Tài liệu Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây cói bông trắng và cói nhật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------------
 ---------- NGỌC THỊ THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY CÓI BÔNG TRẮNG VÀ CÓI NHẬT LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. NINH THỊ PHÍP HÀ NỘI - 2010 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan, kết quả và số liệu nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ trong việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Ngọc Thị Thanh Huyền Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. i LỜI CÁM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Ninh Thị Phíp, TS. Nguyễn Thị Phương Thảo, những người ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài, cũng như trong suốt quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo Khoa Sau ðại Học, Khoa Nông học, Khoa Công nghệ sinh học, ñặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Cây công nghiệp, bộ môn Công nghệ sinh học thực vật (Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội) ñã có nhiều ý kiến ñống góp quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này Tôi xin giử lời cám ơn chân thành tới KS. Nguyễn Thị Thủy và KS. Phạm Thị Thanh Hằng cùng các bạn sinh viên K51 khoa công nghệ sinh học (Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội) ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều trong quá trình làm ñề tài. Tôi cũng xin chân thành cám ơn tới các bạn bè, gia ñình và người thân ñã nhiệt tình giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Hà nội, ngày tháng năm 2010 Ngọc Thị Thanh Huyền Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. ii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cám ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình viii 1. MỞ ðẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2. Mục ñích, yêu cầu 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Giới thiệu chung về cây cói 4 2.2. Tiềm năng năng suất cói 18 2.3. Nhân giống cói bằng phương pháp in vitro 21 2.4. Các kết quả nghiên cứu về cói trên thế giới và ở Việt Nam 26 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 3.1. ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 34 3.2. Nội dung nghiên cứu 34 3.3 Phương pháp nghiên cứu 38 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 4.1. Nghiên cứu chế ñộ khử trùng mẫu thích hợp 41 4.1.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng thời gian khử trùng của thủy ngân clorua (HgCl2) 0,1% ñến hiệu quả khử trùng mẫu 41 4.1.2. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng thời gian khử trùng kép của HgCl2 0,1% trong 10 phút và dung dịch Ca(OCl)2 5% ñến hiệu quả khử trùng mẫu. 4.2. 43 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất ñiều tiết sinh trưởng ñến khả năng tạo chồi từ ñoạn thân mang mầm ngủ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. iii 45 4.2.1. Thí nghiệm 3. Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi từ ñoạn thân mang mầm ngủ cói bông trắng 46 4.2.2. Thí nghiệm 4. Ảnh hưởng của nồng ñộ kinetin ñến khả năng phát sinh chồi từ ñoạn thân mang mầm ngủ cói bông trắng 48 4.2.3. Thí nghiệm 5. Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi từ ñoạn thân mang mầm ngủ giống cói Nhật 52 4.2.4. Thí nghiệm 6. Ảnh hưởng của nồng ñộ Kinetin ñến khả năng 4.3. phát sinh chồi từ ñoạn thân mang mầm ngủ giống cói Nhật 55 Giai ñoạn nhân nhanh chồi cói. 59 4.3.1. Thí nghiệm 7. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói. 60 4.3.2. Thí nghiệm 8. Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói 66 4.3.3. Thí nghiệm 9: Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói 72 4.3.4. Thí nghiệm 10: Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và IBA ñến khả 4.4. năng nhân nhanh chồi cói 78 Giai ñoạn tạo rễ cho chồi in vitro 83 4.4.1. Thí nghiệm 11. Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến khả năng ra rễ cói 84 4.4.2. Thí nghiệm 12. Ảnh hưởng của nồng ñộ than hoạt tính ñến khả năng ra rễ cói 89 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 96 5.1. Kết luận 96 5.2. ðề nghị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. iv 98 102 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Viết ñầy ñủ CT Công thức BA Benzyl Adenin Ki Kinetin α-NAA Axit α –naphtyl axetic IBA 3-indolebutiric axid ð/C ðối chứng NXB Nhà xuất bản Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích trồng cói của các tỉnh ở Việt Nam 5 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng cói Việt Nam trong những năm gần ñây. 4.1 Ảnh hưởng thời gian khử trùng của HgCl2 0,1% 18 ñến hiệu quả khử trùng mẫu 4.2 Ảnh hưởng thời gian khử trùng kép của HgCl2 0,1% trong 10 phút và dung dịch Ca(OCl)2 5% ñến hiệu quả khử trùng mẫu. 4.3 44 Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi cói bông trắng 4.4 42 46 Ảnh hưởng của nồng ñộ Ki ñến khả năng phát sinh chồi cói bông trắng 49 4.5 Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi cói Nhật 53 4.6 Ảnh hưởng của nồng ñộ Ki ñến khả năng phát sinh chồi cói Nhật 56\ 47 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 4.8 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói Nhật 4.9 60 63 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 66 4.10 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói Nhật 68 4.11 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. vi 72 4.12 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói Nhật 75 4.13 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 78 4.14 Ảnh hưởng của tổ hợp Kinetin và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói Nhật 80 4.15 Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến khả năng ra rễ cói bông trắng 84 4.16 Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến khả năng ra rễ cói Nhật 87 4.17 Ảnh hưởng của nồng ñộ than hoạt tính ñến khả năng ra rễ cói bông trắng 4.18 Ảnh hưởng của nồng ñộ than hoạt tính ñến khả năng ra rễ cói Nhật Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. vii 89 92 DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 ðặc ñiểm rễ, thân, lá và hoa cói 2.2 Cấu tạo hoa Cói 4.1 Ảnh hưởng thời gian khử trùng của HgCl2 0,1% ñến hiệu quả khử trùng mẫu 4.2 47 48 Ảnh hưởng của nồng ñộ Ki ñến khả năng phát sinh chồi cói bông trắng 4.6 44 Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi cói bông trắng 4.5 42 Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi cói bông trắng 4.4 11 Ảnh hưởng thời gian khử trùng kép HgCl2 0,1% và dung dịch Ca(OCl)2 5% ñến hiệu quả khử trùng mẫu 4.3 7 50 Ảnh hưởng của nồng ñộ Ki ñến khả năng phát sinh chồi cói bông trắng 51 4.7 Ảnh hưởng của nồng ñộ BA ñến khả năng phát sinh chồi cói Nhật 54 4.8 Khả năng phát sinh chồi của cói Nhật trên môi trường BA 54 4.9 Ảnh hưởng của nồng ñộ Ki ñến khả năng phát sinh chồi cói Nhật 56 4.10 Khả năng phát sinh chồi của cói Nhật trên môi trường Kinetin 58 4.11 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 62 4.12 Nhân nhanh chồi cói bông trắng trêm môi trường BA và α-NAA 62 4.13 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh 4.14 chồi cói Nhật 63 Nhân nhanh chồi cói Nhật trên môi trường BA và α-NAA 65 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. viii 4.15 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 66 4.16 Nhân nhanh chồi cói bông trắng trên môi trường BA + IBA 68 4.17 Ảnh hưởng của tổ hợp BA và IBA ñến khả năng nhân nhanh 4.18 chồi cói Nhật 69 Nhân nhanh chồi cói Nhật trên môi trường BA + IBA 69 4.19 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và α-NAA dến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 4.20 Nhân nhanh chồi cói bông trắng trên môi trường Ki + α-NAA 4.21 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và α-NAA ñến khả năng nhân nhanh 72 74 chồi cói Nhật 75 4.22 Nhân nhanh chồi cói Nhật trên môi trường Ki + α-NAA 77 4.23 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói bông trắng 79 4.24 Nhân nhanh chồi cói bông trắng trên môi trường Ki + IBA 79 4.25 Ảnh hưởng của tổ hợp Ki và IBA ñến khả năng nhân nhanh chồi cói Nhật 81 4.26 Nhân nhanh chồi cói Nhật trên môi trường Ki + IBA 82 4.27 Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến khả năng ra rễ cói bông trắng 86 4.28 Khả năng ra rễ của cói bông trắng trên môi trường α-NAA 86 4.29 Ảnh hưởng của nồng ñộ α-NAA ñến khả năng ra rễ cói Nhật 88 4.30 Khả năng ra rễ của cói Nhật trên môi trường α-NAA 88 4.31 Ảnh hưởng của nồng ñộ than hoạt tính tới sự ra rễ cói bông trắng 91 4.32 Khả năng ra rễ của cói bông trắng trên môi trường than hoạt tính 91 4.33 Ảnh hưởng của nồng ñộ than hoạt tính ñến khả năng ra rễ của 4.34 cói Nhật 92 Khả năng ra rễ của cói Nhật trên môi trường than hoạt tính 93 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. ix 1. MỞ ðẦU 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài Từ khi nghị quyết của chính phủ về chuyển ñổi cơ cấu kinh tế nông thôn ñược ban hành năm 1993 và ñề án phát triển ngành nghề nông thôn trong công nghiệp hóa- hiện ñại hóa nông nghiệp nông thôn năm 2007, các làng nghề ñã không ngừng phát triển, góp phần ñáng kể thúc ñẩy chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông thôn theo hướng giảm nhanh tỷ trọng giá trị sản xuất nông nghiệp tăng giá trị sản xuất công nghiệp và dịch vụ, giải quyết việc làm cho nhiều lao ñộng, nâng cao thu nhập và góp phần to lớn vào công cuộc xoá ñói giảm nghèo. Vì vậy hầu hết các ñịa phương trong cả nước ñã và ñang chú trọng phát triển mạnh các ngành nghề có nhiều tiềm năng và thế mạnh [2]. Những năm cuối thế kỷ 20, cây cói chỉ ñược trồng cho mục ñích tiêu dùng trong nước và nhiều hàng tiêu dùng cũng ñược thay thế bằng các sản phẩm polyme, giá cói thấp người trồng cói không quan tâm nhiều ñến việc thâm canh cây cói. Hiện nay, do nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu cói tăng lên do mở rộng thị trường tiêu thụ sản phẩm từ cói ở trong nước cũng như trên thế giới tăng mạnh. Người trồng cói ñã chú trọng mở rộng diện tích và nâng cao năng suất. ðặc biệt là vùng sản xuất chuyên trồng cói như Nga Sơn (Thanh Hóa), Kim Sơn (Ninh Bình) cây cói ñưa lại nguồn thu nhập ñáng kể cho người dân, là hướng làm giàu cho hàng nghìn hộ dân. Muốn tạo ra các sản phẩm ñẹp về mẫu mã và ñảm bảo chất lượng xuất khẩu thì cói phải có chất lượng tốt bền ñẹp, do vậy cần có nguồn nguyên liệu cói tốt. Chú trọng phát triển ngành cói là một hướng ñi cấp thiết giúp cải thiện thu nhập của các hộ gia ñình nông dân và góp phần bảo vệ môi trường ven biển ở Việt Nam. Nhân dân ta ñã biết trồng cây cói và chế biến cói từ lâu ñời, năm 1928 ñã xuất khẩu cói sang Hồng Kông. Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội các sản phẩm làm từ cói ngày càng có giá trị xuất khẩu cao. Do vậy việc nhân giống cói là Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 1 một khâu quan trọng trong việc tạo ra một số lượng giống cói lớn góp phần vào việc cung cấp giống cây cói ưu tú cho mở rộng diện tích trồng cói. Phương pháp nhân giống cói ñược áp dụng phổ biến hiện nay tại các vùng sản xuất là nhân giống vô tính bằng thân ngầm. Phương pháp này tiến hành khá ñơn giản nhưng cũng bộc lộ nhiều hạn chế như: yêu cầu khối lượng giống lớn, bên cạnh ñó việc nhân giống vô tính qua nhiều thế hệ sẽ làm cho giống cói bị thoái hóa do bị một số bệnh dịch gây hại như vi khuẩn, nấm, tuyến trùng...thường tích tụ trong nguồn giống và khi ñem trồng chúng lan trên ñồng ruộng làm cây cói bị sâu bệnh, sinh trưởng phát triển kém, giảm năng suất, chất lượng. Nhân giống in vitro là một phương pháp nhân giống mới ñã ñược áp dụng ở nhiều loài cây trồng. Nhân giống in vitro có nhiều ưu việt là: nhân nhanh với hệ số nhân giống cao, từ một cây trong vòng 1-2 năm có thể tạo ra hàng triệu cây; sản phẩm cây giống ñồng nhất; chất lượng cây giống cao, nuôi cấy mô là phương pháp hữu hiệu ñể loại trừ virus, nấm khuẩn khỏi cây ñã nhiễm bệnh. Tuy nhiên nhân giống in vitro cây cói ở Việt Nam vẫn chưa ñược áp dụng. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành ñề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây cói bông trắng và cói Nhật”. 1.2 Mục ñích, yêu cầu 1.2.1 Mục ñích Nghiên cứu quy trình nhân in vitro cây cói làm cơ cở cho việc nhân nhanh các giống cói ưu tú phục vụ sản xuất ở quy mô công nghiệp 1.2.2 Yêu cầu + Xác ñịnh chất khử trùng mẫu với nồng ñộ và thời gian khử trùng hiệu quả + Xác ñịnh ñược vật liệu và môi trường nuôi cấy khởi ñầu thích hợp cho hệ số tái sinh cao + Xác ñịnh ñược môi trường nhân nhanh chồi ưu tú cho hệ số nhân chồi cao chất lượng tốt. + Xác ñịnh môi trường ra rễ thích hợp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học Cung cấp các dẫn liệu khoa học cơ bản về nhân giống cói in vitro (ảnh hưởng mẫu cấy, chất ñiều tiết sinh trưởng, các thành phần trong môi trường nuôi cấy, ñiều kiện nuôi cấy,….từ ñó góp phần ñề xuất kỹ thuật nhân và tạo giống mới. Kết quả nghiên cứu của ñề tài là tài liệu tham khảo trong nghiên cứu và giảng dạy tại trường ðại học, Cao ñẳng và Trung cấp chuyên nghiệp trong lĩnh vực nông nghiệp. 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần ñề xuất qui trình sản xuất cây cói bằng phương pháp invitro có hiệu quả, phục vụ cung cấp cây giống với số lượng lớn ñồng thời các kết quả về hệ thống tái sinh sẽ là cơ sở cho việc ứng dụng các kỹ thuật mới của công nghệ sinh học như ñột biến in vitro, chọn dòng tế bào, chuyển gen trong việc chọn tạo giống cói mới. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cây cói 2.1.1 Nguồn gốc và phân bố Cói, thực vật một lá mầm (Monocotyledones hay Lilipsida) gồm cả cây trồng và cây mọc dại thuộc chi cói (Cypeus), họ cói (Cyperaceae). Cây cói có tên khoa học là Cyperus malaccensis Lam. Trên thế giới, cói có nguồn gốc từ vùng ðông Nam Á, nhưng hiện nay vùng phân bố ñã mở rộng, phía Tây tới Irag, Ấn ðộ, phía Bắc tới Nam Trung Quốc, phía Nam tới Châu Úc và Indonesia. Cói cũng ñược du nhập vào Braxin ñể làm nguồn nguyên liệu cho ñan lát. Ở Việt Nam theo sách Vân ðài loạn ngữ của Lê Quý ðôn, cách ñây 5 thế kỷ nhân dân ta ñã biết trồng cói và dệt chiếu. Nghề dệt chiếu có từ thời vua Lê Thánh Tông (1460 – 1497) do Phạm ðôn Lễ ñưa về từ Quảng Tây (Trung Quốc). Cói thường mọc hoang và ñược trồng ở các vùng ven biển, ở phía Bắc từ Quảng Ninh ñến Thanh Hoá và dọc ven biển các tỉnh Nam Trung bộ. Tại miền Nam cói mọc nhiều ở ðồng Tháp Mười. Theo ñiều tra của Nguyễn Tất Cảnh và cs [3], Việt Nam có 26 tỉnh, thành phố ven biển trồng cói, tập chung ở 3 vùng lớn :Vùng ðồng Bằng Sông Hồng, vùng Duyên Hải Bắc Trung Bộ và vùng ðồng Bằng Sông Cửu Long. Thanh Hoá, Ninh Bình, Long An, Vĩnh Long là những tỉnh có nhiều diện tích trồng cói. Việc phát triển diện tích trồng cói có liên quan chặt chẽ ñến giá cả thị trường. Trong những năm gần ñây, diện tích trồng cói của cả nước có sự biến ñộng. Giai ñoạn 2000-2003, do cói ñược giá nên diện tích cói liên tục tăng từ 9.300 ha lên gần 14.000 ha. Năm 2003 kinh tế châu Á bị khủng hoảng cói nguyên liệu và những mặt hàng thủ công mỹ nghệ làm từ cói không xuất khẩu ñược, làm cho giá cói giảm mạnh, thu nhập từ sản xuất cói không ñủ bù ñắp chi phí (lợi nhuận của 1ha trồng cói chỉ ở mức dưới 6 triệu ñồng) Trong ñó Thanh hoá là nơi có diện tích trồng lớn nhất nước ta. Trong ñó huyện Nga Sơn là nơi trồng nhiều cói nhất tỉnh Thanh Hoá và cũng là vùng cói lớn nhất Việt Nam, trong ñó Nga Sơn chiếm 65-72% tổng diện tích trồng cói của toàn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 4 tỉnh và 25-19% tổng diện tích của cả nước. Tính ñến năm 2005 Nga Sơn có ñến 3.461 ha diện tích cói. Bảng 2.1. Diện tích trồng cói của các tỉnh ở Việt Nam ST T I A 1 2 3 4 5 B 6 7 8 9 10 II A 11 12 13 14 15 B 16 C 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Tỉnh/Thành phố TỔNG CỘNG CẢ NƯỚC Miền bắc và Bắc Trung bộ ðồng bằng sông Hồng Hải Phòng Hải Dương Nam ðịnh Thái Bình Ninh Bình Bắc Trung Bộ Thanh Hoá Nghệ An Hà Tĩnh Quảng Bình Thừa Thiên - Huế Miền Nam Duyên hải Nam Trung Bộ Quảng Nam Quảng Ngãi Bình ðịnh Phú Yên Khánh Hoà ðông Nam Bộ TP. Hồ Chí Minh ðồng bằng sông Cửu Long Lóng An ðồng Tháp Tiền Giang Vĩnh Long Bến Tre Kiên Giang Cần Thơ Trà Vinh Bạc Liêu Cà Mau Tổng diện tích canh tác (trồng cói) của các tỉnh (ha) 2001 2002 2003 2004 2005 9700 12300 13987 12711 12859 5600 7600 8471 7790 7790 1400 2400 2778 2230 2230 100 100 105 117 117 100 100 161 150 150 200 200 145 113 113 200 300 344 260 260 800 1700 2023 1500 1590 4200 5200 5693 5560 5560 3800 4900 5369 5248 5248 200 200 212 198 198 100 100 100 100 100 0 0 5 7 7 100 0 7 7 7 4100 4700 5516 4921 4921 700 600 708 714 714 200 200 242 244 244 100 0 23 35 35 200 200 293 302 302 100 100 35 53 53 100 100 115 80 81 200 200 70 35 50 200 200 70 35 50 3200 3900 4738 4172 4304 600 600 633 485 485 300 300 310 73 316 0 0 8 0 0 1200 1400 1550 1380 1380 200 300 600 697 585 300 300 50 52 52 100 100 10 15 15 200 600 1423 1335 1335 100 100 40 38 38 200 200 114 97 98 Nguồn : Website của Bộ NN và PTNT (http://www.mard.gov.vn/FSIU/data/trongtrot.htm) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 5 2.1.2 Phân loại khoa học [16] Trong hệ thống phân loại thực vật, cây cói ñược phân loại như sau: Giới (regnum): Plantae Ngành (divisio): Magnoliophyta Lớp (class): Liliopsida Bộ (ordo): Cyperales Họ (familia): Cyperaceae Phân họ (subfamilia): Cyperoideae Chi (genus): Cyperus Tên khoa học: Cyperus malaccensis Lam. Họ cói Cyperaceae gồm 85 loại, 4000 loài; ở nước ta có 30 loại, 240 loài. Các giống cói chính: Cói trồng không có nhiều các loại giống như các cây trồng khác. Một số giống ñược trồng phổ biến như: cói cổ khoang bông trắng, cói cổ khoang bông nâu, cói chỉ, cói lá. - Giống cói cổ khoang bông trắng (Cyperus tagetiformis Lam.): còn gọi là cói búp ñòng khoang cổ (Cyperus tojetjormis), thân tương ñối tròn, to, dáng mọc hơi nghiêng, hoa trắng, cao từ 1,50-2m, sợi chắc, trắng và bền, năng suất cao từ 5495 tạ/ha, thời gian sinh trưởng từ 100-200 ngày. ðây là loài có phẩm chất tốt, tiêm cói dài nên có thể chế biến nhiều mặt hàng ñẹp, ña dạng, có giá trị kinh tế cao, thích hợp cho xuất khẩu. - Giống cói cổ khoang bông nâu (Cyperus corymbosus Lam.): thân to, hơi vàng, hoa nâu, dáng mọc ñứng, cứng cây, ñẻ yếu, sợi chắc song không trắng, chiều cao khoảng 1,4-1,8m. Do các ñặc tính về năng suất ñặc biệt là về phẩm chất nên không thể chế biến ñược nhiều mặt hàng ña dạng về mẫu mã và có giá trị vì vậy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 6 giống cói này không ñược người sản suất và người tiêu dùng ưa chuộng. - Giống cói chỉ: thân nhỏ, cứng cây, dáng mọc ñứng, khả năng ñâm tiêm ñẻ nhánh rất mạnh, ñẻ nhiều tiêm, là loại có khả năng cho năng suất cao, nhưng do thân ngắn, sợi nhỏ nên giá trị về kinh tế lại không thể bằng giống cổ khoang bông trắng. - Giống cói 3 cạnh (hay còn gọi là cói lá): do năng suất và chất lượng kém, nhiều sâu bệnh, ít có hiệu quả, giá trị kinh tế nên không ñược dùng trong sản suất hiện tại. 2.1.3 ðặc ñiểm sinh vật học [7] Cây cói chia làm 2 bộ phận rõ rệt: bộ phận dưới mặt ñất (thân ngầm) và bộ phận trên không (thân khí sinh). Hình 2.1. ðặc ñiểm rễ, thân, lá và hoa cói Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 7 2.1.3.1 Bộ phận dưới mặt ñất * Rễ cói: Rễ cói có 3 loại: rễ ăn sâu có tác dụng hút chất khoáng ở dưới sâu, rễ ăn ngang hút chất màu ở tầng mặt ñất, rễ ăn nổi hút chất dinh dưỡng hoà tan trong nước. Rễ mọc ra từng ñợt xung quanh thân ngầm. Theo sự phát triển, thân ngầm mọc dài trước, rễ mọc dài sau. Tốc ñộ vươn dài của rễ lúc ñầu nhanh (mỗi ngày dài ñược từ 1,4- 2,0 cm), sau ñó chậm dần (mỗi ngày chỉ dài thêm 0,2 -0,7 cm), sau khi kết thúc ñợt rễ thứ 6, thứ 7 xuất hiện thì rễ ñợt 1, ñợt 2 chết ñi. Rễ non lúc ñầu màu trắng, già chuyển sang màu nâu hồng, khi chết màu ñen. Rễ sống ñược 3 tháng, rễ con và rễ nhánh thường chết trước rễ cái. Rễ có khả năng ăn sâu tới 1m nhưng chủ yếu tập chung ở tầng dưới 20cm. Cói trồng trong dung dịch thường phát triển nhanh hơn trong ñất, nhưng số lượng rễ con và rễ nhánh ít hơn, trồng ở vùng ngập nước sâu lâu ngày, nơi có nồng ñộ muối cao, hoặc ñất chua thì bộ rễ kém phát triển. * Nhánh hút, thân ngầm: Những mầm ăn sâu dưới ñất gọi là nhánh hút, nhánh hút già ñi thành thân ngầm. Nhánh hút và thân ngầm ñều có ñốt, mỗi ñốt có vẩy (vẩy là hình thức thoái hoá của lá) Thân ngầm vừa giữ chức năng của thân vì có mắt có khả năng nảy mầm, vừa giữ chức năng tích luỹ và dự trữ. Thân hút và thân ngầm dùng ñể nhân giống vô tính. Thân ngầm màu trắng hồng (cói non), màu trắng vàng (cói già). Thân ngầm tồn tại qua nhiều lứa cói thì ngày càng to ra trông rất giống rễ củ. Các ñợt thân ngầm dài ngắn khác nhau phụ thuộc mật ñộ trồng, trồng thưa dài, trồng dày thì ngắn. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 8 2.1.3.2 Bộ phận trên không * Thân khí sinh: Thân khí sinh là phần nhánh ñâm lên trên mặt ñất, ñặc ruột, gồm từ 3-4 ñốt. Các ñốt dưới chen nhau nằm sát mặt ñất, chỉ có ñốt trên cùng vươn dài lên tận cùng có mang hai lá (lá mác), hoa nở giữa hai lá mác. Thân khí sinh có thể mọc cao từ 1-2 m phần thân này dùng ñể dệt chiếu, ñan lát các mặt hàng thủ công mỹ nghệ. Thân khí sinh dưới gốc thì tròn, trên có ba cạnh nhưng cạnh cũng tròn. Cói già cọng cói tròn, cói non cọng cói sắc. Thân khí sinh có màu xanh thẫm lúc non và có màu vàng lúc già. Thân khí sinh cao hay thấp là do nước và phân quyết ñịnh: bị hạn, bị mặn nhiều, thiếu màu thân khí sinh thấp; ñủ nước ñủ phân thân khí sinh cao. Nồng ñộ muối thích hợp ñể thân khí sinh phát triển là 0,09-0,20%. Nồng ñộ càng tăng thân khí sinh giảm dần, nồng ñộ 1% cây vẫn sống nhưng chiều cao thấp, ñường kính nhỏ và thời gian sinh trưởng chậm (cói bãi 1năm /1vụ, cói ñồng 1năm có thể 3 vụ, bình thường là 2 vụ) Về mật ñộ: mật ñộ càng dày chiều cao càng lớn, ñường kính thân và ñộ chênh lệch gốc ngọn càng bé, số tiêm trên ñơn vị diện tích tăng, số ngày sinh trưởng dài và tốc ñộ sinh trưởng nhanh, cói lâu xuống bộ; mật ñộ dày ánh sáng thiếu thì bóng râm ở gốc kéo dài, cây cói vươn cao, những tiêm về sau vươn dài hơn tiêm mọc trước. Mật ñộ cấy quá dày, phân bón không thích hợp cói sẽ yếu, ngả cây, cho phẩm chất kém. Tác ñộng mọi biện pháp kỹ thuật trồng trọt tốt sao cho thân khí sinh nhỏ, tròn, dài, ñường kính của gốc cói và ngọn cói phải có tỷ lệ trên dưới 1/3, màu sắc xanh vàng ñó là ñiểm then chốt ñể tăng năng suất và phẩm chất cói. * Lá cói: Lá cói hình thành cùng với sự hình thành của lóng. Lá cói phát triển từ dưới Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 9 lên: lá vẩy hình thành sớm rồi ñến lá bẹ, cuối cùng là lá mác. Lá vẩy bảo vệ thân ngầm, lá bẹ mọc ra từ gốc làm nhiệm vụ bảo vệ thân ngầm và miền sinh trưởng của thân khí sinh ñồng thời còn làm nhiệm vụ quang hợp, lá mác có nhiệm vụ quang hợp và bảo vệ hoa, hai mép lá bẹ dính nhau thành ống, lá xếp thành ba dãy theo thân. Lá vẩy và lá bẹ ở dưới nhỏ, những lá ở trên to, lá mác thì trái lại, những lá ở dưới to và những lá ở trên nhỏ. Về tuổi thọ của lá: lá vẩy sống ngắn nhất rồi ñến lá mác, sống lâu nhất là lá bẹ, khi lá mác chết thì cói xuống bộ, lụi và chết. Lá có tác dụng quang hợp chủ yếu khi chưa có thân khí sinh, vì vậy việc bón phân dự trữ của vụ trước sẽ tạo ñiều kiện cho lá mác hình thành ñược khỏe, quang hợp ñược sớm, tạo ñiều kiện cho thân khí sinh phát triển mạnh là ñiều kiện cơ bản sớm nhất ñể tăng năng suất. * Hoa, quả cói: Hoa: Hoa lưỡng tính hay ñơn tính, thụ phấn nhờ gió. Cụm hoa kép hoặc ñơn, có 3 ñến 12 nhánh. Hoa cói mọc thành chùm ở kẽ mác, có ý kiến cho rằng thân cói chính là ngồng của hoa cói. Mỗi bông mang 4-10 bông nhỏ. Các bông nhỏ toả rộng, có 20-40 hoa, trục bông nhỏ có cánh hẹp, vẩy hoa tù rất lõm. Có 3 nhị, bao phấn hình dải thuôn. Vòi nhụy rất ngắn, bộ nhụy gồm ba lá noãn ñính nhau thành bầu trên, một ô, chỉ chứa một noãn, một vòi và có 3 ñầu nhụy hẹp và dài. Hoa có kích thước từ 15 -25mm x 1,50 – 2mm, với 20-40 mày, mày giống như các lá bắc có kích thước 1mm, mày như lá bắc con có gân ñôi, ñế xốp, cuống hầu hết là thẳng với 4 góc nhọn, mày dài 2mm, khi còn tươi nguyên có dạng thuyền, hầu hết nhẵn, khi khô phía trong bị trong, mầu nâu hơi ñỏ, dẹt, giữa gân của lá không nhô lên, mép mày khô xác màu vàng xám Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Trung tâm thông tin thư viện ………. 10