TRƯỜNG ĐH TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA: KHOA HỌC ỨNG DỤNG
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT
RAU SẠCH

GVHD: TS. TRẦN THỊ DUNG
SVTH: NGUYỄN QUỲNH DAO
LÊ THI BÍCH LOANTPHCM 3/2011
MỤC LỤC
A.GIỚI THIỆU:
I- SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
II- TÌNH HÌNH CHUNG VỀ ỨNG DỤNG RAU SẠCH
III.1- Tình hình úng dụng trong nước
III.2-Trên thế giới
B. CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀO SẢN XUẤT RAU
SẠCH
I- CÁC KỸ THUẬT TRONG TẠO GIỐNG
I.1- Công nghệ gen
I.2- Chế phẩm vi sinh
I.3- Sử dụng thiên địch,thuốc trừ sâu sinh học,chế phẩm sinh học
I.4- Trồng rau thuỷ canh
C- ỨNG DỤNG CỦA NUÔI CẤY MERISTEM VÀ XỬ LÝ NHIỆT ĐỂ TẠO
KHOAI TÂY SẠCH VIRUS
I- GIỚI THIỆU VỀ CÂY KHOAI TÂY
II- QUI TRÌNH TẠO CÂY KHOAI TÂY SẠCH VIRUS
D. TÀI LIỆU THAM KHẢO
A).GIỚI THIỆU

-Viện Sinh học Nông nghiệp Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội- Thời gian thực
hiện: 2007 – 2010.Kinh phí đã cấp/Tổng kinh phí: 2.500,0 triệu đồng.Mục tiêu của đề
tài: Tạo giống khoai tây kháng virus bằng công nghệ tế bào.Nội dung nghiên cứu của đề
tài:
Xây dựng quy trình tách tế bào trần, nuôi cấy tế bào trần, tái sinh cây từ tế bào
trần của các vật liệu đã chọn lọc làm cơ sở cho dung hợp
Nghiên cứu dung hợp tế bào trần bằng xung điện giữa các thể diploid theo định
hướng tạo các con lai soma mang đặt tính kháng virus
Nghiên cứu chọn lọc con lai soma ở thể tứ bội qua phân tích NST, isozyme và
chỉ thị phân tử
Nghiên cứu đánh giá đặc tính kháng virus của các con lai soma thông qua
phương pháp lây bệnh nhân tạo; ELISA hoặc PCR
Nghiên cứu nhân nhanh in vitro các con lai soma, tạo củ in vitro
Nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng và tính chống
chịu của các dòng ở diện hẹp.
- Công nghệ ghép cà chua trên gốc cà tím EG203 và kỹ thuật trồng cà chua ghép trái vụ
của Viện Nghiên cứu Rau quả đã được áp dụng thành công vào sản xuất ở các tỉnh
đồng bằng sông Hồng
-Nghiên cúu tạo dòng đơn bội kép ớt và dưa chuột phục vụ chọn tạo giống có ưu thế lai.
-Qui trình tạo cây thuốc lá kháng bệnh virus bằng kỹ thuật RNAi đã được thực hiện
thành công ở điều kiện Việt Nam. Vì vậy, các cấu trúc RNAi này có thể được sử dụng
chuyển vào những giống cây trồng có giá trị kinh tế (các cây họ cà như cà chua, khoai
tây, thuốc lá, ớt ) để tạo ra cây trồng kháng bệnh virus mong muốn.
Gần đây, ngành nông nghiệp đã xây dựng dược 19 mô hình ứng dụng công nghệ cao
ở 21 tỉnh thành và 9 doanh nghiệp. Hiện nay, nhiều mô hình Nông nghiệp công nghệ
(NNCNC) mang lại hiệu quả kinh tế cao đã hình thành. Điển hình là tại Đà Lạt (Lâm
Đồng) với mô hình trồng hoa trong nhà có mái che plastic đạt giá trị sản lượng 605
triệu đồng/ha, trồng rau an toàn đạt 150 triệu đồng/ha. Đà Lạt đang đi theo hướng
chuyên môn hóa cao trong sản xuất hoa và rau. Việc sản xuất cây giống bằng phương
pháp nuôi cấy mô phát triển khá nhanh, với gần 40 phòng nuôi cấy mô tư nhân đang

- Hiện nay trên thế giới ngành trồng rau sạch đang phát triển hết sức mạnh mẽ ở Trung
Quốc,Nhật Bản, Mỹ,Hàn Quốc… đặc biệt là ở Nhật Bản với những nhà máy trồng rau
khí canh, thủy canh hiện đại, đặc biệt là nhũng nhà máy trồng rau trong 1 môi trường vô
trùng, mà khi sử dụng không cần rửa:
-Những nhà máy trồng rau trong môi trường vô trùng để cung cấp quanh năm đang phát
triển khá nhanh tại Nhật Bản.
Rau trong các nhà máy mọc trong khay và được cung cấp đầy
đủ dưỡng chất. Ảnh: Daily
Số lượng nhà máy sản xuất rau siêu sạch đang tăng lên tại xứ sở hoa anh đào. Chúng có
thể cung cấp liên tục nhiều loại rau trong 24 giờ mỗi ngày, 7 ngày mỗi tuần.
- Các công nghệ nhân giống khoai tây in vitro và bán in vitro đảm bảo nhân giống sạch
bệnh với tốc độ nhanh. Hiện nay, hầu hết các chương trình nhân giống khoai tây trên
thế giới dựa vào công nghệ nhân giống này. Nó có thể tạo ra được giống xác nhận từ 3 -
5 năm sau vụ trồng đầu tiên trên đồng ruộng.
-Các phương pháp nhân giống in vitro và bán in vitro có thể được áp dụng xen kẽ vào
các thời kỳ khác nhau của chương trình nhân giống chủ yếu là để tạo ra các vật liệu
giống sạch bệnh ban đầu, là nguồn giống hạt nhân hoặc giống gốc.
B.CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀO SẢN
XUẤT RAU SẠCH.
I).Các kỹ thuật trong tạo giống
1.Công nghệ gen
-Theo phương pháp truyền thống nhà tạo giống tìm cách tổ hợp lại gen giữa 2 cá thể
thực vật nhằm tạo ra con lai mang những tính trạng mong muốn.
- Với các thao tác trên gen như chuyển gen, tổng hợp một đoạn DNA, cấy ghép gen…
đã tạo ra những giống cây trồng mới cho năng suất và hiệu quả cao. Ví dụ như dựa vào
công nghệ gen để tạo ra các giống cây trồng kháng nấm, kháng sâu bệnh, các giống mới
chịu hạn, chịu mặn, tạo cây có quả ít bị hư hại, giống cây có quả chín chậm(dựa vào
công nghệ DR để tạo ra cà chua chín chậm)…
- Vì vậy nhờ kỹ thuật chuyển gen đã tạo ra những giống có những gen mong muốn từ
những sinh vật khác nhau. Các thực vật chuyển gen này đã được chọn lọc và lai giống

+ Tăng sản lượng
+ Giảm chi phí sản xuất
+ tăng lợi nhuận nông nghiệp
+ Cải thiện mội trường
2.Chế phẩm vi sinh
Vai trò của chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp:
- Chế phẩm vi sinh vật không gây hại đến sức khỏe của con người, vật nuôi và cây
trồng. Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái.
- Chế phẩm vi sinh vật có tác dụng cân bằng hệ vi sinh vật trong môi trường sinh thái.
- Chế phẩm vi sinh vật không làm chai đất mà làm tăng độ phì nhiêu của đất.
- Chế phẩm vi sinh vật có tác dụng tiêu diệt sâu hại và côn trùng gây hại.
- Chế phẩm vi sinh vật phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải
sinh hoạt, phế thải nông công nghiệp làm sạch môi trường.
- Chế phẩm vi sinh vật đồng hóa các chất dinh dưỡng cho cây trồng, góp phần làm tăng
năng suất và chất lượng nông sản
2.1 Phân lân vi sinh:
-Phân lân vi sinh là sản phẩm có chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật còn sống đạt tiêu
chuẩn, có khả năng chuyển hóa các hợp chất phospho khó tan thành dễ tiêu cho cây
trồng sử dụng, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông phẩm.
-Phân lân vi sinh không gây hại đến sức khỏe con người , động thực vật và không ảnh
hưởng xấu đến môi trường sinh thái.
Phương pháp bón phân lân vi sinh: Được bón trực tiếp vào đất.
+ Có thể trộn đều chế phẩm với đất tơi sau đó đem rắc đều vào luống trước khi gieo hạt.
+ Có thể đem chế phẩm ủ hoặc trộn với phân chuồng hoai, sau đó bón đều vào luống
rồi gieo hạt.
+ Có thể trộn chế phẩm vi sinh vật với đất hoặc với phân chuồng hoai, sau đó đem bón
thúc cho cây. Phương pháp này nhằm tăng số lượng vi sinh vật hữu ích cho đất.
2.2 Sử dụng phân hữu cơ sinh học:
-Phân hữu cơ sinh học là loại phân bón được tạo ra qua quá trình lên men vi sinh vật
các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau (phế thải nông nghiệp, phế thải chăn nuôi,

hiện hô hấp thất thường, giảm sức sinh sản, ức chế sự lột xác.
Ví dụ: nhộng ngài, tằm trời sau khi bệnh nấm mốc sâu tiêu hao lượng oxy xuống 7 lần,
sâu non bọ lá khoai tây sau khi bị bệnh nấm bạch cương độ hô hấp tăng lên nhiều lần.
Sau khi tiêm chất độc của nấm cho sâu non chúng thường biểu hiện thay đổi biến thái
của sâu và ức chế quá trình lột xác, cuối cùng làm cho sâu chết.
-Tính an toàn của chế phẩm nấm: nhìn chung nấm thường phát triển trong điều kiện
nhiệt độ thấp và không ảnh hưởng đến động vật máu nóng. Ví dụ như nấm bạch cương
trong cơ thể sống ở nhiệt độ 35
0
C, dù ở điều kiện độ ẩm nào đều ngừng phát triển và
sau 28 ngày là mất khả năng sống, cho nên chúng rất an toàn đối với con người. Tuy
nhiên cũng cần chú ý một số loại nấm vẫn gây ảnh hưởng đến động vật máu nóng như
nấm mốc sâu, nấm mốc khúc vàng, nên cần lưu ý khi sử dụng. Phần lớn các loài nấm
trong môi trường không gây ô nhiễm bởi vì bản thân các sinh vật đó đã tồn tại trong tự
nhiên, nên lâu dài chúng sẽ tự phân giải và không ảnh hưởng đến cân bằng sinh thái.
-Sử dụng chế phẩm nấm diệt sâu:
+Thời cơ và điều kiện: độ ẩm là yếu tố quan trọng cho nấm xâm nhiễm, phải nắm
vững mùa có độ ẩm cao và môi trường có độ ẩm cao để thả nấm.
+Phương pháp thả nấm thường dùng là phun bột và phun mù. Phun mù xâm nhiễm
nhanh, phát bệnh sớm, tỷ lệ côn trùng chết cao, thích nghi với nơi có nguồn nước,
những nơi có cây thấp. Phun bột thường cho khả năng khuếch tán lớn, thời gian giữ
lại lâu, tiết kiệm nhân lực, giá thành thấp hơn phun nước.
+Ngoài ra còn có thể thả sâu bị bệnh nấm, phun vào đất hoặc rắc lên mặt đất.
3.2. Sử dụng vi khuẩn gây bệnh côn trùng:
-Dựa vào mức độ ký sinh của vi khuẩn trên vật chủ người ta chia ra vi khuẩn chuyên ký
sinh, vi khuẩn kiêm ký sinh, vi khuẩn tiềm ẩn.
*Vi khuẩn chuyên ký sinh: trong tự nhiên chúng sinh sản trong cơ thể côn trùng.
Muốn sinh sản cần có điều kiện đặt biệt. Do đó chúng rất khó phát triển trong môi
trường nhân tạo. Những loại này có phạm vi vật chủ nhỏ hẹp, lây lan qua đường miệng.
Ví dụ bào tử mầm bọ hung Bacillus popilliac, B.lentimorbus.

+ Chế phẩm dạng nước: sau khi lên men ta thu được bào mầm và tinh thể
được bảo quản trong dung dịch thêm vào đó một số chất bám dính và phòng thối. Chế
phẩm dạng lỏng ngoài nước ra còn có chế phẩm dạng sữa, dạng dầu.
+ Chế phẩm dạng bột: trong chế phẩm có thể thêm các chất dạng bột như
bột đất sét, đất cao lanh.
+ Chế phẩm bột thấm nước: thêm vào chế phẩm một ít chất thấm nước, một
số chất bám dính có thể làm chất thấm ướt.
+ Chế phẩm dạng nan keo: có thể chế thành viên con nhộng để đề phòng ánh
sáng trực xạ, nhiệt độ cao và khô nóng của môi trường. Như vậy tác dụng gây độc của
chế phấm sẽ lâu hơn.
Phương pháp sử dụng chế phẩm B.t: có thể phun mù, phun bột, tưới, rắc bột, phun
bằng máy bay Có thể thêm một lượng rất ít thuốc trừ sâu hóa học, vì thuốc trừ sâu hóa
học có thể phá hoại tình trạng sinh lý bình thường của sâu, giảm bớt sức đề kháng sâu
hại, tạo điều kiện cho vi khuẩn xâm nhập vào sâu mà từ đó càng nâng cao tính nhạy
cảm của vi khuẩn, đồng thời nó cũng làm cho các vật gây bệnh khác tiềm ẩn trong côn
trùng có điều kiện gây dịch, sau khi côn trùng đã nhiễm vi khuẩn tính chống thuốc hóa
học của sâu cũng giảm xuống, đạt được mục đích phòng trừ.
3.3 Sử dụng virus gây bệnh côn trùng:
-Virus đa diện kiểu nhân NPV: sau khi virus xâm nhiễm vào côn trùng, ký sinh trong
nhân tế bào côn trùng và sinh sản tái tạo trong nhân. Thể vùi có hình nhiều mặt hay đa
diện vào trong tế bào nên người ta gọi là virus đa diện nhân. Thể vùi là kết tinh protein
bao hạt virus (virion) hình que vào trong túi. Thể đa diện bao gồm thể vùi và hạt virus.
+ Con đường xâm nhiễm của NVP là qua da và thức ăn. Sau khi sâu non ăn phải
NVP, bị hệ tiêu hóa dịch vị phân tích ra virion, virion chui vào thượng bì của ruột giữa
vào xoang, lúc đầu vào các tế bào máu, tế bào lipit, tế bào vách khí quản, tế bào da, về
sau xâm nhập vào tế bào tuyến tơ, tế bào đốt thần kinh và tế bào mầm trưởng thành.
Sau khi sâu non bị nhiễm sức ăn sẽ giảm, động tác chậm, thường bò lên trên cao, thân
trước lúc chết bị mềm, các mô trong cơ thể chứa nhiều nước, da dễ bị vỡ, chảy ra dịch
màu trắng hoặc nâu, chưa có mùi hôi, cho đến khi nấm mốc mọc mới thể hiện mùi. Sâu
non chết thường có chân đuôi bám chặt vào cành cây, thân rủ xuống, dịch xuống dưới

cứu để phòng trừ. Trên ong đục cây có 2 loại nấm cộng sinh (Amylosterurn spp). Mỗi
khi ong bắt đầu hóa nhộng, hệ thống sinh dục bắt đầu chín muồi, mỗi tuyến trùng cái
hình thành mấy ngàn trứng, mặc dù trứng nở trong cơ thể nhưng tuyến trùng non bò ra
ngoài thân nhộng sâu, ở đó chúng ăn trứng của nhộng hoặc ăn dịch hoàn của nhộng
đực. Tuyến trùng này có khả năng làm cho sâu bất thụ.
Ngoài một số biện pháp ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trừ sâu bệnh trên, hiện nay cũng
đã có một số biện pháp sinh học khác để tiêu diệt phòng trừ sâu hại như sử dụng thiên
địch (ong mắt đỏ ), hoặc sử dụng dầu được trích từ cây neem để diệt sâu hại, sử dụng
bẫy côn trùng
-Ngoài ra còn có một số biện pháp như: Sử dụng bẩy pheromone phòng trừ sâu hại rau.
+Sử dụng các sản phẩm sinh học(phân bón, thuốc bảo vệ thực vật) trong canh
tác, hạn chế sử dụng các sản phẩm hóa học.
+Sử dụng biện pháp ghép (cà chua lên gốc cà tím, dưa hấu lên gốc bầu) để tránh
bệnh hại rễ.
+Sử dụng màng phủ nông nghiệp để trừ cỏ dại, phòng rệp và giữ ẩm đất…
4.Trồng rau thuỷ canh
4.1)Định nghĩa:
-Thuỷ canh là kỹ thuật trồng cây không cần đất mà trồng trực tiếp vào dung dịch dinh
dưỡng hoặc các giá thể mà không phải là đất.Các giá thể có thể là cát,trấu,vỏ dừa,than
bùn v.v.
-Vật chứa dung dịch là những hộp xốp có kích thước khác nhau tác động cách nhiệt,
tránh ánh sáng cho bộ rễ, dung dịch chứa trong hộp( có lót nilông đen) do được bổ sung
dung dịch đệm nên không phải điều chỉnh độ pH trong suốt quá trình sinh trưởng của
cấy giá thể đỡ cây là trấu.
-Kỹ thuật thuỷ canh là một trong những kỹ thuật tiến bộ của nghề làm vườn hiện
đại.Chọn lựa môi trường tự nhiên cần thiết cho cây phát triễn là sử dụng những chất
thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triễn của cây,tránh được sự phát triễn của cỏ
dại,côn trùng và bệnh tật lây nhiễm từ đất.
liên tục hay gián đọan dưới dạng sương mù hoặc phun. Hệ thống này cây được trồng
trông các tấm polystyrene nhưng rễ cây chỉ được treo lơ lững trong môi trường không
khí dưới tấm đó. Trong hộp có phun mù, hộp được che kín sao cho rễ nằm trong hộp
được phun định kỳ 2 – 3 phút/lần. Với hệ thống này không cần dùng nhiều thể trơ, dinh
dưỡng được phun trực tiếp đến rễ, oxi được cung cấp đầy đủ nên năng suất rất cao.
4.3.Phương pháp thủy canh
4.3.1. Phương pháp thuỷ canh nhờ hệ thống dạng bấc (wick system)
-Hệ thống dạng bấc cho đến nay là dạng hệ thống hydroponic đơn giản nhất. Đây là hệ
thống bị động. Dung dịch dinh dưỡng được hút vào môi trường trồng thông qua cái bấc
hút và dẫn nước. Hệ thống này có thể sử dụng với nhiều loại giá thể trồng khác nhau.
Trong đó, Perlite, Vermiculite, Pro-Mix và sợi xơ dừa là những loại phổ biến nhất.Vấn
đề lớn nhất của hệ thống này là các cây lớn thường sử dụng lượng lớn nước có thể sẽ sử
dụng hết dung dịch dinh dưỡng nhanh hơn những bấc cung cấp nước cho chúng.
4.3.2. Phương pháp thuỷ canh nhờ hệ thống nhỏ giọt
(Drip systems – recovery / non-recovery)
-Hệ thống nhỏ giọt có thể là loại hệ thống hydroponic được sử dụng rộng rãi nhất trên
thế giới. Thực hiện đơn giản, timer điều khiển bơm ngập chìm. Timer bật máy bơm
lên và dung dịch dinh dưỡng được nhỏ trực tiếp lên gốc của mỗi cây bởi những
đường ống nhỏ giọt nhỏ. Trong hệ thống nhỏ giọt hồi lưu, dung dịch dinh dưỡng dư
chảy xuống sẽ được thu hồi trong bể tái sử dụng. Hệ thống không hồi lưu không thu
lại những nước dư chảy xuống
-Hệ thống hồi lưu sử dụng dung dịch dinh dưỡng khá hiệu quả, nước dư ra được tái sử
dụng, cho phép sử dụng timer ít tốn kém hơn do hệ thống hồi lưu không yêu cầu
việc kiểm soát chính xác chu kỳ nước. Hệ thống không hồi lưu cần timer chính xác
hơn sao cho chu kỳ nước có thể điều chỉnh nhằm đảm bảo cây có đủ chất dinh
dưỡng và nước dư xuống ở mức thấp nhất.
-Hệ thống không hồi lưu yêu cầu ít sự bảo dưỡng do dung dịch dinh dưỡng dùng dư
không tái sử dụng vào bồn chứa, do đó nồng độ dinh dưỡng và pH của bồn dung
dịch dinh dưỡng không thay đổi. Điều này có nghĩa rằng bạn có thể đổ đầy bồn
bằng dung dịch dinh dưỡng đã chỉnh pH và quên nó đi cho đến khi cần thêm. Hệ

Trồng rau theo kiểu cổ truyền :
Ưu điểm
 - Theo tập quán nên dễ làm
 - Ít tốn kém chi phí đầu tư
 - Lợi dụng được các thiên địch tự nhiên
 - Cây có điều kiện tự nhiên để phát triển
 Khuyết điểm