có năng suất
cao, chất lượng tốt cho các tỉnh vùng Đồng bằng sông Hồng (Nguyễn Thị Nhung
và cs., 2017).
 Một số kết quả nghiên cứu về mốc sương, virus trên thế giới:
Để hạn chế được sự nguy hiểm của bệnh mốc sương, nhiều nước trồng
khoai tây trên thế giới đã quan tâm chú ý đến hướng chọn tạo giống chống chịu
bệnh mốc sương. Tại đảo Luzon, Philipine vào những năm 1980, các nhà khoa
học đã chọn được 3 giống mang gen kháng bệnh mốc sương là B71.240.2, I.1035
và giống PO3 đồng thời thích nghi với điều kiện tại địa phương. Ba giống trên
được tác giả Van der Zaag (1986) dùng như các dòng bố mẹ làm vật liệu lai tạo
giống mới chống chịu bệnh mốc sương và đã chọn tạo được dòng LBR2-51.

Ứng dụng bản đồ gen để nhận biết những đặc điểm mong muốn trong các
loài cỏ dại hay cây trồng bản địa vào công tác chọn giống khoai tây chống chịu
cho hiệu quả cao, rút ngắn thời gian chọn tạo giống. CIP đã dựa vào nguồn giống
bản địa chống chịu bệnh mốc sương và sử dụng công nghệ đánh dấu phân tử
(Molecula maker), bản đồ Gen để định vị gen kháng bệnh mốc sương trong bộ
gen cây khoai tây rồi chuyển gen kháng đó vào giống khoai tây mới.
Hướng nghiên cứu sử dụng nguồn gen khoai tây dại có đặc tính kháng
bệnh và dịch hại (virus, Phytophtora infestans, rệp truyền bệnh,...) rất điển hình.
Như các lồi dại S. cardiophyllum, S. tarnii và S. demissum có khả năng kháng
với Phytophthora infestans, đồng thời chúng cũng có khả năng kháng với hầu hết
các chủng của virus PVY (Thieme et al., 2010).
Nghiên cứu về di truyền tính kháng bệnh mốc sương ở khoai tây được
chia làm hai loại: (1) các gen trội kháng riêng biệt (R); (2) các tổ hợp gen, di

10


truyền số lượng hoặc tính kháng đồng ruộng (Malcolmson and Black, 1966). Có
ít nhất 11 gen đặc hiệu kháng bệnh mốc sương đã được xác định trong loài khoai
tây dại S. demissum (ký hiệu R1 đến R11). Một số gen kháng trong số này đã
được lập bản đồ hoặc đã được nhân dòng và đưa vào các giống khoai tây khác
nhau (Bradshaw et al., 2006).
Kết quả nghiên cứu của các nhóm tác giả trên thế giới cho thấy, di truyền
tính trạng số lượng trên gen kháng bệnh mốc sương được xác định trên hầu hết
các nhiễm sắc thể của khoai tây. Gen kháng R1 tạo ra tính kháng bệnh mốc
sương cả ở lá và củ và là gen kháng bệnh mốc sương đầu tiên được lập bản đồ và
giải trình tự trên nhiễm sắc thể số 5 (Leonards-Schippers et al., 1992; Ballvora et
al., 2002). Những gen khác cũng được lập bản đồ trên các vị trí khác nhau, R2
được xác định trên nhiễm sắc thể 4 (Li et al., 1998); gen R3, R6 và R7 đã được
xác định nằm trên nhiễm sắc thể số 11 (El-Kharbotly et al., 1996). Những nghiên

cứu gần đây chỉ ra, các gen R5, R8, R9, R10 và R11 là phiên bản của R3 (Huang
et al., 2004). Hơn thế, gen R10 và R11 được nghiên cứu từ nguồn vật liệu khác
nhưng cũng được xác định nằm trên nhiễm sắc thể số 11 (Bradshaw et al., 2006).
Có ít nhất 3 gen kháng đã được báo cáo trong lồi dại S. bulbocastanum
quy định tính kháng phổ rộng chống lại nhiều chủng phân lập P. infestans (Van
der Vossen et al., 2005; Vleeshouwers et al., 2011). Gen đầu tiên là gen RB được
lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 8 ở khoai tây và sau đó đã được nhân dịng và
mơ tả đặc điểm (Song et al., 2003). Nguồn kháng bệnh mốc sương thứ hai đã
được xác định trong loài dại S. bulbocastanum là Rpi-blb2 nằm trên nhiễm sắc
thể số 6. Một nguồn kháng bệnh mốc sương thứ ba được tìm thấy trong lồi S.
bulbocastanum dẫn đến việc xác định và lập bản đồ chi tiết gen Rpi-blb3 đến
vùng 0,93 cM của nhiễm sắc thể 4 (Park et al., 2005). Rõ ràng, các gen kháng
RB/Rpi-blb1, Rpi-blb2, Rpi-blb3 đã được nhân dịng nên chúng có thể chuyển
được vào khoai tây trồng thông qua phương pháp chuyển gen.
Một vài gen kháng bệnh mốc sương khác đã được xác định trong các loài
khoai tây dại khác, bao gồm S. berthaultii Hawkes (Ewing et al., 2000), S.
mochiquense Ochoa (Smilde et al., 2005), S. ruizceballosii và S. kurtzianum
(Śliwka et al., 2010).
Bên cạnh chọn tạo giống khoai tây bằng phương pháp lai hữu tính truyền
thống kết hợp với kiểm tra khả năng kháng sâu bệnh hại bằng chỉ thị phân tử,
công nghệ chọn giống bằng phương pháp dung hợp tế bào trần cũng đã thu được

11


×