NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN NHANH CÂY ARTICHOKE TRONG ĐIỀU KIỆN INVITRO

Artichoke (Cynara scolymus L.) thuộc họ Asteraceae là một loại cây thân thảo lâu năm (Bianco, 2000). Người ta thường sử dụng cây Artichoke như một loại dược phẩm vì nó có chứa hàm lượng cao các hợp chất phenolic, đặc biệt là cynarine (Pandino và cs., 2011); các hợp chất phenolic rất quan trọng cho cơ thể con người vì chúng có liên quan đến phòng chống ung thư, bệnh tim mạch, loãng xương, đái tháo đường và các bệnh thoái hóa thần kinh (Clifford, 2006). Artichoke được du nhập vào Việt Nam từ đầu thế kỷ XX và được trồng ở Sa Pa, Tam Đảo và nhiều nhất ở Đà Lạt (wikipedia). Cây Artichoke không chỉ là thương hiệu đặc sản mà còn là sản phẩm thế mạnh có hiệu quả kinh tế cao (bông Artichoke tươi lúc cao điểm có giá là 350.000 đồngkg) ở Đà Lạt nói riêng và trên thế giới nói chung. Hiện nay, nhân giống cây Artichoke chủ yếu thông qua tách chồi và sử dụng lại gốc cây mẹ (Falco và cs., 2015), nên lượng cây giống cần để cung cấp cho các hộ nông dân còn hạn chế. Do đó, nhân giống in vitro cây Artichoke có ưu điểm tạo ra những cây con sạch bệnh, khỏe mạnh và chất lượng cao với quy mô thương mại.Vì vậy, chúng em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quy trình nhân nhanh cây Artichoke trong điều kiện invitro.” nhằm đưa ra quy trình nhân giống cây Artichoke đạt năng suất về số lượng cũng như chất lượng.

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN NHANH CÂY ARTICHOKE TRONG ĐIỀU KIỆN IN-VITRO i DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm phân loại artichoke Bảng 1.2 Một số nghiên cứu sử dụng cytokinin giai đoạn nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in vitro Bảng 1.3 Một số nghiên cứu sử dụng auxin giai đoạn rễ Artichoke nuôi cấy in vitro Bảng 3.1 Ảnh hưởng môi trường khoáng lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 13 Bảng 3.2 Ảnh hưởng BA lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 14 Bảng 3.3 Ảnh hưởng KIN lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần nuôi cấy 16 Bảng 3.4 Ảnh hưởng BA 0,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần nuôi cấy 17 Bảng 3.5 Ảnh hưởng BA 1,0 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 19 Bảng 3.6 Ảnh hưởng BA mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 23 Bảng 3.7 Ảnh hưởng IBA lên khả rễ Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 26 ii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cây Artichoke Đà lạt .2 Hình 3.1 Ảnh hưởng mơi trường khống lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 13 Hình 3.2 Ảnh hưởng BA lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần nuôi cấy 15 Hình 3.3 Ảnh hưởng KIN lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy .16 Hình 3.4 Ảnh hưởng BA 0,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni 18 Hình 3.5 Ảnh hưởng BA 1,0 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni 20 Hình 3.6 Ảnh hưởng BA 1,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni 22 Hình 3.7 Ảnh hưởng BA mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni 24 Hình 3.8 Ảnh hưởng IBA lên khả rễ Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 26 iii BẢNG VIẾT TẮT CĐHSTTV: Chất điều hòa sinh trưởng thực vật MS : mơi trường Murashige Skoog (1962) ¼ MS : mơi trường MS với thành phần khống đa lượng giảm ¼ vi lượng giữ ngun ½ MS : mơi trường MS với thành phần khống đa lượng giảm ½ vi lượng giữ ngun ¾ MS : mơi trường MS với thành phần khống đa lượng giảm ¾ vi lượng giữ nguyên BA : 6-benzyladenine NAA : α-naphthaleneacetic acid KIN: N6-furfuryladenine IBA : idole-3-butyric acid iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Error! Bookmark not defined NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP Error! Bookmark not defined NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Error! Bookmark not defined DANH MỤC BẢNG .i DANH MỤC HÌNH ẢNH iii BẢNG VIẾT TẮT .iv LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung artichoke 1.1.1 Nguồn gốc .2 1.1.2 Đặc điểm phân loại 1.1.3 Đặc điểm thu hái .3 1.1.4 Đặc điểm sinh thái phân bố 1.2 Phương pháp nhân giống artichoke 1.2.1 Nhân giống phương pháp truyền thống 1.2.2 Nhân giống phương pháp nuôi cấy in vitro 1.3 Vai trò auxin cytokinin vi nhân giống 1.3.1 Vai trò cytokinin 1.3.2 Vai trò auxin .7 1.3.3 Sự kết hợp cytokinin auxin vi nhân giống CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Vật liệu 10 2.1.1 Nguồn mẫu thực vật 10 2.1.2 Giá thể nuôi cấy in vitro .10 2.1.3 Môi trường nuôi cấy .10 2.1.4 Thiết bị dụng cụ khác .10 2.2 Phương pháp nghiên cứu 11 2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm .11 2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 12 2.3 Thời gian địa điểm thực nghiên cứu .12 2.3.1 Thời gian .12 v 2.3.2 Địa điểm 12 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 13 3.1 Kết ảnh hưởng mơi trường khống lên nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in-vitro 13 3.2 Kết ảnh hưởng cytokinin (BA kết hợp Kin) đến nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in-vitro 14 3.3 Kết ảnh hưởng auxin IBA đến khả tạo rễ Artichoke in-vitro hoàn chỉnh .25 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 4.1 Kết luận .27 4.2 Kiến nghị .27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 vi Lời mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Artichoke (Cynara scolymus L.) thuộc họ Asteraceae loại thân thảo lâu năm (Bianco, 2000) Người ta thường sử dụng Artichoke loại dược phẩm có chứa hàm lượng cao hợp chất phenolic, đặc biệt cynarine (Pandino cs., 2011); hợp chất phenolic quan trọng cho thể người chúng có liên quan đến phịng chống ung thư, bệnh tim mạch, loãng xương, đái tháo đường bệnh thối hóa thần kinh (Clifford, 2006) Artichoke du nhập vào Việt Nam từ đầu kỷ XX trồng Sa Pa, Tam Đảo nhiều Đà Lạt (wikipedia) Cây Artichoke không thương hiệu đặc sản mà sản phẩm mạnh có hiệu kinh tế cao (bơng Artichoke tươi lúc cao điểm có giá 350.000 đồng/kg) Đà Lạt nói riêng giới nói chung Hiện nay, nhân giống Artichoke chủ yếu thông qua tách chồi sử dụng lại gốc mẹ (Falco cs., 2015), nên lượng giống cần để cung cấp cho hộ nơng dân cịn hạn chế Do đó, nhân giống in vitro Artichoke có ưu điểm tạo bệnh, khỏe mạnh chất lượng cao với quy mơ thương mại.Vì vậy, chúng em thực đề tài: “Nghiên cứu quy trình nhân nhanh Artichoke điều kiện in-vitro.” nhằm đưa quy trình nhân giống Artichoke đạt suất số lượng chất lượng Chương Tổng quan tài liệu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung artichoke 1.1.1 Nguồn gốc Artichoke loại gai lâu năm có nguồn gốc từ miền Nam châu Âu (quanh Địa Trung Hải) người Cổ Hy Lạp Cổ La Mã trồng để lấy hoa làm rau ăn Artichoke cao lên tới 1,5 đến mét, dài từ 50–80 cm Những atisô trồng quanh Naples vào kỷ 15 Nó Catherine de Medici giới thiệu tới nước Pháp kỷ 16, sau đó, người Hà Lan mang đến Anh Artgichoke tiếp tục mang tới Mỹ kỷ 19 người đến nhập cư: bang Louisiana người Pháp bang California người Tây Ban Nha Ngày nay, atisô trồng chủ yếu Pháp, Ý Tây Ban Nha, Mỹ nước Mỹ Latinh Artichoke du thực vào Việt Nam đầu kỷ 20, trồng Sa Pa, Tam Đảo, nhiều Đà Lạt Hiện nay, người ta trồng artichoke dùng bắc đế hoa để ăn mà cịn dùng làm thuốc Hoạt chất aetichoke cynarine (Acide 1- dicaféin quinic) Ngồi cịn có inulin, inulinaza, tanin, muối hữu kim loại Kali, Canxi, Magiê, Natri Atisơ có tác dụng hạ cholesterol urê máu, tạo mật, tăng tiết mật, lợi tiểu, thường làm thuốc thông mật, thông tiểu tiện, chữa chứng bệnh gan, thận Tuy chất cynarine tổng hợp người ta dùng chế phẩm từ cao atisô tươi Trên giới, biệt dược Chophytol hãng Rosa (Pháp) thông dụng Hình 1.1 Cây Artichoke Đà lạt Chương Tổng quan tài liệu 1.1.2 Đặc điểm phân loại Bảng 1.1 Đặc điểm phân loại artichoke Giới Plantae Ngành Magnoliophyta Lớp Magnoliopsida Bộ Asterales Họ Asteraeae Chi Cynara Lồi C scolymus L Artichoke có tên tiếng Pháp Artichoke, cao từ – 1,5 m, thân có lơng mềm Lá to, dài, mọc so le, phiến gốc chia thùy Cụm hoa hình đầu, gồm nhiều hoa hình ống màu lam tím đính đế hoa, xung quanh nhiều bắc Cây hoa từ tháng đến tháng 1.1.3 Đặc điểm thu hái Gieo hạt tháng 10-11, bứng trồng tháng 1-2 Lúc hoa, hái lấy lá, bẻ sống Lá Artichoke thu hái vào năm thứ thời kỳ sinh trưởng vào cuối mùa hoa Khi trổ hoa hàm lượng hoạt chất giảm, vậy, thường hái trước hoa Có tài liệu nêu nên thu hái non vào lúc chưa hoa Ở Đà Lạt, nhân dân thu hái vào thời kỳ trước tết Âm lịch tháng Dựa phận thu hoạch từ Artichoke chia thành dạng với loại giống vô đa dạng (Lisa, 2019): Dạng chuyên hoa: Cây thấp, tán nhỏ, mật độ trồng dày, thời gian sinh trưởng ngắn Mục đích thu hoạch hoa có suất cao chất lượng tốt Dạng chuyên lá: Cây cao, tán rộng, lớn thường chứa hoạt chất cynarin cao, mật độ trồng thưa, thời gian sinh trưởng dài Mục đích thu hoạch sản phẩm để đưa vào chế biến dược liệu Dạng trung gian hoa lá: Chiều cao tán mức độ trung bình trồng để sử dụng với hai mục đích thu hoạch hoa Dựa hình dáng hoa Artichoke: Có thể chia thành loại hoa tròn (globe) hoa dài (elongated); bên cạnh đó, có 1000 giống Artichoke khác Chương Tổng quan tài liệu (bao gồm trịn dài) chia giống Artichoke theo màu sắc cánh hoa giống tím (violet) giống xanh (green) (Lisa, 2019) 1.1.4 Đặc điểm sinh thái phân bố 1.1.4.1 Đặc điểm Artichoke thảo lớn, cao - 1,2m, đến 2m Thân cao, thẳng cứng, có khía dọc, phủ lông trắng Lá to, dài, mọc so le; phiến xẻ thùy sâu có khơng đều, mặt xanh lục mặt có lơng trắng, cuống to ngắn Cụm hoa hình đầu, to, mọc ngọn, màu đỏ tím tím lơ nhạt, bắc cụm hoa rộng, dày nhọn, đế cụm hoa nạc phủ đầy lơng tơ, mang tồn hoa hình ống Quả nhẵn bóng, màu nâu sẫm có mào lơng trắng 1.1.4.2 Khí hậu vùng phân bố Cây Artichoke có nguồn gốc từ vùng Địa Trung Hải, trồng Pháp khoảng kỷ XV, di thực vào nước ta đầu kỷ XX trồng phổ biến Sa Pa (tỉnh Lào Cai), Tam Đảo (tỉnh Vĩnh Phúc) trồng nhiều Đà Lạt (tỉnh Lâm Đồng) (Hình 1.2) Cây Artichoke loại trồng thích hợp với thổ nhưỡng khí hậu thành phố Đà Lạt Trên độ cao 1200 m Artichoke trổ hoa, cịn 1200 m trưởng thành khơng trổ hoa (Nguyễn Thọ Biên, 2018) Từ năm 1989 trở lại có nhiều giống Artichoke từ nước ngồi nhập vào Việt nam, có loại cho suất cao hoa lại nhỏ ngược lại Trước giải phóng năm 1975, người dân Đà Lạt trồng Artichoke chủ yếu để lấy hoa làm thực phẩm (được sử dụng loại rau) Thông thường hoa Artichoke (lá bắc đế hoa) hầm với thịt làm canh ăn Sau ngày giải phóng, Artichoke thu hoạch tươi bán cho công ty dược phẩm tỉnh để làm thuốc; lá, hoa, thân, rễ phơi sấy khơ để chế biến làm trà túi lọc xem đặc sản thương hiệu Đà Lạt không tiếng ngồi nước Cây Artichoke có chứa hàm lượng cao hợp chất phenolic đặc biệt cynarine (Pandino cs., 2011) Các hợp chất phenolic quan trọng cho thể người chúng có liên quan đến phịng chống ung thư, bệnh tim mạch, lỗng xương, đái tháo đường bệnh thối hóa thần kinh (Clifford, 2006) Tuy chất cynarine tổng hợp người ta sử dụng chế phẩm từ cao Artichoke tươi Hiện nay, Artichoke không thương hiệu đặc sản mà sản phẩm mạnh có hiệu kinh tế cao (giá bơng Artichoke tươi lúc cao điểm có giá 350.000 đồng/kg Chương Kết thảo luận Trên môi trường bổ sung KIN, hiệu nhân chồi nghiệm thức 0,5 mg/L (3,8 chồi) cao gấp 1,9 lần so với đối chứng Quan sát hình thái cho thấy, chồi ni cấy mơi trường bổ sung KIN, có kích thước đồng nhau, chồi to, khỏe có màu xanh đậm (Hình 3.2.2) Tuy nhiên, tiếp tục tăng nồng độ KIN (1 mg/L) hiệu nhân chồi số tiêu sinh trưởng giảm dần (Bảng 3.2.2) Kết tương tự số nghiên cứu vai trò KIN việc thúc đẩy phát triển chồi giai đoạn nhân nhanh (Gomes cs., 2010; Kaviani cs., 2011) - Ảnh hưởng BA 0,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in-vitro Bảng 3.4 Ảnh hưởng BA 0,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần nuôi cấy Nghiệm Tổng số Chiều Chiều Chiều Khối Khối thức chồi/cụm cao chồi dài rộng lượng lượng (cm) (cm) (cm) tươi (g) khô (g) ĐC 2d* 1,98a 2,62b 0,6b 0,17e 0,01a BA 0,5+ 4,4abcd 1,42bc 1,66cd 0,16c 0,3cde 0,017a 4,2ab 1,04ab 1,65ab 0,16bc 0,683a 0,031a 5abc 0,76de 1,27d 0,14c 0,35bcde 0,019a 5,8a 1cde 1,4d 0.14c 0,41bcde 0,02a 5,4ab 0,86cde 1,5cd 0,37c 0,38bcde 0,02a KIN 0,3 BA 0,5+ KIN 0,5 BA 0,5+ KIN 0,7 BA 0,5+ KIN 0,9 BA 0,5+ KIN 1,0 Ghi chú: *Những ký tự khác (a, b, c…) cột thể khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy P ≤ 0,05 phép thử Duncan 17 Chương Kết thảo luận Hình 3.4 Ảnh hưởng BA 0,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni Trên mơi trường bổ sung BA 0,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L , số lượng chồi thu nhiều nghiệm thức BA 0,5 mg/L kết hợp KIN 0,9 mg/L (gấp 2,9 lần so với đối chứng) Tuy nhiên, môi trường nuôi cấy có chứa BA 0,5 mg/L khơng kết hợp giảm đáng kể tiêu chất lượng chồi chiều cao chồi, chiều dài lá, chiều rộng tỷ lệ tích lũy chất khơ cụm chồi so (Bảng 3.2.3) - Ảnh hưởng BA 1,0mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in-vitro 18 Chương Kết thảo luận Bảng 3.5 Ảnh hưởng BA 1,0 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy Nghiệm Tổng số Chiều Chiều Chiều Khối Khối thức chồi/cụm cao chồi dài rộng lượng lượng (cm) (cm) (cm) tươi (g) khô (g) ĐC 2d* 1,98a 2,62b 0,6b 0,17e 0,01a BA 1,0+ 6a 1,27bc 1,48cd 0,12c 0,54abc 0,02a 4ab 0,97b 1,48abc 0,14bc 0,502a 0,022a 3,8abcd 0,68de 1,12d 0,1c 0,34bcde 0,02a 6a 0,68de 1,12d 0,13c 0,48abc 0,023a 4,6abcd 0,8de 1,21d 0,15c 0,4bcde 0,019a KIN 0,3 BA 1,0+ KIN 0,5 BA 1,0+ KIN 0,7 BA 1,0+ KIN 0,9 BA 1,0+ KIN Ghi chú: *Những ký tự khác (a, b, c…) cột thể khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy P ≤ 0,05 phép thử Duncan 19 Chương Kết thảo luận Hình 3.5 Ảnh hưởng BA 1,0 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần nuôi Trên môi trường bổ sung BA 1,0 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L, số lượng chồi thu nhiều nghiệm thức BA 1,0mg/L kết hợp KIN 0,3 mg/L BA 1,0mg/L kết hợp KIN 0,9 mg/L (gấp lần so với đối chứng) Môi trường nuôi cấy có chứa BA 1,0 mg/L khơng kết hợp giảm đáng kể tiêu chất lượng chồi chiều cao chồi , chiều dài lá, chiều rộng tỷ lệ tích lũy chất khơ cụm chồi so (Bảng 3.2.4) - Ảnh hưởng BA 1,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in-vitro Bảng 3.2.5 Ảnh hưởng BA 1,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau 20 Chương Kết thảo luận tuần nuôi cấy Nghiệm Tổng số Chiều Chiều Chiều Khối Khối thức chồi/cụm cao chồi dài rộng lượng lượng (cm) (cm) (cm) tươi (g) khô (g) ĐC 2d* 1,98a 2,62b 0,6b 0,17e 0,01a BA 1,5+ 8,2a 0,65cde 1,18bcd 0,17abc 0,583a 0,026a 6,4ab 0,73cd 1,15bcd 0,12bc 0,475a 0,023a 7ab 0,62cde 1,27bcd 0,16bc 0,576a 0,028a 4,8ab 0,61de 1,11bcd 0,15bc 0,37a 0,02a 4,8ab 0,58ab 1,14bcd 0,15bc 0,33a 0,019a KIN 0,3 BA 1,5+ KIN 0,5 BA 1,5+ KIN 0,7 BA 1,5+ KIN 0,9 BA 1,5+ KIN 1,0 Ghi chú: *Những ký tự khác (a, b, c…) cột thể khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy P ≤ 0,05 phép thử Duncan 21 Chương Kết thảo luận Hình 3.6 Ảnh hưởng BA 1,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni Trên mơi trường bổ sung BA 1,5 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L , số lượng chồi thu nhiều nghiệm thức BA 1,5mg/L kết hợp KIN 0,3 mg/L (gấp 4,1 lần so với đối chứng) Trong môi trường nuôi cấy hầu hết nghiệm thức tăng đáng kể tiêu chất lượng chồi chiều cao chồi , chiều dài lá, chiều rộng tỷ lệ tích lũy chất khô cụm chồi so (Bảng 3.2.5) Cụ thể quan sát hình thái cho thấy, chồi ni cấy mơi trường bổ sung BA kết hợp KIN, có kích thước không đồng nhau, chồi vừa, yếu có màu ngả sang vàng - Ảnh hưởng BA 2,0 mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in-vitro 22 Chương Kết thảo luận Bảng 3.6 Ảnh hưởng BA mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân nhanh chồi Artichoke giống tím sau tuần ni cấy Nghiệm Tổng số Chiều Chiều Chiều Khối Khối thức chồi/cụm cao chồi dài rộng lượng lượng (cm) (cm) (cm) tươi (g) khô (g) ĐC 2d* 1,98a 2,62b 0,6b 0,17e 0,01a BA 2,0+ 6,6ab 0,84bc 1,12bcd 0,16bc 0,583a 0,029a 7,2ab 0,72cde 1,11bcd 0,1c 0,442a 0,022a 5,2ab 0,48e 0,80d 0,1c 0,357a 0,02a 6,4ab 0,68cde 1,16bcd 0,12bc 0,477a 0,03a 5,4ab 0,64cde 1,1bcd 0,14bc 0,44a 0,027a KIN 0,3 BA 2,0+ KIN 0,5 BA 2,0+ KIN 0,7 BA 2,0+ KIN 0,9 BA 2,0+ KIN 1,0 Ghi chú: *Những ký tự khác (a, b, c…) cột thể khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy P ≤ 0,05 phép thử Duncan 23 Chương Kết thảo luận Hình 3.7 Ảnh hưởng BA mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L lên khả nhân chồi Artichoke giống tím sau tuần ni Trên mơi trường bổ sung BA 2,0mg/L kết hợp KIN nồng độ (0,0; 0,5; 1,0; 1,5 2,0) mg/L, số lượng chồi thu nhiều nghiệm thức BA 1,5mg/L kết hợp KIN 0,5 mg/L (gấp 3,6 lần so với đối chứng) Trong môi trường nuôi cấy hầu hết nghiệm thức tăng đáng kể tiêu chất lượng chồi chiều cao chồi , chiều dài lá, chiều rộng tỷ lệ tích lũy chất khơ cụm chồi so (Bảng 3.2.6) Mặc dù, môi trường bổ sung BA kích thích gia tăng đáng kể số lượng chồi lại làm giảm chất lượng chồi nhân nhanh Cytokinin đóng vai trị phát triển thực vật thúc đẩy phân chia mở rộng tế bào, kích thích sinh tổng hợp protein; đó, cytokinin sử dụng rộng rãi cho mục đích nhân nhanh chồi nâng cao hiệu vi nhân giống Trong 24 Chương Kết thảo luận đó, BA KIN loại cytokinin sử dụng phổ biến vi nhân giống Artichoke (El-Zeiny cs., 2013; Catacora cs., 2019) Trong nghiên cứu này, BA KIN ảnh hưởng tích cực lên hiệu nhân nhanh chồi Artichoke Tuy nhiên, BA kích thích tạo chồi Artichoke nhiều so với môi trường bổ sung KIN; kết tương đồng với nghiên cứu Brutti cộng (2000); El-Zeiny cộng (2013) Đối với Artichoke giống tím, BA kích thích gia tăng số lượng chồi; nhiên, BA nguyên nhân gây tượng thủy tinh thể làm giảm chất lượng chồi Điều chứng tỏ, BA khơng thích hợp cho giai đoạn nhân nhanh Artichoke giống tím Cactacora cộng (2019) báo cáo rằng, chồi giống Artichoke (L - 142, L - 70, L - 200) bị thủy tinh thể với tỷ lệ cao (66,7%; 50,0%; 33,3%, lần lượt) mơi trường có bổ sung BA Trong KIN khơng kích thích gia tăng số lượng mà cải thiện đáng kể chất lượng chồi Đã có nhiều nghiên cứu giống Artichoke khác KIN cải thiện đáng kể chất lượng chồi giai đoạn nhân nhanh (Tavazza cs., 2004; Apóstolo cs., 2005; Schneider, 2005; Bekheet, 2007) Do đó, chồi Artichoke giống tím chất lượng nhân nhanh môi trường bổ sung 0,5 mg/L KIN sử dụng làm nguồn vật liệu cho thí nghiệm Kết từ thí nghiệm cho thấy, hiệu nhân chồi chất lượng chồi Artichoke không phụ thuộc vào điều kiện môi trường nuôi cấy mà phụ thuộc vào loại giống (kiểu gen) (Bedini cs., 2012; Iapichino, 2012; Catacora cs., 2019) 3.3 Kết ảnh hưởng auxin IBA đến khả tạo rễ Artichoke in-vitro hồn chỉnh Sau tuần ni cấy môi trường bổ sung IBA, hiệu rễ Artichoke giống tím ghi nhận trình bày bảng 3.3 hình 3.3 Trên mơi trường bổ sung IBA, hiệu rễ nồng độ 4,0 mg/L IBA ( 67.7%) cao gấp 30.77 lần so với đối chứng; hiệu rễ thấp nồng độ thấp 6,0 8,0 mg/L IBA đạt 7,7% 51,1% tỷ lệ rễ Tuy nhiên, nồng độ IBA 2,0 mg/L hiệu rễ giảm rõ rệt (7,7%) Quan sát hình thái cho thấy, rễ hình thành mơi trường bổ sung mg/L IBA có cấu trúc xốp rời, dễ gãy bị hoại tử mơi trường ni cấy; hình thái rễ hồn tồn bình thường mơi trường bổ sung nồng độ IBA cao (Hình 3.3) Đặc biệt, rễ to dài hình thành mơi trường chứa 4,0 mg/L IBA quan sát; 25 Chương Kết thảo luận chất lượng cải thiện đáng kể thông qua tiêu chiều cao cây, chiều dài rễ, khối lượng tươi khối lượng khô so sánh với đối chứng nghiệm thức lại (Bảng 3.3) Bảng 3.7 Ảnh hưởng IBA lên khả rễ Artichoke giống tím sau tuần ni cấy Môi Chiều cao Tỷ lệ rễ Chiều dài Khối Khối trường (cm) (%) rễ (cm) lượng tươi lượng khô (g) (g) ĐC 3,4c 2,2c 0,26c 0,49c 0,02a IBA 5,4bc 7,7c 1,08ab 0,6bc 0,02a IBA 8,2a 67,7a 1,64a 1,06a 0,1a IBA 6,4ab 51,1ab 0,77bc 1,03ab 0,07a IBA 4,9bc 40b 0,58bc 0,61bc 0,02a Ghi chú: *Những ký tự khác (a, b, c…) cột thể khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy P ≤ 0,05 phép thử Duncan Hình 3.8 Ảnh hưởng IBA lên khả rễ Artichoke giống tím sau tuần ni cấy 26 Chương Kết luận kiến nghị CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Sau q trình ni cấy, thu thập xử lý số liệu chung kết luận sau: Nhân nhanh cải thiện chất lượng chồi Artichoke: - Mơi trường khống ¼ MS, 30 g/L sucrose, g/L agar (4,067 chồi/cụm; đó, chiều cao chồi 1,4 cm, chiều dài 1,8 cm ) - Mơi trường ¼ MS bổ sung 0,5 mg/L KIN, 30 g/L sucrose, g/L agar (3,8 chồi/cụm; đó, chiều cao chồi 1,01 cm, chều dài 1,04 cm) Cải thiện khả rễ in vitro: - Môi trường MS bổ sung 4,0 mg/L IBA , 30 g/L sucrose, g/L agar ( tỷ lệ rễ 67,7% chiều cao 8,2 cm) 4.2 Kiến nghị - Tiếp tục theo dõi sinh trưởng phát triển Cây Artichoke giống tím có nguồn gốc từ nuôi cấy mô đến giai đoạn hoa - Tiếp tục theo dõi sinh trưởng phát triển giống khác Artichoke có nguồn gốc từ ni cấy mô - Tiếp tục nghiên cứu mở rộng quy mô áp dụng vào sản xuất thực tế 27 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Acquadro, A., Papanice, M A., Lanteri, S., Bottalico, G., Portis, E., Campanale, A., Gallitelli, D (2010) Production and fingerprinting of virus-free clones in a reflowering Globe Artichoke Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 100(3), 329337 Ancora, G., Belli-Donini, M L., Cuozzo, L (1981) Globe Artichoke plants obtained from shoot apices through rapid in vitro micropropagation Scientia Horticulturae, 14(3), 207-213 Aloni, R., Aloni, E., Langhans, M., Ullrich, C I (2006) Role of cytokinin and auxin in shaping root architecture: regulating vascular differentiation, lateral root initiation, root apical dominance and root gravitropism Annals of Botany, 97(5), 883893 Apóstolo, N M., Brutti, C B., Llorente, B E (2005) Leaf anatomy of Cynara scolymus L in successive micropropagation stages In Vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 41(3), 307-313 Bedini, L., Lucchesini, M., Bertozzi, F., Graifenberg, A (2012) Plant tissue cultures from four Tuscan Globe Artichoke cultivars Open Life Sciences, 7(4), 680689 Bekheet, S A (2007) In vitro preservation of Globe Artichoke germplasm Plant Tissue Culture and Biotechnology, 17(1), 1-9 Bianco, P., Robey, P G (2000) Marrow stromal stem cells The Journal of Clinical Investigation, 105(12), 1663-1668 Boullani, R E., Elmoslih, A., Finti, A E., Mousadik, A E., Serghini, M A (2012) Improved in vitro micropropagation of Artichoke (Cynara cardunculus var scolymus L.) European Journal of Scientific Research, 80:430-436 Brutti, C., Apostolo, N M., Ferrarotti, S A., Llorente, B E., Krymkiewicz, N (2000) Micropropagation of Cynara scolymus L employing cyclodextrins to promote rhizogenesis Scientia Horticulturae, 83(1), 1-10 10 Catacora, E., Olivera, J., Ramos, Z., Alve, Z., Pinedo, R (2019) Micropropagation of clonal lines of thorny Artichoke (Cynara scolymus L.) Peruvian Journal of Agronomy, 3(1), 29-38 28 Tài liệu tham khảo 11 Clifford, M.N., Brown, J.E (2006) Dietary flavonoids and health – broadening the perspective In: Andersen, O., Markham, K.R (Eds), Flavonoids: Chemistry, Biochemistry and Applications CRC Press, Boca Raton, Florida, pp 320370 12 Cardarelli, M., Rouphael, Y., Saccardo, F., Colla, G (2005) An innovative vegetative propagation system for large - scale production of Globe Artichoke transplants Part I Propagation system setup Horticultural Technology, 15(4), 812816 13 de Falco, B., Incerti, G., Amato, M., Lanzotti, V (2015) Artichoke: botanical, agronomical, phytochemical, and pharmacological overview Phytochemistry Reviews, 14(6), 993-1018 14 Dharmasiri, N., Estelle, M (2004) Auxin signaling and regulated protein degradation Trends in Plant Science, 9(6), 302-308 15 El-Zeiny, O A H., El-Behairy, U A., Zocchi, G., Rashwan, M M (2013) Commercial production of Globe Artichoke (Cynara scolymus L.) in vitro Egyptian Journal of Agricultural Research, 91(3), 933-1007 16 Finet, C., Jaillais, Y (2012) Auxology: when auxin meets plant evo-devo Developmental Biology, 369(1), 19-31 17 Gallitelli, D., Mascia, T., Martelli, G P (2012) Viruses in Artichoke In Advances in Virus Research, 84, 289-324 Academic Press 18 Gomes, F., Simões, M., Lopes, M L., Canhoto, J M (2010) Effect of plant growth regulators and genotype on the micropropagation of adult trees of Arbutus unedo L (Strawberry tree) New Biotechnology, 27(6), 882-892 19 Harbaoui, Y (1980) Multiplication in vitro de clones selectionees d’Artichaut (cynara scolymus L.) 20 Iapichino, G (2012) Micropropagation of Globe Artichoke (Cynara cardunculus L var scolymus) In: Lambardi M., Ozudogru, E A., Jain, S., M (Eds), Protocols for Micropropagation of Selected Economically – Important Horticultural Plants Humana Press, United States, pp 369-380 21 Imin, N., Nizamidin, M., Wu, T., Rolfe, B G (2007) Factors involved in root formation in Medicago truncatula Journal of experimental botany, 58(3), 439451 29 Tài liệu tham khảo 22 Klerk, G., Marinova, S., Rouf, S., Brugge, J (1996, June) Salicylic acid affects rooting of Apple microcuttings by enhancement of oxidation of auxin In III International Symposium on In Vitro Culture and Horticultural Breeding 447, pp 247250 23 Konstantatos, G., Howard, I., Fischer, A., Hoogland, S., Clifford, J., Klem, E., Sargent, E H (2006) Ultrasensitive solution - cast quantum dot photodetectors Nature, 442(7099), 180-183 24 Laplaze, L., Benkova, E., Casimiro, I., Maes, L., Vanneste, S., Swarup, R., Weijers, D., Calvo, V; Parizot, B; Herrena-Rodroguez, M, B; Offringa, R; Gramha, N., Doumas, P; Friml, J; Bogusz, D; Beeckman, T; Bennett, M (2007) Cytokinins act directly on lateral root founder cells to inhibit root initiation The Plant Cell, 19(12), 3889-3900 25 López-Pérez, A J., Martínez, J A (2015) In vitro root induction improvement by culture in darkness for different Globe Artichoke cultivars In Vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 51(2), 160-165 26 Nordström, A., Tarkowski, P., Tarkowska, D., Norbaek, R., Åstot, C., Dolezal, K., Sandberg, G (2004) Auxin regulation of cytokinin biosynthesis in 74 Arabidopsis thaliana: a factor of potential importance for auxin - cytokinin regulated development Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101(21), 8039-8044 27 Morone-Fortunato, I (2007) La propagazione del carciofo: vivaismo e innovazione tecnologica Italus Hortus, 14, 47-57 28 Pandino, G., Lombardo, S., Mauromicale, G., Williamson, G (2011) Phenolic acids and flavonoids in leaf and floral stem of cultivated and wild Cynara cardunculus L genotypes Food Chemistry, 126(2), 417-422 29 Pacifici, S., Lucchesini, M., Curadi, M., Graifenberg, A (2007) Influence of medium composition and vessel ventilation during the micropropagation stages of Cynara scolymus L cv Grato Advances in Horticultural Science, 21(2) 83- 88 30 Reid, J B., Petrie, R A (1991) Effects of soil aeration on root demography in Kiwifruit New Zealand journal of crop and horticultural science, 19(4), 423- 432 30 Tài liệu tham khảo 31 Schneider, F (2005) Effect of different cultural conditions on micropropagation of Rose (Rosa sp.) and Globe Artichoke (Cynara scolymus L.) Doctoral Dissertation, Technische Universität München, Germany, 130 p 32 Tavazza, R., Papacchioli, V., Ancora, G (2004) An improved medium for in vitro propagation of Globe Artichoke (Cynara scolymus L.) Cv "spinoso sardo" Acta Horticulturae, 660, 91-97 33 Vaast, P., Zasoski, R J., Bledsoe, C S (1997) Effects of vesicular arbuscular mycorrhizal inoculation at different soil P availabilities on growth and nutrient uptake of in vitro propagated Coffee (Coffea arabica L.) plants Mycorrhiza, 6(6), 493-497 31 ... mạnh chất lượng cao với quy mơ thương mại.Vì vậy, chúng em thực đề tài: ? ?Nghiên cứu quy trình nhân nhanh Artichoke điều kiện in-vitro.” nhằm đưa quy trình nhân giống Artichoke đạt suất số lượng... loại artichoke Bảng 1.2 Một số nghiên cứu sử dụng cytokinin giai đoạn nhân nhanh chồi Artichoke nuôi cấy in vitro Bảng 1.3 Một số nghiên cứu sử dụng auxin giai đoạn rễ Artichoke. .. giống Artichoke khác điều kiện tối, bên cạnh nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng loại nồng độ auxin lên khả rễ tác giả quan tâm Kết thu từ nghiên cứu khả quan; nhiên, tỷ lệ sống sót thích nghi điều kiện