TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
TRẦN THANH TRUYỀN
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ BIỆN PHÁP
NÂNG CAO NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT
DÒNG DƢA HẤU (Citrullus vulgaris L.)
TAM BỘI IN VITRO
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
2019
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
TRẦN THANH TRUYỀN
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO VÀ BIỆN PHÁP
NÂNG CAO NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT
DÒNG DƢA HẤU (Citrullus vulgaris L.)
TAM BỘI IN VITRO
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
PGs. Ts. LÂM NGỌC PHƢƠNG
2019
CỘNG HÒA XÃ HỘ CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận án “Nghiên cứu chọn tạo và biện pháp nâng cao
năng suất, phẩm chất dòng dƣa hấu (Citrullus vulgaris L.) tam bội in vitro”
được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của
nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác.
Cần Thơ, ngày …. tháng….năm 2019
Người hướng dẫn Tác giả
PGS.TS. Lâm Ngọc Phƣơng Trần Thanh Truyền
LỜI CẢM TẠ
Xin trân trọng cảm ơn
PGS.TS. Lâm Ngọc Phương, người thầy đã tận tình hướng dẫn, định
hướng, tạo mọi điều kiện cả về vật chất lẫn tình thần cũng như luôn góp ý, với
những lời khuyên chân thành, bổ ích và sáng tạo trong việc hoàn thành luận án
này.
Xin chân thành cảm ơn
Ban giám hiệu trường Đại học Cần thơ, Ban chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp
và Sinh học ứng dụng, Ban quản lý Khoa Sau đại học và Bộ môn Khoa học cây
trồng, Đại học Cần Thơ tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành các chương trình học
cũng như thủ tục hoàn thành luận án.
Quý Thầy, Cô và các anh chị thuộc Bộ Môn Sinh lý-Sinh hóa, Khoa Nông
nghiệp và Sinh học ứng dụng đã luôn đồng hành và tạo điều kiện cho tôi để hoàn
thành luận án.
Các sinh viên, học viên cao học và các nông dân ở Cần Thơ, Hậu Giang đã
giúp đỡ tôi trong các thí nghiệm ngoài đồng của luận án.
Trần Thanh Truyền
TÓM TẮT
“Nghiên cứu chọn tạo và biện pháp nâng cao năng suất, phẩm chất dòng
dưa hấu (Citrullus vulgaris L.) tam bội in vitro” được thực hiện tại Khoa Nông
nghiệp và Sinh học ứng dụng trường Đại học Cần Thơ và hai tỉnh Hậu Giang,
Cần Thơ. Mục tiêu nghiên cứu là chọn tạo được dòng dưa hấu tam bội in vitro có
xuất xứ Việt Nam; đề xuất qui trình sản xuất cây dưa hấu tam bội cấy mô làm cơ
sở để chọn tạo thêm các dòng tam bội khác và khắc phục nhược điểm của hạt
giống tam bội có sức nảy mầm kém, khó lưu trữ.
Nghiên cứu gồm 4 giai đoạn chính: (1) Tạo cây dưa hấu tứ bội in vitro bằng
hóa chất colchicine và oryzalin; (2) Nhân dòng vô tính cây dưa hấu tứ bội in vitro
và lai tạo hạt lai dưa hấu tam bội; (3) Nhân dòng vô tính cây dưa hấu tam bội in
vitro và khảo sát sự sinh trưởng và phát triển của các dòng dưa hấu tam bội cấy
mô ngoài đồng; (4) Đánh giá ảnh hưởng của lượng phân đạm và mật độ đến khả
năng sinh trưởng, phát triển và phẩm chất trái của dòng dưa hấu tam bội cấy mô
ngoài đồng.
Giai đoạn (1): bằng cách xử lý đỉnh sinh trưởng dưa hấu nhị bội in vitro với
hóa chất đa bội hóa colchicine 0,01% và oryzalin 0,004% đều tạo chồi tứ bội. Xử
lý colchicine trong 8 ngày đạt 9% và xử lý oryzalin trong 54 giờ đạt 4% cây tứ
bội, kiểm tra bằng phân tích dòng chảy tế bào.
Đối với giai đoạn (2) các cây tứ bội in vitro được chọn lọc từ giai đoạn (1)
làm vật liệu nhân chồi cấy mô. Kết quả cho thấy việc bổ sung BA 1 mg/L cho
hiệu quả nhân chồi (2,6 chồi) và bổ sung IBA 1 mg/L cho hiệu quả tạo rễ (9-12
rễ) hình thành cây hoàn chỉnh. Các dòng cây dưa hấu tứ bội cấy mô được trồng
tại Hậu Giang, kết quả cho thấy các dòng cây dưa hấu tứ bội sinh trưởng, phát
triển tốt ngoài đồng, được sử dụng làm cây mẹ để lai tạo thành công hạt lai dưa
hấu tam bội.
Đối với giai đoạn (3): kết quả cho thấy môi trường chỉ bổ sung nồng độ BA
1,0 mg/L cho hiệu quả tái sinh chồi các dòng dưa hấu tam bội cao nhất sau 3 tuần
nuôi cấy với chồi khỏe, không bị thủy tinh thể. Số rễ, chiều dài rễ cũng như số lá
và chiều cao cây dưa hấu tam bội tốt nhất được ghi nhận ở môi trường bổ sung
IBA 0,5 mg/L và than hoạt tính 2,0 g/L. Ở điều kiện đồng ruộng tại Cần Thơ, hai
dòng dưa hấu tam bội (TriP1 và TriP2) cấy mô sinh trưởng và phát triển tốt.
Dòng TriP1 có chiều dài dây, số lá/dây, kích thước lá cao hơn giống đối chứng và
dòng TriP2. Tuy nhiên khối lượng trái, năng suất và phẩm chất trái (độ Brix và
độ dày vỏ) không khác biệt. Dòng TriP1 trồng ở Hậu Giang, cho sự sinh trưởng
tương đương giống đối chứng và dòng TriP2. Đồng thời khối lượng trái và năng
suất (lần lượt là 2,2 kg-36,91 tấn/ha) của dòng TriP1 cao hơn giống đối chứng