Hoàn thiện quy trình sản xuất củ giống và hoa lily màu thương phẩm chất lượng cao

.21

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAI ĐOẠN 2001 - 2005

----------------------------------

Tên Dự án

“Hoàn thiện quy trình sản xuất củ giống và

hoa lily màu thương phẩm chất lượng cao"

MÃ SỐ: KC.04-DA.13

B¸o c¸o tỔNG kÕt khoa hoc

Cơ quan chủ trì: ViÖn Di TruyÒn N«ng nghiÖp

Chủ trì Đề tài: TS. ĐẶNG TRỌNG LƯƠNG

Thời gian thực hiện: 2005 - 2006

6871

22/5/2008

Hà Nội, Tháng 6 năm 2007

2

MỤC LỤC

Stt Nội dung Trang

Mở đầu 3

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG

VÀ NGOÀI NƯỚC

4

1 Kết quả nghiên cứu trong nước 4

2 Kết quả nghiên cứu ngoài nước 5

CHƯƠNG II LỰA CHỌN ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN

XUẤT THỬ NGHIỆM

7

1 Lựa chọn đối tượng và phương pháp 7

2 Vật liệu 8

3 Phương pháp 8

4 Tính mới và tính sáng tạo của Dự án 9

CHƯƠNG III NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ

1 Nội dung 10

2 Kết quả dự kiến 11

3 Kết quả thực hiện 11

1. Sưu tầm, thu thập 10 - 12 giống 11

2. Hoàn thiện quy trình tạo củ giống 13

3. Hoàn thiện quy trình sản xuất 28

4. Xây dựng 4 mô hình 43

5. Đào tạo 10 công nhân 53

CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1 Kết luận 55

2 Kiến nghị 56

PHẦN PHỤ LỤC

Phụ lục 1 Tài liệu tham khảo 57

Phụ lục 2 Danh sách cá nhân/đơn vị tham gia thực hiện Dự án 58

Phụ lục 3 Danh mục các giống đã sưu tầm, thu thập 60

Phụ lục 4 Danh mục hợp đồng chuyển giao, kinh tế 61

Phụ lục 5 Tình hình sử dụng kinh phí 62

Phụ lục 6 Tóm tắt quy trình kỹ thuật trồng và thâm canh hoa lily 62

Lời cảm ơn 76

3

MỞ ĐẦU

Để thực hiện thắng lợi Nghị Quyết 5 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng Khoá

IX: tiếp tục đẩy nhanh sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước thì việc chuyển

dịch cơ cấu cây trồng và vật nuôi đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Trong số những cây

trồng có giá trị kinh tế cao, có thể sản xuất một lượng hàng hoá lớn phục vụ nội tiêu và

xuất khẩu có hoa lan và hoa lily màu. Đặc biệt hoa lily màu lại ngắn ngày, trồng rải được

nhiều thời vụ, nhất là vào vụ Đông ở đồng bằng sông Hồng. Vì vậy, Chính phủ đã phê

duyệt chương trình Phát triển rau hoa quả đến năm 2010. Mục tiêu của Chương trình là

phát huy lợi thế một nước nông nghiệp nhiệt đới ứng dụng nhanh chóng các tiến bộ khoa

học kỹ thuật đặc biệt là những tiến bộ của công nghệ sinh học và giống cây trồng để tạo

ra những sản phẩm hàng hoá có giá trị cao trên thị trường trong nước và quốc tế, bảo đảm

sự cạnh tranh của những sản phẩm nông nghiệp nước ta, phấn đấu tạo giá trị xuất khẩu

rau hoa quả của nước ta đạt 1 tỉ USD vào năm 2010. Để đạt được mục tiêu đó đòi hỏi

phải có sự nỗ lực vượt bậc của tất cả các cấp, nhất là của các cơ sở nghiên cứu phải phối

hợp chặt chẽ với khuyến nông, với các doanh nghiệp để tiến hành hoàn thiện các quy

trình công nghệ và chuyển giao tiến bộ vào sản xuất.

Như chúng ta đã biết, hoa lily là loại hoa cao cấp, chúng có nguồn gốc từ các

nước ôn đới như Hà Lan, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc.....chứ không phải là

giống bản địa của Việt Nam. Mặc dù vậy Việt Nam cũng có có 1- 2 loài hoa dại thuộc chi

này. Do đó, khi nhập vào nước ta, hoa lily cần được tuyển lựa những giống thích hợp

nhất, có năng suất chất lượng hoa phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng thì mới phát

triển được. Mặt khác để bước đầu góp phần vào việc nhân giống và để giống củ thương

phẩm hoa lily ở nước ta, chúng ta cần thiết phải xây dựng và hoàn thiện quy trình công

nghệ nhân giống in vitro và in vivo củ lily cũng như xử lý để củ lily khi trồng cho ra hoa

thương phẩm.

Xuất phát từ những yêu cầu cấp bách đó, dựa trên những kết quả nghiên cứu của

đề tài khoa học cấp nhà nước KHCN-02-02 do Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam

chủ trì giai đoạn 1996-1998 “ Ứng dụng công nghệ tế bào để nhân nhanh một số cây ăn

4

quả, cây giống lâm nghiệp, cây hoa cao cấp, cây dược liệu„ với sự tham gia của Viện

Sinh học nông nghiệp được Hội đồng khoa học công nghệ đánh giá suất sắc. Cũng như

căn cứ vào những kết quả nghiên cứu của đề tài trọng điểm cấp bộ của Bộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn „Xây dựng mô hình trồng hoa lily ở Đồng bằng sông Hồng vào

vụ Đông - Xuân „ 2003 - 2005, chúng tôi đã tiến hành Dự án sản xuất thử nghiệm này.

Trên cơ sở kế thừa và hoàn thiện quy trình nhân các giống hoa cao cấp, Dự án đã

hoàn thành được quy trình nhân giống in vitro và in vivo để sản xuất củ giống và sản xuất

hoa lily màu thương phẩm có chất lượng cao tiến tới phục vụ cho nhu cầu của thị trường

hiện nay. Đây là những kết quả rất đáng khích lệ của tập thể nhóm cán bộ tham gia thực

hiện Dự án. Kết quả của Dự án đã góp phần khẳng định việc trồng hoa lily - một loại hoa

cao cấp có giá trị kinh tế cao có thể phát triển ở vùng núi của nước ta và đặc biệt là vùng

Đồng bằng sông Hồng vào vụ Đông – Xuân có thể nhân giống củ lily bằng kỹ thuật nuôi

cấy mô tế bào in vitro và in vivo, đồng thời cũng khẳng định được rằng chúng ta tạo được

công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người dân trong qúa trình chuyển đổi cơ cấu cây

trồng nông nghiệp hiện nay.

5

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1. Kết qủa nghiên cứu trong nước

Về mặt khoa học hoa lily màu thuộc chi Lilium, họ hành tỏi Liliaceae, phân

bố chủ yếu ở vùng núi có độ cao từ 800 m trở lên. Ở Việt Nam phát hiện được 2 loài

hoang dại có tên là Bách hợp có hoa màu vàng và màu trắng, có mùi thơm, nở hoa và kết

qủa vào tháng 10 – 11 hàng năm. Ở Việt Nam chưa có một loài hoa lily nào được tạo ra

từ việc thuần hoá hoặc lai tạo. Hoa lily là một loài hoa rất mới mẻ đối với Việt nam.

Vì vậy, các nghiên cứu về hoa lily hầu như chưa có, nhất là các nghiên cứu về

trồng và nhân giống các loại. Chỉ có một vài nghiên cứu về loại hoa loa kèn màu trắng

nhập nội từ những năm 90 của thế kỷ trước và sau đó được Viện Nghiên cứu rau hoa quả

Hà Nội, Trường Đại học Nông nghiệp I trồng và nhân giống để tạo củ giống cho những

năm sau. Tuy nhiên những kết quả này còn rất khiêm tốn chưa thể ứng dụng vào sản xuất

đại trà được.

Mười năm trở lại đây, do chủ trương của Đảng và Nhà nước đẩy mạnh công tác

đầu tư, liên doanh, liên kết với nước ngoài, tỉnh Lâm Đồng đã mạnh dạn cho phép Công

ty Hasfarm đầu tư 100% vốn vào thành phố Đà Lạt từ năm 1994 để phát triển các giống

hoa có chất lượng cao ở quy mô công nghiệp. Trong số 20 ha trồng các loại hoa, hoa lily

mới chỉ được trồng trên diện tích 4 ha, mỗi năm sản xuất 2 vụ, thu được khoảng 3 triệu

bông phục vụ cho nội tiêu và xuất khẩu. Tuy nhiên Công ty Hasfarm độc quyền và không

chuyển giao bất cứ một công nghệ nuôi trồng, nhân giống nào cho Việt Nam. Họ vẫn

chiếm lĩnh toàn bộ thị trường trong nước và xuất khẩu, không muốn cho các công ty, các

chủ trang trại hoa của Việt Nam biết được bí quyết kỹ thuật trồng loại hoa này.

Đứng trước tình hình đó, để có thể phát triển được kỹ thuật trồng hoa lily trên các

vùng đất có khí hậu mát mẻ như Đà Lạt – Lâm Đồng, Mộc Châu – Sơn La,Sa Pa – Lào

Cai, Tam Đảo – Vĩnh Phúc… nhất là vụ Đông ở đồng bằng sông Hồng có thời gian 3- 4

tháng có thời tiết, khí hậu, đất đai khá phù hợp để trồng hoa lily. Viện Di truyền Nông

6

nghiệp, Viện Nghiên cứu rau quả, Viện Sinh học Nông nghiệp…đã tập trung vào một số

nghiên cứu tuyển chọn, đánh giá các giống nhập nội từ Hà Lan, Trung Quốc, Đài Loan,

Pháp…, các kỹ thuật trồng, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh, cho ra hoa…Đặc biệt là các

nghiên cứu khả năng nhân giống in vitro và in vivo một số giống hoa lily màu có giá trị

kinh tế (Đỗ Năng Vịnh, Hà Thị Thuý, Dương Tấn Nhựt, Trần Duy Quý và cộng sự 2002-

2005; Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Lý Anh 2005; Trần Minh Nam, Trần Duy Quý,

Nguyễn Chí Bảo 2003 – 2004; Đặng Trọng Lương, Khuất Hữu Trung, Trần Duy Quý và

cs 2005 – 2006; Nguyễn Văn Đông, Trần Duy Quý, Lê Sỹ Dũng, Lưu Quang 2005-

2006…). Các tác giả trên đều chỉ ra rằng chúng ta hoàn toàn có khả năng nhân nhanh các

củ lily in vitro và sau đó trồng tiếp các vụ để cho củ lớn lên và tiếp tục xử lý bằng nhiệt

độ hoặc chất điều hoà sinh trưởng để sản xuất củ thương phẩm.

Tuy nhiên, các kết qủa này đang còn rất mới cần phải tiếp tục thử nghiệm lặp lại

và đi sâu vào giải quyết vấn đề tạo củ thương phẩm có đủ chất lượng để trồng lấy hoa.

2. Kết quả nghiên cứu ngoài nước

Sau gần một thế kỷ nghiên cứu và thuần hoá giống hoa lily chi Lilium thuộc họ

hành tỏi Liliaceae đã được trồng trọt ở nhiều nước trên thế giới. Đặc biệt là các nước ôn

đới phát triển như Hà Lan, Nhật Bản, Úc, Mỹ và Trung Quốc đem lại lợi ích không nhỏ

tới hàng tỉ USD. Theo dẫn liệu của các nhà phân loại thực vật thì chi Lilium có tới gần

100 loài, phân bố từ 10O đến 60O

vĩ Bắc. Ở Châu Á có 50-60 loài (Nhật Bản, Trung

Quốc, Triều Tiên…). Bắc Mỹ có 24 loài (Canada, Achentina, Mỹ..). Châu Âu có 12 loài

(Hà Lan, Ý, Pháp, Đức) (Sihimizu 1973, Anderes 1986, Damies 1986, How 1986, Beattie

và White 1993…). Nhờ áp dụng những công nghệ truyền thống kết hợp với công nghệ

sinh học mà đến nay trên thế giới đã tạo ra hơn 2.000 giống hoa lily với đủ màu sắc, kích

cỡ hoa, hương thơm dịu mát và quyến rũ lòng người. Vì vậy hoa lily đã chiếm tới 46%

thị phần hoa cắt cành của thế giới. Hoa lily đứng hàng đầu về giá trị kinh tế ở các nước

tiên tiến (Konishik et al 1996). Mặc dù đa dạng về chủng loại, màu sắc, hương thơm cũng

như kiểu dáng hoa và nhất là thời gian sinh trưởng, nhưng tựu chung lại hoa lily thuộc 3

nhóm

7

1. Các giống hoa lily thuộc các con lai phương Đông (Oriental Hybrid);

2. Các giống hoa lily thuộc các con lai Châu Á (Asiatic Hybrid);

3. Các giống hoa thuộc nhóm loa kèn (Longiflorum);

Ba nhóm hoa này khác nhau ở đặc tính nông sinh học, kích cỡ hoa, hương thơm

… Nhưng khác nhau cơ bản nhất là phản ứng nhiệt độ cao lúc tạo củ, độ ngủ của củ, sự

hình thành hoa và quang chu kỳ. Lợi dụng những đặc tính này các nhà tạo giống đã lai

tạo ra hàng nghìn thứ hoa lily theo các mục đích sử dụng khác nhau. Thí dụ phải tạo ra

các giống hoa lily cắt cành với chiều cao 90-110 cm, 5-7 hoa trên 1 cành, hoa dài tới 10 -

15 cm như giống Aktiva hoặc Sorbone … hoặc tạo ra các giống hoa lily mini để trồng

trong chậu cảnh có độ cao từ 30-40 cm. Hoa mọc ở đỉnh chứ không phải ở nhánh lá như

các giống hoa lily khác, thí dụ như giống: Pretti. hoa màu vàng (Vantuyl et al 1988),

Beattie and White 1993, Ohkawa et al 1990, De Hertog 1996..).

Sử dụng các phương pháp lai xa trong loài và khác loài, người ta đã tạo ra được

các con lai có ưu thế lai cao, có sức sống mãnh liệt, có hoa to đẹp, có khả năng kháng

nhiều loại sâu bệnh hại như bệnh thối gốc do nấm Rhoctonia, hoặc vi khuẩn

Psendomonas, hoặc bệnh mốc sương mai do nấm: Thí dụ như các giống hoa loa kèn là

con lai giữa 2 loài thuộc nhóm Asiatic và Oriental để tạo ra con lai thuộc nhóm

Longiflorum. Sau đó người ta nhân các con lai này bằng các phương pháp khác nhau:

1. Tạo củ bình thường ở dưới gốc sau khi đã thu hoạch hoa;

2. Tạo củ ở những cây không cho ra hoa;

3. Tạo củ ở trên nách là nhờ một số chất điều hoà sinh trưởng. Sau đó lấy củ đó đem

trồng cho củ to hơn rồi tiếp tục trồng để lấy củ thương phẩm;

4. Nhân giống bằng vảy củ nhờ xử lý độ ẩm và nhiệt độ hoặc nhờ các chất điều hoà

sinh trưởng để tăng hệ số nhân củ;

5. Nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào hoặc bằng Biorector tạo ra hàng triệu

củ mini trong ống nghiệm. Sau đó đem ra trồng để tạo củ lớn có kích cỡ từ 2,5 – 4 cm

trở lên thì mới trồng lấy được hoa cắt cành tuỳ theo từng giống và con lai.

8

Nhờ kết hợp các phương pháp tạo giống truyền thống như lai hữu tính, đột biến với

các công nghệ sinh học hiện đại như kỹ thuật chỉ thị phân tử, cấy phôi, nuôi cấy tạo củ

trong ống nghiệm, hoặc trong Biorector…mà cho tới nay các nước tiên tiến như Hà Lan,

Nhật Bản, Pháp, Mỹ, Canada, Úc, Trung Quốc… đã tạo ra được một tập đoàn giống

phong phú với đủ chủng loại về màu sắc, độ cao, hương thơm, độ bền của hoa…để phục

vụ cho công nghệ hoa cắt cành của các nước này. Vì vậy, tốc độ tăng trưởng cả về diện

tích gieo trồng lẫn lai giống tăng rất nhanh ở các nước (Xem Bảng 1).

Bảng 1. Tình hình sản xuất hoa lily ở một số nước hiện nay

Năm (ha)

Stt Tên nước 1989-1990 1997-1998 1999-2001 2002-2005

1 Hà Lan 1.200 4.000 5.000 5.700

2 Pháp 30 150 420 480

3 Canada và Mỹ 200 215 235 250

4 Nhật Bản 370 350 360 365

5 Úc 50 250 400 490

6 Tân Tây Lan 4 40 70 100

7 Chi Lê 8 45 135 185

8 Hàn Quốc 131 20 250 290

9 Trung Quốc 15 45 450

10 Việt Nam 0 4 6 15

Nguồn: Trung tâm cây hoa và củ giống hoa quốc tế và Báo cáo chương trình hoa cây cảnh Việt nam

Riêng Hà Lan năm 2001 sản xuất 1 tỉ cành hoa lily và tổng doanh thu đạt 1,5 tỉ

USD (Joap.M.Tuyl 2001). Hiện nay, con só này đã cao hơn nhiều.

Song song với công tác chọn tạo giống lily mới, các nhà chọn tạo giống hoa lily ở

các nước đã có những thành công rất lớn nổi bật về kỹ thuật trồng, chăm sóc, phòng trừ

sâu bệnh, thu hoạch, bảo quản và đóng gói phục vụ nội tiêu và xuất khẩu. Các tác giả

cũng đã nghiên cứu khá kỹ các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm không khí, thời gian chiếu sáng,

mùa vụ gieo trồng, điều kiện đất đai thổ nhưỡng, chế độ phân bón tưới tiêu, phòng trừ

sâu bệnh để tăng năng suất và chất lượng hoa, chất lượng củ giống của các giống hoa lily

khác nhau và đã đưa ra được những quy trình tối ưu trong những điều kiện nhà lưới, nhà

Plastic và ngoài đồng ruộng tuỳ theo điều kiện của từng nước (Joap,M.Van Tuyl 1997

2001, Lee Young Suk, Park Nobuk 1999, Adzima Bireman, Rosen 1990, De Hertog

1996, Erwin et al 1989, Grueber et al 1984, Hendricks et al 1986, Zerzy et al 1981, Horst

9

et al 1990, Cầu Văn Đạt, Tôn Chi Dong, Ngô Hàn Quế 2005, Denhertosh 1996, Beatie

and White 1993, Sakai et al 1984, Roh 1989, Pergola et al 1987, Ohkawa 1977-1989,

1990….)