Nghiên cứu cảm ứng phát sinh callus từ tiểu bào tử mướp đắng (momordica charantia l ) in vitro

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG PHAN THỊ THÚY HIỀN NGHIÊN CỨU CẢM ỨNG PHÁT SINH CALLUS TỪ TIỂU BÀO TỬ MƯỚP ĐẮNG (MOMORDICA CHARANTIA L.) IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Đà Nẵng - 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG PHAN THỊ THÚY HIỀN NGHIÊN CỨU CẢM ỨNG PHÁT SINH CALLUS TỪ TIỂU BÀO TỬ MƯỚP ĐẮNG (MOMORDICA CHARANTIA L.) IN VITRO Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã số : 7420201 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn: TS Nguyễn Minh Lý Đà Nẵng - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan liệu trình bày khóa luận trung thực Đây kết nghiên cứu hướng dẫn TS Nguyễn Minh Lý chưa cơng bố cơng trình khác trước Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Sinh viên thực PHAN THỊ THÚY HIỀN i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn BGH trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, Khoa Sinh – Môi trường, thầy cô môn Công nghệ Sinh học truyền dạy cho nhiều việc làm quen phát triển kĩ thực hành thí nghiệm q trình tơi thực đề tài Khố luận, cung năm học đại học Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Nguyễn Minh Lý người thầy tâm huyết tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian trao đổi định hướng cho tơi suốt q trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cảm ơn bạn lớp 17CNSH hỗ trợ nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực khóa luận Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tất bạn bè ln động viên, khích lệ tơi vật chất lẫn tinh thần để đạt kết tốt Xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii TÓM TẮT viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 1.1 Giới thiệu mướp đắng 1.1.1 Đặc điểm sinh học 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng công dụng dược liệu 1.2 Giới thiệu kỹ thuật nuôi cấy tạo đơn bội từ tiểu bào tử 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu phát sinh callus kỷ thuật nuôi cấy tiểu bào tử 1.3 Tình hình nghiên cứu ni cấy tiểu bào tử tạo đơn bội kép 1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.3.2 Tình hình nghiên cứu nước CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng iii 2.2 Phạm vi nghiên cứu 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp thu, bảo quản xử lý mẫu 2.3.2 Phương pháp đánh giá giai đoạn phát triển tiểu bào tử đặc điểm hình thái nụ hoa, bao phấn 2.3.3 Phương pháp tách nuôi cấy tiểu bào tử 10 2.3.4 Đánh giá hình thành callus môi trường nuôi cấy 11 2.3.5 Bố trí thí nghiệm 11 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 12 3.1 Đánh giá ảnh hưởng môi trường đến khả phát sinh callus từ tiểu bào tử 12 3.1.1 Ảnh hưởng môi trường đến khả phát sinh callus từ tiểu bào tử 12 3.1.2 Ảnh hưởng chất kích thích sinh trưởng đến khả phát sinh callus từ tiểu bào tử13 3.2 Đánh giá ảnh hưởng kiểu gen đến phát sinh callus từ tiểu bào tử 14 3.3 Ảnh hưởng giai đoạn phát triển tiểu bào tử mướp đắng đến phát sinh callus 15 3.3.1 Xác định giai đoạn phát triển tiểu bào tử 15 3.3.2 Ảnh hưởng giai đoạn phát triển tiểu bào tử đến phát sinh callus 20 3.4 Đánh giá trình phát triển tiểu bào tử hình thành callus mơi trường ni cấy 21 3.5 Đánh giá hình thành phát triên callus môi trường nuôi cấy 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 24 Kết luận 24 Kiến nghị 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 PHỤ LỤC 30 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 2,4-D 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid BAP 6-Benzylaminopurine MS Murashige and Skoog medium (1962) B5 Gamborg g/l gam/lit DAPI 4’,6-diamidino-2-phenylindole mm millimeter µm micrometer ml mililiter v DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 3.1 Ảnh hưởng môi trường đến khả phát sinh callus 12 3.2 Ảnh hưởng chất kích thích sinh trưởng đến khả phát sinh callus 14 3.3 Ảnh hưởng kiểu gen đến cảm ứng phát sinh callus 14 3.4 Đặc điểm hình thái nụ hoa bao phấn mướp đắng (Momordica charantia L.) 19 3.5 Ảnh hưởng giai đoạn phát triển tiểu bào tử đến phát sinh 21 callus vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Tên hình Trang 2.1 Nụ hoa mướp đắng khu vực huyện Hịa Vang, thành phố Đà Nẵng 3.1 Hình thái callus phát sinh môi trường 13 3.2 Mối quan hệ nụ hoa bao phấn với giai đoạn 17 phát triển tiểu bào tử mướp đắng (Momordica charantia L.) 3.3 Tỷ lệ phần trăm giai đoạn phát triển tiểu bào tử mướp đắng (Momordica charantia L.) 20 3.4 Quá trình hình thành callus từ tiểu bào tử mướp đắng (Momordica charantia L.) 22 3.5 Hình thái callus mướp đắng thay đổi qua khoảng thời gian (Momordica charantia L.) 23 vii TÓM TẮT Trong nghiên cứu tiến hành nuôi cấy tiểu bào tử mướp đắng (Momordica charantia L.), bước quan trọng quy trình tạo dịng đơn bội kép phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật, góp phần rút ngắn thời gian tạo dịng tuyệt đối xuống cịn hệ, từ cho phép giảm chi phí, tăng hiệu trình tạo giống mướp đắng (Momordica charantia L.) có khả thích nghi suất cao Sự thành cơng kỹ thuật nuôi cấy tách rời tiểu bào tử chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố kiểu gen mẹ, giai đoạn phát triển tiểu bào tử, mật độ tiểu bào tử, xử lý sốc nhiệt, môi trường nuôi cấy, thiếu hụt môi trường yếu tố khác Nghiên cứu nuôi cấy tách rời tiểu bào tử mướp đắng (Momordica charantia L.) cung cấp thông tin ảnh hưởng giai đoạn phát triển tiểu bào tử, môi trường giai đoạn phát triển tiểu bào tử đến khả phát sinh callus đánh giá Sáu giai đoạn phát triển khác tiểu bào tử mướp đắng bao gồm giai đoạn phân bào, đơn nhân sớm, đơn nhân giữa, đơn nhân muộn, hai nhân hạt phấn quan sát Đường kính chiều dài nụ hoa có mối tương quan đáng kể với chiều dài bao phấn giai đoạn phát triển tiểu bào tử Kích thước nụ hoa từ 7,1 đến 8,0 mm cảm ứng phát sinh cao với phát triển tiểu bào tử giai đoạn hai nhân chiếm tỷ lệ 55% 32,67% giai đoạn đơn nhân muộn Với mật độ tiểu bào tử 4×104 tỷ lệ phát sinh callus cao thu nuôi cấy tiểu bào tử nụ hoa có kích thước từ 7,1 đến 8,0 mm mơi trường MS có 30g/l đường saccharose, pH 5,7 - 5,8; nồng độ chất kích thích sinh trưởng 0.91 mg/l BAP; 1mg/l 2,4D nhiệt độ 32,50C Sự hình thành callus từ tiểu bào tử mướp đắng in vitro nguồn nguyên liệu ban đầu cho trình tạo mướp đắng in vitro Từ khóa: Mướp đắng, tiểu bào tử, đơn bội viii Bảng 3.4 Đặc điểm hình thái nụ hoa bao phấn STT Chiều dài Đường kính Chiều dài bao Giai đoạn Đặc điểm nụ Đặc nụ nụ hoa (mm) phấn(mm) phát triển hoa hoa (mm) tiểu điểm bao phấn bào tử 3-4 1.83 ± 0.06a 2.16 ± 0.05a Phân bào Đài hoa bao Xanh đậm, phủ 4.0 - 4.9 2.76 ± 0.12b 2.23 ± 0.11a Đơn nhân Xanh nhạt, sớm đục 5.0 - 5.9 3.38 ± 0.09b 3.09 ± 0.2b Đơn nhân Cánh hoa Xanh, vàng tách nhạt phần dần màng 6.0 - 6.9 3.74 ± 0.21bc 3.31 ± 0.23b Đơn nhân Vàng nhạt, muộn 7.0 - 7.9 3.92 ± 0.27b 3.85 ± 0.34bc Hai nhân 8.0 - 10 4.57 ± 0.41bcd Hạt phấn 4.40 ± 0.33b Cánh hoa Vàng nhạt, hoàn thiện, đục mở nhỏ Vàng đậm Chú thích: Các chữ khác cột sai khác có ý nghĩa thống kê trung bình mẫu với p