Đánh giá nguồn gen và nhân giống in vitro cây Đậu Núi (Plukenetia volubilis L.).pdf

NTTU-NCKH-05 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐÈ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2016 - 2017 Tên đề tài: Đánh giá nguồn gen nhân giống in vitro Đậu Núi (Plukenetia volubilis L.) số hợp đồng: 2017.01.54/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: ĐỒ TIẾN VINH Đơn vị công tác: Đại Học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: 04/2017 - 04/2018 TP Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 04 năm 2018 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nguyễn Tất Thành BÁO CÁO TÔNG KÉT ĐÈ TÀI NCKH DÀNH CHO CÁN Bộ - GIẢNG VIÊN 2015 - 2016 Tên đề tài: Đánh giá nguồn gen nhân giống in vitro Đậu Núi (Plukenetia voỉubilis L.) số hợp đồng: 2017.01.54/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài: ĐỒ TIẾN VINH Đơn vị công tác: Đại Học Nguyễn Tất Thành Thời gian thực hiện: 04/2017 - 04/2018 Các thành viên phối họp cộng tác: STT Họ tên ĐỒ Tiến Vinh Mai Thị Phương Hoa Chuyên ngành CNSH Cơ quan công tác Khoa CNSH Môi trường CNSH Khoa CNSH Môi trường Ký tên MỤC LỤC MỞ ĐẦU Đặt vấn đe Mục đích 10 Nội dung 10 Phạm vi nghiên cứu 10 Chương TỐNG QUAN 11 1.1 Giới thiệu Đậu núi 11 1.1.1 Phân bố sinh thái 11 1.1.2 Đặc diem thực vật học 11 1.1.3 Thành phần dinh dưỡng 13 1.1.4 Một số cơng trình nghiên cứu ngồi nước 14 1.1.4.1 Công trình nghiên cứu nước 14 1.1.4.2 Cơng trình nghiên cứu nước 14 1.2 Giới thiệu ve nuối cấy mô tế bào thực vật .16 1.2.1 Khái niệm 16 1.2.2 Ni cấy đình sinh trường 16 1.3 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền chì thị phân tữ 16 1.3.1 Khái niệm 16 1.3.2 Chỉ thị ISSR (InterSimple Sequence Repeat - ISSR - chuỗi lặp lại đơn giàn giữa) 18 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 18 2.1 Thời gian, địa điểm vật liệu nghiên cứu 18 2.2 Phương pháp nghiên cửu 18 2.2.1 Nội dung 1: Đánh giá nguồn gen phẩm chất hạt cùa giống đậu núi trồng Việt Nam 18 2.2.1.1 Công việc 1.1: Đánh giá nguồn gen số giống đậu núi Đắc Nông Đồng Nai 18 2.2.1.2 Cơng việc 1.2: Phân tích thành phan dinh dưỡng, dược liệu có hạt Đậu Núi tinh Đắc Nông Đong Nai 19 2.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu nhân giong vơ tính Đậu Núi bang phương pháp ni cấy chồi đỉnh 19 2.2.2.1 Công việc 2.1: Vô mẫu tạo nguyên liệu Đậu Núi in vitro 19 2.2.2.2 Cơng việc 2.2: Khảo sát mơi trường khống bân nuôi cấy Đậu Núi in vitro 19 2.2.2.3 Công việc 2.3: Kháo sát ảnh hưởng BA đến trinh nuôi cấy tạo chồi Đậu Núi 19 2.2.2.4 Công việc 2.4: Kháo sát ảnh hưởng cùa IBA, NAA, IAA đến trình tạo rễ Đậu Núi in vitro 19 2.2.2.5 Công việc 2.5: Khảo sát ânh hưởng cùa thành phần hữu co đen trình ni cấy tạo Đậu Núi in vitro hồn chinh 20 2.4 Phương pháp thu thập xử lý số liệu 20 2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 20 2.4.2 Xừ lý két 20 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Nội dung 1: Đánh giá nguồn gen phẩm chất hạt giống đậu núi Việt Nam 21 3.1.1 Công việc 1.1: Đánh giá nguồn gen cùa số giong đậu núi Đắc Nông Đong Nai 21 3.1.1.1 Thu thập mầu 21 3.1.1.2 Đánh giá theo chi thị phân từ 22 2.2.1.2 Công việc 1.2: Phân tích thành phần dinh dưỡng, dược liệu có hạt Đậu Núi trồng tỉnh Đắk Nông Đong Nai 28 3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu nhân giống vơ tính Đậu Núi phương pháp nuôi cấy chồi đỉnh 28 3.2.1 Công việc 2.1: Vô mẫu tạo nguyên liệu Đậu Núi in vitro 28 3.2.2 Công việc 2.2: Khảo sát mơi trường khống bàn ni cấy Đậu Núi in vitro 30 3.2.3 Công việc 2.3: Khảo sát ảnh hường BA đen q trình ni cấy tạo chồi Đậu Núi 31 3.2.4 Công việc 2.4: Khảo sát ảnh hường IBA, NAA, IAA đen trinh tạo rễ Đậu Núi in 33 vitro 3.2.5 Công việc 2.5: Khảo sát ảnh hưởng thành phan hữu đen q trình ni cấy tạo Đậu Núi in vitro hoàn chỉnh 34 KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHAO 38 BÁO CÁO SỬ DỤNG KINH PHÍ 40 Phụ lục 1: Phân tích đa dạng di truyền giong Đậu núi bang kỳ thuật ISSR 41 DANH SÁCH CÁC CHŨ VIÉT TẤT BA: benzyladenine B5: môi trường Gamborg 1968 CTV: cộng tác viên CW: coconut water (nước dừa) DNA: deoxyribonucleic acic IBA: indolebutyric acid KPT: không phân tích LV: mơi trường Litvay 1985 MS: mơi trường Murashige-Skoog 1962 Mơi trường thạch: mơi trường có bổ sung agar g/1 NAA: a-Naphthalene acetic acid NT: nghiệm thức TN: thí nghiệm DANH SÁCH BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1: Thu thập mầu 21 Bảng 3.2: Nhiệt độ bắt cặp cũa 14 moi ISSR sử dụng .23 Bảng 3.3: Tong số vạch băng DNA sàn pham PCR với 14 chi thị 24 Bảng 3.4: Tỉ lệ băng đa hỉnh cùa 10 mầu Đậu núi nghiên cứu với 14 thị 25 Bảng 3.5: Hệ số tương đồng di truyền cùa 10 mầu Đậu núi (Tính theo hệ số SMC-simple matching coefficient) 25 Bảng 3.6: số tiêu sinh hóa 28 Bảng 3.7: Ket vô trùng mầu Đậu núi 29 Bảng 3.8: Ket khảo sát thành phần khoáng 31 Bảng 3.9: Ket Khảo sát ảnh hưởng cùa BAđen khả tạo chồi Đậu núi 32 Bảng 3.10: Ket quà khảo sát ảnh hưởng IBA, NAA, IAA đen trình tạo rề Đậu Núi in vitro 34 Bảng 3.11: Ảnh hưởng cùa nong độ hữu đen nuôi cay choi Đậu Núi 35 DANH SÁCH HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Cây Đậu Núi 11 Hình 3.1: Kết điện di cùa mồi ISSR-1 24 Hình 3.2: Ket điện di cùa mồi ISSR-6 24 Hình 3.3: Biểu đồ quan hệ di truyền cùa 10 mẫu giống Đậu núi 26 Hình 3.4: Biểu đồ quan hệ di truyền cùa 10 mầu Đậu núi hệ số tương đồng 0,71 26 Hình 3.5: Biểu đo quan hệ di truyền cùa 10 mẫu Đậu núi hệ số tương đong 0,78 27 Hình 3.6: Vơ trùng mầu Đậu Núi 30 Hình 3.7: Choi Đậu Núi ni cấy môi trường MS 31 Hình 3.8: Chồi Đậu Núi ni cấy mơi trường MS có bổ sung BA 0,1 mg/1 + sucrose 30 g/1 + agar g/1 32 Hình 3.9: Choi Đậu Núi mơi trường MS có bổ sung IBA 0,1 mg/1 + sucrose 30 g/1 + agar g/1 33 Hình 3.10: Chồi Đậu Núi mơi trường ni cấy tạo hồn chinh MS có bổ sung IBA 0,1 mg/1 + nước dừa 10% + sucrose 30 g/1 + agar g/1 35 Hình 3.11: Cây Đậu Núi chuyển vườn ươm 36 TÓM TÁT KÉT QUẢ NGHIÊN cứu Sán phẩm đăng ký thuyết minh Sản phẩm thực đạt - 01 báo đăng tạp chí đại học Nguyền - 01 báo đăng tạp chí/ kỷ yếu khoa Tất Thành học nước - 01 Quy trình nhân giống Đậu núi in - 01 Quy trình nhân giống Đậu núi in vitro vitro - Đào tạo 02 sinh viên ngành công nghệ sinh - Đào tạo 01 sinh viên ngành cơng nghệ sinh học Thịi gian đăng ký : từ ngày học đến ngày Thòi gian nộp báo cáo: ngày MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây Đậu Núi (Plukenetia Volubilis L.) gọi đậu sao, lạc núi, lạc inca loại trồng phổ biến vùng cao nguyên Peru Là loại trồng lâu năm có giá trị kinh tế cao, thu hoạch quanh năm, thời gian thu hoạch ngắn Khi trồng trồng xen kẽ với loại trồng khác, an tồn với mơi trường Trong cơng nghiệp, hạt Đậu Núi có hàm lượng dầu cao loại lấy dầu khác, dinh dưỡng, dau Sacha Inchi khơng có chất độc hại gây tổn hại cho sức khỏe Hạt Sacha Inchi giàu protein vitamin, omega 3, 6, 9, alpha tocopherol vitamin E, carotenoid (vitamin A) đạt den 96%, dễ tiêu hóa khơng gây dị ứng (Hamaker ctv, 1992; Guillen ctv, 2003) Đặc biệt, dầu có hạt có hương vị tương tự dầu liu chứa nhiều protein axit a-linolenic (một loại axit béo omega-3) Omega có Sachi 48 - 54% cao gấp 17 lan dầu cá, gan 50 lần dầu oliu giúp phát triển nâng cao trí tuệ, giảm cholesterol, điều hòa huyết áp, cân bang te bào thần kinh, giảm nguy đột từ bệnh tim mạch gây nên, chống viêm khớp dạng thấp, bệnh ung thư (Gebauer ctv, 2006) Omega chiếm 35 - 37% đóng vai trị việc ngăn ngừa bệnh tim mạch, bệnh viêm khớp, điều hòa huyết áp, nâng cao trí lực, giâm thối hóa não, tăng cường thị lực Omega (6 - 10%) có tác dụng chống roi loạn tim mạch cao huyết áp Theo tổ chức y tế giới, bệnh tim mạch nguyên nhân từ vong hàng đầu người toàn the giới chiếm nhiều nước phát triển Mồi năm, người chết bệnh tim đột quỵ nhiều ung thư, lao, sốt rét HIV cộng lại (bệnh tim mạch chiếm 40%, ung thư 14%, bệnh đường hô hấp mạn tính 8% đái tháo đường 3%) Tại Việt Nam, thong kê cùa Hội tim mạch học, người trưởng thành có người có nguy mắc bệnh tim mạch, Mồi năm, bệnh lý ve tim mạch cướp khoảng 200.000 người, chiêm 1/4 tong so trường hợp tứ vong Việt Nam Do đó, việc tạo sản phẩm từ hạt Đậu Núi có the góp phan hạn che vấn đề ve tim mạch Theo so nghiên cứu nước, hàm lượng omega 3, 6, hạt đậu núi Việt Nam có giá trị tương đương, chí có mầu cao hạt Peru Cây đậu núi không chi phù hợp với điều kiện đất có hàm lượng hữu cao, tầng canh tác dày lồi cịn có the trồng nhiều loại đất đất đỏ bazan, đất xám, đất thịt pha cát, đất phù sa cổ , chí cịn phát triển bình thường đất núi đá bạc màu khu vực Tam Điệp (Ninh Bình) Bước đau cho thay, loại có tiềm phát triển tốt Việt Nam có the trở thành loại trồng chù lực thời gian tới Tuy nhiên, việc phát triển diện tích mang tính tự phát, tính tạp giao tự nhiên phức tạp việc thiếu chiến lược chọn tạo giong họp lý, tỷ lệ cho hoa thấp nên nâng suất thấp chưa ồn định Còn phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên khả nhân giống tự nhiên chưa cao Đe có chiến lược phát triển lâu dài đem lại hiệu quà kinh tế - kỳ thuật cao, vấn đề đánh giá tổng quát quỳ gen mức độ đa dạng cùa giống đậu núi có xem việc làm cấp thiết Song song với trình xác định đa dạng di truyền cùa quan the đe từ có chiến lược cụ the cho việc bào vệ nguồn gen Đậu núi, có the tìm chì thị phân từ phát triển chúng thành công cụ hữu hiệu cho phép rút ngắn thời gian trình chọn, tạo giống Bên cạnh đó, việc phát triển sản xuất giống chưa quan tâm mức để tạo số lượng giong lớn tạo sinh khối lớn phục vụ cho ngành dược liệu Vì vậy, việc áp dụng kĩ thuật vào công tác sân xuất giong kĩ thuật nuôi cấy mô cần thiết nhằm nhân nhanh, tạo trồng bệnh, đạt chuẩn tiết kiệm nguồn nhân lực Từ lý nhận thay cần thiết phải thực đe tài: “Đánh giá nguồn gen nhân giống in vitro Đậu Núi (Plukenetia volubilis L.)” Mục tiêu đề tài - Xác định mối liên hệ cùa giong Đậu Núi khảo nghiệm số vùng nước ta - Xây dựng quy trình nhân giống giống đậu núi in vitro - Đào tạo kỳ thuật nhân giong in vitro cho sinh viên khoa NNCNC CNSH Nội dung - Đánh giá nguồn gen phẩm chất hạt giống đậu núi trồng Đắk Nông Đong Nai - Nghiên cứu nhân giống vơ tính Đậu Núi bàng phương pháp nuôi cấy choi đinh Phạm vi nghiên cứu Đe tài thực quy mơ phịng thí nghiệm 10 ... giong Đậu Núi khảo nghiệm số vùng nước ta - Xây dựng quy trình nhân giống giống đậu núi in vitro - Đào tạo kỳ thuật nhân giong in vitro cho sinh viên khoa NNCNC CNSH Nội dung - Đánh giá nguồn gen. .. nước - 01 Quy trình nhân giống Đậu núi in - 01 Quy trình nhân giống Đậu núi in vitro vitro - Đào tạo 02 sinh viên ngành công nghệ sinh - Đào tạo 01 sinh viên ngành cơng nghệ sinh học Thịi gian... cần thiết nhằm nhân nhanh, tạo trồng bệnh, đạt chuẩn tiết kiệm nguồn nhân lực Từ lý nhận thay cần thiết phải thực đe tài: ? ?Đánh giá nguồn gen nhân giống in vitro Đậu Núi (Plukenetia volubilis L.)”