1
2
̃
3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ VÀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BIOREACTOR
CHO CÂY DỨA CAYENNE
NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
NIÊN KHÓA: 2002 – 2006
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN BẰNG PHI
Thành phố Hồ Chí Minh
2006
4
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
THIẾT KẾ VÀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BIOREACTOR
CHO CÂY DỨA CAYENNE
GVHD: TS. TRẦN THỊ DUNG SVTH: NGUYỄN BẰNG PHI TS. NGUYỄN VĂN
HÙNG
MSSV: 02126078
5
Thành phố Hồ Chí Minh
2006
LỜI CẢM TẠ
Để hoàn tất cuốn luận văn này tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giảng dạy, góp ý,
giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè và gia đình. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến:
-Ba mẹ đã dày công nuôi dưỡng, dạy dỗ con
-Các Thầy cô Bộ môn Công Nghệ Sinh Học- trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí
Minh.
-
TS.TRẦN THỊ DUNG, Trưởng Bộ môn Công Nghệ Sinh Học- Trường
Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
-
TS.NGUYỄN VĂN HÙNG, Trưởng Bộ môn điều khiển tự động khoa Cơ
khí Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh
-KS.NGÔ THANH HOÀNG, Giảng viên khoa Cơ khí- Trường Đại Học Nông Lâm
TP.Hồ Chí Minh
-Các kỹ sư ở Trung Tâm Công Nghệ Sinh Học- Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí
Minh.
-Tập thể lớp Công Nghệ Sinh Học 28
Tháng 08 năm 2006
Nguyễn Bằng Phi
6
TÓM TẮT
NGUYỄN BẰNG PHI, Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tháng 08/2006.
“THIẾT KẾ VÀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BIOREACTOR CHO CÂY DỨA
CAYENNE”
Hội đồng hướng dẫn:
TS. Trần Thị Dung
TS.Nguyễn Văn Hùng
Đề tài được thực hiện tại Bộ môn Công nghệ sinh học-Trường Đại học Nông Lâm
Tp. HCM trên đối tượng cây dứa Cayenne in vitro. Tiến hành nhân chồi dứa Cayenne
bằng bioreactor. Mẫu cấy là chồi dứa 3 tháng tuổi của phòng Nuôi cấy mô thực vật, Bộ
môn Công Nghệ Sinh Học- Đại Học Nông Lâm tp.HCM. Chồi dứa nuôi cấy 6 tuần bằng
bioreactor. Quá trình thực hiện bao gồm 2 giai đoạn :
+Giai đoạn 1: Thiết kế hệ thống bioreactor sục khí tự tạo và bioreactor ngâm chìm định
kỳ tự tạo.
+Giai đoạn 2: Nghiên cứu hệ thống bioreactor trên qua 2 thí nghiệm :
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố thể tích dinh dưỡng trong hệ thống
bioreactor sục khí đối với hệ số nhân chồi
7
Thí nghiệm 2: Thay đổi yếu tố thời gian đối vơi hệ thống bioreactor ngâm chìm định
kỳ(Temporary immersion bioreactor)
Những kết quả thu được :
+Bioreactor sau khi thiết kế đã hoạt động tốt.
+Hình thức nuôi cấy cây dứa bằng bioreactor sục khí là không phù hợp cho sự phát
triển của cây dứa.
+Thể tích môi trường 1,5L cho kết quả khả quan hơn so với thể tích 1L khi nuôi cấy
bằng bioreactor sục khí liên tục.
+Bioreactor sục khí liên tục giúp cho cây dứa phát triển tốt hơn so với bioreactor sục khí
gián đoạn.
+Bioreactor ngâm chìm định kỳ là loại bioreactor phù hợp cho sự phát triển của cây
dứa.
+Bioreactor ngâm chìm định kỳ với thời gian ngâm chìm định kỳ 10’/2h cho hiệu quả
nhân chồi dứa tốt nhất.
8
MỤC LỤC
Trang
Tóm tắt luận văn ......................................................................................................... 7
Danh sách các bảng .................................................................................................... 11
Danh sách các hình ..................................................................................................... 12
Danh mục viết tắt ........................................................................................................ 13
Phần 1 : Giới thiệu
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................ 14
1.2. Mục đích-yêu cầu ................................................................................................. 15
1.3. Giới hạn đề tài ...................................................................................................... 15
Phần 2 : Tổng quan tài liệu
2.1. Đặc điểm thực vật học và sinh thái cây dứa ........................................................ 16
2.
2.Phân loại .............................................................................................................. 17
2.3. Các nhóm dứa chính và các giống dứa phổ biến ở Việt Nam ............................. 18
2.4. Tình hình sản xuất và sản lượng dứa ................................................................... 20
2.5. Giới thiệu về nuôi cấy mô ................................................................................... 22
2.6. Các yếu tố ảnh hưởng trong nuôi cấy invitro ...................................................... 25
2.7. Tổng quan về bioreactor ...................................................................................... 28
2.8. Giới thiệu các phương pháp nhân chồi cây dứa .................................................. 34
2.9. Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình nuôi cấy ngâm chim̀
38
điṇ h kỳ ..................
2.10. Ảnh hưởng hệ thống ngâm chìm định kỳ đến chất lượng cây trồng ................. 40
2.11. Ảnh hưởng của hệ thống ngập chìm đến chi phí sản xuất ................................. 44
2.12. Các nghiên cứu và ứng dụng bioreactor trên đối tượng cây dứa ...................... 44
Phần 3 : Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu
3.1. Thời gian và địa điểm .......................................................................................... 45
3.2 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................ 45
9
3.3 Vật liệu ................................................................................................................. 45
3.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 45
3.
4.1Thiết kế hệ thống tự động cho bioreactor sục khí tự tạo và ngâm
chìm định kỳ (TIB) ..................................................................................................... 45
3.4.2 Tiến hành thí nghiệm ......................................................................................... 48
3.5. Xử lý số liệu ........................................................................................................ 50
Phần 4 : Kết quả và thảo luận
4.1 Thiết kế hệ thống tự động cho bioreactor sục khí tự tạo và ngâm chìm định kỳ
(TIB) ........................................................................................................................... 51
4.
1.1Thiết kế hệ thống tự động bioreactor sục khí tự tạo ........................................... 51
4.1.2 Thiết kế hệ thống bioreactor ngâm chìm định kỳ tự động ................................ 51
4.2 Kết quả thí nghiệm ............................................................................................... 53
4.3.1 Thí nghiệm 1 Khảo sát hiệu quả nhân chồi dứa bằng
bioreactor sục khí liên tục. .......................................................................................... 53
4.3.2 Thí nghiệm 2 : Ảnh hưởng của thời gian ngâm chìm định kỳ đến
khả năng nhân chồi dứa bằngTIB ............................................................................... 55
Phần 5 : Kết luận và đề nghị
5.1. Kết luận................................................................................................................ 60
5.2. Đề nghị ............................................................................................................... 60
Tài liệu tham khảo ...................................................................................................... 61
Phần phụ lục ............................................................................................................... 63
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng
Trang
Bảng 3.1 Các nghiệm thức của thí nghiệm 1a ........................................................... 45
Bảng 3.2 Các nghiệm thức của thí nghiệm 1b ........................................................... 45
Bảng 3.3 Các nghiệm thức của thí nghiệm 2 ............................................................. 45
Bảng 4.1- Các chỉ tiêu theo dõi của thí nghiệm 1a .................................................... 49
Bảng 4.2- Ảnh hưởng của yếu tố thể tích đến hệ số nhân chồi của cây dứa Cayenne
10
trong bình bioreactor sục khí liên tục ........................................................................ 49 Bảng
4.3- Các chỉ tiêu theo dõi của thí nghiệm 1b .................................................... 51
Bảng4.4- Ảnh hưởng của yếu tố thể tích đến hệ số nhân chồi của cây dứa Cayenne
trong bình bioreactor sục khí gián đoạn .................................................................... 51 Bảng
4.5- Các chỉ tiêu theo dõi của thí nghiệm 2 ...................................................... 53
Bảng 4.6- Ảnh hưởng của yếu tố thời gian ngâm chìm đến hệ số nhân chồi của
cây dứa Cayenne trong bình bioreactor TIB .............................................................. 54
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình
Trang
Hình 2.1- Cấu trúc bioreactor ............................................................................ 26
Hình 3.1- Sơ đồ lắp ráp hệ thống bioreactor sục khí hình cầu kiểu Hàn Quốc .... 42
Hình 3.2-Sơ đồ lắp ráp hệ thống bioreactor ngâm chìm định kỳ.......................... 43
Hình 4.1-Bioreactor sục khí .................................................................................. 47
Hình 4.2- Sơ đồ mạch điện thiết kế cho TIB tự động ........................................... 47
Hình 4.3-Hộp điều khiển tự động TIB tự chế ....................................................... 48
Hình 4.4-Chồi dứa sau 4 tuần nuôi cấy trong bình bioreactor sục khí liên tục
và sục khí gián đoạn .............................................................................................. 50
Hình 4.5- Chồi dứa sau 4 tuần nuôi cấy trong bình TIB 10’/2h ........................... 53
Hình 4.6-Biểu đồ hệ số nhân chồi ......................................................................... 55
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
11
BAP
GA3
: 6-benzylaminopurine
: Gibberellic acid
IAA
: Indole-3-acetic acid
IBA
NAA
TDZ
MS
TIB
: Indole-3-butyric acid
: -Naphthaleneacetic acid
: Thidiazuron
: Môi trường Murashige và Skoog, 1962
: Temporary immersion bioreactor
12
Phần 1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Nước ta thuộc vùng nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm khá phù hợp cho nhiều loại cây
trồng khác nhau phát triển. Dứa là cây ăn quả nhiệt đới, là một trong ba loại cây ăn quả
hàng đầu của nước ta (chuối-dứa-cam quýt) dùng để ăn tươi, đặc biệt có thể chế biến xuất
khẩu. Chính vì vậy, cây dứa được trồng ở nhiều vùng trong nước và với điều kiện thích
hợp nhiệt độ và ẩm độ cao thì cây dứa có thể sinh trưởng quanh năm. Do là loại cây không
kén đất, dứa có thể trồng ở vùng gò đồi, đất dốc (200 trở xuống), đất xấu nghèo dinh
dưỡng. Vì vậy chúng ta có thể nói cây dứa giúp con người tận dụng quỹ đất để có thêm
sản phẩm và mang lại hiệu quả kinh tế khi thu hoạch. Dứa còn dùng để chiết xuất enzyme
bromelin dùng trong công nghiệp thuộc da, vật liệu làm film. Quả dứa dùng để chế biến
đồ hộp, làm rượu, giấm, nước ép, nước cô đặc, làm bột dứa dùng cho giải khát….. Lá dứa
dùng để lấy sợi (2-2.5% cellulose).
Chính vì khả năng ứng dụng khá lớn của cây dứa mà cây dứa ngày càng chiếm vị
thế quan trọng được thể hiện qua năm 1993 thì kim ngạch xuất khẩu chỉ đạt 658 triệu đô
la Mỹ và cho đến năm 1998 thì đã đạt 3450 triệu đô la Mỹ. Để phục vụ nhu cầu ngày càng
cao của con người thì việc tận dụng lại chồi con của cây dứa từ cây mẹ không mang lại
hiệu quả kinh tế. Do những cây này thường cho quả nhỏ dần trong các mùa vụ sau. Việc
cung ứng đủ giống dứa đạt chất lượng và sạch bệnh là vấn đề cấp thiết.
Nhân giống vô tính in vitro có thể đáp ứng được những yêu cầu về chất lượng đồng
đều với số lượng lớn. Tuy nhiên việc nhân chồi dứa bằng phương pháp nuôi cấy mô vi
nhân giống tốn nhiều chi phí về lao động, phải cấy từng chai một trong điều kiện vô trùng
nghiêm ngặt, và phải cấy chuyền sau khoảng 4-6 tuần do cạn kiệt môi trường dinh dưỡng.
Việc sản xuất giống ở quy mô công nghiệp khó có thể thực hiện một cách tự động hóa
được. Từ những thực trạng đó, năm 1981 Takayama lần đầu tiên ứng dụng bioreactor để
nhân giống với số lượng lớn trên đối tượng cây Begonia. Qua quá trình phát triển, nhiều
kiểu bioreactor khác nhau ra đời như : bioreactor sục khí, bioreactor khuấy, bioreactor
ngâm chìm định kỳ....Trong đó, bioreactor ngâm chìm định kỳ trong môi trường lỏng đem
lại hiệu quả cao hơn phương pháp nhân giống thông thường trên môi trường thạch và
13
phương pháp nuôi cấy trong dịch lỏng có khuấy và sục khí liên tục, đồng thời cây con khi
ra vườn cũng tốt hơn so với cây con nuôi ở môi trường thạch.
Hiện nay ở Việt Nam những nghiên cứu về bioreactor còn rất ít, đặc biệt là trên đối
tượng cây dứa. Do vậy, đề tài : “ THIẾT KẾ VÀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG
BIOREACTOR CHO CÂY DỨA CAYENNE” được tiến hành tại Bộ Môn Công Nghệ
Sinh Học Đại Học Nông Lâm Tp.HCM.
1.2 Mục đích - Yêu cầu
Mục đích
Xác định được cấu trúc, cách vận hành và mô hình của hệ thống bioreactor ngâm
chìm định kỳ trong môi trường lỏng (temporary immersion bioreactor (TIB)) cho cây
dứa.
So sánh hiệu quả nhân chồi giữa 2 kiểu bioreactor : ngâm chìm định kỳ và sục khí.
Xác định thời gian ngâm chìm định kỳ trong TIB thích hợp để cho hiệu quả nhân
chồi cây dứa tốt nhất.
Yêu cầu
Nắm được cấu trúc và cách vận hành hệ thống bioreactor ngâm chìm định kỳ trong
môi trường lỏng(TIB)
Đánh giá hiệu quả nhân chồi của hệ thống bioreactor ngâm chìm định kỳ(TIB)
1.3 Giới hạn đề tài :
- Do giới hạn về thời gian và điều kiện trang thiết bị thí nghiệm nên đề tài
chỉ tiến hành quá trình nhân chồi trong phòng thí nghiệm, chưa thực hiện thí nghiệm
ngoài đồng
- Do giới hạn về kinh phí nên hệ thống điều khiển chưa kiểm soát các yếu
tố pH,
dinh dưỡng, ánh sáng ... trong quá trình nuôi cấy một cách tự động.
14
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đặc điểm thực vật học và sinh thái cây dứa
Đặc điểm thực vật học
Dứa là cây thân thảo lâu năm, thuộc lớp đơn tử diệp. Sau khi thu hoạch quả các
mầm nách ở thân tiếp tục phát triển và hình thành một cây mới giống như cây trước; quả
thứ hai thường bé hơn quả trước. Cây dứa trưởng thành cao đến 1 m và rộng 0,5 m trong
khi cây dứa Smooth Cayenne trưởng thành cao 1,5 m và có đường kính từ 1,3 –
1,5 m. Đây là giống dứa được trồng nhiều nhất trên thế giới.
Hoa
Hoa gồm có 3 lá đài, 3 cánh hoa, 6 nhị đực xếp thành 2 vòng tròn, 1 nhị cái có 3 tâm
bì và bầu hạ. Cánh hoa màu xanh, đỏ tía, gốc có màu trắng nhạt và trên mặt cánh hoa có
những vảy. Tràng hoa dạng ống dài hơi loe ở phía đầu, ở giữa lồi lên 3 núm nhụy tím mờ
của vòi nhụy. Hoa tự bất thụ (self-sterile) và phát triển quả không hạt; thụ phấn nhờ gió
không xảy ra và sinh sản hữu tính hiếm thấy trong tự nhiên. Nhân giống vô tính là hình
thức sinh sản tiêu biểu sử dụng chồi bao gồm chồi đỉnh, chồi bên và chồi rễ.
Quả
Quả dứa thuộc loại quả tụ do 100 – 200 quả nhỏ hợp lại. Các giống khác nhau thì
hình dạng quả và mắt quả cũng khác nhau. Bộ phận ăn được của dứa là do trục của chùm
hoa và lá bắc phát triển nên. Sau khi hoa tàn thì quả bắt đầu phát triển.
Hạt
Hạt dứa nhỏ, màu tím đen, có vỏ và nội nhủ rất cứng, tỉ lệ nảy mầm thấp và bất
thường nếu không qua tiền xử lí. Mỗi quả con chỉ có vài hạt. Dứa thường không hạt nếu
để thụ phấn tự do. Hạt dứa thường do thụ phấn nhân tạo và được sử dụng trong các
chương trình lai tạo giống mới.
Thân
15
Thân cây dứa chia làm 2 phần: một phần trên mặt đất và một phần dưới mặt đất.
Phần ở trên thường bị các lá che kín nên khó nhìn thấy. Khi cây đã phát triển đến mức
độ nhất định, có thể dùng các mầm ngủ trên các đốt để nhân giống.
Lá
Lá dứa mọc trên thân cây theo hình xoắn ốc. Lá thường dày, không có cuống, hẹp
ngang và dài. Bề mặt và lưng lá thường có một lớp phấn trắng hoặc một lớp sáp có tác
dụng làm giảm độ bốc hơi nước ở lá. Các giống dứa thường có gai nhọn và cứng ở mép
lá, nhưng cũng có giống lá không gai như Cayenne. Tùy theo giống, một cây dứa trưởng
thành có khoảng 60 – 70 lá.
Rễ
Rễ dứa gồm rễ cái và rễ nhánh (mọc ra từ phôi hạt); rễ bất định (mọc ra từ mầm rễ
trên các đốt của các loại chồi dứa trước khi đem trồng). Rễ dứa thuộc loại ăn nông, phần
lớn do nhân giống bằng chồi nên mọc từ thân ra, rễ nhỏ và phân nhiều nhánh. Bộ rễ dứa
thường tập trung ở tầng đất 10 – 26 cm và phát triển rộng đến 1 m.
Sinh thái cây dứa
Dứa là cây ăn quả nhiệt đới thích nhiệt độ cao, nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng
28 – 320C, nhiệt độ giới hạn 15 – 400C. Nhiệt độ có ảnh hưởng đặc biệt quan trọng đến
quá trình hình thành quả chín của quả do đó là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến phẩm chất
của quả.
Yếu tố quan trọng không kém là chế độ nước bao gồm lượng mưa hàng năm và
phân bố mưa. Dựa vào 2 chỉ tiêu trên, các vùng sinh thái thích hợp được thiết lập đảm
bảo việc trồng dứa trên diện rộng đạt năng suất cao. Theo kinh nghiệm, lượng mưa thích
hợp nhất cho dứa là 1000 – 1.500 mm. Tuy nhiên dứa vẫn phát triển tốt ở những vùng có
lượng mưa thấp nhưng thuộc khí hậu đại dương, quanh năm ấm mát.
Cây dứa ưa ánh sáng tán xạ hơn ánh sáng trực xạ. Lượng chiếu sáng thích hợp làm
tăng năng suất và cải thiện phẩm chất hương vị quả. Độ chiếu sáng còn ảnh hưởng đến
màu sắc quả.
Dứa có bộ rễ tập trung ở lớp đất mặt do đó yêu cầu đất phải tơi xốp, thoáng, có kết
cấu hạt, không có nước đọng vào mùa mưa. Về pH, các giống khác nhau có yêu cầu khác
16
nhau. pH 5,6 – 6,0 có thể lên đến 7,5 đối với giống Cayenne; nhóm dứa Queen có thể
sinh trưởng tốt trên đất phèn pH
4,0 trong khi giống Spanish (các giống dứa ta) thích
nghi với pH từ 4,5 – 5,0.
2.2.Phân loại
Dứa có tên khoa học là Ananas comosus (L.) Merr thuộc:
Phân lớp: Magnoliophyta
Lớp: Liliopsida
Bộ: Poales
Họ: Bromeliaceae
Giống: Ananas
Loài: A. comosus
2.3. Các nhóm dứa chính và các giống dứa phổ biến ở Việt Nam
Các nhóm dứa chính
Dứa gồm khoảng 50 giống và 2000 loài phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới
châu Mỹ . Các giống dứa đang được trồng trọt hiện nay được chia thành 3 nhóm: nhóm
dứa Cayenne, nhóm dứa Queen (còn gọi là hoàng hậu) và nhóm Spanish (nhóm Tây Ban
Nha).
Nhóm Cayenne
Lá dài, không có gai hoặc có một ít ở đầu chóp lá, dày, lòng máng lá sâu, có thể dài
hơn 100 cm, hoa có màu xanh nhạt, hơi đỏ, quả có dạng hình trụ, mắt rất nông, quả nặng
bình quân 1,5 – 2,0 kg rất phù hợp cho việc chế biến làm đồ hộp. Khi chưa chín quả màu
xanh đen, sau đó chuyển dần và đến lúc chín quả có màu đỏ hơi pha da đồng. Cây đẻ
yếu, trung bình chỉ cho 1 – 2 chồi một gốc trong một năm. Trong điều kiện chăm sóc
kém có thể không có chồi cuống.
Quả dứa Cayenne chứa nhiều nước và vỏ mỏng nên rất dễ thối khi vận chuyển. Vì
thế việc chọn vùng, địa điểm trồng và qui hoạch đồng ruộng phải quan tâm đến đặc điểm
này.
Nhóm Queen
17
Lá hẹp, cứng, có nhiều gai ở mép. Mặt trong của lá có 3 đường vân trắng hình răng
cưa chạy song song theo chiều dài, hoa có màu xanh hồng. Quả có nhiều mắt, mắt nhỏ
và lồi, cứng do đó tương đối dễ vận chuyển. Thịt quả vàng, ít nước và có vị thơm hấp
dẫn.
Ưu điểm của nhóm dứa này là không kén đất, có thể trồng trên các loại đất nghèo
dinh dưỡng, cây có hệ số nhân giống cao, trung bình 4 – 6 chồi/gốc, có thể chịu được
bóng râm. Thịt quả dòn, có màu sắc và hương vị phù hợp để ăn tươi.
Nhược điểm: quả bé, trọng lượng bình quân chỉ đạt từ 500 – 700 g. Dạng quả hơi
bầu dục khó thao tác trong khi chế biến. Thịt quả có nhiều khe hở, không chặt nên khó
đạt tiêu chuẩn để làm đồ hộp xuất khẩu.
Nhóm Spanish
Lá mềm, mép lá cong, hơi ngả về phía lưng, hoa tự có màu đỏ nhạt. Quả ngắn, kích
thước to hơn so với nhóm Queen nhưng bé hơn so với nhóm Cayenne. Trọng lượng quả
trung bình xấp xỉ 1kg. Khi chín vỏ quả có màu nâu đỏ, sẫm hơn nhiều so với quả Cayenne
và cũng có dạng hình trụ cân đối. Thịt quả màu vàng trắng không đều, mắt quả sâu, vị
hơi chua. Chồi ngọn và đặc biệt là chồi cuống nhiều, ảnh hưởng đến phẩm chất quả.
Nhìn chung, các giống dứa trong nhóm Spanish tuy dễ trồng, chịu được bóng nhưng
phẩm chất kém nên được trồng chủ yếu ở qui mô hộ gia đình, không nên tập trung thành
vùng lớn.
Ngoài ba nhóm dứa trên, còn có nhóm Abacaxi tách ra từ nhóm Spanish nhưng mức độ
phổ biến còn thấp.
Các giống dứa phổ biến ở Việt Nam
Dứa hoa Phú Thọ
Còn được gọi là Queen cổ điển. Nó có những đặc tính điển hình nhất của giống
Queen như quả nhỏ; mắt nhỏ, lồi; gai ở rìa lá nhiều và cứng…Đây là giống nhập nội vào
Việt Nam khoảng đầu thế kỉ XX, được trồng rải rác ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung.
Ưu điểm nổi bật của dứa hoa Phú Thọ là thịt vàng giòn, rất thơm và hấp dẫn nên
nó được dùng để pha trộn vào nước dứa ép từ các giống khác hay các loại quả khác để
18
tạo ra mùi thơm đặc trưng. Giống này dễ trồng, chịu được đất xấu, đất chua, dễ ra hoa
trái vụ.
Nhược điểm là quả nhỏ, năng suất nhìn chung thấp, khó chế biến đồ hộp nên hiệu quả
kinh tế không cao.
Dứa hoa Na Hoa (Hoa Bali)
Giống dứa này có đặc tính của nhóm mắt nhỏ, lồi, khi chín vỏ và thịt quả đều có
màu vàng. So với dứa hoa Phú Thọ, giống này có lá ngắn và to, quả cũng to hơn. Bình
quân trọng lượng từ 0,9 – 1,2 kg/quả. Khi chín kĩ, nước trong thịt quả cũng nhiều hơn.
Đây là giống dứa khá phổ biến ở các vùng trồng tập trung với ưu điểm dễ canh tác,
có thể duy trì năng suất đến vụ thứ 2, thứ 3 nếu áp dụng kĩ thuật chăm sóc thích hợp; hệ
số nhân giống tương đối cao. Tuy nhiên, do có mắt sâu, quả hơi bầu dục nên khó đạt tỉ
lệ cái cao khi chế biến đồ hộp, hiệu quả kinh tế thấp.
Dứa Kiên Giang và dứa Bến Lức (từ địa phƣơng là “khóm”)
Một số tác giả liệt kê các giống này vào cùng với giống dứa Na Hoa. Trong điều
kiện khí hậu miền Nam, cây sinh trưởng mạnh, quả có kích thước lớn hơn so với trồng ở
miền Bắc, đồng thời một số đặc điểm cũng khác đi.
So với dứa Bến Lức, dứa Kiên Giang có dạng hình trụ hơn, mắt quả to hơn và thịt
quả có nhiều nước hơn. Đây là những giống trồng khá phổ biến ở vùng đồng bằng sông
Cửu Long.
Nhóm dứa Cayenne
Đặc điểm của nhóm dứa này là lá không gai ngoài một vài gai ở đầu mút lá, lá dày, lòng
máng sâu, có nhiều phấn ở mặt dưới nhất là ở phía gốc.
Giống này du nhập vào nước ta cuối những năm ba mươi, đầu những năm bốn mươi
ở một số địa phương miền Bắc chủ yếu trong những đồn điền do người Pháp quản lí.
Chân Mộng (thuộc Vĩnh Phú) là một trong những nơi tiếp nhận giống đầu tiên, về sau
người ta quen gọi là Cayenne Chân Mộng.
19
Các giống Cayenne được trồng phổ biến hiện nay là giống Cayenne Thái Lan,
Cayenne Trung Quốc và Cayenne Lâm Đồng. Theo tài liệu của Viện cây ăn quả miền
Nam , giống Cayenne Thái Lan và Trung Quốc đều cho trái to và phát triển tốt; tuy nhiên
là giống mới nhập nội nên cần có thời gian để kết luận. Với ưu điểm năng suất cao, quả
to và dễ thao tác trong chế biến làm đồ hộp, có chất lượng cao cả về hóa sinh lẫn tỉ lệ cái
nên giống Cayenne đang được chú ý phổ biến ra diện rộng. Các vùng trồng dứa nguyên
liệu được hình thành nhằm cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy chế biến dứa.
2.4. Tình hình sản xuất và sản lƣợng dứa
Tình hình sản xuất và sản lƣợng dứa trên thế giới
Theo thống kê năm 2001 sản lượng dứa của thế giới đạt 13.739.000 tấn, phân bố
theo các châu lục và khu vực như sau: Châu Phi 2.229.000 tấn, Bắc Mỹ 1.512.000 tấn,
Nam Mỹ 2.556.000 tấn, Châu Á 7.275.000 tấn, Châu Phi 2.000 tấn và Châu Đại Dương
164.000 tấn. Các nước có sản lượng dứa cao như Thái Lan 2.300 tấn, Philipin
1.572 tấn, Brazil 1.442 tấn, Trung Quốc 1.284 tấn, Nigeria 881 tấn…
Tình hình sản xuất và sản lƣợng dứa ở Việt Nam
Tình hình sản xuất
Theo tài liệu thống kê , diện tích trồng dứa cả nước năm 1995 là 25.734 ha đến năm
2000 lên đến 36.541 ha. Tính đến năm 2000 diện tích trồng dứa của miền Bắc là 9.675
ha chiếm 26,48% diện tích trồng dứa cả nước, chủ yếu ở vùng Đông Bắc và đồng bằng
sông Hồng; trong khi diện tích gieo trồng của miền Nam là 26.866 ha chiếm 73,52% diện
tích trồng dứa cả nước, chủ yếu tập trung ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.
Các tỉnh có diện tích gieo trồng dứa khá lớn là Kiên Giang (9.200 ha), Tiền Giang
(7.803 ha), Bạc Liêu (3.625ha), Cần Thơ (1.338 ha), Long An (661 ha), Quảng Nam
(2.320 ha), Bình Định (500 ha), Thanh Hóa (2.900 ha), Ninh Bình (1.572 ha), Nghệ An
(600 ha), Bắc Giang (657 ha)…
Bên cạnh đó, các tỉnh miền Đông Nam Bộ có diện tích dứa tăng đáng kể trong
khoảng thời gian từ năm 1998 đến năm 2000: Tp. HCM tăng từ 76 ha lên đến 150 ha,
Đồng Nai tăng từ 61 ha lên 123 ha, Bình Thuận tăng từ 12 ha lên 40 ha. Hiện nay cây
dứa Cayenne được các nhà nông học đánh giá cao do phù hợp với đất đai thổ nhưỡng
của các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và các vùng đất nhiễm phèn khác. Nhiều dự án
20
mở rộng vùng trồng dứa Cayenne được thực hiện ở khu vực Đông Nam Bộ như Chương
trình phát triển cây dứa Cayenne ở Tp. HCM thời kì 2003 – 2005 , ở khu vực
Tây Nguyên (Gia Lai, Đaklak) . Một số tỉnh miền Trung như Bình Định, Phú Yên …cũng đề
nghị Tp. HCM cung cấp giống dứa Cayenne để nhân rộng .
Sản lƣợng dứa
Theo tài liệu thống kê sản lượng dứa của cả nước năm 2000 là 291.428 tấn phân
bố trên các khu vực trồng dứa cả nước như sau: miền Bắc đạt 57.246 tấn, khu vực Bắc
trung bộ 25.218 tấn, miền Nam 234.164 tấn trong đó các tỉnh thuộc khu vực Duyên
Hải Nam Trung Bộ đạt 20.832 tấn, Tây Nguyên 2.357 tấn, khu vực Đông Nam Bộ
1.417 tấn và khu vực có sản lượng dứa lớn nhất trong nước – Đồng Bằng Sông Cửu Long
209.558 tấn. Các tỉnh có sản lượng dứa cao là Kiên Giang (89.094 tấn), Tiền Giang
(79.880 tấn), Bạc Liêu (24.860 tấn), Ninh Bình (20.315 tấn), Quảng Nam (15.724 tấn),
Thanh Hóa (11.107 tấn), Hà Tây (1.725 tấn), Bắc Giang (1.495 tấn), Phú Thọ (1.159
tấn)…
2.5. Giới thiệu về nuôi cấy mô Nuôi
cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy mô tế bào thực vật hay còn gọi là nuôi cấy in vitro là công cụ cần thiết
trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu cơ bản và ứng dụng của ngành công nghệ sinh học. Nhờ
áp dụng kĩ thuật nuôi cấy mô, con người đã thúc đẩy thực vật sinh sản nhanh hơn gấp
nhiều lần so với tự nhiên. Do đó tạo ra hàng loạt cá thể mới giữ nguyên tính trạng di
truyền của cơ thể mẹ, làm rút ngắn thời gian đưa giống mới vào sản xuất. Hơn nữa dựa
vào kĩ thuật nuôi cấy mô có thể duy trì và bảo quản nhiều giống cây trồng quí hiếm để
phục tráng giống cây trồng.
Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật bắt đầu từ một mảnh nhỏ thực vật vô
trùng được đặt trong môi trường dinh dưỡng thích hợp. Chồi mới hay mô sẹo mà mẫu
cấy này sinh ra bằng sự tăng sinh được phân chia và cấy chuyền để nhân giống.
Lịch sử phát triển
- Xem thêm -