Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu nhân giống loài nưa krausei (amorphophallus krausei engl ) bằng phương pháp nuôi cấy mô

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Trong xã hội công nghiệp hóa hiện nay, một mặt cuộc sống của con
ngƣời ngày càng đƣợc cải thiện, đời sống đƣợc nâng cao hơn nhƣng công
nghiệp hóa cũng làm nảy sinh nhiều bệnh tật mang tính xã hội nhƣ: tiểu
đƣờng, mỡ máu, béo phì…. Chính vì vậy, các nhà dƣợc học, thực vật học
luôn mong muốn tìm ra các loài thực vật có thể dùng làm thuốc hay làm thức
ăn có thể phòng và chữa trị đƣợc những bệnh này.
Cây Nƣa (Amorphophallus spp.) đƣợc dùng làm thức ăn từ lâu đời ở
Trung Quốc và các nƣớc Đông Nam Á. Ở Trung Quốc và Nhật Bản, bột từ củ
Nƣa đƣợc chế biến thành nhiều loại thức ăn khác nhau nhƣ mì, miến, thạch,
bánh, kẹo... Hơn nữa, trong bột Nƣa có chứa đƣờng glucomannan với hàm
lƣợng khá cao, giúp làm giảm mỡ máu, chống béo phì đƣợc chế biến thành
các viên giảm béo là một loại thực phẩm chức năng phổ biến. Ngoài ra, bột
Nƣa còn đƣợc sử dụng trong mỹ phẩm làm đẹp da.
Theo các nghiên cứu mới đây của viện Sinh thái và Tài nguyên sinh
vật, Việt Nam là nơi phân bố của một số loài Nƣa có hàm lƣợng glucomannan
tƣơng đối cao, Nƣa krausei (Amorphophallus krausei Engl.) là một trong số
đó. Để phát triển nguồn nguyên liệu củ cây Nƣa krausei thu glucomannan cho
công nghiệp chế biến thực phẩm và thực phẩm chức năng thì vấn đề nhân
giống cây Nƣa krausei là rất cần thiết.

Ngày nay, kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật là một trong những kỹ
thuật rất quan trọng và phổ biến của công nghệ sinh học giúp nhân nhanh
giống cây trồng và bảo tồn các loài thực vật quý hiếm. Xuất phát từ những lý
do trên tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu nhân giống loài Nƣa krausei
(Amorphophallus krausei Engl.) bằng phƣơng pháp nuôi cấy mô” để phục
vụ sản xuất.
1


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng đƣợc quy trình nhân giống loài Nƣa krausei bằng phƣơng pháp
nuôi cấy mô.
Nội dung nghiên cứu
- Xác định điều kiện khử trùng hiệu quả.
- Xác định công thức môi trƣờng thích hợp tạo mô sẹo và tái sinh cây trong
ống nghiệm.
- Xác định công thức môi trƣờng thích hợp tạo đa chồi và cây hoàn chỉnh
trong ống nghiệm.
- Xác định giá thể thích hợp cho cây con nuôi cấy mô nuôi trồng ngoài tự
nhiên.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả đề tài góp phần bổ sung quy trình nuôi cấy trong
ống nghiệm đối với nhân giống và bảo tồn loài Nƣa krausei.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả đề tài góp phần nhân giống phục vụ trực tiếp cho
các ngành lâm nghiệp, công nghệ thực phẩm, y dƣợc học...
Điểm mới của đề tài
- Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu về nhân giống loài Nƣa krausei bằng
phƣơng pháp nuôi cấy mô ở Việt Nam.
Bố cục của khoá luận: gồm 41 trang, 12 bảng, 16 hình ảnh đƣợc chia thành
các phần chính nhƣ sau: Mở đầu (2 trang), chƣơng 1 (Tổng quan tài liệu: 15
trang), chƣơng 2 (Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu: 8 trang), chƣơng 3
(Kết quả và thảo luận: 14 trang), Kết luận và kiến nghị (1 trang), Tài liệu


tham khảo: 42 tài liệu, phụ lục.

2


Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu chi Nƣa trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Trên thế giới
Chi Nƣa (Amorphophallus) là một chi lớn thuộc họ Ráy (Aracae). Trên
thế giới chi Nƣa có khoảng 200 loài phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới
thuộc Châu Phi và Châu Á. Hiện nay nhiều loài đƣợc nghiên cứu và triển khai
trồng với diện tích lớn ở nhiều nƣớc nhƣ Trung Quốc, Nhật Bản, New
Zealand, Ấn Độ, Thái Lan, In đô nê xi-a, v.v.
Ở Trung Quốc, chỉ riêng tỉnh Vân Nam, hàng nghìn hecta đất đồi núi
đƣợc sử dụng để trồng Nƣa, ngoài ra Nƣa còn đƣợc trồng ở Nam Ninh, Quảng
Đông, Quảng Tây, Trùng Khánh... Ở Nhật Bản, chỉ 2 vùng Jinnejo và
Uedama, ngay từ những năm 70 của thế kỷ trƣớc, hàng năm khoảng hơn 15
nghìn ha Nƣa đã đƣợc trồng với sản lƣợng đạt tới hàng nghìn tấn. Do tầm
quan trọng của nguồn lợi từ củ Nƣa, nên cây này đã đƣợc nhập trồng từ Nhật
Bản vào New Zealand từ hàng chục năm trƣớc [23].
Nƣa là cây trồng có thể mang lại nguồn lợi kinh tế lớn, nên trong những
năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học cũng nhƣ kỹ
thuật canh tác cây Nƣa.
Hiroshi Kurihama (1979) đã đƣa ra các định hƣớng và kinh nghiệm
trong trồng trọt Nƣa konjac trên đất bằng và đất dốc tại 2 tỉnh Jinnejo và
Uedama ở Nhật Bản, cũng nhƣ các yếu tố về nhiệt độ, đất, sâu bệnh và thời
vụ [26].
Dhua và cs (1988) đã có nghiên cứu về ảnh hƣởng của các chất hoá học
đến quá trình nảy mầm, phát triển và sản lƣợng của củ Nƣa chuông
(Amorphophallus paeoniifolius Nicols.) [20].
3


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Liu & cs (1998) khi nghiên cứu về sinh trƣởng và phát triển của một số
loài Nƣa ở Trung Quốc đã chỉ ra các điều kiện sinh thái của Nƣa. Theo nhóm
nghiên cứu, Nƣa không phải là cây đòi hỏi nhiều nƣớc, có khả năng chịu hạn
tốt nhƣng không chịu đƣợc ngập úng. Về nhiệt độ, Nƣa là cây ƣa ấm, có khả
năng chịu biến thiên nhiệt độ từ 5 - 43oC, nhiệt độ tối thích là 20 - 25oC, khi
nhiệt độ xuống dƣới 0oC và lên trên 48oC cây sẽ chết sau 5 ngày. Nghiên cứu
này cũng đƣa ra một số mức nhiệt tối thích cho sự phát triển của củ và rễ, khả
năng lai của một số loài Nƣa và thu đƣợc nhiều kết quả khả quan. Cũng theo
nghiên cứu cho biết Nhật Bản và Trung Quốc là hai nƣớc có lịch sử trồng và
sử dụng bột Nƣa (bột konjac) nhƣ loại thực phẩm truyền thống từ hàng nghìn
năm trở về trƣớc. Dựa trên những nghiên cứu rộng rãi về an toàn thực phẩm,
Bộ Y tế Trung Quốc cho phép đƣa bột Nƣa vào trong những thực phẩm quản
lý thông thƣờng từ năm 1998. Ở Mỹ ngƣời ta chấp nhận bột Nƣa nhƣ thực
phẩm bổ sung (năm 1997), và cũng cho phép sử dụng bột Nƣa nhƣ nhân tố
làm đặc, tạo màng, chất chuyển thể sữa và chất ổn định trong các thực phẩm.
Ngày nay Nhật Bản, Trung Quốc và một số nƣớc đã sử dụng bột Nƣa làm
nguyên liệu trong công nghệ dƣợc phẩm, sản xuất thực phẩm chức năng, hỗ
trợ nhiều bệnh nhƣ đái tháo đƣờng, hạ cholesterol máu, điều trị táo bón, hỗ
trợ giảm cân [29].
Long Chu Lin (1998) đã có công trình nghiên cứu thực vật dân tộc học
của các loài Nƣa, nghiên cứu này đã chỉ ra rằng ngƣời dân Trung Quốc đã sử
dụng Nƣa làm thức ăn từ 3000 - 4000 năm trƣớc, nhiều kiến thức về kỹ thuật
trồng cây Nƣa theo lối cổ truyền cũng đƣợc đề cập. Theo nghiên cứu này, hạt
của một số loài Nƣa khó nảy mầm ở ngoài tự nhiên, tuy nhiên nó lại nảy mầm
dễ dàng sau khi qua đƣờng tiêu hóa của một số loài chim. Theo cách nảy mầm
nhân tạo, quả Nƣa chín sau khi rửa sạch vỏ và cơm quả, trộn lẫn với cát ẩm ở
tỉ lệ 1:4 rồi cất vào chỗ tối hoặc phủ bằng lớp đất dày thì dễ dàng nảy mầm
[30].
4


Theo Santosa và cs (2002) Nƣa chuông là cây lƣơng thực quan trọng ở
Java trong những năm 1940 - 1950, sau một thời gian ít đƣợc sử dụng, hiện
nay Nƣa đã trở thành loài có triển vọng kinh tế lớn, sự có mặt của loài cây này
tại các vƣờn nhà ở Java ngày càng nhiều. Trong các nghiên cứu về sinh
trƣởng và ứng dụng của Nƣa chuông từ 2003 đến 2008 của nhóm tác giả cho
biết chu kỳ tăng tƣởng của Nƣa chuông là khác nhau ở một số nƣớc Nam Á
nhƣ: ở Tây nam Trung Quốc, bắc Mianma, bắc Thái Lan chu kì tăng trƣởng
bắt đầu từ tháng 5, kết thúc vào tháng 10, trong khi đó ở In đô nê xi-a lại bắt
đầu từ tháng 11 và kết thúc vào tháng 5, giai đoạn tăng trƣởng kéo dài 160180 ngày ở tất cả các khu vực [37].
Liu (2004) đã đề cập khá kỹ về nguồn gốc, phân bố của chi Nƣa, phân
loại học, hình thái học, chu trình sinh trƣởng và phát triển, sinh thái, sự
chuyển hóa của glucomannan, trồng trọt, nhân giống và chế biến cũng nhƣ
bảo quản sau thu hoạch… của các loài Nƣa. Theo Liu trên thế giới đã biết
khoảng 173 loài Nƣa, trong đó có trên 20 loài đƣợc phát triển thƣơng mại ở
Trung Quốc, Nhật Bản, Malaisia, Ấn Độ và In đô nê xi-a, hàng năm thế giới
sản xuất khoảng 30 nghìn tấn bột konjac. Sản lƣợng củ Nƣa tƣơi có thể đạt tới
30 - 35 tấn/ha nhƣng chỉ khoảng 2,5 tấn glucomannan đƣợc chiết xuất từ số
lƣợng củ này [28].
Douglas và cs (2005) đã có công trình nghiên cứu về kỹ thuật trồng
Nƣa konjac ở New Zealand và đã thu đƣợc nhiều kết quả về trọng lƣợng, chất
lƣợng củ Nƣa khi trồng dƣới tán rừng và trồng trực tiếp dƣới ánh sáng mặt
trời [22].
Theo Zhang và Liu (2006) Nƣa phát triển theo mùa, chúng thƣờng rụng
lá vào mùa đông hay mùa khô, thời gian ngủ sinh lý của Nƣa kéo dài từ 60 80 ngày và không thể có bất kỳ tác nhân nào có thể phá vỡ trạng thái ngủ để
hình thành chồi trong giai đoạn này. Sau khi ngủ, cây bắt đầu nảy mầm, lá
5


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

phát triển mạnh để hình thành củ mới, lúc này củ mẹ hết chất dinh dƣỡng và
chết đi. Trong tự nhiên, Nƣa cần ít nhất 3 năm để để phát triển đủ lớn và có
thể ra hoa. Do đó, Nƣa đƣợc đánh giá là cây sinh trƣởng chậm và cho năng
suất thấp [40].
Kết quả nghiên cứu của Nedunchezhiyan và cs (2006) đã giới thiệu khá
cụ thể về các bƣớc nhân giống từ củ, làm đất, tỷ lệ phân bón, mật độ trồng,
tƣới nƣớc, thu hoạch, cũng nhƣ bảo quản củ Nƣa chuông ở Ấn Độ. Theo các
tác giả, Nƣa chuông hoàn toàn có thể nhân giống đƣợc bằng cách cắt củ ra
thành từng phần khoảng 100gram trọng lƣợng. Ở Ấn Độ, Nƣa chuông có tên
gọi là Elephant foot yam, đƣợc biết đến nhƣ là một trong những rau củ giàu
chất dinh dƣỡng và là cây trồng lâu đời ở Tây Bengat, Andhra Pradesh, Tamil
Nadu, Bihar… năng suất của Nƣa chuông khoảng 30 - 35 tấn/ha [33], [35].
Nedunchezhiyan và cs (2012) đã có công trình nghiên cứu về sự phát sinh
chồi của Nƣa chuông, ảnh hƣởng của các loại giá thể, kích thƣớc củ giống và
ảnh hƣởng của các chất nhƣ thiourea, gibberellic acid, kali nitrat.. đến quá
trình hình thành chồi Nƣa chuông [34].
Theo Melinda Chua và cs (2010), ở Trung Quốc, Nƣa đƣợc trồng xen
canh với ngô và kê cũng đạt năng xuất khá cao [31].
Zhang và cs (2010) đã công bố kết quả nghiên cứu nhân giống so le
giữa 2 loài Nƣa là: A.bulbifer và A. muelleri nhằm tìm ra loài Nƣa thích hợp
cho vùng Nam Á. Sau khi nghiên cứu và so sánh với Nƣa konjac (A. konjac),
nhóm nghiên cứu đã kết luận loài A. muelleri có khả năng thích ứng tốt với
khí hậu Nam Á, cho hàm lƣợng glucomannan cao (>70%) có thể phát triển
trồng ở bắc Mianma và Lào. Nghiên cứu đã giải thích tại sao ở Nam Á ngƣời
ta sử dụng củ mà không sử dụng hạt Nƣa làm vật liệu nhân giống. Kết quả
nghiên cứu cho thấy điều kiện khí hậu của khu vực rất thuận lợi cho sự phát
triển của các loài cỏ dại, cây từ hạt thƣờng không đủ sức cạnh tranh. Hơn nữa,
6


cây có nguồn gốc từ hạt không thể cho củ lớn trong thời gian 1 năm trong
điều kiện tự nhiên [41].
Mặc dù đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về Nƣa nhƣng các tài liệu
đƣợc công bố chủ yếu là các tài liệu về phân loại học và hình thái học còn các
tài liệu về sinh trƣởng, phát triển cũng nhƣ trồng trọt, nhân giống chủ yếu
đƣợc nghiên cứu ở một số loài nhƣ: A. konjac, A. muelleri, A.bulbifer, A.
paeoniifolius. Các loài Nƣa khác còn ít đƣợc biết đến trong đó có Nƣa
krausei.
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, chi Nƣa có khoảng 25 loài phân bố từ Bắc vào Nam
nhƣng hầu hết tập trung ở các tỉnh miền núi, một số tỉnh duyên hải và hải đảo.
Một số loài đã đƣợc các dân tộc miền núi sử dụng từ lâu đời không chỉ làm
thực phẩm mà còn là nguồn dƣợc liệu tự nhiên quý giá. Ngƣời dân thƣờng
trồng Nƣa lấy củ làm lƣơng thực, thân và cành lá dùng chăn nuôi, cuống lá
(bèn hay chột) Nƣa dùng nấu canh hoặc muối dƣa ăn. Củ đƣợc dùng làm
thuốc trong nhiều bài thuốc dân gian để chữa trị đờm tích trong phổi, trúng
phong bất tỉnh, cấm khẩu, chứng đau nhức, đầy bụng, tức ngực, ăn uống
không tiêu, sốt rét, trục thai chết...[14], [42].
Tài liệu về Nƣa ở Việt Nam chủ yếu là các công trình về phân loại chi
Nƣa. Các loài Nƣa đầu tiên ở Việt Nam đƣợc Gagnepain tổng hợp và mô tả
trong bộ sách Thực vật chí Đại cƣơng Đông dƣơng (1942) với 5 loài. Đó là
Nƣa chuông (A. campanulatus Bl. = A. paeoniifolius Nicolson), Nƣa rex (A.
rex Prain = A. paeoniifolius Nicolson), Nƣa đứt đoạn (A. interruptus Engl.),
Nƣa rivieri (A. rivieri Dur. = A. konjac K. Koch) và Nƣa Bắc Bộ (A.
tonkinensis Engl.) [24].
Phạm Hoàng Hộ (1993) đã thống kê và mô tả 7 loài, từ năm 1994 2000, nhiều loài Nƣa mới đã đƣợc một số nhà thực vật mô tả từ các mẫu thu
7


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

đƣợc ở Việt Nam. Dựa trên các mô tả đó Phạm Hoàng Hộ (2000) đã thống kê
đƣợc 18 loài Nƣa ở Việt Nam [4], [5], [10].
Cùng với các nhà thực vật nƣớc ngoài, Nguyễn Văn Dƣ (2001 & 2004),
cũng mô tả nhiều loài Nƣa mới cho khoa học và một số loài Nƣa bổ sung cho
hệ thực vật Việt Nam, làm cho số loài của chi này lên tới 25 loài. Trong đó, 4
loài Nƣa phổ biến nhất là: Nƣa chuông (A. paeoniifolius), Nƣa bắc bộ (A.
tonkinensis), Nƣa đầu nhăn (A. corrugatus) và Nƣa vân nam (A. yunnanensis)
[4], [5], [6].
Gần đây nguồn glucomannan từ củ của một số loài Nƣa ở nƣớc ta đã
đƣợc biết tới. Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đang tiến
hành nghiên cứu theo hƣớng này, theo báo cáo khoa học về sinh thái và tài
nguyên sinh vật tại hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ 4 đã công bố 3 loài
Nƣa có triển vọng trong công nghiệp thực phẩm ở Việt Nam là: Nƣa đầu nhăn
(A. corrugatus), Nƣa vân nam (A. yunnanensis) và Nƣa krausei (A. krausei)
[7]. Hiện nay các loài này đang đƣợc tiếp tục nghiên cứu. Đối với Nƣa
krausei, các thông tin về thành phần hóa học, đặc tính sinh trƣởng và phát
triển, trồng trọt, nhân giống và chế biến chƣa đƣợc tài liệu trong nƣớc nào đề
cập.
1.2. Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trong nhân nhanh
giống cây trồng
1.2.1. Cơ sở khoa học của kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào thực vật
- Tính toàn năng của tế bào
Năm 1902, Haberlandt đã đƣa ra giả thuyết về tính toàn năng của tế bào
thực vật. Ông cho rằng tất cả các tế bào đều có tính toàn năng (totipotency),
nghĩa là mỗi tế bào đều mang toàn bộ lƣợng thông tin di truyền của cơ thể và
có khả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh khi gặp điều kiện thuận
lợi.
8


Đến năm 1922, Kotte và Robbins đã nuôi đƣợc đỉnh sinh trƣởng từ đầu
rễ của một cây hoà thảo trong 12 ngày. Nhƣ vậy, lần đầu tiên tính toàn năng
của tế bào đƣợc chứng minh bằng thực nghiệm. Từ đó đến nay, rất nhiều công
trình nghiên cứu đã tạo đƣợc cây hoàn chỉnh từ một tế bào riêng lẻ, một khối
mô hay một phần của cơ quan. Điều đó khẳng định tính toàn năng của tế bào
thực vật là cơ sở khoa học của nuôi cấy mô, tế bào thực vật [17], [19].
- Sự phân hoá và phản phân hoá của tế bào.
Biệt hoá (phân hóa) là sự biến đổi của tế bào từ trạng thái tế bào phôi
cho đến khi thể hiện một chức năng nào đó.
Các tế bào dùng trong môi trƣờng nuôi cấy đều đã biệt hoá về cấu trúc
và chức năng. Trong những điều kiện thích hợp, có thể làm cho những tế bào
này trở lại trạng thái của tế bào đầu tiên đã sinh ra chúng - tế bào phôi và quá
trình đó gọi là quá trình phản phân hoá.
Phân hóa tế bào

Tế bào phôi sinh

Tế bào phân chia

Tế bào chuyên
hóa

Phản phân hóa tế
bào
Hình 1.1. Mối quan hệ giữa quá trình phân hóa và phản phân hóa
Trong cùng một cơ thể, mỗi tế bào đều có khả năng phân hoá, phản
phân hoá và vì thế triển vọng nuôi cấy thành công cũng khác nhau. Những tế
bào càng chuyên hoá về một chức năng nào đó (đã biệt hoá sâu) thì càng khó
xảy ra quá trình phản phân hoá và ngƣợc lại, nhƣ các tế bào mạch dẫn ở thực
vật, tế bào thần kinh ở động vật. Ngƣời ta đã chứng minh rằng: các tế bào

9


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

càng gần trạng thái của tế bào phôi bao nhiêu thì khả năng nuôi cấy thành
công càng cao bấy nhiêu [8].
Sự phân hoá và phản phân hoá tế bào là một quá trình hoạt hoá, ức chế
hoạt động của gene. Trong một giai đoạn phát triển nhất định của cây, một
gene nào đó đang ở trạng thái ức chế không hoạt động đƣợc hoạt hoá để cho
một tính trạng mới. Ngƣợc lại một số gene lại bị ức chế đình chỉ hoạt động.
Quá trình hoạt hoá, ức chế diễn ra theo một chƣơng trình đã đƣợc lập sẵn
trong cấu trúc hệ gene của tế bào, giúp cho sự sinh trƣởng, phát triển của cơ
thể thực vật đƣợc hài hoà. Khi tách riêng từng tế bào hoặc làm giảm kích
thƣớc khối mô sẽ tạo điều kiện cho việc hoạt hoá các gene của tế bào [8].
Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào thực vật là kỹ thuật điều khiển sự phát
sinh hình thái của tế bào thực vật một cách có định hƣớng dựa vào sự phân
hoá và phản phân hoá của tế bào thực vật để điều khiển sự phát sinh hình thái
của tế bào, ngƣời ta bổ sung vào môi trƣờng nuôi cấy hai nhóm chất kích
thích sinh trƣởng thực vật chính là auxin và cytokinin. Tỷ lệ hàm lƣợng của
hai nhóm chất kích thích sinh trƣởng này của mô nuôi cấy khác nhau tuỳ từng
mục đích nghiên cứu (phát sinh chồi, rễ hoặc mô sẹo) [8].
1.2.2. Điều kiện và môi trường nuôi cấy tế bào thực vật
1.2.2.1. Môi trường nuôi cấy
Nghiên cứu về môi trƣờng nuôi cấy giữ một vị trí quan trọng trong lịch
sử phát triển nuôi cấy mô, tế bào thực vật. Vào thời kì Haberlandt tiến hành
các thí nghiệm nuôi cấy tế bào biệt lập, hiểu biết về nhu cầu dinh dƣỡng
khoáng còn hạn chế, đặc biệt là vai trò của các chất kích thích sinh trƣởng hầu
nhƣ chƣa đƣợc khám phá. Chính vì vậy mà Haberlandt đã không thành công
[18].
Đến nay đã có hàng trăm loại môi trƣờng dinh dƣỡng đã đƣợc xây dựng
và thử nghiệm có kết quả. Hầu hết các loại môi trƣờng đều bao gồm các thành
10


phần chính sau:
- Các loại muối khoáng
Các nguyên tố khoáng dùng trong môi trƣờng dinh dƣỡng nuôi cấy mô
tế bào thực vật chia thành hai nhóm theo hàm lƣợng sử dụng là: nhóm đa
lƣợng và nhóm vi lƣợng.
+ Các nguyên tố khoáng đa lượng
Là các nguyên tố khoáng đƣợc sử dụng ở nồng độ trên 30ppm, bao
gồm các nguyên tố sau: N, P, K, S, Mg và Ca. Các nguyên tố này có chức
năng tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào và xây dựng nên thành tế
bào. Môi trƣờng nhiều nitơ thích hợp cho việc hình thành chồi. Môi trƣờng
nhiều kali giúp cho quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh.
+ Các nguyên tố vi lượng
Nguyên tố vi lƣợng là các nguyên tố đƣợc sử dụng với nồng độ dƣới
30ppm, gồm có: Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Bo… Tuy chỉ cần một lƣợng nhỏ trong
môi trƣờng nuôi cấy nhƣng chúng là thành phần không thể thiếu cho sự sinh
trƣởng và phát triển của mô. Nếu thiếu Fe quá trình phân chia của tế bào bị
rối loạn, thiếu Bo mô nuôi cấy phát triển mô sẹo rất nhanh, nhƣng có hiệu
suất tái sinh thấp. Hàm lƣợng các nguyên tố đa lƣợng và các nguyên tố vi
lƣợng phụ thuộc vào môi trƣờng nuôi cấy và các đối tƣợng nuôi cấy [9].
- Nguồn cacbon
Hầu hết các mẫu mô nuôi cấy là dị dƣỡng, không có khả năng tổng hợp
cacbon. Vì vậy việc đƣa vào môi trƣờng nuôi cấy nguồn cacbon hữu cơ là
điều kiện bắt buộc. Trong phần lớn các môi trƣờng nguồn cacbon và năng
lƣợng chủ yếu là saccharose và glucose. Ở một số mô thì có thể dùng
mantose, fructose và galactose.

11


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

- Vitamin
Mô và tế bào thực vật khi nuôi cấy trong ống nghiệm (in vitro) vẫn có
khả năng tự tổng hợp đƣợc một số vitamin cần thiết nhƣng không đáp ứng đủ
nhu cầu sinh trƣởng và phát triển nhanh của chúng. Vì vậy, phải bổ sung thêm
các vitamin cần thiết vào môi trƣờng nuôi cấy để góp phần tạo các co-enzyme
xúc tác cho các phản ứng sinh hóa trong tế bào. Các vitamin thƣờng đƣơc sử
dụng nhƣ: B1(Thiamin), B2 (Ribofravin), B3 (Panthotenic), B5 (Nicotinic
acid) với nồng độ phổ biến là 0,5 - 1mg/l. Myo-inositol cũng hay đƣợc sử
dụng vì nó có vai trò quan trọng trong sinh tổng hợp thành tế bào thực vật [9].
- Các chất kích thích sinh trưởng
Các chất kích thích sinh trƣởng có vai trò hết sức quan trọng đến kết
quả nuôi cấy in vitro, quyết định sự thành công của toàn bộ quá trình nuôi
cấy. Nó ảnh hƣởng đến sự phân hóa, phản phân hóa và sinh trƣởng của tế bào,
đặc biệt là sự biệt hóa các cơ quan nhƣ chồi và rễ. Nhu cầu về chất kích thích
sinh trƣởng đối với từng loài cây và từng giai đoạn nuôi cấy là khác nhau. Vì
vậy, để tiến hành nuôi cấy in vitro thành công cần phải tiến hành nghiên cứu
cụ thể để tìm ra nồng độ cũng nhƣ tỷ lệ các chất kích thích sinh trƣởng phù
hợp. Trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật thƣờng sử dụng 3 nhóm chất kích
thích sinh trƣởng là auxin, cytokinin và gibberelin.
+ Auxin
Auxin (Aux) là hormone thực vật đƣợc phát hiện đầu tiên. Qua nhiều
nghiên cứu của các nhà khoa học, ngƣời ta nhận ra rằng Aux là hormone thực
vật quan trọng đối với toàn bộ giới thực vật. Aux dạng tự nhiên gồm có βIndolacetic Acid (IAA), Phenylacetic Acid, β- Indolyacetonitril Acid. Ngoài
ra có các dạng Aux đƣợc tổng hợp bằng con đƣờng nhân tạo, đáp ứng nhu cầu
của con ngƣời trong lĩnh vực trồng trọt và nghiên cứu nhƣ: β-Indolbutiric Acid
(IBA), α-Naphtylacetic Acid (α-NAA), 2,4 Diclorophenoxiacetic Acid (2,4D)…[

12], [16].
12


Aux là nhóm chất kích thích sinh trƣởng đƣợc sử dụng thƣờng xuyên
trong nuôi cấy mô và tế bào thực vật. Aux kết hợp chặt chẽ với các thành
phần khác của môi trƣờng dinh dƣỡng để kích thích sự tăng trƣởng của mô
sẹo, huyền phù tế bào và điều hòa sự phát sinh hình thái, đặc biệt là khi nó
đƣợc sử dụng kết hợp với cytokinin. Sự áp dụng loại và nồng độ Aux trong
môi trƣờng nuôi cấy phụ thuộc vào: kiểu tăng trƣởng và phát triển cần nghiên
cứu, hàm lƣợng Aux nội sinh của mẫu nuôi cấy, sự tác động qua lại giữa Aux
ngoại sinh và Aux nội sinh [12], [16].
Aux kích thích sự giãn nở của tế bào, làm tế bào phình to dẫn đến tăng
kích thƣớc của các cơ quan nhƣ tăng diện tích lá, phình to của quả, củ, tăng
đƣờng kính và chiều dài của cành, thân, rễ, tạo quả không hạt, kìm hãm sự
rụng lá, hoa quả...[11].
Aux điều khiển tính hƣớng của cây nhƣ hƣớng sáng, hƣớng đất. Do sự
phân bố không đều của Aux ở hai phía của cơ quan, dẫn đến sự sinh trƣởng
không đều của tế bào trong một cơ quan, gây ra tính hƣớng [11], [12], [16].
Ở cấp độ tế bào, Aux còn ảnh hƣởng lớn đến quá trình trao đổi chất,
các quá trình sinh lý của cây trồng nhƣ: quang hợp, hô hấp, trao đổi nƣớc hay
khoáng, tăng khả năng thẩm thấu của tế bào, tăng quá trình trao đổi acid
nucleic, protein…[11].
Quan trọng nhất là Aux kích thích sự hình thành rễ, đặc biệt là rễ bất
định trên cành chiết, cành giâm và trên mô nuôi cấy. Vì vậy, trong kỹ thuật
nhân giống vô tính, việc sử dụng Aux để kích thích ra rễ là cực kỳ quan trọng
và bắt buộc [12], [16].
+ Cytokinin
Cytokinin là chất kích thích sinh trƣởng có tác dụng làm tăng sự phân
chia tế bào. Các cytokinin thƣờng gặp là kinetin, BAP. Kinetin là một dẫn
xuất của bazo nito adenine đƣợc Skoog phát hiện ngẫu nhiên trong chiết xuất
13


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

nucleic acid. BAP là cytokinin tổng hợp nhân tạo nhƣng có hoạt tính mạnh
hơn kinetin. Kinetin và BAP cùng có tác dụng kích thích phân chia tế bào kéo
dài thời gian hoạt động của tế bào phôi sinh và làm hạn chế sự già hóa của tế
bào. Ngoài ra, các chất này có tác dụng lên qua trình trao đổi chất, quá trình
tổng hợp DNA, tổng hợp protein và tăng cƣờng hoạt tính của nhiều loại
enzyme. Cơ chế tác động của cytokinin ở mức độ phân tử trong tế bào thể
hiện bằng tác dụng tƣơng hỗ của cytokinin với các nucleoprotein làm yếu mối
liên kết của histon với DNA, tạo điều kiện cho sự tổng hợp DNA. Tác động
phối hợp giữa auxin và cytokinin có tác động quyết định đến sự phát triển và
phát sinh hình thái của tế bào và mô. Những nghiên cứu của Skoog (1963)
cho thấy tỷ lệ auxin/cytokinin cao phù hợp cho sự hình thành rễ và thấp thì
thích hợp cho sự phát sinh chồi. Nếu tỷ lệ này ở mức cân bằng thì thuận lợi
cho phát triển mô sẹo. Miller và Skoog (1957) đã khẳng định vai trò của
cytokinin trong quá trình phân chia tế bào cụ thể là cytokinin điều khiển quá
trình chuyển pha trong phân bào và giữ cho quá trình này diễn ra một cách
bình thƣờng. Cytokinin đƣợc hình thành bởi rễ và hạt đang phát triển [11].
+ Gibberellin
Gibberellin là nhóm hormone thực vật thứ hai đƣợc phát hiện sau auxin
bởi nhà nghiên cứu ngƣời Nhật Kurosawa (1920) từ việc nghiên cứu bệnh của
cây mạ do nấm Gibberella Fujikuroi gây ra, đây là chứng bệnh rất phổ biến
trong nghề trồng lúa ở các nƣớc phƣơng Đông thời bấy giờ, khi nghiên cứu cơ
chế gây bệnh ông đã tách đƣợc hàng loạt các chất là sản phẩm tự nhiên của
nấm G. Fujikuroi cũng nhƣ từ thực vật bậc cao gọi là gibberellin A. Hiện nay,
ngƣời ta đã phát hiện đƣợc trên 50 loại gibberellin và ký hiệu A1, A2, …,A52
hoặc GA1, GA2, …, GA5,…, trong đó GA3 (gibberellic acid) có hoạt tính mạnh
nhất [12], [16].
Gibberellin (GA) đƣợc tổng hợp trong phôi và các cơ quan đang sinh
trƣởng khác nhƣ lá non, rễ non, quả non…. GA đƣợc vận chuyển không phân
14


cực, có thể hƣớng ngọn và hƣớng gốc tùy vào vị trí cơ quan sử dụng. Trong tế
bào, nơi tổng hợp GA mạnh nhất là ở lục lạp.
Hiệu quả sinh lý rõ rệt nhất của GA là kích thích mạnh mẽ sự sinh
trƣởng kéo dài của thân, sự vƣơn dài của lóng cây họ lúa. Hiệu quả này có
đƣợc do ảnh hƣởng kích thích đặc trƣng của GA lên pha giãn của tế bào theo
chiều dọc. Vì vậy, khi xử lý GA làm tăng nhanh sự sinh trƣởng dinh dƣỡng
nên làm tăng sinh khối của chúng [11].
GA ảnh hƣởng rõ rệt lên sinh trƣởng các đột biến lùn. Các nghiên cứu
về trao đổi chất di truyền của GA khẳng định rằng các đột biến lùn của một số
thực vật nhƣ ngô, đậu Hà lan (chiều cao của cây chỉ bằng 20% chiều cao của
cây bình thƣờng) là các đột biến gen đơn giản, dẫn đến sự thiếu những gen
chịu trác nhiệm tổng hợp các enzyme của một số phản ứng trên con đƣờng
tổng hợp GA mà cây không thể hình thành đƣợc GA dù là một lƣợng rất nhỏ.
Với những đột biến này thì việc bổ sung GA ngoại sinh sẽ làm cho cây sinh
trƣởng bình thƣờng [12], [16].
- Các chất phụ gia hữu cơ
Các chất phụ gia hữu cơ đƣợc đƣa vào môi trƣờng nuôi cấy nhằm kích
thích sự sinh trƣởng của mô sẹo và các cơ quan nhƣ: nƣớc dừa, dịch chiết
khoai tây, chuối, dịch chiết nấm men. Trong thành phần của nƣớc dừa chứa
các acid amin, acid hữu cơ, đƣờng, Myo-inositol và các chất có hoạt tính
auxin, các gluoxit của cytokinin. Ngoài ra, khoai tây và chuối cũng hay đƣợc
sử dụng do trong thành phần của chúng có chứa một số loại vitamin và các
chất kích thích tố có tác dụng tích cực đến sự sinh trƣởng và phát triển của
mẫu cây nuôi cấy.
- Chất giá thể (thạch - Agar)
Agar là thành phần quyết định trạng thái vật lí của môi trƣờng nuôi cấy,
hàm lƣợng agar dùng trong nuôi cấy dao động từ 0,6 - 1,0% theo khối lƣợng.
15


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Khi nồng độ agar cao, môi trƣờng trở nên cứng, sự khuếch tán của các chất
dinh dƣỡng cũng nhƣ sự hấp thụ của mô gặp khó khăn. Đa số nuôi cấy phôi
đƣợc thực hiện trên môi trƣờng có agar nhƣng phụ thuộc vào từng loại cây mà
sử dụng cho phù hợp. Trong những nghiên cứu về dinh dƣỡng, việc sử dụng
agar đƣợc tránh bởi vì agar thƣơng phẩm không sạch do có chứa một số ion
Ca, Mg, K, Na và một số nguyên tố khác ở dạng vết. Tuy nhiên, các chất nói
trên cũng có thể đƣợc loại bỏ bằng cách rửa agar với nƣớc cất hai lần ít nhất
là 24 giờ, tráng trong cồn và làm khô ở 60oC trong 24 giờ [17].
Giá trị pH môi trường
Độ pH của môi trƣờng dinh dƣỡng ảnh hƣởng trực tiếp tới quá trình thu
nhận các chất dinh dƣỡng từ môi trƣờng vào tế bào. Vì vậy, đối với từng môi
trƣờng nhất định và từng trƣờng hợp cụ thể của các loài cây phải chỉnh độ pH
của môi trƣờng về mức ổn định ban đầu. Nuôi cấy mô sẹo (callus) của nhiều
loài cây, pH ban đầu thƣờng là 5,5 - 6,0 sau 4 tuần nuôi cấy pH đạt đƣợc giá
trị từ 6,0 - 6,5. Đặc biệt khi sử dụng các loại phụ gia có tính kiềm hoặc tính
acid cao nhƣ amino acid, vitamin thì nhất định phải dùng NaOH hoặc HCl
loãng để chỉnh pH môi trƣờng về từ 5,5 - 6,5.
Giá trị pH của môi trƣờng thích hợp cho sinh trƣởng và phát triển của
nhiều loài thực vật biến đổi từ 5,0 - 6,0. Độ pH cao hơn sẽ làm cho môi
trƣờng rất rắn trong khi pH thấp lại giảm khả năng đông đặc của agar đồng
thời hoạt hóa các enzyme hydrolase, dẫn tới kìm hãm sự sinh trƣởng, kích
thích sự già hóa của tế bào trong mô nuôi cấy [9].
1.2.2.2. Điều kiện nuôi cấy
Nhiệt độ: là nhân tố quan trọng ảnh hƣởng rõ rệt tới sự phân chia tế bào
và quá trình trao đổi chất trong các mô nuôi cấy, đồng thời nó ảnh hƣởng đến
hoạt động của auxin do đó ảnh hƣởng trực tiếp đến khả năng ra rễ của cây
nuôi cấy mô. Nhiệt độ nuôi cấy cần đƣợc giữ ổn định trong khoảng 25 - 270C.
16


Ánh sáng: có ảnh hƣởng mạnh đến quá trình phát sinh hình thái của mô
nuôi cấy, bao gồm cƣờng độ, chu kì và thành phần quang phổ ánh sáng.
Cƣờng độ ánh sáng từ 1000 - 2500lux đƣợc dùng phổ biến trong nuôi
cấy nhiều loại mô. Với cƣờng độ ánh sáng lớn hơn thì sinh trƣởng của chồi
chậm lại nhƣng sẽ thúc đẩy quá trình tạo rễ [9],[17].
1.3.3. Những tồn tại của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào và phương hướng giải
quyết
- Hiện tượng sản phẩm bị biến đổi kiểu hình: Cây con nuôi cấy mô có
thể sai khác với cây mẹ ban đầu di hiện tƣợng biến dị tế bào soma. Kết quả là
cây con không giữ đƣợc những đặc tính quý của cây mẹ. Tỷ lệ biến dị thƣờng
thấp ở giai đoạn đầu nhân giống, nhƣng sau đó chiều hƣớng tăng lên khi nuôi
cấy kéo dài và tăng hàm lƣợng các chất kích thích sinh trƣởng. Một nghiên
cứu cho thấy khi nhân giống dứa in vitro nếu cấy chuyển quá 5 lần sẽ xuất
hiện biến dị soma. Tỷ lệ biến dị tăng dần khi cấy chuyển trên 5 lần và có thể
đạt 5%. Các dạng biến dị của cây dứa nuôi cấy in vitro thƣờng có biểu hiện
hình thái: bạch tạng, lá sọc, sinh trƣởng kém, chậm ra quả [2], [8].
Để hạn chế sự xuất hiện các biến dị không mong muốn, ngƣời ta
thƣờng chọn con đƣờng nhân nhanh qua phát triển chồi nách, nếu kích thƣớc
đoạn chồi đem nhân nhanh càng dài thì khả năng biến dị càng thấp và nhanh
chóng cho chồi non. Tránh cấy chuyển nhiều lần để hạn chế nguy cơ biến dị.
Trong trƣờng hợp tái sinh cây nhất thiết phải thông qua mô sẹo nên sử dụng
mô sẹo ít ngày tuổi, mô sẹo càng ít ngày tuổi thì khả năng phân chia càng
mạnh và nguy cơ biến dị càng thấp [18].
- Tạo các độc tố: Khi nuôi cấy ở một số loài cây thƣờng thấy hiện
tƣợng mô hoá màu nâu hoặc đen thƣờng gặp nhất ở cây thân gỗ. Hiện tƣợng
này là do mô già chứa nhiều tanin, hydroxyphenol... các chất này phát tán ra
môi trƣờng và ức chế sinh trƣởng, phát triển của mô. Để hạn chế hiện tƣợng
17


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

hoá màu nâu, hoá màu đen, ngƣời ta thƣờng bổ sung vào môi trƣờng than
hoạt tính, polyvinyl, pyrolidon hoặc ngâm mô trƣớc khi cấy vào axit ascorbic,
axit citric [2], [8], [18].
- Sự nhiễm khuẩn: Mặc dù trƣớc khi đƣa vào môi trƣờng nuôi cấy mẫu
thƣờng đƣợc khử trùng bằng các loại hoá chất để loại bỏ và tiêu diệt các loại
nấm, vi khuẩn... nhƣng khi nuôi cấy mẫu vẫn có thể bị một số loại nấm mốc,
vi khuẩn xâm nhập vào mô làm ảnh hƣởng đến quá trình phân chia. Để khắc
phục hiện tƣợng nhiễm khuẩn chúng ta có thể sử dụng một số loại hoá chất
kháng sinh để tiêu diệt vi sinh vật, tuy nhiên vẫn cần lƣu ý về nồng độ kháng
sinh để không ảnh hƣởng đến mẫu [8].

18


Chƣơng 2
VẬT LIỆU, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
2.1.1. Vật liệu thực vật
Hạt Nƣa krausei do Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật cung cấp.
2.1.2. Thiết bị và hoá chất
- Thiết bị: buồng cấy vô trùng, panh, kéo, dao cắt, đèn UV, cân kỹ
thuật, cân phân tích, tủ sấy, hệ thống giàn đèn, nồi khử trùng, máy đo pH...
- Hóa chất: Môi trƣờng MS sử dụng trong nghiên cứu gồm các muối đa
lƣợng và vi lƣợng, các chất hữu cơ và vitamin theo Murashige và Skoog
(1962), đƣờng saccharose, agar, các chất kích thích sinh trƣởng nhƣ: BAP,
NAA, 2,4D...
Nuôi cấy trong điều kiện nhiệt độ 25 - 270C và chế độ chiếu sáng
12h/24h với cƣờng độ chiếu sáng 2000lux, pH môi trƣờng nuôi cấy 5,8.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Các thí nghiệm đƣợc thực hiện tại Phòng Thực vật dân tộc - Viện sinh
thái và Tài nguyên sinh vật; Trại Thực nghiệm sinh học - Viện Công nghệ
sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 05/2012 đến tháng 05/2013
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái Nưa krausei
- Thu thập, nghiên cứu và kế thừa các tài liệu về phân loại và hình thái
học.
19


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

- Quan sát, ghi chép các đặc điểm của mẫu tƣơi và cây trồng tại trại
thực nghiệm sinh học – Viện công nghệ sinh học.
- So sánh với các tài liệu phân loại và hình thái học trƣớc đây.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong điều kiện thí nghiệm
Các bƣớc nghiên cứu đƣợc tiến hành theo sơ đồ tổng quát sau:
Hạt Nƣa

Khử trùng hạt
Tạo cây con nuôi in vitro

Tạo đa chồi

Tạo mô sẹo

Tái sinh cây

Tạo cây hoàn chỉnh

Trồng cây in vitro trong bầu
Hình 2.1. Sơ đồ thí nghiệm tổng quát
2.3.2.1. Thu thập mẫu
- Mẫu hạt: Thu hoạch hạt Nƣa giai đoạn bắt đầu chín, chọn hạt của cây
khỏe mạnh và sạch bệnh. Rửa sạch hạt, phơi khô, gói kín bảo quản trong tủ
mát để sử dụng dần.

20


2.3.2.2. Khử trùng mẫu, tạo cây con nuôi in vitro
Hạt Nƣa có thể khử trùng bằng hai phƣơng pháp: khử trùng bằng dung
dịch javen 70% hoặc bằng dung dịch HgCl2 0,1% [3].
Phƣơng pháp khử trùng hạt Nƣa
1. Rửa hạt bằng nƣớc xà phòng loãng.
2. Rửa 2 lần bằng nƣớc cất vô trùng.
3. Rửa trong cồn 700 (trong 1 phút ).
4. Rửa 3 lần bằng nƣớc cất khử trùng.
5. Khử trùng trong dung dịch javen 70% hoặc HgCl2 0,1%, lắc trong 10
phút.
6. Rửa 4 lần bằng nƣớc cất vô trùng.
7. Thấm khô bằng giấy thấm đã khử trùng.
Mẫu sau khi khử trùng đƣợc cấy vào môi trƣờng MS. Sau 40 ngày chồi
non phát sinh trong ống nghiệm, các chồi non này đƣợc sử dụng làm nguyên
liệu cho các thí nghiệm tiếp theo.
2.3.2.3. Tái sinh cây Nưa krausei thông qua mô sẹo
Thí nghiệm 1: Cảm ứng tạo mô sẹo từ mảnh lá, cuống lá, bẹ lá, củ và
rễ.
- Các vật liệu nuôi cấy là lá, cuống lá, bẹ lá, củ vô trùng đƣợc cắt thành
các mảnh nhỏ kích thƣớc 0,3cm × 0,3cm. Rễ cắt thành từng đoạn dài 0,5cm.
- Mẫu đƣợc cấy trên môi trƣờng : MS + 30g/l đƣờng saccharose + 8g/l
agar + 2mg/l 2,4D, trong điều kiện thiếu sáng [21].
Sau 30 ngày, thu mô sẹo và đánh giá khả năng tạo mô sẹo của các bộ
phận của cây qua các chỉ tiêu sau:
+ Tỷ lệ tạo mô sẹo tính theo công thức:
21


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Số mẫu tạo mô sẹo
Tỷ lệ tạo mô sẹo =

× 100%
Tổng số mẫu nuôi cấy

+ Màu sắc mô sẹo.
+ Tính chất mô sẹo.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ 2,4D và BAP đến
khả năng hình thành mô sẹo của củ Nưa krausei.
Mảnh củ Nƣa krausei vô trùng kích thƣớc 0,3cm × 0,3cm vô trùng
đƣợc cấy vào môi trƣờng AMORC (1-4), với thành phần môi trƣờng là:
MS + 30 g/l đƣờng saccharose + 8g/l agar + 2,4D + BAP
Nồng độ 2,4D và BAP thay đổi theo bảng sau:
Bảng 2.1. Nồng độ 2,4D và BAP trong công thức môi trƣờng tạo mô sẹo
CTMT

Nồng độ 2,4D (mg/l)

Nồng độ BAP (mg/l)

ĐC

0

0

AMORC1

2,0

0

AMORC2

2,0

0,5

AMORC3

2,0

1,0

AMORC4

2,0

1,5

AMORC5

2,0

2,0

Sau 30 ngày nuôi cấy đánh giá khả năng tạo mô sẹo.
Thí nghiệm 3: Tái sinh cây từ mô sẹo
Mô sẹo tạo ra đƣợc cấy chuyển sang môi trƣờng tái sinh cây AMORR
(1-4) gồm:
MS + 30g/l đƣờng saccharose + 8g/l agar + NAA + BAP
Trong đó, nồng độ NAA và BAP thay đổi nhƣ bảng sau:

22


Bảng 2.2. Môi trƣờng tái sinh cây từ mô sẹo
CTMT

Nồng độ NAA (mg/l)

Nồng độ BAP (mg/l)

ĐC

0

0

AMORB 1

0,2

0,5

AMORB 2

0,2

1,0

AMORB 3

0,2

1,5

AMORB 4

0,2

2,0

Sau 60 ngày nuôi cấy đánh giá khả năng tái sinh theo công thức:
Tổng số mẫu tái sinh
Tỷ lệ tái sinh =

× 100%
Tổng số mẫu nuôi cấy

Tổng số chồi hoàn chỉnh
Số chồi TB/ mẫu =
Tổng số mẫu tái sinh

2.3.2.4. Tạo đa chồi
Nhân đa chồi là một bƣớc quan trọng trong quá trình nhân nhanh giống
cây trồng. Mục đích của giai đoạn này là tạo ra cây giống sạch với số lƣợng
lớn, chồi phát triển khoẻ mạnh tạo cơ sở cho việc tạo cây hoàn chỉnh để trồng
ra vƣờn ƣơm. Trong nhân đa chồi, môi trƣờng nuôi cấy thƣờng đƣợc bổ sung
các chất kích thích sinh trƣởng thuộc nhóm cytokinin hoặc tổ hợp giữa auxin
và cytokinin [9]. Tuy nhiên, mỗi loài thực vật lại thích hợp với một loại và
nồng độ chất kích thích sinh trƣởng khác nhau. Trong thí nghiệm này tôi thử
nghiệm với BAP ở các nồng độ khác nhau.
Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BAP đến khả năng
tạo đa chồi Nưa krausei.

23


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

Bảng 2.3. Môi trƣờng tạo đa chồi
Nồng độ BAP (mg/l)

CTMT
ĐC

0

AMORM1

0,5

AMORM2

1,0

AMORM3

1,5

AMORM4

2,0

AMORM5

2,5

AMORM6

3,0

Các chồi Nƣa krausei có kích thƣớc 0,5 - 1,5cm, đƣợc cấy thẳng đứng
trên môi trƣờng, sau 30 ngày đánh giá khả năng tạo chồi thông qua hệ số nhân
chồi đƣợc tính nhƣ sau:
Tổng số chồi
+ Hệ số nhân chồi =

Tổng số mẫu đem nhân

× 100%

2.3.2.5. Tạo cây in vitro hoàn chỉnh
Đây là giai đoạn tạo cây con hoàn chỉnh có đầy đủ thân, lá, rễ để
chuyển ra ngoài trồng tự nhiên. Cây con phải khỏe mạnh, sức đề kháng tốt
nhằm nâng cao sức sống khi ra môi trƣờng bên ngoài. Các chất kích thích sinh
trƣởng có tác dụng tạo đa chồi đƣợc loại bỏ và thay vào đó là chất kích thích
sinh trƣởng tạo rễ nhƣ NAA, IBA, IAA...[1], [3].
Các chồi có kích thƣớc 3 - 4 cm, tách riêng từng chồi, cấy chuyển sang
môi trƣờng tạo rễ: MS + 30g/l đƣờng saccharose + 8g/l agar + NAA trong đó
nồng độ NAA thay đổi nhƣ bảng 2.4.
Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả năng tạo rễ
Mục đích thí nghiệm: khảo sát ảnh hƣởng của nồng độ NAA đến khả
năng tạo rễ của cây Nƣa krausei.
24


Bảng 2.4. Môi trƣờng ra rễ cây nƣa krausei
Nồng độ NAA (mg/l)

CTMT
ĐC

0

AMORN 1

0,2

AMORN 2

0,4

AMORN 3

0,6

AMORN 4

0,8

AMORN 5

1,0

Sau 30 ngày nuôi cấy đánh giá kết quả theo các chỉ tiêu sau:
Tổng số chồi ra rễ
+ Tỷ lệ chồi ra rễ =

× 100%
Tổng số chồi nuôi cấy

Tổng số rễ
+ Số rễ TB/ chồi =

× 100%
Tổng số chồi ra rễ

2.3.2.6. Trồng cây trong bầu
Đây là một trong những giai đoạn quan trọng trong quá trình nhân
giống in vitro. Giai đoạn này cây non cần sự thích nghi dần với điều kiện bên
ngoài ống nghiệm. Thời gian tối thiểu cho sự thích nghi là 2 - 3 tuần, trong
thời gian này cây non phải đƣợc bảo vệ và chăm sóc tốt trƣớc những yếu tố
bất lợi.
Bầu trồng cây là túi nilon màu đen có đục lỗ thoát nƣớc, kích thƣớc
5 x 7 cm. Khi trồng cây Nƣa trong bầu cần chú ý tƣới đủ nƣớc lần đầu, sau đó
tƣới ẩm hàng ngày.
Các bầu Nƣa sau khi trồng đƣợc xếp vào các khay nhựa hoặc khay xốp,
kích thƣớc vừa phải để có thể dễ dàng di chuyển hoặc che đậy, độ sâu 10 - 15
cm, sau đó đƣợc đậy bằng túi nilon trong suốt có đục các lỗ nhỏ để chắn gió,

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×