KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA AIA VÀ BA ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CHỒI VÀ MÔ SẸO TỪ ĐOẠN THÂN MANG CHỒI CÂY KINH GIỚI (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO

11 4 0
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA AIA VÀ BA ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CHỒI VÀ MÔ SẸO TỪ ĐOẠN THÂN MANG CHỒI CÂY KINH GIỚI (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA AIA VÀ BA ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CHỒI VÀ MÔ SẸO TỪ ĐOẠN THÂN MANG CHỒI CÂY KINH GIỚI (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO. ON THE EXISTENCE OF SOLUTIONS FOR VECTOR QUASIEQUILIBRIUM PROBLEMS TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Tập 19, Số 9 (2022) 1461 1471 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION JOURNAL.

TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Vol 19, No (2022): 1461-1471 Tập 19, Số (2022): 1461-1471 ISSN: 2734-9918 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION JOURNAL OF SCIENCE Website: https://journal.hcmue.edu.vn https://doi.org/10.54607/hcmue.js.19.9.3438(2022) Bài báo nghiên cứu * KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA AIA VÀ BA ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CHỒI VÀ MÔ SẸO TỪ ĐOẠN THÂN MANG CHỒI CÂY KINH GIỚI (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO Lương Thị Lệ Thơ*, Lưu Tăng Phúc Khang, Nguyễn Xn Hiếu, Đinh Thị Bích Thủy, Võ Ngọc Khơi Ngun, Châu Minh Hải Đăng Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam Tác giả liên hệ: Lương Thị Lệ Thơ – Email: tholtl@hcmue.edu.vn Ngày nhận bài: 10-5-2022; ngày nhận sửa: 28-6-2022; ngày duyệt đăng: 09-9-2022 * TÓM TẮT Kinh giới (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) dược liệu quý việc nhân giống tạo nguồn bệnh hạn chế Sự tạo chồi hay tạo mô sẹo để biệt hóa thành rễ, chồi phơi để phát triển thành hoàn chỉnh nhằm tạo nguyên liệu khởi đầu cho trình nhân nhanh giống Kinh giới phương pháp nuôi cấy in vitro Kết nghiên cứu cho thấy, phối hợp AIA 0,5 mg/L BA 1,0 mg/L giúp cho phát triển chồi từ đoạn thân mang chồi Kinh giới đạt tốt phối hợp AIA 1,0 mg/L BA 1,0 mg/L giúp cho trình cảm ứng hình thành sẹo từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt sau tuần ni cấy Từ khóa: Kinh giới; giống; bệnh; nuôi cấy in vitro; mô sẹo Mở đầu Kinh giới (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) loài thuộc họ Hoa mơi (Lamiaceae) có nguồn gốc từ châu Á phân bố rộng rãi nhiều nước như: Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam (Guo et al., 2011) Đây loại rau thơm có mùi vị cay, có tính ấm, đồng thời cịn nguồn nguyên liệu quan trọng ngành y học, thực phẩm, mĩ phẩm dược phẩm (La, 2002; Chen et al., 2007) Cho đến nay, Việt Nam giới có nhiều cơng trình nghiên cứu Kinh giới, nhiên nghiên cứu thường tập trung vào việc chiết xuất, phân tích thành phần hóa học từ dịch chiết phận (Choi et al., 2015; Tran, 2016), nghiên cứu kĩ thuật nhân giống đánh giá tác động chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến trình nhân giống sinh dưỡng, cơng nghệ ni cấy mơ tế bào cịn hạn chế Bên cạnh đó, việc nhân giống chủ yếu thực cách gieo hạt với thời gian nảy mầm kéo dài dễ bị sâu bệnh công Cite this article as: Luong Thi Le Tho, Luu Tang Phuc Khang Nguyen Xuan Hieu, Dinh Thi Bich Thuy, Vo Ngoc Khoi Nguyen, & Chau Minh Hai Dang (2022) The effect of AIA and BA on in vitro shoot and callus induction of Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 19(9), 1461-1471 1461 Lương Thị Lệ Thơ tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Mơ sẹo đám tế bào khơng phân hóa, có đặc tính phân chia mạnh thường tạo xáo trộn trình tạo quan Mơ sẹo phát triển khơng theo quy luật có khả biệt hóa thành rễ, chồi phơi để tạo hồn chỉnh Do đó, non hay mảnh thân non trưởng thành dễ cho mô sẹo điều kiện nuôi cấy mô (Bui, 2000; Vu et al., 2012) Trong nghiên cứu này, khảo sát ảnh hưởng AIA BA lên tạo chồi tạo sẹo từ đoạn thân mang chồi Kinh giới điều kiện nuôi cấy in vitro với mục đích nhân nhanh giống Kinh giới in vitro nhằm tạo nguồn giống có chất lượng cao, cung cấp nguồn nguyên liệu dược an toàn rút ngắn thời gian thu hoạch Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Các đoạn thân mang chồi có kích thước 2/1 (dài/rộng; cm) tách từ nhánh Kinh giới thu Vườn mẹ Công ty Natulism thuộc phường Thảo Điền, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Khử trùng mẫu cấy Các đoạn thân mang chồi nách dài khoảng cm, cắt rời khỏi nhánh, tỉa bỏ bớt lá, khử trùng dung dịch NaClO HgCl2 nồng độ thời gian khác nhau, sau mẫu cấy cắt bỏ phần mô bị tổn thương cấy vào môi trường nuôi cấy MS Mẫu chồi sau cấy đặt kệ phịng ni điều kiện chiếu sáng 2500 ± 500 lux 12 giờ/ngày, độ ẩm 60% ± 5%, nhiệt độ 22oC ± 2oC 2.2.2 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng AIA BA riêng lẻ kết hợp đến trình tạo chồi đoạn thân mang chồi cây Kinh Giới nồng độ khác Các đoạn thân mang chồi Kinh giới sau khử trùng nuôi cấy môi trường MS có bổ sung AIA, BA (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) riêng lẻ kết hợp AIA nồng độ (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) với BA nồng độ (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) Sau tiến hành theo dõi số chồi, số lá/chồi, màu sắc lá, từ tuần đến tuần nghiệm thức q trình ni cấy Mẫu đoạn thân mang chồi sau cấy đặt kệ phịng ni điều kiện chiếu sáng 2500 ± 500 lux 12 giờ/ngày, độ ẩm 60% ± 5%, nhiệt độ 22oC ± 2oC 2.2.3 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng AIA BA riêng lẻ kết hợp đến trình tạo sẹo đoạn thân mang chồi cây Kinh giới nồng độ khác Các đoạn thân mang chồi Kinh giới sau khử trùng nuôi cấy môi trường MS có bổ sung AIA, BA (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) riêng lẻ kết hợp AIA nồng độ (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) với BA nồng độ (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) Sau tiến hành theo dõi số mẫu tạo sẹo, màu sắc sẹo từ tuần đến tuần nghiệm thức q trình ni cấy 1462 Tập 19, Số (2022): 1461-1471 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Mẫu đoạn thân mang chồi sau cấy đặt kệ phịng ni điều kiện tối, độ ẩm 60% ± 5%, nhiệt độ 22oC ± 2oC 2.2.4 Phương pháp quan sát hình thái giải phẫu Những biến đổi tế bào học trình cảm ứng tạo sẹo theo dõi sau thực lát cắt tay, nhuộm kép với đỏ carmin xanh methylene quan sát kính hiển vi quang học từ tuần đến tuần sau nuôi cấy 2.2.5 Phương pháp xử lí số liệu Các số liệu xử lí thống kê chương trình Statistical Product and Services Solutions (SPSS), phiên 20 dùng cho Windows Sự khác biệt có ý nghĩa mức xác suất P ≤ 0,05 (P: probability) giá trị biểu mẫu tự khác Kết 3.1 Kết khử trùng mẫu cấy Đoạn thân mang chồi Kinh giới sau khử trùng với dung dịch NaClO dung dịch HgCl2 cấy vào môi trường MS (giai đoạn vào mẫu) nuôi điều kiện in vitro ghi mục 3.1 Kết sau tuần nuôi điều kiện in vitro ghi nhận: Nghiệm thức 12 khử trùng mẫu dung dịch HgCl2 0,1% phút cho tỉ lệ sống cao đạt 94,44% Cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức lại mức ý nghĩa 0,05 (Bảng 1) Kết phù hợp với nghiên cứu Ngo (2009) Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng NaClO HgCl2 đến tỉ lệ sống đoạn thân mang chồi Kinh giới Nghiệm thức Nồng độ (%) Thời gian (phút) Tỉ lệ mẫu sống (%) NT ĐC 0 ± 0,00a NT1 0,25 1,39 ± 0,41a NT2 0,5 1,17 ± 2,41a NaClO NT3 0,25 2,02 ± 1,39a NT4 0,5 3,28 ± 2,78ab NT5 0,25 3,83 ± 2,41ab NT6 0,5 4,05 ± 2,78ab NT ĐC 0 ± 0,00a NT7 0,05 15,28 ± 2,78a NT8 0,1 19,44 ± 2,78b HgCl2 NT9 0,05 27,78 ± 5,01b NT10 0,1 48,61 ± 5,01c NT11 0,05 63,89 ± 5,01c NT12 0,1 94,44 ± 1,39d Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Dung dịch 3.2 Kết khảo sát ảnh hưởng AIA BA riêng lẻ đến trình tạo chồi đoạn thân mang chồi cây Kinh giới nồng độ khác 1463 Lương Thị Lệ Thơ tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Đoạn thân mang chồi Kinh giới nuôi cấy môi trường MS có bổ sung AIA (0,5; 1,0 2,0 mg/L) BA (0,5; 1,0 2,0 mg/L) có tác dụng tăng sinh chồi tăng số lá/chồi sau thời gian tuần sau cấy (Bảng 3); nghiệm thức NT13 (AIA 0,5 mg/L) NT17 (BA 1,0 mg/L) cho số chồi số lá/chồi đạt cao nhất, cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức lại Về mặt cảm quan, thấy chồi hai nghiệm thức phát triển xanh tốt khỏe mạnh (Hình B F) Khi tăng nồng độ AIA lên 1,0 mg/L (NT14), số chồi số tăng thấp có ý nghĩa thống kê so với NT13 đến NT14 (2,0 mg/L) số chồi số lá/chồi giảm so với nghiệm thức NT13 Điều giải thích giai đoạn sinh trưởng thể thực vật có nhu cầu sử dụng mức nồng độ hormone sinh trưởng định, thấp cao mức ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng phát triển Bảng Ảnh hưởng AIA đến phát triển đoạn thân mang chồi cây Kinh giới Chỉ tiêu sinh trưởng Số chồi Số lá/chồi Nghiệm thức ĐC NT13 NT14 NT15 ĐC NT13 NT14 NT15 Nồng độ AIA (mg/L) 0,0 0,5 1,0 2,0 0,0 0,5 1,0 2,0 Sự phát triển chồi Tuần 0,00 ± 0,00a1 1,03 ± 0,07d1 0,95 ± 0,11c1 0,27 ± 0,08b1 0,00 ± 0,00 a1 0,48 ± 0,08c1 0,44 ± 0,05b1 0,00 ± 0,00a1 Tuần Tuần 0,84 ± 0,03a2 1,03 ± 0,14a3 1,33 ± 0,09d2 1,66 ± 0,25c3 1,18 ± 0,12c2 1,45 ± 0,08b3 0,89 ± 0,08b2 1,12 ± 0,12a3 0,68 ± 0,03a2 0,88 ± 0,07a3 0,93 ± 0,11c2 1,48 ± 0,19d3 0,88 ± 0,14c2 1,09 ± 0,12c3 0,72 ± 0,10b2 0,96 ± 0,08b3 Tuần 1,21 ± 0,09a4 2,08 ± 0,07d4 1,93 ± 0,11c4 1,27 ± 0,06b4 0,99 ± 0,12a4 1,62 ± 0,18d4 1,25 ± 0,14c4 1,05 ± 0,11b4 Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Bảng Ảnh hưởng BA đến phát triển đoạn thân mang chồi cây Kinh giới Chỉ tiêu sinh trưởng Số chồi Số lá/chồi Nghiệm thức ĐC NT16 NT17 NT18 ĐC NT16 NT17 NT18 Nồng độ BA (mg/L) 0,0 0,5 1,0 2,0 0,0 0,5 1,0 2,0 Sự phát triển chồi Tuần Tuần Tuần Tuần 0,00 ± 0,00a1 0,98 ± 0,11c1 1,14 ± 0,17d1 0,85 ± 0,13b1 0,00 ± 0,00 a1 0,82 ± 0,08c1 1,01 ± 0,06 d1 0,55 ± 0,15b1 0,84 ± 0,03a2 1,34 ± 0,09c2 1,63 ± 0,12d2 0,98 ± 0,06b2 0,68 ± 0,03a2 1,07 ± 0,12c2 1,24 ± 0,08d2 0,77 ± 0,05b2 1,03 ± 0,14 a3 1,84 ± 0,21b3 2,05 ± 0,18c3 1,03 ± 0,19a2 0,88 ± 0,07a3 1,18 ± 0,14b3 1,55 ± 0,06c3 1,23 ± 0,05b4 1,21 ± 0,09a4 2,07 ± 0,06b4 2,20 ± 0,11c4 1,21 ± 0,08a3 0,99 ± 0,12a4 1,29 ± 0,09c4 1,59 ± 0,15d3 1,09 ± 0,07b3 Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 1464 Tập 19, Số (2022): 1461-1471 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM D C B A E cm cm cm cm F G cm cm cm Hình Sự phát triển chồi đoạn thân mang chồi Kinh giới sau tuần nuôi cấy điều kiện in vitro môi trường MS nồng độ AIA BA khác A Đối chứng; B Nồng độ AIA 0,5 mg/L; C Nồng độ AIA 1,0 mg/L; D Nồng độ AIA mg/L E Nồng độ BA 0,5 mg/L; F Nồng độ BA 1,0 mg/L; G Nồng độ BA mg/L 3.3 Ảnh hưởng hỗn hợp AIA BA đến trình sinh chồi đoạn thân mang chồi cây Kinh giới nồng độ khác Khi phối hợp AIA (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) BA (0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0 mg/L) nồng độ khác vào môi trường MS sau tuần nuôi cấy giúp chồi phát triển tốt Số chồi, số lá/chồi tăng nhiều so với đối chứng (Bảng Bảng 5) Chồi xuất sớm từ tuần thứ sau ni cấy phát triển mạnh, trì ổn định đến tuần nên số chồi nhiều, chồi to có màu xanh đậm (Hình 3) Đặc biệt mơi trường MS có bổ sung AIA 0,5 mg/L BA 1,0 mg/L cho phát triển chồi từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt đạt 2,62 chồi/mẫu 1,65 lá/chồi (Bảng 4, Bảng Hình 3C) Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng AIA kết hợp với BA đến phát triển đoạn thân mang chồi cây Kinh giới thơng qua tiêu chí số chồi Chỉ tiêu sinh trưởng Nghiệm thức Số chồi ĐC NT19 NT20 NT21 NT22 NT23 NT24 NT25 Nồng độ AIA (mg/L) 0,0 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 Nồng độ BA (mg/L) 0,0 0,5 1,0 0,5 1,0 2,0 1,0 2,0 Sự phát triển chồi Tuần Tuần Tuần Tuần 0,00 ± 0,00a1 1,05 ± 0,09f1 1,18 ± 0,05g1 0,96 ± 0,04e1 1,04 ± 0,07f1 0,82 ± 0,02d1 0,49 ± 0,03c1 0,25 ± 0,07b1 0,84 ± 0,03a2 1,35 ± 0,12d2 1,67 ± 0,21e2 1,25 ± 0,23c1 1,24 ± 0,15c2 1,03 ± 0,11b2 0,86 ± 0,17a2 0,87 ± 0,13a1 1,03 ± 0,14a3 1,73 ± 0,03d3 2,08 ± 0,13e3 1,62 ± 0,12c3 1,57 ± 0,19c3 1,39 ± 0,15b3 1,34 ± 0,16b3 1,32 ± 0,14b3 1,21 ± 0,09a4 2,08 ± 0,07f4 2,62 ± 0,04g4 1,95 ± 0,12e4 1,71 ± 0,16d4 1,52 ± 0,04c4 1,46 ± 0,12b4 1,44 ± 0,08b4 Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 1465 Lương Thị Lệ Thơ tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng AIA kết hợp với BA đến phát triển đoạn thân mang chồi cây Kinh giới thông qua tiêu chí số lá/chồi Chỉ tiêu sinh trưởng Nồng Nồng Sự phát triển chồi độ AIA độ BA Tuần Tuần Tuần (mg/L) (mg/L) a1 a2 ĐC 0,0 0,0 0,00 ± 0,00 0,68 ± 0,03 0,88 ± 0,07a3 f1 d2 NT19 0,5 0,5 0,74 ± 0,08 1,15 ± 0,08 1,32 ± 0,19e3 g1 f2 NT20 0,5 1,0 0,92 ± 0,05 1,25 ± 0,06 1,38 ± 0,06f3 NT21 1,0 0,5 0,69 ± 0,03e1 1,19 ± 0,07e2 1,29 ± 0,08de3 Số NT22 1,0 1,0 0,55 ± 0,01d1 1,11 ± 0,03c2 1,24 ± 0,13cd3 lá/chồi c1 bc2 NT23 1,0 2,0 0,47 ± 0,06 1,09 ± 0,06 1,25 ± 0,09d3 b1 b2 NT24 2,0 1,0 0,27 ± 0,02 1,07 ± 0,05 1,18 ± 0,03c3 NT25 2,0 2,0 0,25 ± 0,02b1 1,01 ± 0,03b2 1,07 ± 0,12b3 Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Nghiệm thức cm H G F E cm cm cm cm cm cm 0,99 ± 0,12a4 1,59 ± 0,03e4 1,65 ± 0,02f4 1,27 ± 0,03d3 1,55 ± 0,12e4 1,29 ± 0,09d3 1,22 ± 0,04c3 1,08 ± 0,12b3 D C B A Tuần cm Hình Sự phát triển chồi đoạn thân mang chồi Kinh giới sau tuần nuôi cấy điều kiện in vitro môi trường MS nồng độ AIA BA phối hợp A Nồng độ AIA mg/L, BA mg/L (đối chứng); B Nồng độ AIA 0,5 mg/L, BA 0,5 mg/L; C Nồng độ AIA 0,5 mg/L, BA 1,0 mg/L; D Nồng độ AIA 1,0 mg/L, BA 0,5 mg/L; E Nồng độ AIA 1,0 mg/L, BA 1,0 mg/L; F Nồng độ AIA 1,0 mg/L, BA 2,0 mg/L; G Nồng độ AIA 2,0 mg/L, BA 1,0 mg/L; H Nồng độ AIA 2,0 mg/L, BA 2,0 mg/L Sự phối hợp chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh ngoại sinh có vai trị lớn phát triển chồi Khi bổ sung AIA hay BA riêng lẻ môi trường nuôi cấy, nồng độ thấp, AIA kích thích phát triển chồi, kích thích kéo dài tế bào phân chia tế bào, BA làm gia tăng vùng mô phân sinh chồi, thúc đẩy trình sinh tổng hợp protein Tuy nhiên, nồng độ cao, AIA BA cản phát triển phát thể chồi thành lập hay chuyển chồi vào trạng thái tiềm sinh kích thích tạo sẹo (Bui, 2000; Taiz & Zeiger, 2002) Tuy nhiên, phối hợp hỗn hợp AIA BA với nhau, AIA làm tăng hoạt tính BA mà cịn giúp cho hoạt tính AIA tăng lên mạnh (Bui, 2000) Điều phù hợp với kết nuôi cấy đoạn thân mang chồi Kinh giới sau tuần môi trường MS có bổ sung AIA phối hợp với BA phát triển tốt bổ sung AIA hay BA riêng lẻ mơi trường MS có bổ sung AIA 0,5 mg/L BA 1,0 mg/L, với phối hợp nồng độ hợp lí nên đoạn thân phát triển tốt 1466 Tập 19, Số (2022): 1461-1471 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM 3.4 Ảnh hưởng AIA hay BA riêng lẻ đến q trình tạo mơ sẹo đoạn thân mang chồi cây Kinh giới nồng độ khác Đoạn thân mang chồi Kinh giới nuôi cấy môi trường MS có bổ sung AIA (0,5; 1,0 2,0 mg/L) BA (0,5; 1,0 2,0 mg/L) có tác dụng hình thành mơ sẹo rõ rệt so với đối chứng khơng tạo sẹo (Bảng 6, Hình 4) Đặc biệt mơi trường MS có bổ sung AIA 2,0 mg/L BA 2,0 mg/L giúp cho phát triển sẹo tốt nghiệm thức lại đạt 81,48% 67,90% (Hình D, G) Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng AIA đến khả tạo mô sẹo từ đoạn thân mang chồi cây Kinh giới sau tuần nuôi cấy Nghiệm thức ĐC NT26 NT27 NT28 Nồng độ AIA (mg/L) 0,0 0,5 1,0 2,0 Tuần 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 Tỉ lệ mẫu tạo sẹo (%) Tuần Tuần 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 22,22 ± 3,70b2 40,74 ± 3,70b3 25,92 ± 3,71b2 44,44 ± 3,71b3 32,10 ± 2,14c2 67,90 ± 7,71c3 Tuần 0,00 ± 0,00a1 53,09 ± 7,71b4 62,69 ± 3,71b4 81,48 ± 9,80c4 Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng BA đến khả tạo mô sẹo từ đoạn thân mang chồi cây Kinh giới sau tuần nuôi cấy Nghiệm thức ĐC 29 30 31 Nồng độ BA (mg/L) 0,0 0,5 1,0 2,0 Tỉ lệ mẫu tạo sẹo (%) Tuần Tuần a1 0,00 ± 0,00 0,00 ± 0,00a1 b2 16,05 ± 2,14 30,86 ± 2,16b3 b2 19,73 ± 5,66 41,98 ± 5,66c3 c2 27,16 ± 4,27 53,09 ± 4,28d3 Tuần 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 Tuần 0,00 ± 0,00a1 53,09 ± 5,66b4 59,26 ± 4,28c4 67,90 ± 4,28d4 Các chữ a, b, c, d cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 cm cm cm cm E D C B A F G cm cm cm Hình Khả tạo sẹo đoạn thân mang chồi Kinh giới sau tuần nuôi cấy điều kiện in vitro môi trường MS nồng độ AIA BA khác A Đối chứng; B Nồng độ AIA 0,5 mg/L; C Nồng độ AIA 1,0 mg/L; D Nồng độ AIA mg/L; E Nồng độ BA 0,5 mg/L; F Nồng độ BA 1,0 mg/L; G Nồng độ BA 2,0 mg/L 1467 Lương Thị Lệ Thơ tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM 3.5 Ảnh hưởng hỗn hợp AIA BA đến q trình hình thành mơ sẹo đoạn thân mang chồi cây Kinh giới nồng độ khác Các mẫu cấy môi trường MS có bổ sung AIA (0,5; 1,0 2,0 mg/L) phối hợp với BA (0,5; 1,0 2,0 mg/L) có tác dụng tạo sẹo tốt bổ sung AIA hay BA riêng lẻ (Bảng Hình 5) Đặc biệt mơi trường MS có bổ sung AIA 1,0 mg/L BA 1,0 mg/L giúp cho phát triển sẹo tốt nhất: sẹo xuất sớm, có màu trắng trong, mềm đạt 85,18% sau tuần ni cấy (Hình 5E) Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng AIA kết hợp với BA đến khả tạo mô sẹo từ đoạn thân mang chồi cây Kinh giới sau tuần nuôi cấy NT ĐC NT32 NT33 NT34 NT35 NT36 NT37 NT38 Nồng độ AIA (mg/mL) 0,0 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 Nồng độ BA (mg/mL) 0,0 0,5 1,0 0,5 1,0 2,0 1,0 2,0 Tỉ lệ mẫu tạo sẹo (%) Tuần Tuần Tuần Tuần 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 0,00 ± 0,00a1 16,04 ± 2,14b2 19,75 ± 2,14bc2 23,46 ± 2,13cd2 39,50 ± 5,66f2 27,16 ± 2,13d2 28,40 ± 2,13d2 34,57 ± 2,14e2 0,00 ± 0,00a1 38,27 ± 2,14b3 43,21 ± 5,66bc3 48,15 ± 6,41cd3 60,50 ± 5,66e3 41,97 ± 4,27bc3 40,74 ± 3,70bc3 50,62 ± 2,14d3 0,00 ± 0,00a1 53,09 ± 2,14b4 54,32 ± 5,66b4 58,02 ± 5,66b4 85,18 ± 3,71d4 62,96 ± 3,71b4 64,20 ± 2,13b4 70,07 ± 3,70c4 Các chữ a, b, c, d, e, f cột khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 Các chữ số 1, 2, 3, hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê với p = 0,05 A C B D A cm cm G F E cm cm cm cm H cm cm Hình Khả tạo sẹo đoạn thân mang chồi Kinh giới sau tuần nuôi cấy điều kiện in vitro môi trường MS nồng độ AIA phối hợp với BA khác A Nồng độ AIA mg/L, BA mg/L (đối chứng); B Nồng độ AIA 0,5 mg/L, BA 0,5 mg/L; C Nồng độ AIA 0,5 mg/L, BA 1,0 mg/L; D Nồng độ AIA 1,0 mg/L, BA 0,5 mg/L; E Nồng độ AIA 1,0 mg/L, BA 1,0 mg/L; F Nồng độ AIA 1,0 mg/L, BA 2,0 mg/L; G Nồng độ AIA 2,0 mg/L, BA 1,0 mg/L; H Nồng độ AIA 2,0 mg/L, BA 2,0 mg/L Theo Hopkins (1995), khả tạo sẹo chịu ảnh hưởng chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh có nguồn gốc từ sản phẩm trung gian chu trình đường phân Do 1468 Tập 19, Số (2022): 1461-1471 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM vậy, nồng độ auxin cytokinin mức thấp q cao khơng có tác dụng tạo chồi ức chế trình tạo sẹo, phải ý đến phối hợp tỉ lệ auxin cytokinin Tỉ lệ auxin/cytokinin cao kích thích tạo rễ, tỉ lệ thấp kích thích tạo chồi, mức trung gian kích thích tạo mơ sẹo (Zakizadeh cộng sự, 2008) Điều lí giải mơi trường MS có bổ sung AIA 1,0 mg/L phối hợp với BA 1,0 mg/L cho tỉ lệ sẹo trọng lượng sẹo đạt cao hiệu bổ sung AIA 2,0 mg/L phối hợp với BA 2,0 mg/L (Bảng 8) Song song đó, trở ngại ni cấy mơ sẹo hóa nâu mẫu sản xuất hợp chất thứ cấp polyphenol Nghiên cứu Banthorpe cộng (1986) khả tạo mô sẹo thực vật chứng minh kích thước mẫu ban đầu ảnh hưởng đến hóa nâu Trong thí nghiệm này, kích thước đoạn thân ban đầu ni cấy dài cm rộng cm phù hợp với việc tạo mô sẹo, hạn chế tối đa hóa nâu mẫu ban đầu 3.6 Quan sát hình thái giải phẫu A B C D Hình Hình ảnh vi phẫu sẹo cắt ngang từ thân Kinh giới mơi trường MS có bổ sung AIA mg/L BA mg/L qua tuần nuôi cấy A Sau tuần nuôi cấy; B Sau tuần nuôi cấy; C Sau tuần nuôi cấy; D Sau tuần nuôi cấy Kết ảnh vi phẫu mơ sẹo kinh giới (Hình 6) cho thấy, tuần thứ 2, phát triển mô bị xáo trộn, tế bào nhu mơ biểu bì phân hóa, phân chia nhiều lần tạo nên khối sẹo rõ rệt Đến tuần thứ 4, tăng sinh tế bào mô sẹo diễn mạnh nhanh Kết giải thích sau: Dưới tác động auxin, trình tạo mơ sẹo in vitro gồm ba tiến trình: (i) phân chia tế bào tượng tầng, (ii) tế bào biểu bì hay biểu bì phản ứng mạnh với auxin; (iii) xáo trộn mơ phân sinh sơ khởi Trong đó, cytokinin tác động lên hai bước phân chia tế bào: phân nhân phân bào Điều thấy rõ hình thái giải phẫu sẹo qua tuần nuôi cấy: tế bào biểu bì cảm ứng tạo sẹo, tế bào phân hóa sau tiến hành phân chia nhiều lần, gây xáo trộn mơ, hình thành sẹo Kết luận Đoạn thân mang chồi Kinh giới khử trùng HgCl2 0,1% phút nuôi cấy in vitro có tỉ lệ sống cao đạt 94,44% 1469 Lương Thị Lệ Thơ tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Nồng độ AIA 0,5 mg/L BA 1,0 mg/L giúp cho phát triển chồi từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt so với nồng độ lại Số chồi/mẫu đạt 2,08 2,20, số lá/chồi đạt l,62 1,59 Sự phối hợp AIA 0,5 mg/L BA 1,0 mg/L giúp cho phát triển chồi từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt đạt 2,62 chồi/mẫu, số lá/chồi đạt 1,65 Nồng độ AIA 2,0 mg/L BA 2,0 mg/L giúp cho trình cảm ứng tạo sẹo từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt so với nồng độ lại, đạt 81,48% 67,90% Sự phối hợp AIA 1,0 mg/L BA 1,0 mg/L giúp cho trình cảm ứng tạo sẹo từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt đạt 85,18%  Tuyên bố quyền lợi: Các tác giả xác nhận hồn tồn khơng có xung đột quyền lợi TÀI LIỆU THAM KHẢO Banthorpe, D V., Branch, S A., Njar, V C O., Osborne M G., & Watson, D G (1986) Ability of plant callus cultures to synthesize and accumulate lower terpenoids Phytochemistry, 25(3), 629-636 Bui, T V (2000) Sach Sinh ly thuc vat dai cuong Phan II: Phat trien [Plant physiology Part II: Development] Ho Chi Minh City National University Publishing House, 333 pages Chen, H Y., Fan, J & Cao, J X (2007) Determination of flavones in Elsholtzia bodinieri by HPLC China Journal of Chinese Materia Medical, 32, 2385-2387 Choi, M S., Choi, B., Kim, S H., Pak, S C., Jang, C H., Chin, Y., Kim, … Koo B (2015) Essential oils from the medicinal herbs upregulate dopamine transporter in rat pheochromocytoma cells Journal of Medicinal Food, 18, 1-9 Guo, Z., Liu, Z., Wang, X., Liu, W., Jiang, R., Cheng, R., & She, G (2012) Elsholtzia: phytochemistry and biological activities Chemistry Central Journal, 6(1), 1-8 Hopkins, W G (1995) Introduction to Plant Physiology The University of Westher Ontario, 323-350 La, D M, Luu, D C., Tran, M H., Tran, H T., & Ninh, K B (2002) Tai nguyen thuc vat co tinh dau o Viet Nam, Tap II [Essential oil plant resources in Vietnam Ep II] Agricultural Publishing House, 443 pages Ngo, X B (2009) Nuoi cay mo te bao thuc vat Co so ly luan va ung dung [Plant tissue culture Theoretical foundations and applications] Science and Technics Publishing House, 296 pages Taiz, L., & Zeiger, E (2002) Plant Physiology, 3rd Edition Benjamin Cummings Publishing Company, California 1470 Tập 19, Số (2022): 1461-1471 Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tran, P D (2016) Nghien cuu phan hoa hoc va hoat tinh sinh hoc cua cay Kinh gioi o Viet Nam [Study on the chemical components and bioactivities of Elsholtzia ciliata in Vietnam] Master thesis of science VNU University of Science Vu, V V., Vu, V T., & Hoang, M T (2012) Sinh ly học thuc vat [Plant physiology] Vietnam Education Publishing House, 312 pages Zakizadeh, H., Debener, T., Sriskandarajah, S., Frello, S & Serek, M (2008), Regeneration of miniature potted rose (Rosa hybrida L.) via somatic Embryogenesis European Journal of Horticultural Science, 73(3), 111-117 THE EFFECT OF AIA AND BA ON IN VITRO SHOOT AND CALLUS INDUCTION OF Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl Luong Thi Le Tho*, Luu Tang Phuc Khang, Nguyen Xuan Hieu, Dinh Thi Bich Thuy, Vo Ngoc Khoi Nguyen, Chau Minh Hai Dang Ho Chi Minh City University of Education, Vietnam Corresponding author: Luong Thi Le Tho – Email: tholtl@hcmue.edu.vn Received: May 10, 2022; Revised: June 28, 2022; Accepted: September 09, 2022 * ABSTRACT Marjoram (Elsholtzia ciliata (Thunb.) Hyl.) is a valuable medicinal plant, but the propagation and creation of disease-free plants are currently limited Shooting or callus formation to differentiate into roots, shoots, and embryos to develop into complete plants to create starting materials for rapid multiplication of marjoram seedlings by in vitro culture method Results of this study show that the combination of AIA 0.5 mg /L and BA 1.0 mg/L promotes shoot growth from the best Elsholtzia ciliata stem, and the combination of AIA 1.0 mg/L and BA 1.0 mg/L helps the process of induction of scar formation from the stem bearing the best Elsholtzia ciliata buds after four weeks of culture Keywords: callus; disease-free; Elsholtzia ciliata; in vitro; seed 1471 ... mảnh thân non trưởng thành dễ cho mô sẹo điều kiện nuôi cấy mô (Bui, 2000; Vu et al., 2012) Trong nghiên cứu này, khảo sát ảnh hưởng AIA BA lên tạo chồi tạo sẹo từ đoạn thân mang chồi Kinh giới. .. Kết khảo sát ảnh hưởng AIA BA riêng lẻ đến trình tạo chồi đoạn thân mang chồi cây Kinh giới nồng độ khác 1463 Lương Thị Lệ Thơ tgk Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Đoạn thân mang chồi Kinh giới. .. từ đoạn thân mang chồi Kinh giới tốt đạt 2,62 chồi/ mẫu 1,65 lá /chồi (Bảng 4, Bảng Hình 3C) Bảng Kết khảo sát ảnh hưởng AIA kết hợp với BA đến phát triển đoạn thân mang chồi cây Kinh giới thơng

Ngày đăng: 07/11/2022, 13:39

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan