Bệnh khảm lá sắn (CMD) là một trong những bệnh nguy hiểm đã gây thiệt hại nặng nề về năng suất và hàm lượng tinh bột sắn. Nhân giống in vitro từ nguồn giống sắn sạch bệnh là phương pháp tối ưu nhằm sản xuất ra cây giống sạch bệnh khảm lá.
Ở Việt Nam, cây sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây lương thực quan trọng đứng hàng thứ ba sau lúa và ngô. Cây sắn hiện nay đã chuyển đổi vai trò từ cây lương thực, thực phẩm thành cây công nghiệp hàng hóa có lợi thế cạnh tranh cao. Sản xuất sắn là nguồn thu nhập của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ (Hy & ctv., 2020). Hiện nay, năng suất và chất lượng sắn đang giảm mạnh do sự gây hại của nhiều loại dịch hại khác nhau. Trong đó, bệnh khảm lá sắn (Cassava Mosaic Disease- CMD) là một trong những bệnh nguy hiểm trên thế giới và Việt Nam (Uke & ctv., 2018),đã làm giảm năng suất sắn từ 15% - 24% tại Châu Phi (Thresh & ctv., 1997), giảm 50% - 70%tại Zambia (Muimba-Kankolongo & ctv., 1997).Theo thống kê của Cục BVTV (2020), diện tích trồng sắn của cả nước khoảng 421.059 ha trong đó có 52.180 ha bị nhiễm bệnh khảm lá sắn phân bố 20 tỉnh, thành phố và đang có chiều hướng lan rộng, khó kiểm soát. Một trong những biện pháp để hạn chế sự lây lan và thiệt hại của bệnh khảm lá sắn là cần cung cấp nguồn giống sạch bệnh cho người nông dân. Phương pháp nhân giống in vitro được xem là phương pháp tối ưu và được khuyến cáo áp dụng để sản xuất giống sạch bệnh (Hamill, 2014), đặc biệt trên cây sắn (Escobar& ctv., 2013). Phương pháp này được thực hiện trong phòng thí nghiệm, hoàn toàn tách biệt vec-tor truyền bệnh. Tuy nhiên, chưa có quy trình cụ thể cho từng giai đoại nhân giống in vitro cây sắn KM140. Đồng thời, để nhân giống in vitro cho từng giống khác nhau, quy trình khử mẫu và môi trường nuôi cấy cho từng giai đoạn nhân chồi, tạo rễ cũng khác nhau (Minh, 2005). Vì vậy, việc xác định các chất khử trùng, môi trường nền và chất điều hoà sinh trưởng phù hợp cho quá trình vào mẫu, nhân chồi và tạo cây con hoàn chỉnh là những vấn đề cần thiết để tiến tới hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro trên cây sắn KM140. Vì vậy, nghiên cứu này được tiến hành nhằm xác định nồng độ và thời gian khử trùng mẫu, đồng thời xác định môi trường nuôi cấy và nồng độ chất điều hòa sinh trưởng phù hợp cho việc nhân vô tính giống sắn KM140, giống sắn đang được trồng phổ biến tại khu vực phía Nam.
Trong nghiên cứu này, Natri hypoclorit (NaOCl), các loại môi trường nuôi cấy (MS,½MS và Knudson C) và chất điều hoà sinh trưởng (BA: Benzyl adenine, NAA: Naphthalene acetic acid,GA: Gibberellin) đã được sử dụng để xác định được nồng độ và thời gian phù hợp cho quá trình vào mẫu, nhân chồi và tạo rễ giống sắn KM140. Các chỉ tiêu về tỷ lệ mẫu sống, mẫu nhiễm, mẫu chết, số chồi, chiều cao chồi, số rễ và chiều dài rễ của cây sắn in vitro đã được đánh giá. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khử trùng mẫu ở nồng độ 8% NaOCl và thời gian 5phút đã cho tỷ lệ mẫu sống cao nhất (71,7%) ở 14 ngày sau cấy và mẫu sắn KM140 được cấy vào môi trường MS có bổ sung 1 mg/L BA cho số chồi (2,3 chồi), chiều cao chồi (10,3 mm) và số lá (4,2 lá/chồi) cao nhất ở thời điểm 50 ngày sau cấy. Môi trường MS bổ sung 0,07 mg/L NAA và 0,03 mg/L GA thích hợp cho việc ra rễ của cây sắn (19,8 rễ/cây tại 60ngày sau cấy). Kết quả của nghiên cứu là cơ sở để hoàn thiện quy trình nhân giống sắn KM140 sạch bệnh theo phương phápin vitro. |