Khảo sát ảnh hưởng của các chất khử trùng đến quá trình vào mẫu in vitro ớt Peru (Aji charapita)

Bài viết Khảo sát ảnh hưởng của các chất khử trùng đến quá trình vào mẫu in vitro ớt Peru (Aji charapita) được nghiên cứu để có thể rút ra được chất khử trùng thích hợp cho việc tạo mẫu in vitro, từ đó có thể xây dựng được quy trình nhân giống in vitro mẫu ớt này đem lại năng suất và giá trị kinh tế cao hơn.

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT KHỬ TRÙNG ĐẾN QUÁ TRÌNH VÀO MẪU IN VITRO ỚT PERU (AJI CHARAPITA) Phạm Yến Nhi*, Trương Thị Mỹ Linh, Phạm Kiều Bảo Châu, Lê Nhất Toàn, Vũ Thành Long Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: TS Trịnh Thị Lan Anh TĨM TẮT Các chất khử trùng Javel, NaDCC, Ca(OCl)2 AgNO3 sử dụng để khử trùng ớt Aji charapita lấy từ vườn ươm Ấp 4, Xuân Thới Sơn, Hóc Mơn – TP HCM Các nồng độ khác chất khử trùng khoảng thời gian (3 phút) khảo sát, tất mẫu khử trùng có tỷ lệ nhiễm 0% sau ngày nuôi cấy Tỷ lệ sống đạt 100% Thu nhận kết sau 50 ngày, tỷ lệ nảy mầm thấp mẫu xử lý NaDCC 5%, AgNO3 2% tỷ lệ nảy mầm cao mẫu xử lý Javel 15,0%, Ca(OCl)2 5%, AgNO3 0,5%, AgNO3 1,0% Từ khóa: Aji charapita, chất khử trùng, ớt Peru, vô trùng tạo mẫu in vitro GIỚI THIỆU Aji charapita loài ớt hạt (thuộc chi Capsicum) phát khu rừng phía Bắc Peru nằm top loại ớt biết đến quốc gia Bắt nguồn từ hai thành phố Iquitos Pucallpa, ớt trồng phổ biến nhiều nơi giới, kể Việt Nam Loại trồng phát triển tốt vùng có khí hậu nóng, độ ẩm cao đất nhiều dinh dưỡng Trong điều kiện lý tưởng, ớt đạt đến độ cao mét, tán sum xuê, xanh nhạt (Simran Narasimhan, 2021) Vì thuộc chi Capsicum nên ớt Aji charapita chứa hàm lượng Capsaicin cao, điều tạo nên độ cay cho ớt: xếp hạng cay loại ớt Peru Nó đóng vai trị ẩm thực vùng Amazon, đặc biệt tỉnh Coronell Portillo, ớt Aji charapita trở thành nguyên liệu cho nhiều ẩm thực địa phương (Simran Narasimhan, 2021) Quả ớt Aji charapita có kích nhỏ ăn cay (Độ cay ớt Aji charapita từ 30.000 đến 50.000 Scoville) Có hương vị trái tươi sáng với hương vị cam quýt độc đáo Ớt Peru đặc biệt yêu thích loại gia vị thơm ngon bổ dưỡng cho nhiều ăn Thành phần ớt Aji charapita gồm: nước, carbohydrate, protein, chất xơ, calcium, phosphorus, sắt, carotene, thiamin, niacin, acid ascorbic, capsaicin Đặc biệt, hàm lượng capsaicin ớt Charapita cao nên giúp giảm đau, hỗ trợ tiêu hóa chống viêm nhiễm Lượng vitamin C ớt lên đến 76,4 mg (tương đương với cam trọng lượng trung bình), chất chống oxy hóa, giúp ngăn ngừa lão hóa, giảm lão hóa tế bào Hơn loại ớt chứa nhiều khoáng chất thiết yếu calcium, sắt, magie, kali đồng, cần thiết để tăng cường sức đề kháng giúp thể khỏe mạnh (Simran Narasimhan, 2021) 473 Việc nhân giống tự nhiên lồi ớt cịn nhiều hạn chế điều kiện khắc nghiệt thiên nhiên, khan giống Trong cơng đoạn vào mẫu q trình khử trùng (hóa chất thời gian khử trùng) đóng vai trị định đến thành cơng q trình nhân giống Chính chúng tơi tiến hành đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng chất khử trùng đến trình vào mẫu in vitro ớt Peru (Aji charapita)” để rút chất khử trùng thích hợp cho việc tạo mẫu in vitro, từ xây dựng quy trình nhân giống in vitro mẫu ớt đem lại suất giá trị kinh tế cao VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu hóa chất 2.1.1 Vật liệu Mẫu thu vườn ươm Ấp 4, Xn Thới Sơn, Hóc Mơn – TP HCM Những ớt tươi, chín mọng, vỏ căng bóng, cuống tươi xanh thu hái từ ớt trưởng thành khỏe mạnh, giai đoạn tăng trưởng tốt, không nhiễm sâu, bệnh, xanh tốt, suất cao Chọn ớt có kích thước đồng đều, màu sắc 2.1.2 Hóa chất Các hóa chất Javel, NaDCC, AgNO3, Ca(OCl)2, thành phần môi trường MS, saccharose, chất điều hòa sinh trưởng BAP, NAA 2.2 Chuẩn bị môi trường điều kiện nuôi cấy Môi trường MS có chứa chất điều hịa sinh trưởng 1mg/L NAA, 2mg/L BAP Đường sử dụng làm nguồn carbon (3% w/v), môi trường điều chỉnh pH 5,7 – 5,8 Nuôi cấy nhiệt độ 24oC ± Thời gian chiếu sáng 16 giờ/ngày, cường độ chiếu sáng 2500 lux 2.3 Phương pháp khử trùng Lựa chọn to, chín đều, khơng hư thối, loại bỏ cuống Tiến hành lắc rửa mẫu với dung dịch xà phòng lỗng, sau để mẫu vịi nước chảy 30 – 45 phút Đổ bỏ nước chuyển ớt vào erlen vô trùng, chuyển vào tủ cấy Khử trùng tủ cấy: gắp ớt sang erlen vơ trùng, sau khử trùng ớt với chất khử trùng Javel, NaDCC, AgNO3, Ca(OCl)2 nồng độ khác Ở chất khử trùng nồng độ lắc khử trùng phút, đổ bỏ chất khử trùng rửa lại nước cất vô trùng – lần Tiến hành dùng dao kẹp tách bỏ vỏ, cấy hạt vào môi trường MS 2.4 Bố trí thí nghiệm - Khảo ảnh hưởng dung dịch Javel thương phẩm đến trình khử trùng ớt Aji charapita để tạo mẫu vô trùng in vitro: nồng độ chất khử trùng bố trí là: 0; 5; 10; 15; 20% 474 - Khảo ảnh hưởng dung dịch NaDCC đến trình khử trùng ớt Aji charapita để tạo mẫu vô trùng in vitro: nồng độ chất khử trùng bố trí là: 0; 5; 10; 15; 20% - Khảo ảnh hưởng dung dịch Ca(OCl)2 đến trình khử trùng ớt Aji charapita để tạo mẫu vô trùng in vitro: nồng độ chất khử trùng bố trí là: 0; 5; 10; 15; 20% - Khảo ảnh hưởng dung dịch AgNO3 đến trình khử trùng ớt Aji charapita để tạo mẫu vô trùng in vitro: nồng độ chất khử trùng bố trí là: 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0% 2.5 Chĩ tiêu theo dõi Các tiêu theo dõi tỷ lệ mẫu nhiễm (%), tỷ lệ sống sót (%), tỷ lệ nảy mầm (%) thời gian nảy mầm (ngày) Thời gian khảo sát: 50 ngày 2.6 Thống kê xử lý số liệu Số liệu sau thu thập ứng với tiêu theo dõi xử lý phần mềm Microsoft Excel 2010® Statgraphics centurion 19; phân tích phương sai (ANOVA), với P ≤ 0,05 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng chất khử trùng để tạo mẫu vô trùng Bảng Kết khảo sát chất khử trùng tạo mẫu vô trùng Chất khử Nghiệm Nồng trùng thức độ Nước cất vô trùng Tỷ lệ nhiễm (%) Tỷ lệ Tỷ lệ Thời gian sống nảy bắt đầu nảy sót mầm mầm (%) (%) (ngày) ĐC 100% 100 56,0b 20,0d JV1 5% 100 22,2e 30,2bc JV2 10% 100 22,2e 30,1b JV3 15% 100 67,5 a 25,0c JV4 20% 100 22,5f 35,1b NA1 5% 100 11,1g 35,3b NA2 10% 100 33,3d 25,1c Javel NaDCC 475 NA3 15% 100 44,0c 40,3a NA4 20% 100 44,5c 40,3a CA1 5% 100 67,1a 25,1c CA2 10% 100 22,5f 25,1c CA3 15% 100 22,6f 25,2c CA4 20% 100 22,7f 30,1bc AG1 0,5% 100 67,0a 25,0c AG2 1,0% 100 67,5a 25,1c AG3 1,5% 100 22,5f 25,2c AG4 2% 100 11,2g 40,3a Ca(OCl)2 AgNO3 *Xử lý số liệu theo cột (p < 0,05, phân tích phương sai yếu tố ANOVA) 476 ĐC JV1 JV2 JV3 NA1 NA2 NA3 NA4 CA1 CA2 CA3 CA4 AG1 AG2 AG3 AG4 JV4 Hình Mẫu ớt vô trùng nghiệm thức nảy mầm sau 50 ngày theo dõi Mẫu ớt Aji Charapita sau khử trùng với chất khử trùng nước cất vô trùng (đối chứng) cho kết tỷ lệ nhiễm 0% sau ngày quan sát Đánh giá mẫu ớt ớt trịn đều, có vỏ trơn bóng nên thuận lợi cho việc khử trùng hiệu Với chất khử trùng tạo mẫu ớt vô trùng thành công dù nồng độ chất khử trùng thấp, tránh việc nồng độ chất khử trùng cao gây tổn thương cho mẫu 477 Tỷ lệ sống sót đạt 100% việc khử trùng ớt hiệu thời gian ngắn (3 phút) nên không ảnh hưởng nhiều đến hạt ớt bên Tỷ lệ nảy mầm nghiệm thức có chênh lệch khơng đáng kể Từ bảng kết hình ảnh cho thấy nồng độ chất khử trùng Ca(OCl)2 AgNO3 cao tỷ lệ mẫu nảy mầm giảm, thời gian mẫu bắt đầu nảy mầm lâu Vì tăng nồng độ AgNO3 lên mẫu có dấu hiệu nảy mầm chậm Mẫu ớt khử trùng với NaDCC 5%, AgNO3 2% cho kết tỷ lệ nảy mầm thấp so với nghiệm thức lại thời gian mẫu bắt đầu nảy mầm tương đối lâu (35 – 40 ngày) Ở nghiệm thức đối chứng, tỷ lệ nảy nầm cao (56%), đồng thời thời gian bắt đầu nảy mầm sớm (20 ngày) so với nghiệm thức lại Có thể giải thích việc khơng có góp mặt chất khử trùng giúp mẫu tránh bị tổn thương nảy nầm nhanh Đối với mẫu nghiệm thức JV3, CA1, AG1 AG2 cho kết tỷ lệ nảy mầm cao (67%) thời gian bắt đầu nảy mầm (25 ngày) chậm so với mẫu đối chứng 3.2 Thảo luận Khử trùng mẫu cấy công đoạn quan trọng, khởi đầu thiết lập quy trình nhân giống in vitro Tuy nhiên, khơng có quy trình chung cho tất lồi thực vật, mẫu cấy khác Thậm chí đối tượng thực vật, nguồn mẫu cấy khác (lá, thân, hoa, quả, hạt, rễ, củ,…) quy trình khử trùng mẫu; hóa chất khử trùng, nồng độ chất thời gian khử trùng khác Các chất hay khuyến cáo dùng để khử trùng mẫu cấy báo cáo nhiều (Trần Trung Hiếu, 2017; Hóa chất khử trùng dung dịch hypochloride calcium (Ca(OCl)2) 10 % thường khảo sát khoảng thời gian khác (15, 20 25 phút) Kết khử trùng mẫu chồi bên Xáo tam phân (Paramignya trimera (Oliv.) Guill.) khử trùng lần (10 % 15 phút) lần (5 % 20 phút), 62 % mẫu chồi vô trùng khỏe mạnh ghi nhận Kết khác với nghiên cứu chúng tôi, nồng độ khảo sát hầu hết mẫu ớt Charapita tỷ lệ sống sót đạt 100%, nhiên kết tốt sử dụng (Ca(OCl)2) 5% khử trùng lần thời gian phút Nguyễn Thị Nhẫn (2004) áp dụng phương pháp nuôi cấy in vitro để nhân nhanh đu đủ Carica papaya L cách sử dụng mẫu cấy chồi đỉnh Các mẫu cấy khử trùng bề mặt cách sử dụng 15% Ca(OCl)2 15 phút 0,1% HgCl2 phút (khử trùng kép) Sự khác biệt do, mẫu cấy ớt tương đối sạch, da trơn nhẵn bóng, bám bụi bẩn vi sinh vật gây tạp nhiễm, dễ dàng trình khử trùng so với loại mẫu cấy khác (lá, than, chồi,…) Một số nghiên cứu khác cho thấy cho biết dùng dung dịch NaClO 6% với thời gian 15 – 25 phút, tỷ lệ mẫu tương đối cao, đạt giá trị từ 76 – 100% Trong đó, ảnh hưởng loại hóa chất đến kết khử trùng rõ rệt bố trí thời gian khử trùng khác Khi tăng thời gian khử trùng tỷ lệ mẫu tăng, tỷ lệ mẫu nảy mầm có xu hướng giảm (đạt 30 - 90%), chứng tỏ hóa chất khử trùng làm mẫu chất độc, khử trùng lâu hóa chất ngấm vào mô thực vật làm hỏng gây độc, hạt khơng thể nảy mầm (Lita Sri., 478 2012) Kết thu tiến hành vào mẫu in vitro mẫu cấy lan Hoàng thảo vôi (Dendrobium cretaceum Lindley.) từ mẫu cấy (Nguyễn Văn Việt, 2017) Trong đó, ảnh hưởng loại hóa chất đến kết khử trùng rõ rệt bố trí thời gian khử trùng khác Điều dể hiểu lan có kích thước lớn, có nhiều góc cạnh bề mặt lồi lõm, cần phải khử trùng thời gian kéo dài mang lại hiệu khử trùng cao KẾT LUẬN Kết nghiên cứu cho thấy phương pháp khử trùng mẫu ớt Aji charapita nồng độ chất khử trùng khác đạt hiệu tốt, tạo mẫu vô trùng Tuy nhiên, chất khử trùng khác nồng độ chất khử trùng khác nhau, cụ thể dùng dung dịch Javel nồng độ thích hợp 15%; Ca(OCl)2 5%; AgNO3 1,0% Nhìn chung, kết nghiên cứu cho thấy nên sử dụng chất khử trùng nồng độ thấp để tránh ảnh hưởng đến nảy mầm gây chết mẫu, kéo dài thời gian mầm, chất lượng yếu tác động gây độc háo chất khử trùng Quy trình khử trùng áp dụng để tạo giống bệnh nhân nhanh chồi giai đoạn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lita S., Sri L.P (2012) In vitro propagation of Dendrobium and Phalaenopsis through tissue culture for conservation Agrivita, 34(2): 115-126 [2] Murashige T., Skoog F.A (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with tabacco tissue cultures Physiol Plant, Compenhagem, 15:473-479 [3] Nguyễn Thị Nhẫn (2004) Nghiên cứu quy trình nhân nhanh in vitro đu đủ (Carica papaya L.) Tạp chí KHKT Nơng Nghiệp, 2(3): 174-175 [4] Trần Trung Hiếu, Huỳnh Văn Chung, Bùi Thị Linh Huệ, Lương Thị Mỹ Ngân, Bùi Lan Anh, Bùi Văn Lệ (2017) Nhân giống in vitro Xáo tam phân (Paramignya trimera (Oliv.) Guill.) Science & Technology Development, 20 (2):48-57 [5] Nguyễn Văn Việt (2017) Ứng dụng kỹ thuật ni cấy in vitro nhân giống la Hồng thảo vơi (Dendrobium cretaceum Lindley.) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 6(79): 55-58 [6] Simran C.S., Narasimhan S (2021) Sodium Dichloroisocyanurate: An eco-friendly chemical alternative for media autoclaving and explant sterilisation in plant tissue culture., Int J Res Pharm Sci, 12(1): 107-112 479 ... tài: ? ?Khảo sát ảnh hưởng chất khử trùng đến trình vào mẫu in vitro ớt Peru (Aji charapita)? ?? để rút chất khử trùng thích hợp cho việc tạo mẫu in vitro, từ xây dựng quy trình nhân giống in vitro mẫu. .. tạo mẫu vô trùng in vitro: nồng độ chất khử trùng bố trí là: 0; 5; 10; 15; 20% 474 - Khảo ảnh hưởng dung dịch NaDCC đến trình khử trùng ớt Aji charapita để tạo mẫu vô trùng in vitro: nồng độ chất. .. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng chất khử trùng để tạo mẫu vô trùng Bảng Kết khảo sát chất khử trùng tạo mẫu vô trùng Chất khử Nghiệm Nồng trùng thức độ Nước cất vô trùng Tỷ lệ nhiễm (%) Tỷ