Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát triển giống khoai môn Bắc Kạn

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:288

Thêm vào BST

Báo xấu

59
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là đánh giá đúng thực trạng sản xuất và xác định đƣợc những hạn chế trong sản xuất và phát triển cây khoai môn Bắc Kạn. Xác định đƣợc một số biện pháp kỹ thuật phù hợp trong sản xuất củ giống G1 từ cây khoai môn Bắc Kạn nuôi cấy mô và bảo quản củ giống khoai môn, góp phần nhân nhanh giống phục vụ mở rộng diện tích trồng khoai môn ở Bắc Kạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát triển giống khoai môn Bắc Kạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRỊNH THỊ THANH HƢƠNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐỂ PHÁT TRIỂN GIỐNG KHOAI MÔN BẮC KẠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM -------------------------------------------------------------------- TRỊNH THỊ THANH HƢƠNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐỂ PHÁT TRIỂN GIỐNG KHOAI MÔN BẮC KẠN Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ 2. GS. TS. Đỗ Năng Vịnh Hà Nội - 2018
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn, sử dụng trong luận án đều đƣợc ghi rõ nguồn gốc, mọi sự giúp đỡ đã đƣợc cảm ơn. Tác giả luận án Trịnh Thị Thanh Hương
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy, cô giáo, các tập thể, cá nhân cùng bạn bè đồng nghiệp. Tác giả luận án xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS,TS. Đỗ Năng Vịnh, PGS,TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ đã trực tiếp hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình trong suốt quá trình tác giả thực hiện nghiên cứu. Xin cảm ơn sự quan tâm, động viên khích lệ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án của Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; Ban Đào tạo Sau Đại học; Ban Lãnh đạo Viện Di truyền Nông nghiệp; Phòng Khoa học và Hợp tác quốc tế; Ban Lãnh đạo và các đồng nghiệp Trung tâm Thực nghiệm Sinh học Nông nghiệp Công nghệ cao. Tác giả xin cảm ơn Lãnh đạo và bà con nông dân huyện Chợ Đồn, huyện Bạch Thông tỉnh Bắc Kạn đã cộng tác, giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình tác giả điều tra, thu thập thông tin, thực hiện các thí nghiệm đồng ruộng và xây dựng mô hình sản xuất để thu đƣợc số liệu tại địa phƣơng. Cuối cùng, xin cảm ơn sự cổ vũ động viên của bạn bè gần xa, đặc biệt là sự quan tâm tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất của gia đình, ngƣời thân, đã tạo động lực để tác giả hoàn thành luận án. Tác giả luận án Trịnh Thị Thanh Hương
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC GIẢI THÍCH CHỮ VIẾT TẮT .......................................................... vi DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vii DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. xi MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ...............................................................................3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................4 3.1.Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................4 4. Những đóng góp mới của đề tài ..............................................................................4 5. Đối tƣợng và Phạm vi nghiên cứu ..........................................................................5 5.1. Đối tƣợng nghiên cứu ..........................................................................................5 5.2. Phạm vi nghiên cứu ..............................................................................................5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................6 1.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây khoai môn sọ ...........................................6 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố ......................................................................................6 1.1.2. Phân loại nguồn gen khoai môn sọ ...................................................................7 1.2. Yêu cầu sinh thái của cây khoai môn - sọ ............................................................9 1.2.1. Nhiệt độ .............................................................................................................9 1.2.2. Nƣớc ..................................................................................................................9 1.2.3. Ánh sáng..........................................................................................................10 1.2.4. Đất và dinh dƣỡng ...........................................................................................10 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai môn - sọ trên thế giới và ở Việt Nam ......10 1.3.1. Sản xuất và tiêu thụ khoai môn - sọ trên thế giới ...........................................10 1.3.2. Sản xuất và tiêu thụ khoai môn - sọ ở Việt Nam ............................................12 1.4. Tình hình nghiên cứu về cây khoai môn - sọ .....................................................13 1.4.1. Nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây khoai môn - sọ ........................................13 1.4.2. Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học, phân loại và đa dạng nguồn gen ..........16 1.4.3. Nghiên cứu chọn tạo giống khoai môn - sọ ....................................................23 1.4.4. Những nghiên cứu về nhân giống và bảo quản củ giống khoai môn - sọ .......27
iv 1.4.5. Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất khoai môn - sọ ..32 1.5. Khái quát chung về tỉnh Bắc Kạn- địa bàn nghiên cứu .....................................41 Chƣơng 2.VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............44 2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................44 2.1.2. Nguyên, vật liệu khác......................................................................................44 2.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài..........................................................................45 2.2.1. Đánh giá thực trạng sản xuất khoai môn Bắc Kạn và xác định yếu tố hạn chế trong sản xuất khoai môn Bắc Kạn ...........................................................................45 2.2.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất củ giống khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô và phƣơng pháp bảo quản củ giống........................45 2.2.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất củ thƣơng phẩm giống khoai môn Bắc Kạn từ củ giống G1 cây nuôi cấy mô ........................................................45 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................46 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................46 2.4.1. Phƣơng pháp điều tra khảo sát tình hình sản xuất khoai môn tại Bắc Kạn ....46 2.4.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất củ giống khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô.............................48 2.4.3. Phƣơng pháp nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất khoai môn Bắc Kạn thƣơng phẩm từ củ giống G1 của cây nuôi cấy mô .................54 2.4.4. Xử lý số liệu ....................................................................................................59 Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................61 3.1. Thực trạng sản xuất khoai môn tại Bắc Kạn ......................................................61 3.1.1. Đặc điểm khí hậu tỉnh Bắc Kạn ......................................................................61 3.1.2. Thực trạng sản xuất và tiêu thụ khoai môn tại tỉnh Bắc Kạn ..........................61 3.1.3. Đặc điểm nông sinh học của giống khoai môn Bắc Kạn tại vùng nghiên cứu ....65 3.1.4. Kỹ thuật canh tác khoai môn Bắc Kạn của ngƣời dân ....................................69 3.1.5. Những thuận lợi, cơ hội và khó khăn, thách thức trong sản xuất khoai môn theo hƣớng hàng hóa ở Bắc Kạn ...............................................................................72 3.2. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất củ giống khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô và phƣơng pháp bảo quản củ giống........................74 3.2.1. Nghiên cứu xác định thời điểm thích hợp đƣa cây nuôi cấy mô từ ống nghiệm ra giá thể trong vƣờn ƣơm .........................................................................................74 3.2.2. Nghiên cứu xác định loại giá thể thích hợp trong vƣờn ƣơm cho sự thích nghi cây nuôi cấy mô ngoài điều kiện tự nhiên ................................................................75
v 3.2.3. Nghiên cứu xác định loại giá thể đóng bầu thích hợp cho cây con nuôi cấy mô ...................................................................................................................................76 3.2.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của thời vụ trồng và nguồn giống đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống ..........78 3.2.5. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và nguồn giống đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống ...............................85 3.2.6. Ảnh hƣởng của mức đạm bón và nguồn giống đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống ...............................93 3.2.7. Kết quả nghiên cứu một số phƣơng pháp bảo quản củ giống khoai môn Bắc Kạn ..........................................................................................................................101 3.2.8. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất củ giống khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô ....................................107 3.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất củ thƣơng phẩm giống khoai môn Bắc Kạn từ củ giống G1 cây nuôi cấy mô ......................................................108 3.3.1. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng và loại củ giống đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm.................108 3.3.2. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và loại củ giống đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm.................116 3.3.4. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất khoai môn Bắc Kạn thƣơng phẩm bằng củ giống G1 từ cây nuôi cấy mô .................................................................................................................................130 3.3.5. Mô hình thực nghiệm giữa 2 loại kỹ thuật canh tác mới và cũ trong sản xuất khoai môn Bắc Kạn thƣơng phẩm bằng củ giống G1 của cây nuôi cấy mô và củ giống thông thƣờng .................................................................................................131 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................................137 1. Kết luận ...............................................................................................................137 2. Đề nghị ................................................................................................................138 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ...........................................................................................................................139 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................140
vi DANH MỤC GIẢI THÍCH CHỮ VIẾT TẮT ANOVA Analysis of variance - Phân tích phƣơng sai BIOVERSITY Bioversity international - Tổ chức sinh học quốc tế BPKT Biện pháp kỹ thuật International center for Tropical agriculture - CIAT Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế CT Công thức CV Coefficient of variation - Hệ số biến động ĐC Đối chứng ĐDSH Đa dạng sinh học Food and Agricultutre organization FAO Tổ chức Nông nghiệp và Lƣơng thực của Liên Hợp Quốc HCVS Hữu cơ vi sinh International plant genetic resources institute - IPGRI Viện tài nguyên di truyền thực vật quốc tế KMBK Khoai môn Bắc Kạn LSD Giới hạn sai khác nhỏ nhất MBCR Marginal benefit cost ratio - Tỷ số giá trị lợi nhuận biên MĐ Mật độ trồng NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PB Phân bón PRA Participatory rural Apraisal - Đánh giá nông thôn cùng tham gia STT Số thứ tự TB Trung bình TGST Thời gian sinh trƣởng TT Trung tâm TV Thời vụ
vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lƣợng khoai môn - sọ tại một số châu lục trên thế giới giai đoạn 2009 - 2013 ..................................................................................11 Bảng 3.1. Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai môn tại tỉnh Bắc Kạn và vùng nghiên cứu .................................................................................................................62 Bảng 3.2. Tỷ lệ số hộ trồng khoai môn trên một số chân đất ở huyện Chợ Đồn và huyện Bạch Thông (Bắc Kạn) ...................................................................................63 Bảng 3.3. Đặc điểm của các giống khoai môn - sọ chính hiện có tại Bắc Kạn ........64 Bảng 3.4. Đặc điểm hình thái thân lá của quần thể khoai môn Bắc Kạn..................66 Bảng 3.5. Đánh giá hiện trạng khoai môn Bắc Kạn tại vùng nghiên cứu .................66 Bảng 3.6. Đặc điểm hình thái củ khoai môn Bắc Kạn ..............................................67 Bảng 3.7. Đặc điểm chất lƣợng thử nếm củ khoai môn Bắc Kạn nấu chín ..............68 Bảng 3.8. Nguồn giống khoai môn Bắc Kạn tại các điểm điều tra ...........................69 Bảng 3.9. Các hình thức cung cấp giống khoai môn ở các điểm điều tra .................69 Bảng 3.10. Một số nguyên nhân chính hạn chế sản xuất khoai môn tại vùng nghiên cứu .............................................................................................................................71 Bảng 3.11. So sánh hiệu quả kinh tế trồng cây khoai môn với cây ngô ...................72 tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn (tính cho 1ha/ năm) ....................................................72 Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của thời điểm ra cây đến tỉ lệ sống và sinh trƣởng, phát triển của cây giống nuôi cấy mô từ ống nghiệm ra ngoài giá thể......................................75 Bảng 3.13. Ảnh hƣởng của loại giá thể đến sinh trƣởng, phát triển của cây khoai môn nuôi cấy mô sau 7 ngày và 14 ngày ra cây .......................................................76 Bảng 3.14. Ảnh hƣởng của giá thể đóng bầu đến sự sinh trƣởng và phát triển của cây con nuôi cấy mô sau 15 và 30 ngày đóng bầu ....................................................77 Bảng 3.15. Ảnh hƣởng của thời vụ và nguồn giống đến sinh trƣởng của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012-2014 ...................78 Bảng 3.16. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng và nguồn giống đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại Chợ Đồn, 2012-2014 ...................................................................................................................................80 Bảng 3.17. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng và nguồn giống đến kích thƣớc củ cái và hệ số nhân giống của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống (huyện Chợ Đồn, 2012-2014) .......................................................................................................81
viii Bảng 3.18a. Ảnh hƣởng của từng yếu tố thời vụ, nguồn giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn(2012-2014) ................................................................................83 Bảng 3.19. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và nguồn giống đến sinh trƣởng của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại Chợ Đồn, 2012-2014 ....................86 Bảng 3.20. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và nguồn giống đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống, Chợ Đồn 2012-2014 .......87 Bảng 3.21. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và nguồn giống đến kích thƣớc củ cái và hệ số nhân giống của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012 - 2014.......................................................................................................89 Bảng 3.22a. Ảnh hƣởng của từng yếu tố mật độ, nguồn giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012 - 2014 ....................................................................................90 Bảng 3.22b. Ảnh hƣởng tƣơng tác của mật độ trồng và nguồn giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012 - 2014 .....................................................................92 Bảng 3.23. Ảnh hƣởng của mức đạm bón và nguồn giống đến sinh trƣởng của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012-2014 .........94 Bảng 3.24. Ảnh hƣởng của mức đạm bón và nguồn giống đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của cây khoai môn Bắc Kạn tại huyện Chợ Đồn, 2012 - 2014 ......................96 Bảng 3.25. Ảnh hƣởng của mức đạm bón và nguồn giống đến kích thƣớc củ cái và hệ số nhân giống của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012-2014 .................................................................................................97 Bảng 3.26a. Ảnh hƣởng tƣơng tác của mức đạm bón và nguồn giống đến năng suất cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại Chợ Đồn, 2012 - 2014 ...........98 Bảng 3.26b. Ảnh hƣởng của từng yếu tố, mức đạm bón và nguồn giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ giống tại huyện Chợ Đồn, 2012 - 2014 .....................................................................99 Bảng 3.27. Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp bảo quản đến củ giống khoai môn Bắc Kạn tại Hà Nội ........................................................................................................101 Bảng 3.28. Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp bảo quản đến hao tổn về khối lƣợng củ giống khoai môn Bắc Kạn, năm 2015 - 2016 tại Hà Nội ........................................103 Bảng 3.29. Ảnh hƣởng của các phƣơng pháp bảo quản đến sự mọc mầm của củ giống khoai môn Bắc Kạn sau 90 ngày bảo quản và 20 ngày giâm trong cát ẩm ..105
ix Bảng 3.30. Hiệu quả kinh tế của các phƣơng pháp bảo quản củ giống khoai môn Bắc Kạn sau bảo quản 90 ngày ...............................................................................106 Bảng 3.31. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng và loại củ giống đến sinh trƣởng, phát triển của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn (2013 - 2015) ...........................................................................................................109 Bảng 3.32. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng, loại củ giống đến kích thƣớc củ cái của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm Chợ Đồn 2013-2015 .....111 Bảng 3.33. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng và loại củ giống đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, 2013 - 2015 ..................................................................................112 Bảng 3.34a. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng, loại củ giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn 2013 - 2014 ..............................................................................113 Bảng 3.34b. Ảnh hƣởng tƣơng tác của thời vụ trồng và loại củ giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn 2013 - 2015 ..............................................................115 Bảng 3.35. Ảnh hƣởng của mật độ trồng, loại củ giống đến sinh trƣởng, phát triển của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, 2013 - 2015 .............................................................................................................117 Bảng 3.36. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và loại củ giống đến mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh hại chính trên cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại Chợ Đồn, 2013 - 2015 ........................................................................................118 Bảng 3.37. Ảnh hƣởng của mật độ trồng và loại củ giống đến kích thƣớc củ cái của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, 2013-2015 .................................................................................................................................119 Bảng 3.38a. Ảnh hƣởng của từng yếu tố mật độ trồng, nguồn giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn, 2013 - 2015.................................................................120 Bảng 3.38b. Ảnh hƣởng tƣơng tác của mật độ trồng và loại củ giống đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn 2013 - 2015 .................................................................122 Bảng 3.39. Ảnh hƣởng của mức kali bón và loại củ giống đến sinh trƣởng, phát triển của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, 2013 - 2015.....................................................................................................124
x Bảng 3.40. Ảnh hƣởng của mức kali bón và loại củ giống đến mức độ sâu bệnh hại chính trên đồng ruộng của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại huyện Chợ Đồn, 2013 - 2015 .............................................................................125 Bảng 3.41. Ảnh hƣởng của mức kali bón và nguồn giống đến kích thƣớc củ cái của cây khoai môn Bắc Kạn, trong sản xuất thƣơng phẩm tại Chợ Đồn, 2013-2015 ..........126 Bảng 3.42a. Ảnh hƣởng của loại củ giống, mức phân kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn trong sản xuất củ thƣơng phẩm tại Chợ Đồn, Bắc Kạn, 2013 - 2015 .......................................................................................128 Bảng 3.42b. Ảnh hƣởng tƣơng tác của loại củ giống và mức phân kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong sản xuất thƣơng phẩm tại Chợ Đồn, 2013 - 2015.....................................................................129 Bảng 3.43. Tình hình sinh trƣởng và mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên đồng ruộng của cây khoai môn Bắc Kạn ở 2 mô hình, năm 2015 .............................................133 Bảng 3.44. Kích thƣớc củ cái, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây khoai môn Bắc Kạn trong các mô hình thực nghiệm tại Chợ Đồn, 2015 ...............133 Bảng 3.45. Chất lƣợng ăn luộc củ khoai môn Bắc Kạn thƣơng phẩm ...................134 thuộc hai mô hình trồng thực nghiệm tại Chợ Đồn, 2015 ......................................134 Bảng 3.46. Tỷ số giá trị lợi nhuận biên (MBRC) của mô hình sản xuất khoai môn thƣơng phẩm theo kỹ thuật canh tác mới tại Chợ Đồn, Bắc Kạn, 2015 .................136
xi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ mô tả quá trình nhân in vitro giống khoai môn Bắc Kạn của nhóm nghiên cứu Viện Di truyền nông nghiệp (2009 - 2011) ............................................30 Hình 2.1. Sơ đồ mô tả các bước thực hiện nội dung nghiên cứu của đề tài .............60
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Khoai môn - sọ (Colocasia esculenta (L.) Schott.) là cây trồng thuộc họ Ráy, có lịch sử trồng trọt lâu đời, chất lƣợng củ ăn nấu ngon, cung cấp nhiều khoáng chất, vitamin và dinh dƣỡng. Khoai môn - sọ có ƣu điểm vừa là cây lƣơng thực, cây thực phẩm, làm thức ăn chăn nuôi, có tiềm năng chế biến cao. Tại nhiều quốc gia của Châu Á, Châu Phi, Tây Ấn Độ và Nam Mỹ cây khoai môn - sọ có vai trò quan trọng, đƣợc sử dụng phổ biến làm lƣơng thực, thực phẩm, đặc biệt là nguồn lƣơng thực chính của các nƣớc ở quần đảo Thái Bình Dƣơng (Akwee et al., 2015). Riêng ở các nƣớc Đông Nam Á, ngoài mục đích sử dụng làm lƣơng thực cho con ngƣời, là nguồn thức ăn cho gia súc, khoai môn - sọ còn đƣợc sử dụng trong các lễ hội tôn giáo và làm vị thuốc dân gian (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và Nguyễn Văn Viết, 2004). Do nhu cầu lớn của thị trƣờng, diện tích canh tác và sản lƣợng của khoai môn - sọ trong những năm gần đây không ngừng gia tăng. Theo thống kê của tổ chức Nông nghiệp và lƣơng thực của Liên Hợp Quốc (FAO) trong vòng 5 năm từ 2009 đến 2013, diện tích canh tác khoai môn - sọ trên toàn thế giới đã tăng lên 6,7% và sản lƣợng tăng 9,2%, con số này đƣợc dự đoán sẽ tiếp tục gia tăng trong thời gian tới. Ở Việt Nam, khoai môn - sọ là loại cây có củ đƣợc trồng rộng rãi ở hầu hết các vùng sinh thái khác nhau và đã trở thành cây đặc sản quý của một số địa phƣơng. Tại các tỉnh miền núi nhƣ Bắc Kạn, Hòa Bình, Sơn La, Yên Bái, Lạng Sơn có trồng nhiều giống khoai môn - sọ chất lƣợng cao, đáp ứng đƣợc đòi hỏi khắt khe của thị trƣờng, đƣợc coi là loại cây góp phần đảm bảo an ninh lƣơng thực và xóa đói giảm nghèo (Nguyễn Phùng Hà, 2001). Với giá bán từ 15.000đ - 20.000 đ/ kg, thâm canh khoai môn chất lƣợng cao có thể cho thu nhập tới 150 - 200 triệu đồng/ha. Tuy nhiên cho đến nay, diện tích trồng khoai môn - sọ ở nƣớc ta còn manh mún, chƣa nhiều so với các cây trồng khác và tiềm năng sản xuất hàng hóa mang lại kinh tế cao của cây trồng này vẫn chƣa đƣợc khai thác một cách hiệu quả ở mỗi vùng sinh thái, địa phƣơng trong cả nƣớc. Công tác sản xuất cây giống khoai môn - sọ có chất lƣợng tốt, đạt số lƣợng lớn, đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất trên diện tích rộng, đang là vấn đề nổi cộm. Bởi vì khoai môn có hệ số nhân giống thấp, dễ mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh và củ khoai môn lại có thời gian ngủ nghỉ ngắn nên rất khó để giống cho vụ sau. Giải pháp tối ƣu cho vấn đề này chính là sử dụng kĩ thuật nuôi cấy mô để nhân hàng loạt cây con ban đầu, từ đó đƣa ra đồng ruộng để sản xuất củ bi giống, cho hệ số nhân củ giống cao gấp 3 - 4 lần so với nhân giống bằng phƣơng pháp truyền thống giúp
2 chủ động đƣợc nguồn giống, đồng thời đã phục tráng và làm sạch bệnh của các dòng, giống môn - sọ bị thoái hoá hoặc nhiễm bệnh. Phƣơng pháp nhân giống bằng kĩ thuật nuôi cấy mô là một hƣớng đi triển vọng tốt trong chiến lƣợc mở rộng nhanh diện tích trồng loài cây có củ có giá trị kinh tế cao nhƣ cây khoai môn - sọ cho vùng miền núi phía bắc, nhƣ tỉnh Bắc Kạn và các tỉnh lân cận khác. Giống khoai môn Bắc Kạn đƣợc du nhập và trồng trọt từ lâu đời tại tỉnh Bắc Kạn, đã trở thành giống khoai đặc sản của địa phƣơng, thuộc nhóm giống khoai môn (Dasheen type) có nhiều đặc điểm tƣơng tự với giống khoai Lệ Phố của Trung Quốc, vì thế ở một số địa phƣơng còn đƣợc gọi là khoai môn Tàu. Giống Khoai môn Bắc Kạn có đặc điểm phân biệt là dọc màu xanh đậm, gân phiến lá màu tía; chân dọc giáp củ màu trắng; rốn lá to, màu tím; Củ cái hình elip; Thịt củ màu trắng, xơ tím, luộc ăn bở, thơm, có hƣơng vị đặc trƣng. Dọc lá có thể sử dụng làm rau nấu canh, không ngứa. Một đặc điểm nổi bật của giống khoai môn Bắc Kạn là có khả năng thích ứng rộng, không chỉ trồng đƣợc ở vùng trung du miền núi mà ở cả đồng bằng. Tuy nhiên giống có nhƣợc điểm mẫn cảm với bệnh thối củ và do số củ con nhỏ làm giống rất ít. Thời gian gần đây rất nhiều địa phƣơng muốn phát triển giống khoai môn này nhƣng không đủ nguồn củ giống tốt và còn tùy thuộc vào điều kiện canh tác địa phƣơng đó có thích hợp cho khoai môn Bắc Kạn không. Nghiên cứu phƣơng pháp nhân giống và bảo quản nguồn gen cây khoai môn - sọ, thực tế cho thấy biện pháp chọn tạo giống bằng phƣơng 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. Hơn nữa, sức sống của hạt kém và thƣờng bị nấm mốc phá hoại ngay trên đồng ruộng trƣớc thu hoạch. Trong quá trình nhân vô tính, mỗi thế hệ của giống thƣờng xuyên phản ứng lại với các điều kiện bất thuận và sinh ra những thay đổi (biến dị) của chúng. Nhiều cá thể không thích hợp với điều kiện bất thuận, có thể bị biến dạng khác đi hay bị xấu đi, so với hình dạng ban đầu của chúng, làm thay đổi hình dạng chung của giống dẫn đến năng suất bị giảm so với cây trồng ở vụ trƣớc, nhƣ vậy giống đã bị thoái hóa (Mai Thạch Hoành và cs., 2015). Mặt khác, khoai môn trồng từ củ giống sẽ có nhiều vi sinh vật và virut hại, đồng thời do trồng lâu năm nên các vi sinh vật đã thích nghi nên khộng kháng đƣợc một số loại vi rút gây bệnh, hiện tƣợng này cũng dẫn đến thoái hóa giống. Hiện nay phƣơng pháp nhân giống in vitro đƣợc xem nhƣ là một công cụ quan trọng để nhân giống sạch bệnh, bảo quản dài hạn nguồn gen và cũng là phƣơng tiện để trao đổi giống đối với những cây nhân giống vô tính trong đó có cây khoai môn - sọ. Một trong những ƣu việt của phƣơng pháp nhân in vitro là việc sử dụng các mô
3 nuôi cấy ở kích thƣớc nhỏ: Sự tƣơng tác giữa các tế bào trong mô sẽ đơn giản hơn; Tác động của các phƣơng pháp sẽ hiệu quả hơn; Mô nuôi cấy dễ phân hóa và sau đó dễ tái sinh hơn. Có thể nhân giống cây trồng ở quy mô công nghiệp (kể cả trên các đối tƣợng khó nhân bằng phƣơng pháp thông thƣờng); Có hệ số nhân cao; Tính đồng nhất về mặt di truyền của các cá thể tạo ra cao. Thời gian qua, tại Bắc Kạn, với mục đích tạo nhanh nguồn giống phục vụ ngƣời sản xuất, Viện Di truyền nông nghiệp đã nghiên cứu xây dựng thành công quy trình nhân giống cây khoai môn (Colocasia esculenta var. esculenta) bằng phƣơng pháp nuôi cấy in vitro. Bằng việc đánh giá quần thể khoai môn kết hợp chọn lọc cá thể, các cá thể đƣợc chọn để làm vật liệu đƣa vào nuôi cấy in vitro mang đặc điểm của khoai môn Bắc Kạn, sinh trƣởng tốt, đồng nhất về hình thái, không nhiễm sâu bệnh hại. Củ có ruột trắng, xơ tím, chất lƣợng củ ăn bở dẻo, có mùi thơm đặc trƣng. Tuy nhiên kết quả mới dừng lại ở giai đoạn tạo đƣợc cây giống in vitro mà chƣa có biện pháp kỹ thuật thích hợp trong sản xuất củ G1 từ cây in vitro trên đồng ruộng cũng nhƣ các biện pháp thích hợp trong sản xuất khoai môn thƣơng phẩm từ củ G1 của cây nuôi cấy mô nên vấn đề sản xuất khoai môn từ cây in vitro vẫn chƣa đƣợc giải quyết triệt để. Đây cũng là hạn chế cơ bản của sản xuất giống khoai môn cho các tỉnh miền núi, trong đó có Bắc Kạn là lỗ hổng cần đƣợc quan tâm nghiên cứu. Chính vì vậy, xuất phát từ yêu cầu thực tế của sản xuất cần có lƣợng củ giống lớn tại chỗ, đồng đều về chất lƣợng cũng nhƣ từ định hƣớng phát triển sản xuất nông nghiệp bền vững, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm nông nghiệp và tăng cƣờng khai thác sử dụng hiệu quả nguồn gen cây khoai môn đặc sản có giá trị cao tại tỉnh Bắc Kạn, một tỉnh nghèo của vùng Đông bắc, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát triển giống khoai môn Bắc Kạn”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Đánh giá đúng thực trạng sản xuất và xác định đƣợc những hạn chế trong sản xuất và phát triển cây khoai môn Bắc Kạn. Xác định đƣợc một số biện pháp kỹ thuật phù hợp trong sản xuất củ giống G1 từ cây khoai môn Bắc Kạn nuôi cấy mô và bảo quản củ giống khoai môn, góp phần nhân nhanh giống phục vụ mở rộng diện tích trồng khoai môn ở Bắc Kạn. Xác định đƣợc một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp trong sản xuất thƣơng phẩm khoai môn Bắc Kạn, nhằm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho ngƣời sản xuất.
4 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1.Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học mới có giá trị chứng minh khả năng sử dụng và sản xuất thƣơng mại củ con nhân giống bằng nuôi cấy mô đối với giống khoai môn Bắc Kạn, góp phần giải quyết khó khăn trong công tác nhân giống và sản xuất bền vững cây khoai môn đặc sản tại tỉnh Bắc Kạn. Luận án là tài liệu tham khảo tốt phục vụ cho công tác nghiên cứu, đào tạo, và phát triển cây khoai môn ở Việt Nam. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Việc xác định đƣợc những yếu tố hạn chế trong sản xuất cây khoai môn Bắc Kạn, đã giúp định hƣớng đúng công tác nghiên cứu và phát triển một loại cây trồng có giá trị hàng hóa tại tỉnh Bắc Kạn. Một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất củ giống từ cây nuôi cấy mô và phƣơng pháp bảo quản củ giống, một số biện pháp kỹ thuật canh tác trong sản xuất thƣơng phẩm giống khoai môn Bắc Kạn đƣợc áp dụng vào sản xuất, đã tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho ngƣời sản xuất khoai môn tại Bắc Kạn, góp phần bảo tồn và phát triển cây trồng đặc sản ở địa phƣơng. 4. Những đóng góp mới của đề tài Đề tài đã xác định đƣợc một số yếu tố hạn chế chính trong sản xuất và phát triển khoai môn ở Bắc Kạn là: Thiếu nguồn giống chất lƣợng; giống bị thoái hóa; thiếu kỹ thuật canh tác mới trong sản xuất giống và sản xuất thƣơng phẩm khoai môn cho hiệu quả kinh tế cao; và chƣa có mối liên kết giữa sản xuất và tiêu thụ. Đây là cơ sở lý luận để đƣa ra những vấn đề cần nghiên cứu, góp phần phát triển giống khoai môn Bắc Kạn. Xác định đƣợc một số biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp trong sản xuất và bảo quản củ giống G1 khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô, nhƣ: thời điểm ra cây nuôi cấy mô là 15/1 và 15/11; Giá thể vƣờn ƣơm cho sự thích nghi của cây nuôi cấy mô ngoài điều kiện tự nhiên gồm đất phù sa và xơ dừa, tỷ lệ 8:2; giá thể đóng bầu gồm cát đen, đất phù sa và xơ dừa, tỷ lệ 5:3:2; thời vụ trồng từ 20-23/2; mật độ trồng 33.000 cây/ha; lƣợng phân đạm là 100kgN trên nền 1,5 tấn HCVS+60kgP2O5+80kgK2O+4.155ml phân bón lá Bloom & Fruit USA cho 1ha; bảo quản củ giống bằng phun chế phẩm sinh học WCA-T6, nồng độ 5g/l sản phẩm, liều lƣợng 80g/100kg củ giống. Áp dụng các biện pháp kỹ thuật này cho hệ số nhân giống tăng 1,04 - 1,74 lần so với nhân giống truyền thống bằng củ thông thƣờng, chất lƣợng củ giống đảm bảo tốt, tỷ lệ thối hỏng sau 90 ngày bảo quản thấp chỉ là
5 10,7%, giảm đƣợc từ 1,7 - 2,3 lần so với biện pháp bảo quản trong cát ẩm và trên giàn, góp phần nhân nhanh giống khoai môn chất lƣợng cho phát triển sản xuất khoai môn hàng hóa ở tỉnh Bắc Kạn. Xác định đƣợc một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp trong sản xuất khoai môn Bắc Kạn thƣơng phẩm bằng củ giống G1 từ cây nuôi cấy mô, nhƣ : thời vụ từ 21-22/2 hàng năm; mật độ trồng 30.000 cây/ha; lƣợng phân kali là 150kgK2O trên nền 1,5 tấn HCVS+120kgN + 60kgP2O5+4.155ml phân bón lá Bloom & Fruit USA cho 1ha. Các biện pháp kỹ thuật mới làm tăng năng suất củ 15,5% so với sản xuất bình thƣờng đại trà; mô hình sản xuất thực nghiệm cho lãi thuần cao hơn mô hình đối chứng 30,1% và tỷ số giá trị lợi nhuận biên đạt 5,41, đƣợc thực tế sản xuất chấp nhận, góp phần bảo tồn và phát triển giống khoai môn đặc sản ở tỉnh Bắc Kạn. 5. Đối tƣợng và Phạm vi nghiên cứu 5.1. Đối tượng nghiên cứu Cây khoai môn đặc sản đang đƣợc trồng phổ biến tại tỉnh Bắc Kạn; Thực trạng sản xuất giống khoai môn tại Bắc Kạn; ột số biện pháp kỹ thuật canh tác cây khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô. 5.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài luận án đƣợc thực hiện từ 2012 - 2016, tập trung vào một số vấn đề chính sau: Đánh giá thực trạng sản xuất cây khoai môn, xác định những yếu tố hạn chế sản xuất khoai môn tại Bắc Kạn; Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhân giống khoai môn Bắc Kạn từ cây nuôi cấy mô, sản xuất củ thƣơng phẩm từ củ giống G1 cây nuôi cấy mô; một số phƣơng pháp bảo quản củ giống khoai môn Bắc Kạn. Vùng thực hiện và điều tra, thu thập mẫu: huyện Chợ Đồn và huyện Bạch Thông của tỉnh Bắc Kạn. Các thí nghiệm ra cây nuôi cấy mô, đánh giá sinh trƣởng phát triển cây con nuôi cấy mô trong sản xuất củ giống G1, đánh giá sinh trƣởng phát triển cây khoai môn thƣơng phẩm từ củ giống G1 của cây nuôi cấy mô, nghiên cứu kỹ thuật canh tác; Mô hình thực nghiệm kỹ thuật mới về sản xuất khoai môn thƣơng phẩm từ củ giống G1 của cây nuôi cấy mô, với mục đích cho năng suất vƣợt trội từ 10 - 15% so với trồng củ giống thông thƣờng đều đƣợc thực hiện tại huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn. Thí nghiệm bảo quản củ giống đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm của Viện Di truyền nông nghiệp, Hà Nội.
6 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây khoai môn sọ 1.1.1. Nguồn gốc và phân bố Khoai môn - sọ có tên khoa học Colocasia esculenta (L). Schott, là một trong những loài cây trồng lấy củ lâu đời nhất. Những nghiên cứu khảo cổ học cho thấy, khoai môn đã đƣợc sử dụng vào khoảng 28.000 năm trƣớc đây ở đảo Solomon (Chair et al., 2016). Cây khoai môn - sọ ngày nay có nguồn gốc từ một nhóm khoai nƣớc hoang dại, đƣợc thuần hóa ở vùng Đông Nam châu Á và Châu Đại Dƣơng cách đây 4.000 năm (Iese, 2005). Ban đầu chúng chủ yếu đƣợc trồng ở các ruộng bậc thang có tƣới nƣớc, dần dần đƣợc lan truyền nhiều nhất ở Đông Bắc Ấn Độ và Đông Nam châu Á. Sau đó nhiều mẫu khoai môn - sọ (C. esculenta) đƣợc tìm thấy ở Ấn Độ (Lebot, et al., 2006). Hiện còn nhiều loài khoai môn - sọ khác chƣa xác định rõ, còn mang đặc thù hoang dại và phân bố nhiều ở bờ biển New Guinea và các đảo biển Đông Nam châu Á (Lebot, et al., 2010). Do đó nhiều ý kiến đã công nhận nguồn gốc khoai môn - sọ là ở Đông Nam châu Á và các vùng nhỏ ở châu Đại Dƣơng (Cable,1984; Kreike, et al., 2004; Mace et al., 2010). Những năm gần đây, dựa trên dữ liệu isozyme và chỉ thị phân tử ADN, lại có quan điểm cho rằng, đã có sự tiến hóa song song của 2 vốn gen khoai môn - sọ, xuất phát từ hai trung tâm tiến hóa khác nhau là vùng Đông Nam Á và vùng Tây nam Thái Bình Dƣơng. Miền tây Melanesia cũng đƣợc coi là nơi cây khoai môn đã đƣợc thuần hóa từ loài hoang dại. (Coates et al., 1988; Lebot et al., 2010; Mace et al., 2010). Ngày nay khoai môn - sọ đƣợc trồng phổ biến ở khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm, kéo dài sự phân bố từ Đông Nam Ấn Độ sang Đông Nam Á tới Papua New Guinea và Melanesia (Macharia et al., 2014). Cây khoai môn cũng đã đƣợc mở rộng tới một số vùng ôn đới của Đông Á, Nam Phi, Úc và New Zealand. Các giống khoai môn đang trồng ở châu Phi đều có nguồn gốc từ Ấn Độ, do những ngƣời di cƣ đƣa tới (Chair et al., 2016). Ở châu Á, khoai sọ đƣợc trồng nhiều ở Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin và Thái Lan. Ở châu Đại Dƣơng, các nƣớc có truyền thống sản xuất khoai môn - sọ là Papua New Guinea, Samoa, quần đảo Salamon, Tonga và Fiii (Lebot et al., 2010). Ở nƣớc ta khoai môn - sọ phân bố trong điều kiện tự nhiên rất đa dạng, có thể bắt gặp từ độ cao 1 m đến 1.800 m so với mực nƣớc biển. Một số giống sống trong điều kiện ngập nƣớc, trong điều kiện ẩm hoặc có nhiều giống phát triển trên đất khô hạn. Đa số các giống sinh trƣởng trong điều kiện dãi nắng nhƣng cũng có
7 một số giống sống trong điều kiện che bóng. Cây khoai môn - sọ đƣợc trồng trong vƣờn nhà và trên ruộng thấp, nƣơng, đồi, từ miền núi đến đồng bằng nhờ đặc tính dễ sống, dễ thích nghi của nó. Trong đó khoai môn đƣợc trồng chủ yếu ở vùng trung du và miền núi, khoai sọ chủ yếu đƣợc trồng ở đồng bằng (Nguyễn Phùng Hà và cs., 2015). 1.1.2. Phân loại nguồn gen khoai môn sọ Cây khoai môn -sọ là loài thực vật một lá mầm, một trong số các loài thuộc chi Colocasia của họ ráy (Araceae) đều đƣợc gọi chung tên tiếng Anh là taro. Họ Araceae gồm ít nhất 100 chi và hơn 1500 loài (Mandal et al., 2013; Macharia et al., 2014). Chi Colocasia đƣợc xác định bởi Schott năm 1832 trên cơ sở hai loài đã đƣợc Linnacus mô tả lần đầu tiên vào năm 1753 là Arum colacasia và Arum esculentum. Schott cũng đặt lại tên của hai loài này là Colocasia esculenta và Colocasia antiquorum. Hiện nay trong nghiên cứu phân loại chi Colocasia vẫn còn nhiều tranh cãi chƣa ngã ngũ do trên thế giới có rất nhiều giống khoai môn, khoai sọ với vô số biến dạng thực vật và mức độ bội thể từ 2n=2x= 28 đến 2n=3x=42 (Coates et al., 1988; Chair et al., 2016). Tuy nhiên hầu hết các giống đều thuộc hai nhóm chính của loài Colocasia esculenta (L.) Schott - một loài đa hình (Plucknett,1983). Gần đây nhất, Tumuhimbise et al., (2016) và Ubalua et al., (2016) dựa trên các kết quả nghiên cứu về đa dạng di truyền của bộ sƣu tập khoai môn, sọ trên thế giới bằng chỉ thị phân tử SSR và SR-SCAR đã ghi nhận: có hai nhóm giống phân loại đƣợc trồng phổ biến nhất bao gồm Colocasia esculenta var. esculenta thƣờng đƣợc gọi là dasheen type (khoai môn) và Colocasia esculenta var. antiquorum gọi là eddoe type (khoai sọ); trong đó nhóm phân loại Colocasia esculenta var. antiquorum, có một củ cái kích thƣớc nhỏ - trung bình với nhiều củ con (Ivancic and Lebot, 2000; Dai et al., 2016). Các kiểu gen sẵn có của khoai môn - sọ bao gồm cả các loài hoang dại và những giống trồng trọt. Các dạng hoang dại không đƣợc sử dụng làm lƣơng thực, thực phẩm vì trong các bộ phận của cây có lƣợng tinh thể calcium oxalate rất cao gây ngứa (Quero-Garcia et al.., 2006a). Ở Việt Nam trƣớc năm 1995, trong nhiều tài liệu nghiên cứu về cây khoai môn - sọ, một số tác giả đã sử dụng cụm từ "Cây khoai môn" vừa để chỉ giống cây thích nghi với môi trƣờng đất bị ngập nƣớc hoặc ẩm ƣớt, với tên thƣờng gọi là "Cây khoai nước" và cũng để chỉ nhóm cây chịu hạn mà không chịu đƣợc ngập úng, thƣờng gọi là "Cây khoai sọ" (Bùi Công Trừng và cs., 1963; Nguyễn Đăng Khôi và cs., 1985). Từ năm 1998, khi nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen khoai môn - sọ ở Việt Nam, các tác giả Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Nguyễn Văn Viết, Nguyễn