ứng dụng nuôi cấy mô trong nhân giống hoa đồng tiền

Ứng dụng nuôi cấy mô trong GVHD: Lê Thị Hương Giang nhân giống hoa đồng tiềnLỜI MỞ ĐẦU Từ thời cổ xưa con người đã sớm biết thưởng thức cái đẹp của thiên nhiên.Hoa đã đi vào cuộc sống nh

Trang 1

Ứng dụng nuôi cấy mô trong GVHD: Lê Thị Hương Giang nhân giống hoa đồng tiền

LỜI MỞ ĐẦU

Từ thời cổ xưa con người đã sớm biết thưởng thức cái đẹp của thiên nhiên.Hoa đã đi vào cuộc sống như một nét đẹp không thể thiếu trong các ngày lễ tết,hội hè, đình đám, tranh hoàng nhà cửa… Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội, nhu cầu về hoatrên thế gới nói chung và ở nước ta nói riêng tăng nhanh hơn bao giờ hết hoatươi trở thành loại sản phẩm mang lại giá trị kinh tế cao và chiếm vị trí đặc biệttrong thị trường hang hóa nông nghiệp của thế giới Thị trường hoa tươi tậpt rung ở các nước có nền công nghiệp phát triển cao:

Hà Lan; Pháp; Anh; Nhật;Ý; Nhật; Mỹ.Các nước chiếm ưu thế trên thị trường là các nước có nền công nghiệp phát triển cao, có công nghệ sản xuất hoa tiên tiến và hiệu quả Họ đã nghiên cứuvà ứng dụng thành công những kĩ thuật sinh học

và nông học hiện đại trong từngkhâu sản xuất như: chọn, tạo giống mới, nhân giống, nuôi trồng, bảo quản hoatươi… Rõ rang để có thể thương mại hóa ngành sản xuất hoa thì phải chươngtrình hóa được quá trình sản xuất : bao nhiêu sản phẩm, loại gì, thời gian nào, kích thước, tiêu chuẩn…Điều đó chỉ có thể thực hiện được trên nền kĩ thuậtrất cao và trước hết phải có công nghệ nhân giống hiện đại.

Đó chính là côngnghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật Chỉ tính riêng ở Hà Lan hàng năm đã sản xuất15 triệu cây giống hoa đồng tiền bằng nuôi cấy mô tế bào để cung cấp cho sảnxuất, Mấy năm gần đây, trên thế giới sản xuất khoảng 50 triệu cây/ năm, ước tính đạt 250 triệu cây trên năm mới đáp ứng được với nhu cầu của thực tế.

Một vấn đề đặt ra hiện nay là giá giống cây nhân bằng phương pháp nuôicấy mô còn cao , vì vậy cần phải cải tiến các quy trình nhân để làm hạ giá thành,đặc biệt là cơ giới hóa các khâu nhân giống và mở rộng quy mô, tăng năng xuấtsản xuất các giống.Trong các loại hoa đang trồng phổ biến ở Việt Nam thì hoa đồng tiền(Gerbera) là 1 loài hoa khá đẹpvới nhiều màu sắc đa dạng phong phú, đang đượcnhiều người ưa chuộng, nhu cầu giống đang tăng cao.Với ưu thế của nhân giốnginvitro là từ 1 lượng nhỏ của cây mẹ có thể tạo ra một quần thể

Trang:1

Trang 2

cây con đồngđều, giữ được đặc tính của cây mẹ, có hệ số nhân giống cao dễ khắc phục khigặp điều kiện bất lợi và đặc biệt là tạo ra được một lượng lớn cây sạch bệnh, phẩm chất tốt, đáp ứng được nhu cầu về giống hoa hiện nay.Với ưu điểm dễ trồng, dễ nhân giống, chăm sóc đơn giản ít tốn công, trồngmột lần có thể thu hoạch liên tục từ 4 - 5 năm Hiện nay, diện tích hoa đồng tiềnchiếm tới 8% trong cơ cấu chủng loại sản xuất hoa cả nước và không ngừngđược mở rộng Tuy nhiên, các giống hoa trong sản xuất được người trồng nhậpvề từ nhiều nguồn khác nhau không qua khảo nghiệm đánh giá một cách hệthống cho nên năng suất, phẩm chất hoa chưa đáp ứng được thị hiếu người tiêudùng Do vậy, công tác nghiên cứu chọn tạo, nhập nội giống, tuyển chọn giốnghoa đồng tiền thích nghi với điều kiện khí hậu nước ta có ý nghĩa rất quan trọnggóp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho người dân.Xuất phát từ thực tế trên, để góp phần vào công tác chọn tạo giống cũng nhưhoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh nâng cao năng suất, chất lượng và hiệuquả sản xuất hoa đồng tiền, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu quy trình nhân giống hoa Đồng Tiền bằng phương pháp nuôi cấy

mô tế bào”

Trang:2

Trang 3

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HOA ĐẦU TIỀN2.2.1 Nguồn gốc, vị trí, phân loại.

Cây hoa đồng tiền có tên khoa học là Gerbera jameanii Bolexaclam

có nguồn gốc từ Nam Phi Theo hệ thống học thực vật mới nhất, cây hoađồng tiền được phân loại như sau:

Chi đồng tiền Gerbera có khoảng 40 loài Các giống trồng hiện nay

là con lai giữa G viridifilia Schult Bip và G jamesonii với các giống lai

tự nhiên ở Nam Phi

Năm 1889, đồng tiền được Hooker miêu tả lần đầu tiên trong tạp chí tưvấn Curtis dưới tên gọi Cúc Transrace hay Cúc barbetan

Theo Hà Tiểu Đệ và cộng sự (2000) [19], cây hoa đồng tiền là câythân thảo, rễ chùm, cao 50-60cm Thân có lông, lá đứng, hình dạng lá thayđổi theo sự sinh trưởng từ dạng trứng đến trứng dài, lá dài từ 15- 25 cm,rộng 5- 8 cm hình xẻ thùy rộng và sâu, mặt dưới lá có lớp lông nhung

Hoa đồng tiền có dạng cụm, hoa đầu lớn, cụm hoa dạng đầu bề ngoài làmột bông hoa trên thực tế là một tập hợp nhiều bông hoa nhỏ riêng biệt.Phía ngoài hoa hình lưỡi tương đối lớn mọc xếp thành một hoặc vài vòng

Do sự thay đổi hình thái và màu sắc nên tâm hoa rất được chú ý trong chọntạo giống mới Hoa đồng tiền nở theo thứ tự từ ngoài vào trong, hoa hìnhlưỡi nở

trước, hoa hình tia nở sau theo từng vòng một

Trang:3

Trang 4

Trang:4

Trang 5

Hoa đồng tiền có khoảng 40 loài thuộc loại hoa lưu niên ra hoa quanhnăm, độ bền hoa cắt cao, được coi là 1 loài hoa đẹp trong thế giới hoa Dựavào hình thái hoa, người ta chia thành 3 nhóm: Hoa kép, hoa đơn và hoa đơnnhị kép [3]

Nhóm 1 - Đồng tiền đơn: Hoa chỉ có một hoặc 2 tầng cánh, xếp xen

kẽ nhau tạo vòng tròn Hoa mỏng và yếu hơn hoa kép, màu sắc hoa ít hơn,điển hình là trắng, đỏ, tím, hồng

Nhóm 2 - Hoa đồng tiền kép: Cánh hoa to gồm hơn 2 tầng, bông to,đường kính có thể đạt tới 12 - 15 cm, cánh hoa tụ lại thành bông nằm ở đầutrục chính, cuống dài 40 - 60 cm Màu sắc đa dạng như trắng, đỏ, vàng, hồng,gạch cua

Nhóm 3 - Hoa đơn nhị kép: Bên ngoài cùng cánh đơn, bên trong cánhkép dày đặc, thường màu trắng trong lớp cánh kép màu cánh sen nhưng nhómnày không đẹp bằng hoa kép

Như vậy, trong ba nhóm hoa trên, đồng tiền kép là nhóm hoa có giá trịcao, được ưa chuộng hơn cả và cũng là đối tượng lý tưởng của nuôi cấy mô

tế bào thực vật

2.2.2 Đặc điểm thực vật học của cây hoa đồng tiền [3].

Cây hoa đồng tiền thuộc loại cây thân thảo họ cúc

- Thân, lá: Thân ngầm, không phân cành mà chỉ đẻ nhánh, lá và hoaphát triển từ thân Lá mọc chếch so với mặt đất một góc 15 - 45o, hình dáng

lá thay đổi theo giống và sự sinh trưởng của cây, từ hình trứng thuôn đếnhình thuôn dài Lá dài từ 15 - 25 cm, rộng 5 - 8 cm, có hình lông chim, xẻthuỳ nông hoặc sâu, mặt lưng lá có lớp lông nhung

- Rễ: Rễ đồng tiền thuộc dạng rễ chùm, phát triển khoẻ, rễ hình ống, ănngang và nổi phía trên mặt luống, rễ thường vươn dài tương ứng với diện tíchlá

toả ra

Trang:5

Trang 6

Trang:6

Trang 7

- Hoa: đồng tiền do hai loại hoa nhỏ hình lưỡi và hình ống tạo thành, làloại hoa tự đơn hình đầu Hoa hình lưỡi tương đối lớn mọc ở phía ngoài xếpthành vòng hoặc vài vòng nhỏ, do sự thay đổi hình thái và màu sắc nênđược gọi là mắt hoa hoặc tâm hoa, rất được chú trọng Trong quá trình hoa

nở, hoa hình lưỡi nở trước, hoa hình ống nở theo thứ tự ngoài vào theo từngvòng một

- Quả: quả đồng tiền thuộc dạng quả bế có lông, không có nội nhũ, hạtnhỏ, một gam hạt có khoảng 280-300 hạt

Trang:7

Trang 8

Trang:8

Trang 9

Trang:9

Trang 10

Trang:10

Trang 11

Trang:11

Trang 12

Trang:12

Trang 13

Trang:13

Trang 14

Trang:14

Trang 15

Trang:15

Trang 16

Trang:16

Trang 17

Trang:17

Trang 18

Trang:18

Trang 19

Trang:19

Trang 20

Trang:20

Trang 21

Trang:21

Trang 22

Trang:22

Trang 23

Trang:23

Trang 24

Trang:24

Trang 25

Trang:25

Trang 26

PHẦN 3: QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG INVITRO

HOA ĐỒNG TIỀN

3.1 quy trình

Trang:26

Trang 27

Giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu

Mẫu: đế hoa đồng tiền non

Thí nghiệm: TN1, TN 2, TN 3

Giai đoạn tạo callus(mô sẹo)

Mẫu: lát cắt đế hoa sạch bệnh Thí nghiệm: TN4, TN 5

Cây hoa đồng tiền

Giai đoạn tái sinh chồi

Mẫu: callus Thí nghiệm: TN6, TN 7, TN8, TN9, TN10

Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh

Mẫu: chồi in vitro Thí nghiệm: TN14

Giai đoạn nhân nhanh

cụm chồi

Mẫu: chồi in vitro Thí nghiệm: TN11, TN12, TN13

Trang:27

Trang 28

* Giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu

- Vật liệu khử trùng: đế hoa đồng tiền non mới nhú khỏi mặt đất từ 5cmđến 10 cm

- Phương pháp xử lý mẫu: đế hoa đồng tiền non được đem rửa sạchbằng bột giặt dưới vòi nước 3 lần Rửa sạch bằng nước máy và tráng 3 lầnbằng nước cất Đem ngâm trong nước cất 30 phút, loại bỏ cuống nụ, tráng lại

3 lần bằng nước cất ở tủ vô trùng Sau đó khử trùng bằng hóa chất khử trùng.Kết thúc khử trùng ta cắt đế hoa đồng tiền non thành những lát mỏng cókích thước 2mm x 2mm (mẫu nuôi cấy) rồi cấy vào môi trường vào mẫu đểđánh giá hiệu quả khử trùng và giúp mẫu ổn định trước khi đi vào nuôi cấy

- Hóa chất khử trùng: Clolox, oxy già (H2O2), thủy ngân chloruachlorua (HgCl2)

- Môi trường nuôi cấy: MS (Murashige&Skoog, 1962), bổ sung 30gram saccarose/lít, 6,5 gram agar/lít, pH = 5,8

- Các công thức được bố trí theo kiển ngẫu nhiên hoàn toàn với, 4 lầnnhắc lại, mỗi lần nhắc lại 60 mẫu/CT

- Các thí nghiệm tiến hành:

tới tỷ lệ sống của mẫu cấy Các công thức như

sau:

(a), (b) : Công thức thí nghiệm

41

Trang 29

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt p : / / ww w l r c - t nu e du v n

Trang 30

Thí nghiệm 2 : Nghiên cứu ảnh hưởng chất khử trùng Clolox đến tỷ lệ

sống của mẫu nuôi cấy Các công thức thí nghiệm là:

Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất khử trùng bằng thuỷ

ngân chlorua (HgCl2) tới tỷ lệ sống của mẫu nuôi cấy Các công thức thínghiệm như sau:

)

: Công thức thí nghiệm

Trang 31

Trang 32

- Các chỉ tiêu theo dõi:(theo dõi sau 20 ngày)

+ Tỷ lệ mẫu nhiễm:

Trang 33

- Các công thức được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn với 4 lầnnhắc lại, mỗi lần nhắc lại 60 mẫu/CT.

Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến tỷ lệ tạo

callus từ đế hoa đồng tiền non

CT1 : MT nền + 0 mg NAA/l CT2 : MT nền + 0,5 mg NAA/lCT3 : MT nền + 1,0 mg NAA/l CT4 : MT nền + 1,5 mg NAA/lCT5 : MT nền + 2,0 mg NAA/l

43

Trang 34

CT6 : MT nền + 2,5 mg NAA/lCT7 : MT nền + 3,0 mg NAA/l

Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ 2,4–D đến tỷ lệ tạo

callus từ đế hoa đồng tiền non

CT1 : MT nền + 0,0 mg 2,4.D/lCT2 : MT nền + 0,5 mg 2,4.D/l CT3 : MT nền + 1,0 mg 2,4.D/l CT4 : MT nền + 1,5 mg 2,4.D/l CT5 : MT nền + 2,0 mg 2,4.D/l CT6 : MT nền + 2,5 mg 2,4.D/l CT7 : MT nền + 3,0 mg 2,4.D/l

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ Tỷ lệ hình thành mô sẹo:

Trang 35

Tỷ lệ hình thành mô sẹo (%) = Σ mẫu tạo mô sẹo (mẫu)

Σ mẫu nuôi cấy(mẫu) x 100

+ Màu sắc mô sẹo

* Giai đoạn tái sinh chồi

- Mẫu nuôi cấy sử dụng trong nội dụng này là các callus (lát cắt) đượctạo ra từ đế hoa đồng tiền non Các callus được cấy chuyển vào môi trườngtái sinh có môi trường nền (MT nền) là MS bổ sung 30 gram saccarose/lít,6,5 gram agar/lít, pH = 5,8 và chất điều tiết sinh trưởng sử dụng là BAP (6

- benzylaminopurine), Kinetin (6 - furfurylaminopurine), TDZ(Thidiazuron), NAA Các chất điều tiết sinh trưởng được bổ sung vào MTnền với nồng độ khác nhau tùy thuộc vào công thức thí nghiệm

- Các công thức được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn với 4 lầnnhắc lại, mỗi lần nhắc lại 90 callus/CT

44

Trang 36

Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BAP đến khả

năng tái sinh chồi từ callus

CT1 : MT nền + 0,0 mg BAP/lCT2 : MT nền + 0,5 mg BAP/lCT3 : MT nền + 1,0 mg BAP/lCT4 : MT nền + 1,5 mg BAP/lCT5 : MT nền + 2,0 mg BAP/l

Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ Kinetin đến khả

năng tái sinh chồi từ callus

CT1 : MT nền + 0,0 mg Kinetin/lCT2 : MT nền + 0,5 mg Kinetin/lCT3 : MT nền + 1,0 mg Kinetin/lCT4 : MT nền + 1,5 mg Kinetin/lCT5 : MT nền + 2,0 mg Kinetin/l

Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp TDZ và Kinetin

đến khả năng tái sinh chồi từ callus

CT1 : MT nền + 0,0 mg DTZ/l + 0,0 mg Kinetin/lCT2 : MT nền + 1,0 mg DTZ/l + 0,5 mg Kinetin/lCT3 : MT nền + 1,0 mg DTZ/l + 1,0 mg Kinetin/lCT4 : MT nền + 1,0 mg DTZ/l + 1,5 mg Kinetin/lCT5 : MT nền + 1,0 mg DTZ/l + 2,0 mg Kinetin/lCT6 : MT nền + 2,0 mg DTZ/l + 0,5 mg Kinetin/lCT7 : MT nền + 2,0 mg DTZ/l + 1,0 mg Kinetin/lCT8 : MT nền + 2,0 mg DTZ/l + 1,5 mg Kinetin/lCT9 : MT nền + 2,0 mg DTZ/l + 2,0 mg Kinetin/l

45

Trang 37

Trang 38

Thí nghiệm 9: Nghiên cứu ảnh hưởng phối hợp BAP và Kinetin

đến khả năng tái sinh chồi từ callus

CT1 : MT nền + 1,0 mg BAP/l+ 0,1 mg Kinetin/lCT2 : MT nền + 1,0 mg BAP/l+ 0,2 mg Kinetin/lCT3 : MT nền + 1,0 mg BAP/l+ 0,3 mg Kinetin/lCT4 : MT nền + 1,5 mg BAP/l+ 0,1 mg Kinetin/lCT5 : MT nền + 1,5 mg BAP/l+ 0,2 mg Kinetin/lCT6 : MT nền + 1,5 mg BAP/l+ 0,3 mg Kinetin/lCT7 : MT nền + 2,0 mg BAP/l+ 0,1 mg Kinetin/lCT8 : MT nền + 2,0 mg BAP/l+ 0,2 mg Kinetin/lCT9 : MT nền + 2,0 mg BAP/l+ 0,3 mg Kinetin/l

Thí nghiệm 10: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp BAP, Kinetin và

NAA đến khả năng tái sinh chồi từ callus Nồng độ BAP và nồng độ Kinetin

sử dụng trong thí nghiệm là nồng độ trong tổ hợp giữa BAP và Kinetin chokết quả tốt nhất trong thí nghiệm 9 Ký hiệu tổ hợp BAP và Kinetin tốt nhấtlà

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	794,5 KB