Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - Chương 5

Chia sẻ: Le Quang Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

126
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHƯƠNG 5: GIÁ TRỊ GIEO TRỒNG HẠT GIỐNG Giá trị gieo trồng là khả năng tạo ra một cây con bình thường, nó được sử dụng đồng nghĩa với khả năng nảy mầm

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - Chương 5

CHƯƠNG 5 GIÁ TR GIEO TR NG H T GI NG 5.1 Khái ni m giá tr gieo tr ng Khái ni m v giá tr gieo tr ng h t gi ng là ki m tra chi ti t kh năng gieo tr ng c a h t gi ng ñ ñưa ra s ch p nh n hay t ch i h t gi ng. H u h t các nhà k thu t h t và kinh doanh h t ý nghĩa c a giá tr gieo tr ng là kh năng n y m m và t o ra m t cây con bình thư ng c a h t gi ng, nó ñư c s d ng ñ ng nghĩa v i kh năng n y m m. V i nh n th c này h t có giá tr gieo tr ng hay không có giá tr gieo tr ng ph thu c vào kh năng n y m m và t o ra m t cây con bình thư ng. M t khái ni m khác: giá tr gieo tr ng bi u hi n m c ñ s ng sót, kh năng ho t ñ ng trao ñ i ch t, kh năng ho t ñ ng c a các enzim c n thi t cho s n y m m và sinh trư ng c a cây con. H t có giá tr gieo tr ng cao nh t t i th i ñi m chín sinh lý, m c dù v y ñi u ki n môi trư ng trên cây b m không cho phép n y m m. Sau chín sinh lý giá tr gieo tr ng c a h t gi m d n. Tu i th c a nó ph thu c vào ñi u ki n môi trư ng. M t s phương pháp ki m nghi m giá tr gieo tr ng c a h t gi ng ñư c trình bày trong chương này. 5.2 Các ch tiêu ñánh giá giá tr gieo tr ng + ð thu n di truy n + ð s ch + ð mh t + C d i + Sâu b nh + Kh năng n y m m bao g m t l n y m m và s c n y m m + Tính toàn v n c a h t + S c s ng + ð m y ñ ch c c a h t 5.3 ðánh giá m t s ch tiêu giá tr gieo tr ng 5.3.1 ðánh giá ñ thu n di truy n c a h t gi ng cây tr ng H t gi ng khi cung c p cho s n xu t ph i gi nguyên ñư c ki u gen c a gi ng cây tr ng ñó nói cách khác ph i có ñ thu n di truy n cao. ðánh giá ñ thu n di truy n c a lô h t gi ng ñư c th c hi n b ng ki m nghi m trên ñ ng ru ng và trong phòng theo tiêu chu n quy ñ nh h t gi ng c a Vi t Nam và Qu c t . Phương pháp ki m nghi m ñánh giá ñ thu n di truy n khác nhau ñ i v i m i loài cây tr ng, tuy nhiên nh ng nguyên lý và phương pháp chung nh t như sau: a) ðánh giá ñ thu n ñ ng ru ng ð thu n di truy n trên ñ ng ru ng ñư c ñánh giá d a trên các ch tiêu t l cây khác d ng, m c ñ ñ ng nh t c a các tính tr ng s lư ng và ch t lư ng. Ngoài ch tiêu ñánh giá khu v c s n xu t trên ñ ng ru ng, ph i có nh ng thông tin ñ y ñ v : Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 85 http://www.ebook.edu.vn
+ Lô h t gi ng g c: Lô h t gi ng ñưa vào s n xu t c p h t gi ng ph i ñúng quy ñ nh ví d s n xu t h t nguyên ch ng lô h t gi ng g c ñưa vào s n xu t ph i là lô h t tác gi ho c siêu nguyên ch ng có ch ng ch h t gi ng + Mô t gi ng: b n mô t nh ng ñ c ñi m c a gi ng làm cơ s nh n bi t cây khác d ng, b n mô t do tác gi ho c cơ quan công nh n gi ng cây tr ng cung c p. + Tiêu chu n ph m c p h t gi ng: tiêu chu n khác nhau gi a các loài cây tr ng và c p h t gi ng theo quy ñ nh c a TCVN hay TCN ñư c B Nông nghi p &PTNT ban hành + Kho ng cách cách ly: ñ i v i cây t th ph n và giao ph n, v i m i c p gi ng có kho ng cách cách ly không gian và th i gian quy ñ nh + K thu t áp d ng g m k thu t tr ng tr t, phân bón, b o v th c v t… liên quan ñ n ch t lư ng h t gi ng Phương pháp ki m nghi m ñ thu n di truy n c a lô h t gi ng trên ñ ng ru ng ph i ñ m b o ñ chính xác cao, như v y ph i có: phương pháp l y m u chu n, phương pháp xác ñ nh v i m i ch tiêu, phương pháp phân tích và t ng h p s li u. K t lu n cu i cùng v ñ thu n di truy n trên ñ ng ru ng là m t cơ s c p ch ng ch h t gi ng b) ðánh giá ñ thu n di trong phòng ð thu n di truy n trong phòng dưa trên các tính tr ng và ñ c ñi m c a h t và tính t l h t khác d ng. Trong th c t vi c phân bi t h t c a gi ng này hay gi ng khác c a cùng m t loài là r t khó c n có m u chu n và phương pháp chu n ñ phân bi t h t khác d ng. ð m b o chính xác hơn còn d a trên các phân tích b sung v h bi n ñ ng c a kích thư c h t như chi u dài, chi u r ng và ñ dày h t. S m u quan sát ñánh giá là 30 h t quan sát d a vào ñ c ñi m h t, màu s c v h t, màu s c n i nhũ, màu s c r n h t, lông trên h t ñ nh n bi t h t khác d ng. 5.3.2 ðánh giá giá n y m m c a h t gi ng Ki m tra n y m m c a h t gi ng là phương pháp ñư c s d ng thông thư ng nh t ñ xác ñ nh giá tr gieo tr ng c a h t gi ng. M t s nhà khoa h c coi ñánh giá kh năng n y m m chính là giá tr gieo tr ng c a h t gi ng. a) Thu t ng n y m m c a h t V i các nhà phân tích h t gi ng, s n y m m c a h t c n ñư c xác ñ nh và tiêu chu n hoá ñ th ng nh t chung cho t t c các phòng thí nghi m các cơ quan ki m tra ch t lư ng h t gi ng. Khái ni m s n y m m c a h t ñư c nhi u phòng thí nghi m và cơ quan ki m tra ch t lư ng gieo tr ng th ng nh t là khái ni m c a Hi p h i phân tích h t gi ng ( Association of official seed analyst) “ N y m m c a h t là s nhú và phát tri n c a phôi, các c u trúc c n thi t và kh năng t o ra m t cây bình thư ng trong m t ñi u ki n phù h p” b) phương pháp ñánh giá n y m m Như v y khái ni m g m 2 n i dung, m t là n y m m ph i ñ m b o các c u trúc c n thi t cho qúa trình n y m m và ti p t c sinh trư ng phát tri n c a m m, r .., th 2 là kh năng t o ra m t cây bình thư ng trong m t ñi u ki n phù h p. S xu t hi n c a Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 86 http://www.ebook.edu.vn
m m ph i bao g m c r , thân, m m hoàn ch nh và phát tri n bình thư ng. ðánh giá n y m m c n ph i xây d ng thành b tiêu chu n cho ñánh giá như môi trư ng (n n) th n y m m, nhi t ñ , ánh sáng, th i gian, ch t phá ng …vì h t c a m i loài có nh ng yêu c u ñi u ki n khác nhau. Hi p h i phân tích h t gi ng ñưa ra b tiêu chu n c a ba nhóm cây chính là + Nhóm cây nông nghi p + Nhóm rau, hoa + Nhóm thân b i và thân g B ng 5.1: M t s phương pháp ki m tra n y m m c a h t Lo i h t MT Nhi t ðém ð ml n Yêu c u H t tươi và h t ng (n n) ñ l nñ u cu i cùng C 3 lá P 20-30 5 14 Ánh sáng X lý l nh 5 ho c + KNO3 10oC trong 6 tu n Ki u m ch B+T 20 - 30 3 6 C ñuôi trâu cao P 15-25; 5 14 Ánh sáng X lý l nh 5 ho c 20 - 30 + KNO3 10oC trong21 ngày P : ðĩa Petri B :Bàn th m S: Trên cát ho c ñ t T Trên gi y th m Yêu c u c a môi trư ng ñánh giá n y m m là: không có các ñ c t ñ h t có th n y m m hình thành cây con, không làm v ho c m n h t, không có n m b nh hay bào t n m b nh và cung c p ñ không khí và ñ m cho h t n y m m. Thông thư ng th n y m m c a h t trên ñĩa Petri ho c trên cát là hai lo i n n d th c hi n và k t qu t t. Trên ñĩa Petri: Cho vào ñĩa 3 ñ n 4 l p gi y th m ñã kh trùng sau ñó cho nư c c t ñ m b o cho l p gi y th m bão hoà nư c. ð t h t lên l p gi y th m theo hàng ñ d ñ m, ñ y n p ñưa vào t ñ nh ôn ñi u ch nh nhi t ñ thích h p v i loài cây tr ng. Trên khay cát: Khay tôn hay kim lo i có kích thư c chi u dài 25 - 40 cm, chi u r ng 15 - 20 cm, sâu 5 - 7 cm. Chu n b cát s ch ñã kh trùng cho vào khay v i ñ dày 3 - 5 cm, cung c p nư c ñ m cho cát 70 - 75 % sau ñó gieo h t theo hàng và ñ t khay ñã gieo h t vào t ñ nh ôn nhi t ñ thích h p. H t c a m t s loài yêu c u x lý ch t kích thích ñ n y m m t i ña ho c phá ng ngh c n b sung thêm ch t kích thích vào môi trư ng hay ngâm h t trư c khi ñánh giá n y m m. Kích thích bao g m ánh sáng, x lý l nh , KNO3. Nh ng lo i h t yêu c u kích thích ánh sáng thư ng trong ph m vi 810 ñ n 1620 lux và chi u sáng 8 gi /ngày là ñ . V i x lý KNO3 h u h t các loài n ng ñ là 0,2%, x lý l nh là ñ t h t trên n n m và nhi t ñ 10oC sau ñó chuy n ñ n nhi t ñ n y m m t i ưu. 5.3.2 Phương pháp Selenite Selenite là phương pháp ki m tra hoá sinh ra ñ i nh ng năm 1930, trên cơ s gi m và m t màu nư c seleniron t nguyên t selen ñ do enzim thu phân trong t bào s ng. Gadd cho r ng nguyên lý chuy n màu selen ñã ñư c s d ng ñ u nh ng năm 1900 v i nuôi c y vi khu n. Nó ñư c s d ng ñ ki m tra kh năng gieo tr ng Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 87 http://www.ebook.edu.vn
c a h t gi ng b i Hasegawa. Phương pháp th c hi n ngâm h t kho ng 24 – 48 gi nhi t ñ 20-300C sau ñó ñư c r a b ng nư c s ch và xác ñ nh màu theo tiêu chu n Gadd ñ xu t như sau: 1- Phôi ñ hoàn toàn và ñ ñ m => h t có kh năng n y m m 2- Phôi ñ nh ñ n ñ ch m nh t => h t có kh năng n y m m 3- Phôi ñ r t nh t ñ n không màu và các ñi m không màu l n t ng l n hơn 1/3 b m t h t => không có kh năng n y m m 5.3.3 ðánh giá giá tr gieo tr ng b ng mu i tetrazolium(TZ) Phương pháp ñánh giá TZ là phương pháp s d ng ph bi n các phòng thí nghi m ñ ñánh giá giá r gieo tr ng, s c s ng h t gi ng có ñ tin c y cao. Phương pháp TZ do GS. Georg Lakon (1928) ñ xư ng và phát tri n ð c ñ u nh ng năm 1940. Ông c g ng th nghi m ñ phân bi t gi a h t s ng và h t ch t b ng x lý mu i selenium và sau ñó ông s d ng mu i tetrazolium cho hi u qu cao hơn. Phương pháp ñánh gía nhanh có th hoàn thành trong vài gi hay vài ngày, nó r t có ý nghĩa v i các lo i h t mà th i gian n y m m kéo dài vài tu n hay vài tháng. Nguyên lý c a phương pháp Ki m tra TZ b ng phân bi t màu c a mô phôi h t s ng và h t ch t trên cơ s t l hô h p c a phôi s ng và phôi ch t trong tr ng thái no nư c. tr ng thái này nhi u enzim ho t ñ ng, nhưng phương pháp này ki m tra ho t ñ ng c a enzim dehydrogenase như ch s bi u hi n hô h p và giá tr gieo tr ng c a h t gi ng. Enzim dehydrogenase ho t ñ ng trong môi trư ng n y m m và gi i phóng hydro, khi ñó dung d ch mu i tetralium không màu chuy n sang màu ñ và giá tr gieo tr ng ñánh giá qua bi u hi n màu c a phôi. Phương pháp th c hi n ð t h t trong môi trư ng ñ h t hút m bão hoà nư c t t các các ph n mô h t sau ñó các h t ñư c c t h t theo 2 cách + C t ngang h t + C t ngang phôi Hình 5.1 Phương pháp c t h t th TZ ho c châm ñ các ph n c a h t có th ti p xúc v i dung d ch mu i tetrazolium. Ngâm h t ñã chu n b trong dung d ch mu i tetrazolium nhi t ñ 35oC cho chuy n màu hoàn toàn, n u c t qua phôi nông ñ TZ là 0,1%, n u c t ngang h t n ng ñ TZ là 1%. H u h t các lo i h t c t ngang phôi chuy n màu hoàn toàn sau 24 gi , n u c t theo chi u khác có th lâu hơn. Th i gian ngâm quá lâu làm chúng chuy n màu không ñi n hình khó phân bi t và ñánh giá. Các mô s ng c a h t chuy n sang màu ñ ñư c xác ñ nh là h t có gía tr gieo tr ng, tuy nhiên th c hi n phương pháp và ñánh gía r t c n cán b có k năng t t và có kinh nghi m. Nh ng h t có mô chuy n Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 88 http://www.ebook.edu.vn
màu ch m hay chuy n màu xám là nh ng h t có giá tr gieo tr ng th p ho c không còn giá tr gieo tr ng. ðánh giá Hình 5.2: Ph n ng hoá h c chuy n màu c a tetrazolium ( Ngu n Larry O. Copeland và Miller B. McDonald,1995) 5.3.4 Phương pháp ki m tra hoá sinh khác Ngoài phương pháp tetrazolium ñư c s d ng r ng rãi ñ xác ñ nh giá tr gieo tr ng và ch t lư ng h t gi ng, m t s phương pháp hoá sinh khác cũng ñư c s d ng: (1)Phương pháp th màu ( Vital coloring methods ) Nguyên lý c a phương pháp này là màu s c khác nhau c a mô s ng và mô ch t khi nhu m màu. Giai ño n ñ u phương pháp s d ng axit sunfuric, g n ñây s d ng indago carmine và ch t nhu m màu aniline. Các ch t nhu m màu này làm bi n màu các mô ch t sang màu xanh, nhưng nó không có kh năng th m vào các mô s ng do v y các mô s ng không b nhu m màu. Gadd,1950 cho r ng phương pháp này là r t h u ích ñ xác ñ nh giá tr gieo tr ng c a h t gi ng, ñ c bi t là h t cây lâm nghi p . (2) Phương pháp ho t ñ ng enzim . ðây là phương pháp xác ñ nh ho t ñ ng c a enzim h t ñang ho t ñ ng ñang h p th khi m t ch th ñ xác ñ nh giá tr gieo tr ng c a h t. M t s enzim có th xác ñ nh ñó là nh ng enzim thu phân có kh năng phân tách các h p ch t h u cơ như protein, tinh b t và ch t béo thành nh ng ch t hoà tan có phân t nh hơn như enzim: lipase, amylaze. Nhóm enzim khác là desmolases, nhóm enzim này ñư c chia làm hai nhóm nh là oxidase (catalase và peroxidase) và tác nhân thu phân dehydrogenases chúng tr c ti p tham gia vào quá trình hô h p và như v y khi có m t m t nhóm là có s tương quan r t ch t v i giá tr gieo tr ng c a h t gi ng . (3) Oxydase method Catalase (enzim xúc tác): Enzim ñ ñánh giá giá tr gieo tr ng h t gi ng khá t n kém và yêu c u trang thi t b cũng như k năng c a cán b k thu t, nhưng phương pháp này chính xác vì cataluse có tương quan tuy t ñ i v i giá tr gieo tr ng c a h t. Ho t ñ ng c a cataluse trong h t chưa chín nhi u hơn trong h t chín hoàn toàn. M t s ý khác cho r ng catase tương quan không ch t v i giá tr gieo tr ng có th do sai sót k thu t vì phương pháp r t ph c t p ñ ño ñư c ho t ñ ng c a enzim này. Peroxidase(nư c oxy già): H2O2 có tương quan ch t hơn v i giá tr gieo tr ng hơn catase (Mc Hargue, 1920) s d ng k thu t Guaiacol khi có m t c H2O2 chuy n Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 89 http://www.ebook.edu.vn
thành màu xanh c a terta guaiaquinone. B ng x lý m u h t v i H2O2 sau ñó nghi n v nh h t , ti p theo xác ñ nh b ng máy so màu (colorimetric) k t qu tương t như ki m tra n y m m. Brucher, 1984 s d ng phương pháp tương t nhưng không nghi n v h t cũng nh n ñư c k t qu t t. Ông ngâm các h t 12 gi trong h n h p Guaiacol và benzen pha loãng 10% trong dung d ch c n bão hoà. Sau ñó x lý v i tác nhân như k thu t c a Mc Hargue phương pháp này cho phép ñánh giá t ng h t và tương quan r t ch t v i test n y m m. 5.3.5- Phương pháp ñánh giá ho t ñ ng c a enzim thu phân Phương pháp ki m tra hoá h c này trên cơ s chuy n màu c a các ch t ph thu c vào tr ng thái c a chúng, oxy hoá ho c gi m quá trình oxy hoá. Các phương pháp khác là cơ s chuy n màu c a methylene t xanh sang m t màu, h t ph i ñ t và xác ñ nh trong chân không khi x lý methylene xanh và quá trình này cũng khó khăn khi có m t c a vi khu n là nguyên nhân chuy n màu tương t . Các enzim khác cũng ñư c s d ng ñ ki m tra như dinitrobenzen chuy n màu ñ c a h p ch t nitrophenylhydrro xylamine khi có m t c a amonia. Gadd cho bi t s chuy n màu r t nhanh t i 400C t 1 – 2 gi s m t màu nhanh chóng. 5.3.6- ðánh gía t n thương h t gi ng (1) Phương pháp th FeCl3 ( Ferric chlorid ) ð phân lo i h t v gây h i cơ h c h t ñ u tr thành ñen khi khi ñ t trong dung d ch FeCl3 , phương pháp này th r t nhanh và có th hư ng d n nông dân s d ng ñánh giá ph n trăm cây không bình thư ng . H t ñư c ñ t trong dung d ch Fecl3 20% trong 15 phút và nh ng h t màu ñen ñư c b ñi . V i phương pháp này nhà s n xu t gi ng có th th nhânh khi thu ho ch , tu t ñ p , b o qu n ñ ñi u ch nh máy móc , thi t b không làm v h t . (2) Indoxyl acetate ki m tra t n thương v h t Thư ng khi v h t b gây h i, ñ c bi t h t ñ u và các lo i h t l n khác ñ u nh hư ng ñ n giá tr gieo tr ng. V h t b gây h i trong quá trình thu ho ch , tu t ñ p và b o qu n . V h t b h i là nơi xâm nh p c a vi khu n, n m b nh d n ñ n hư h ng h t. Ki m tra indoxyl acetate do French ñ xu t 1962 ñ ki m tra nhanh trong phòng thí nghi m. H t ngâm 10 giây trong dung d ch indoxyl acetate 0,1 % trong 95% ammonia và cho làm khô v t thương v h t chuy n màu xanh tía ñ i ngư c v i màu vàng và màu tr ng c a r n h t. 5.3.7 Các phương pháp khác ñ ñánh giá giá tr gieo tr ng c a h t gi ng (1) Ki m nghi m giá tr gieo tr ng qua tính d n ñi n (Conductivity test) Ngư i s n xu t h t gi ng mong mu n có phương pháp ñơn gi n ñ xác ñ nh giá tr gieo tr ng c a h t gi ng. M t phương pháp ñơn gi n là xác ñ nh ph n ng khác nhau c a h t s ng và h t ch t. Gadd ñã ghi nh n ñây là nguyên lý và có nhi u k t qu nghiên c u thành công, Waller, 1901 là ngư i ñ u tiên cho dòng ñi n dương ñi qua dung d ch h t có th ño ñư c b ng ñi n k . M t phương pháp s d ng dòng ñi n khác tin c y hơn ñư c Friek và Hibbsd ñ xu t 1925, phương pháp này th c hiên ngâm m u h t trong nư c vài gi có ñi u khi n nhi t ñ sau ñó ño, tính d n ñi n ph n ánh chung m c ñ c a giá tr gieo tr ng c a m u h t. Th b ng ñ d n Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 90 http://www.ebook.edu.vn
ñi n trên cơ s quá trình hư h ng c a h t, vách t bào tr lên kém v ng ch c và th m nư c cho phép ch t ch a c a t bào thoát vào dung d ch và tăng ñ d n ñi n. H n ch c a phương pháp vì nó ch cho giá tr chung n u ta ngâm nhi u h t vào dung d ch cùng m t lúc. Ngày nay có nh ng thi t b hi n ñ i hơn ñ có th ñánh giá ñư c ñ d n ñi n c a t ng h t. (2) Phương pháp c t phôi Phương pháp c t phôi cho m t phương pháp duy nh t ñ ñánh giá giá tr gieo tr ng ñ i v i các lo i h t ng ngh . ð c thù s d ng v i h t c a các loài cây thân g th i gian ñánh giá ñư c rút ng n b ng phương pháp này. Tác gi phương pháp là Flenrion, 1948. Bà quan sát n u các phôi c a các lo i h t ng ñư c c t c n th n và ñ t trong ñĩa m ho c gi y th m dư i ñi u ki n thu n l i chúng có th sinh trư ng và chuy n màu xanh. Phương pháp c t phôi ñ c bi t có giá tr ñ i v i các h t cây g và cây thân b i ng ngh ñánh giá n y m m m t th i gian dài, m t s loài m t ñ n 6 tháng. Tuy nhiên phương pháp này có th k t h p v i th n y m m ñ so sánh k t qu . (3) Phương pháp ch p X quang (X – ray trest) Ch p X quang là ñánh giá kh năng gieo tr ng, nó cung c p thông tin ñ ñánh gía giá tr gieo tr ng. Phương pháp cho phép mô t hình thái h t, xác ñ nh s khi m khuy t c a phôi h t làm cơ s xác ñ nh giá tr gieo tr ng. M c dù v y s d ng các mu i Metallic s cho bi t kh năng h p th khác nhau c a mô s ng và mô ch t và phân bi t ñư c h t còn s c s ng hay không còn s c s ng. L i ích nh t c a ch p X quang trong ñánh giá h t là nh n bi t nhanh hình thái thi u khuy t c a h t ho c b h i cơ gi i có th làm gi m kh năng n y m m. AOSA ñã xu t b n cu n sách v phương pháp ch p X quang ñ ñánh giá h t gi ng. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 91 http://www.ebook.edu.vn