Xem mẫu
- 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 di
+
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 :
85
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-----------------------
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
86
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-----------------------
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) l nñ u cu i cùng
ñ
C 3 lá P 20-30 5 14 Ánh sáng X lý l nh 5 ho c
10oC trong 6 tu n
+ KNO3
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
10oC trong21 ngày
20 - 30 + KNO3
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
87
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-----------------------
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
88
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-----------------------
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
89
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-----------------------
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
90
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-----------------------
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
ñ ư c ñ d n ñi n c a t n g 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.
91
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-----------------------
http://www.ebook.edu.vn
nguon tai.lieu . vn
