TẠO DÒNG TỨ BỘI TỪ GIỐNG CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI ĐỊA PHƯƠNG BẰNG XỬ LÝ COLCHICINE

Tạo dòng tứ bội từ giống cây ăn quả có múi địa phương bằng xử lý colchicine: Tạo ra giống cây trồng có hiệu quả và năng suất cao. Nâng cao sự cạnh tranh trên thị trường quốc tế trong và ngoài nước, tạo ra sản phẩm mới và được ưa chuộng Hiệu quả gây đột biến tạo ra các dạng biến dị đa bội có chất lượng cây tốt Các dòng tứ bội này có thể dùng làm nguyên liệu cho phát triển giống mới.

ĐỀ TÀI: TẠO DÒNG TỨ BỘI TỪ GIỐNG CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI ĐỊA PHƯƠNG BẰNG XỬ LÝ COLCHICINE MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Vật liệu và phương pháp 1.1 Vật liệu: 1.2 Phương pháp: 2 Các phương pháp khác tham khảo như: 3 Kết quả và thảo luận: 4 Xác định cành tứ bôi thể sau xử lý colchicin Phần kết luận: TÀI LIỆU THAM KHẢO: ĐẶT VẤN ĐỀ Quả không hạt đã xuất hiện thị trường từ vài năm Điển hình là một số loại quả ổi, mận chanh cam dưa hấu… là những sản phẩm 100% trồng tại Việt Nam Nhưng nguồn chanh từ Mỹ ổi, mận từ Thái Lan… qua các quá trình nghiên cứu đã cho đời các loại quả thích hợp với thổ nhưỡng tại Việt Nam Vậy quả không hạt được tạo thế nào? Các nhà nhân giớng tồn thế giới cớ gắng tạo giống không hạt với cải tiến, chất lượng sức đề kháng bệnh tật Về vấn đề này chúng đã nghiên cứu các loại ăn quả có múi ở địa phương bưởi, cam, quýt… qua cách tiếp cận khác nhau, từ lai truyền thống, lai với công nghệ sinh học, quả không hạt đã được được phát hiện với các đa bội cũng các đa bội xảy tự nhiên Bưởi, cam, quýt là một những loại có giá trị kinh tế cao, nó cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho thể Vỏ quýt giàu pectin được sử dụng làm mứt, kẹo tinh dầu của chúng, còn được sử dụng nhiều công nghệ thực phẩm, dược liệu và mỹ phẩm Ở Việt Nam các giống được trồng phổ biến ở nước ta cam (Xã Đoài, Sông Con, Vân Du, Cam Sành), bưởi (Phúc Trạch) và các giống nhiều hạt, tính trạng có hạt làm giảm giá trị thương mại của công nghiệp quả có múi Do vậy tạo giống ăn quả không hạt là mục tiêu quan trọng của công tác giống Điều này gây khó khăn việc cạnh tranh ngày càng tăng và làm giảm chất lượng sản phẩm, cũng sự phổ biến của bưởi quốc tế các sản phẩm cùng loại được nhập khẩu từ Trung Quốc, Thái Lan, Mỹ vì vậy tạo dòng tứ bội làm tặng chất lượng và tính cạnh tranh cho sản phẩm Trong các phương pháp gây đột biển đa bội đặc biệt là tứ bội gây chấn thương giới, sốc nhiệt, tia rơn-gen thì phương pháp hoá học đơn giản và nhanh nhất là sử lý các giống trồng nói chung các loại có múi nói riêng với colchicine Để tạo dòng tứ bội từ giống ăn quả có múi địa phương 1 Vật liệu và phương pháp 1.1 Vật liệu: Các dòng bưởi Phúc Trạch, bưởi Diễn, bưởi Năm Roi, bưởi Đỏ tứ bội, tam bội nhị bội tạo được ở giai đoạn trước năm 2010 Các giống cam Vân Du, Cam Xã Đoài đc, cam Sành, quýt tứ bội, tam bội nhị bội tạo được ở giai đoạn trước năm 2010 Các giống cam CT36 giống quýt QST1 nhập nội chọn được ở giai đoạn trước năm 2010 1.2 Phương pháp: Xử lý tạo sự đồng nhất phân chia tế bào ở chồi ngủ trước xử lý cành colchicin: a/ Làm đứt rễ để kích thích rễ đồng nhất kết quả gây bật chời mới đờng nhất b/ Cắt tồn bợ chồi của các cành trước xử lý nhằm kích thích q trình phân bào bật chời ở chồi ngủ - Xác định trạng thái mức độ nảy mầm của mắt chời ngủ soi kính hiển vi quang học - Cành đã được xử lý colchicin với thời gian (0h;12; 24h; 48h; 72h) nồng độ khác (0; 0.05%; 0.1%; 0.2%; 0.3%; 0.4%; 0.5%), tởng sớ 35 cơng thức thí nghiệm ở giớng Mỗi lơ thí nghiệm gờm 10 cây, xử lý cành, cành có nhiều chời nách được ngâm vào dung dịch - Pha dung dịch mẹ: Hoà tan 0.5g colchicine vào 100 ml nước cất tạo dung dịch mẹ 0.5% Dung dịch này để tới Từ dung dịch mẹ pha lỗng nờng độ cần dùng: 0.05%; 0.1%; 0.2%; 0.3%; 0.4%; 0.5% Dung dịch hoạt động bề mặt Tween được bổ sung: giọt Tween cho 50ml dung dịch colchicine - Dung dịch colchicine được chứa một ống nhựa đen Cành được uốn cong, nhúng ngập dung dịch, sau đó dùng băng dính đen dán kín miệng ống nhựa để tránh dung dịch bớc Sau thời gian thí nghiệm, cành được rút khỏi ống nhựa và được rửa sạch nước sạch ba lần - Cành sau xử lý đã được quan sát để xác định ảnh hưởng của colchicine lên số phát triển cành: sớ cành bị chết, sớ cành sớng sót, sớ cành bật chồi, thời gian từ xử lý đến bật chồi, sớ chời có biến đợng hình thái sớ chời đa bợi hố.Các chời bật từ mắt xử lý được đánh giá sự thay đởi hình thái mắt soi kính hiển vi - Lá chời có thay đởi hình thái so với đới chứng được kiểm tra mức đa bội thể máy đo đa bội thể (Flow cytomertty analysis) Các phương pháp khác tham khảo như: Thí nghiệm in vivo này được tiến hành tại Đại học Sakhon Nakhon Rajabhat, tỉnh Sakhon Nakhon, Thái Lan tháng đến tháng 10 năm 2013 Nghiên cứu nhằm tìm kiếm mợt sớ khả gây một số lượng lớn bộ tứ bội của nhiễm sắc thể ở cam quýt với việc sử dụng colchicine hóa học Mợt thiết kế khới hồn tồn ngẫu nhiên (RCBD-A Randomized Complete Block Design) với bớn lần nhân bản đã được sử dụng Hạt cam quýt được xử lý dung dịch colchicine Thí nghiệm gờm có thực nghiệm -T1 với 0,0% colchicine (kiểm soát), -T2 với dung dịch colchicine 0,2% ngâm 12 giờ, -T3 với dung dịch colchicine 0,2% ngâm 24 giờ, -T4 với dung dịch colchicine 0,4% và ngâm nước 12 giờ, -T5 với dung dịch colchicine 0.4% ngâm 24 giờ, -T6 với dung dịch colchicine 0.8% ngâm 12 giờ, -T7 với dung dịch colchicine 0.8% ngâm 24 giờ Thí nghiệm được tiến hành 91 ngày Kết quả cho thấy hợp chất colchicine ảnh hưởng đáng kể đến sự nảy mầm của hạt cam quýt cam quýt Colchicine 0,2% dung dịch với hạt bị ngâm 24 giờ cho tỷ lệ cao nhất của nhiễm sắc thể tứ bội giống cam quýt (63,64%) Colchicine ảnh hưởng đáng kể đến sự nảy mầm của hạt, chiều cao cây, mật độ khoang số của hạt cam qt Colchicine khơng có ảnh hưởng đáng kể đối với phôi đa-phôi, phôi đơn, số lá, diện tích lá, trọng lượng lá, chiều dài chiều dài khoang của cam quýt Một số hình ảnh tạo dòng tứ bội xử lý colchicine ở ăn quả có múi Xử lý colchicine (cây trồng chậu và ngoài vườn ươm) đặc điểm hình thái (lá, cành) bưởi phúc trạch 2n và 4n đặc điểm hình thái (lá, cành) Cam Sành 2n và 4n đặc điểm hình thái (lá, cành) Cam Vân Du 2n và 4n Kết quả và thảo luận: Chúng đã nhận thấy xử lý colchicine hàng loạt cành với thời gian nồng độ colchicine khác đã mô tả kỹ phần phương pháp Các kết quả quan sát cho thấy: - Sức sống mức đợ biến đởi hình thái của chời phụ tḥc rất nhiều vào nồng độ thời gian xử lý colchicine - Với thời gian xử lý 12h ở nồng đợ 0.05% 0.1%: Khả bật mầm hình thái mầm không bị ảnh hưởng (so với đối chứng) - Colchicine bắt đầu có biểu hiện ức chế đới với sự bật mầm của ở nồng độ 0.05% thời gian 48 giờ Khi nồng độ thời gian xử lý tăng lên thì tác động của colchicin tăng đối với mẫu xử lý (số cành bị chết tăng, sớ cành sớng sót sớ mắt bật chời giảm, thời gian từ xử lý đến bật chồi tăng) Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng - Ở nồng độ 0,05 % colchicine hầu không có ảnh hưởng gì đến sức sống của chồi thời gian xử lý kéo dài đến 48 72 giờ Khi tăng nồng độ colchicine lên gấp hai lần ảnh hưởng của nó đã biểu hiện rõ ở thời gian xử lý 24 giờ Khi nồng độ colchicin tăng lên 0,2% tỷ lệ nảy mần của giống giảm rất mạnh,ở nồng độ với thời gian xử lý 24 giờ tỷ lệ sống nẩy mần của chồi ngủ ở giống giảm xuống dưới 50%: Bưởi Phúc Trạch 33%, Cam Sành 31%, Sông Con 30%, Vân Du 21%, Quýt Chum 22% - Liều lượng gây chết 100% có khác đối với giống khác nhau: đối với Quýt Chum 100% mẫu xử lý chết ở nồng độ 0.3%, thời gian xử lý từ 24 đến 72h Đối với Cam Vân du, Sông Con, Cam Sành, Bưởi Phúc Trạch nồng độ gây chết 100% 0.3%, thời gian xử lý từ 48 h Liều gây chết Tên giống 100% 0.3% Quýt Chum Cam Vân Du 0.1% 24h 48h 0.3% Sông - 70% 24h 0.3% 48h Liều gây chết 50% 0.1% 48h 0.1% 48h 0.3% Cam Sành 48h 0.3% Bưởi Phú Trạch 0.2% 24h 48h 0.1% 48h - Cây bắt đầu có hiện tượng dị dạng ở mầm quan sát thấy ở hầu hết giống ở nồng độ từ 0.1%, thời gian xử lý 24 giờ Hiện tượng cành có phiến lá dày hơn, bản rộng quan sát thấy nhiều nhất ở nồng độ colchicine 0,1% Cảm ứng khác của giống đối với nồng độ thời gian xử lý colchicin khác Chúng cũng đã tiến hành xử lý chồi non và đỉnh sinh trưởng của giống cách nhúng trực tiếp chồi non vào colchicin thời gian 12 giờ; 24 giờ ở nồng độ 0.05% và 0.1% khơng có hiệu quả chời non cảm ứng rất mạnh với colchicin và bị chết Vì vậy phương pháp của tiến hành được đối với cành bánh tẻ chứa mắt ngủ Xác định cành tứ bôi thể sau xử lý colchicin Reuther cộng sự (1968) đã mô tả các đặc trưng của dịng tứ bợi thể tạo được từ giống chanh, cam, quýt, bưởi chùm so sánh chúng với giống nhị bội thể tương ứng Các đặc trưng khác biệt đó là: - Sớ lượng nhiễm sắc thể của dịng tứ bợi tăng gấp đơi ở tế bào - Lá của dịng tứ bợi có phiến rợng hơn, tỷ lệ rợng/dài lớn so với giống nhị bội, phiến lá dày hơn, màu lá đậm - Số lượng hạt của tứ bội thường ít so với nhị bội Nghiên cứu của Frost (1926) mô tả dạng tứ bội ở chanh, Hamill CS (1992) nghiên cứu ở chuối, Chakraborti CS, (1998) nghiên cứu ở dâu tằm cho thấy các đa bợi thường có trụ ngắn, xanh đậm, phiến dày rộng ở thể lưỡng bội tương ứng Căn vào kết quả nghiên cứu chúng đã tiến hành phân tích biến đởi hình thái của sau xử lý Các cành có lá dày hơn, phiến rộng đã được lấy mẫu lá để đo mức bội thể máy đo Flow Cytometry Kết quả đo mức bội thể cho thấy một số có dày, phiến rợng ở giớng bưởi Phúc Trạch, cam Vân Du, cam sành tứ bội thể Tuy nhiên, nhiều tác giả cho biết hiện tượng khảm mức bội thể ở sau xử lý colchicin rất thường gặp (Reuther CS, 1968) Cây khảm mức bợi thể có mức bợi thể khác ở tế bào, mô quan khác một Qua quan sát mắt kết hợp với đo mức bội thể đã phát hiện thấy mợt sớ cành có phiến lá dày hơn,bản rợng đã được đa bợi hố (tứ bội = 4n) ở giống Bưởi Phúc trạch, Cam Vân Du, Cam Sành Tất cả có biểu hiện đa bội hoá nhận được ở nồng độ colchicine 0,1%.Tổng số tứ bội thể nhận được ở giớng thí nghiệm là19 cây.Trong đó 13 (81,2%) thu được ở nồng độ colchicine 0,1% thời gian xử lý 24 giờ, thu được ở thời gian xử lý 48 giờ ở 72 giờ, thời gian xử lý đạt hiệu quả cao nhất 24 giờ Tuy nhiên 13 số 19 khảm mức bội thể,chỉ có sớ đó là th̀n tứ bội Phần kết luận: Ưu điểm: - Tạo dòng tứ bội từ giống ăn quả có múi địa phương xử lý colchicine: - Tạo giống trồng có hiệu quả và suất cao - Nâng cao sự cạnh tranh thị trường quốc tế và ngoài nước, tạo sản phẩm mới và được ưa chuộng - Hiệu quả gây đột biến tạo dạng biến dị đa bợi có chất lượng tớt - Các dịng tứ bợi dùng làm nguyên liệu cho phát triển giống mới Nhược điểm: - Giá thành giống cao - Thường tự tứ bợi có khả kết hạt kém, hạt phấn ít, bởi vậy sự tăng lên trọng lượng hạt không bù đắp lại được sự tổn thất số lượng hạt bị giảm sút gây nên - Cây tứ bội thường bất thụ TÀI LIỆU THAM KHẢO Internet: http://www.crec.ifas.ufl.edu/academics/faculty/dutt/pdfs/Production%20 of%20Colchicineinduced%20Autotetraploids%20in%20Pummelo%20(Citrus%20gran pdf http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=news&newsid=507 http://www.vaas.org.vn/Upload/Documents/Ket%20qua%20KHCN/III.C hon%20tao-CTP-CCN/18.pdf và các gợi ý của thầy: Nguyễn Bá Nam ... thể,chỉ có sớ đó là th̀n tứ bội Phần kết luận: Ưu điểm: - Tạo dòng tứ bội từ giống ăn quả có múi địa phương xử lý colchicine: - Tạo giống trồng có hiệu quả và suất cao - Nâng... phương pháp hoá học đơn giản và nhanh nhất là sử lý các giống trồng nói chung các loại có múi nói riêng với colchicine Để tạo dòng tứ bội từ giống ăn quả có múi địa phương. .. chiều dài chiều dài khoang của cam quýt Một số hình ảnh tạo dòng tứ bội xử lý colchicine ở ăn quả có múi Xử lý colchicine (cây trồng chậu và ngoài vườn ươm) đặc điểm hình thái