Luận văn thạc sĩ HUS nghiên cứu tối ưu tái sinh in vitro cây dưa hấu (citrullus lanatus thumb ) 14

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Chanhsamone KONGSAVANH NGHIÊN CỨU TỐI ƢU TÁI SINH IN VITRO CÂY DƢA HẤU (Citrullus lanatus Thumb.) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Chanhsamone KONGSAVANH NGHIÊN CỨU TỐI ƢU TÁI SINH IN VITRO CÂY DƢA HẤU (Citrullus lanatus Thumb.) Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Hồng Điệp HÀ NỘI – 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 LỜI CẢM ƠN Lời xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Hồng Điệp người hướng dẫn, thường xuyên quan tâm bảo tơi tận tình suốt thời gian tơi thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán Bộ môn Sinh lý thực vật Hóa sinh, cán giáo viên Khoa Sinh học, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội suốt q trình tơi học tập Đồng thời, xin cảm ơn cán bộ, em sinh viên phịng thí nghiệm Cơng nghệ Vi tảo Nuôi cấy mô tế bào thực vật, Trung Tâm Khoa học sống, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cuối cùng, gia đình bạn bè nguồn động viên khích lệ lớn tơi thời gian học tập Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến tình cảm q báu Hà Nội, ngày 07 tháng 03 năm 2016 Học viên Chanhsamone KONGSAVANH LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH ẢNH Bảng 1.1: Sản lượng dưa hấu nước đứng đầu giới năm 2013………….6 Bảng 3.1: Kết khử trùng hạt dưa hấu chưa bóc vỏ…………………………….22 Bảng 3.2: Kết khử trùng hạt bóc vỏ……………………………………… 23 Bảng 3.3: Kết hình thành mơ sẹo dưa hấu mơi trường có NAA BAP 28 Bảng 3.4: Ảnh hưởng BAP đến hệ số nhân chồi………………………………31 Bảng 3.5: Ảnh hưởng KIN đến hệ số nhân chồi……………………………….32 Bảng 3.6: Kết hình thành rễ mơi trường có bổ sung IBA……………… 34 Hình 3.1: Kết tạo mơ sẹo mơi trường có NAA……………………….25 Hình 3.2: Kết tạo mơ sẹo mơi trường có NAA BAP (sau tuần)…………… 27 Hình 3.3: Tái sinh chồi dưa hấu từ mô sẹo mơi trường T4………………………29 Hình 3.4: Kết nhân chồi dưa hấu mơi trường B2 sau tuần…………31 Hình 3.5: Kết nhân chồi với môi trường bổ sung KIN………………… ……33 Hình 3.6: Các chồi dưa hấu ni trê môi trường MS sau tuần…………….35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên đầy đủ STT Tên viết tắt CT Công thức ĐC Đối chứng MS Murashige and Skoog NAA Naphtalene acetic acid IBA Indole-3-butyric acid BAP 6-Benzylaminopurine GA Gibberellin ABA Abscisic acid 2,4-D 2,4 diclorophenoxyacetic acid 10 IAA Indole-3-acetic acid LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Sơ lƣợc dƣa hấu 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại 1.1.2 Giá trị dưa hấu 1.1.3 Tình hình trồng dưa hấu Việt Nam giới 1.2.Nhân giống thực vật 1.2.1 Nhân giống truyền thống 1.2.2 Nhân giống vơ tính in vitro .8 CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP 17 2.1 Vật liệu 17 2.1.1 Giống dưa hấu 17 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ .17 2.1.3 Hóa chất 17 2.2 Phƣơng pháp 17 2.2.1 Phương pháp vô trùng mẫu 17 2.2.2 Phương pháp tạo mô sẹo 19 2.2.3 Phương pháp tái sinh chồi từ mô sẹo .18 2.2.4 Phương pháp nhân chồi 18 2.2.5 Phương pháp tạo rễ 19 2.2.6 Chuẩn bị môi trường nuôi cấy 19 2.2.7 Các điều kiện nuôi cấy .19 2.2.8 Xử lý số liệu .20 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Tạo nguồn vật liệu khởi đầu .21 3.2 Kết tạo mô sẹo mẫu dƣa hấu 21 3.3 Ảnh hƣởng phytohormone đến tái sinh chồi từ mô sẹo 23 3.4 Ảnh hƣởng phytohormone đến nhân chồi từ mô sẹo 30 3.5 Kéo dài chồi 33 3.6 Tạo rễ cho dƣa hấu in vitro 34 3.7 Thử nghiệm đưa dưa hấu giá thể .36 3.8 Thử nghiệm đƣa dƣa hấu giá thể 36 KẾT LUẬN 37 KIẾN NGHỊ 38 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 Phụ Lục ……………………………………………………………………… ….41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 MỞ ĐẦU Dưa hấu (Citrullus lanatus Thumb.) ăn có nguồn gốc từ châu Phi Nam châu Á Cây dưa hấu sinh trưởng phát triển nhiều loại đất trồng khác vùng nhiệt đới Trái dưa hấu chứa nhiều thành phần dinh dưỡng giá trị, dùng ăn trực tiếp, làm salad, nước ép… Ngoài ra, số giống dưa hấu sử dụng để sản xuất hạt dưa dùng cho cưới hỏi lễ hội truyền thống Giá trị dưa hấu không đươ ̣c đánh giá b ởi vị ngọt, mát mà dưa hấu chứa hàm lượng lớn chất xơ, nhiều loại vitamin khác khoáng chất [5,11,15] Do có giá trị kinh tế dinh dưỡng cao nên có nhiều cơng trình nghiên cứu giới dưa dấu, chủ yếu tập trung vào cải tạo chất lượng nguồn giống Một số cơng trình điển nghiên cứu nhân giống in vitro từ đoạn thân Keng Hoong (2005), nghiên cứu tái sinh chồi trực tiếp từ mẫu Compton Gray (2000), Chaturvedi cộng (2001), Sultana đồng nghiệp (2003) Ở Việt Nam, trồng dưa hấu nói chung cịn nhiều hạn chế kỹ thuật canh tác, suất chất lượng quả, chưa đáp ứng yêu cầu thị trường Một ngun nhân dẫn đến tình trạng khô hạn nhiều loại sâu bệnh gây hại ảnh hưởng đến suất chất lượng dưa hấu Ngồi ra, việc khơng chủ động chọn tạo giống tốt nguyên nhân khiến giống dưa hấu thương mại lai F1 có nguồn gốc từ nước ngồi Điều làm tăng chi phí sản xuất dẫn đến tình trạng khó chủ động nguồn giống tốt cho trồng trọt đại trà Nhiều giải pháp áp dụng tiến hành lai tạo giống, nhân giống in vitro dòng ưu tú Nguyễn Thị Phương Thảo cộng (2010), tái sinh trực tiếp từ mô dưa hấu, nghiên cứu chuyển gen vào dưa hấu Nguyễn Thị Thanh Nga đồng nghiệp (2012)… nhằm cung cấp nguồn giống có suất ổn định, chất lượng tốt cho sản xuất Tuy nhiên, chọn tạo dòng hay nhân giống qua tái sinh từ mô sẹo chưa thực quan tâm, phần dưa hấu tương đối khó tái sinh gián tiếp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 Xuất phát từ lý trên, tiến hành đề tài “Nghiên cứu tối ưu tái sinh in vitro dưa hấu (Citrulus lanatus Thumb.)” nhằm mục đích xây dựng mơi trường tái sinh hiệu từ mơ sẹo dưa hấu, qua đóng góp thêm hướng cho trình nhân giống in vitro, đồng thời sở cho nghiên cứu dựa mơ sẹo chọn dịng tế bào, gây đột biến, chuyển gen vào dưa hấu… LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lƣợc dƣa hấu 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại 1.1.1.1 Nguồn gốc Dưa hấu cho có nguồn gốc Nam Phi, nơi người ta tìm thấy nhiều loài mọc hoang dại với vị đắng, chua, ngọt, nhạt [15] Nhiều tài liệu cho dưa hấu tiêu thụ rộng rãi từ thời cổ đại, đặc biệt Địa Trung Hải Ai Cập, xảy khô hạn hay thiếu nước dưa hấu lúc loại đóng vai trò quan trọng hàng đầu [16] Nhiều chứng tìm thấy trồng trọt dưa hấu thung lũng sông Nile từ thiên niên kỷ thứ hai trước Công nguyên Đồng thời hạt giống dưa hấu tìm thấy lăng mộ Pharaoh Tutankhamun [20] Dưa hấu đề cập Kinh Thánh loại thực phẩm cổ xưa người dân Do Thái [14] Đến kỷ thứ 10, loại bắt đầu trồng Trung Quốc, nơi mà ngày nước có sản lượng cao giới Vào năm đầu kỷ 16, dưa hấu bắt đầu trồng rộng rãi nước Mỹ, khoảng thời gian đó, dưa hấu lan rộng sang nước Anh Như vậy, dưa hấu xuất từ thời xa xưa cách khoảng 4000 năm người biết hóa, để biến dưa hấu hoang dại thành giống cung cấp thực phẩm thiết yếu cho nhu cầu đời sống hàng ngày [15] Ngày người ta tìm thấy loài coi tổ tiên dưa hấu Châu Phi, có tên gọi Tsamma melon Cịn Citrullus colocynthis xem tổ tiên dưa hấu có đặc điểm nhỏ, thịt màu trắng, có vị đắng hạt màu nâu [14] Do q trình thích nghi tác động người khiến cho đặc điểm lồi dưa hấu tổ tiên khác với loại dưa hấu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 A B C D E Hình 3.2 Kết tạo mơ sẹo mơi trường có NAA BAP (sau tuần nuôi cấy) A: môi trường đối chứng C0b; B: môi trường C5; C: môi trường C6; D: môi trường C7; E: môi trường C8 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 Bảng 3.3 Kết hình thành mơ sẹo dưa hấu mơi trường có NAA BAP tuần tuần MT Nồng độ NAA (mg/l) C0b 20 0,0 Không tạo mô sẹo 0,0 Không tạo mô sẹo C5 0,5 20 65,0 Màu trắng sữa, xốp 87,5 Màu trắng vàng, xốp C6 1,0 20 87,5 Màu trắng sữa, xốp 100,0 Màu trắng vàng, xốp C7 1,5 20 85,0 Màu trắng sữa, xốp 100,0 Màu trắng vàng, xốp C8 2,0 20 63,63 Màu trắng sữa, xốp 100,0 Màu trắng vàng, xốp Số Tỷ lệ tạo mẫu mô sẹo (%) Đặc điểm mô sẹo Tỷ lệ tạo mô sẹo (%) Đặc điểm mô sẹo 3.3 Ảnh hƣởng phytohormone đến tái sinh chồi từ mô sẹo Để thu nhận chồi in vitro từ mơ sẹo q trình tái sinh chồi cần thực mơi trường khơng có auxin Tuy nhiên, theo tác giả Li cộng (2011), môi trường tái sinh dưa hấu từ mầm có phối hợp BAP loại hormone thuộc nhóm auxin cho kết tạo chồi tốt dùng BAP riêng rẽ [19] Do IAA auxin bền nhiệt, bị giảm hoạt tính hấp vơ trùng mơi trường nhiệt độ cao Vì vậy, để khơng giảm hoạt tính chuẩn bị mơi trường thí nghiệm tái sinh, sử dụng NAA (0,05 mg/l) kết hợp BAP thay đổi nồng độ khác để đánh giá hiệu tái sinh chồi Để đạt hiệu tối đa giai đoạn này, tiến hành cắt khối mô sẹo thành 2-3 phần, mục đích để tăng diện tích tiếp xúc mơ sẹo với môi trường tái sinh, làm cho chất điều hịa sinh trưởng hấp thụ tốt vào cấu trúc mô sẹo Các khối mô sẹo nuôi điều kiện ánh sáng đầy đủ với môi trường sau: T0: MS + 0,05mg/l NAA + 30g/l đường + 50ml/l nước dừa + 7g/l agar Các mơi trường thí nghiệm khả tái sinh chồi T1, T2, T3, T4, T5 có cơng thức dựa công thức môi trường đối chứng T0 bổ sug thêm BAP nồng độ tương ứng 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 mg/l để đánh giá mức độ ảnh hưởng 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 BAP q trình tái sinh, qua lựa chọn nồng độ thích hợp cho giai đoạn Sau tuần nuôi cấy khối mô sẹo môi trường tái sinh, nhận thấy mơi trường có kết hợp auxin cytokinin có khả kích hình thành chồi Khả bật chồi từ mô sẹo nuôi cấy xảy mơi trường T3, T4, T5 có nồng độ BAP tương ứng 3, mg/l, mơi trường T4 có tỷ lệ cao nhất, nhanh hình thành chồi nhất, với tuần ni cấy, chất lượng chồi tốt nhất, chồi xanh, thể sức sống tốt (hình 3.3) Ở mơi trường T3, chồi có đặc điểm tốt giống mơi trường T4, thời gian hình thành chồi chậm nhiều với tuần ni cấy Với mơi trường T5, chồi có kích thước bé, có ảnh hưởng nồng độ BAP cao Cho nên, lựa chọn môi trường T4 làm môi trường tái sinh chồi gián tiếp Tuy nhiên, tỷ lệ tái sinh chồi môi trường cịn thấp, bước sử dụng phương pháp nhân nhanh chồi để tăng số lượng chồi cách nhanh chóng Hình 3.3 Tái sinh chồi dưa hấu từ mô sẹo môi trường T4 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 3.4 Ảnh hƣởng phytohormone đến nhân chồi từ mô sẹo Do tái sinh chồi dưa hấu từ mô sẹo cần tới tuần nuôi cấy môi trường tái sinh, đồng thời tỷ lệ chồi thu từ khối mô sẹo thấp, để thu số lượng chồi lớn cho thí nghiệm khác cần phải tiến hành nhân chồi có nguồn gốc từ mơ sẹo Các chất thuộc nhóm cytokinin có hoạt tính phân bào mạnh mẽ, kích thích q trình hình thành chồi mới, làm gia tăng hệ số nhân chồi ni cấy in vitro Trong thí nghiệm này, sử dụng riêng rẽ hai phytohormone phổ biến BAP kinetin nồng độ khác để kiểm tra ảnh hưởng đến trình phát sinh chồi dưa hấu Theo tác giả Khatun đồng nghiệp, môi trường có kết hợp BAP hay KIN nồng độ khác với NAA IBA cho hệ số nhân chồi cao so với môi trường bổ sung BAP, KIN [22] Trước tiên, tiến hành thử nghiệm ảnh hưởng BAP đến nhân nhanh chồi dưa hấu có nguồn gốc từ mơ sẹo Trong thí nghiệm này, mơi trường đối chứng có thành phần sau: B0: MS + 0,1mg/l NAA + 30g/l đường + 50ml/l nước dừa + 7g/l agar Các mơi trường thí nghiệm B1, B2, B3 B4 chuẩn bị môi trường đối chứng B0 bổ sung thêm BAP nồng độ: 0,5; 1,0; 1,5 2,0mg/l Các chồi dưa hấu hình thành từ mô sẹo dùng để cấy vào môi trường nhân chồi có BAP tính tốn hệ số nhân chồi sau tuần nuôi cấy Kết quan sát cho thấy, số lượng chồi thu tăng lên gấp nhiều lần so với lượng chồi ban đầu đưa vào môi trường Ở môi trường đối chứng BAP, hệ số nhân chồi sau tuần thấp đạt khoảng 1,66 Trên môi trường B1 (0,5 mg/l BAP), hệ số nhân chồi tăng đáng kể, lên tới 4,33 so sánh với 1,66 mơi trường đối chứng Ở mơi trường B2 có nồng độ 1,0mg/l BAP từ số lượng chồi ban đầu 30 hình thành tổng số 196 chồi sau nuôi cấy tuần đạt hệ số nhân chồi 6,53 lần (bảng 3.4) Ở giai đoạn nhân chồi, hệ số nhân chồi cao đáp ứng yêu cầu thí nghiệm đặt số lượng chồi Với mơi trường B4 có nồng độ BAP 2,0 đạt hệ số nhân chồi cao 5,16 lần, nhiên nhiều chồi có kích 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 thước nhỏ khó quan sát rõ hình thái chồi, mơi trường B2 có nồng độ BAP 1,0mg/l lựa chọn làm môi trường nhân nhanh chồi có nguồn gốc từ mơ sẹo, tạo chồi có hình thái rõ ràng với kích thước tương đối đồng (hình 3.4) Bảng 3.4 Ảnh hưởng BAP đến hệ số nhân chồi Nồng độ Số chồi BAP (mg/l) ban đầu B0 0,0 B1 MT Sau tuần nuôi cấy Số chồi thu đƣợc Hệ số nhân (lần) 30 50 1,66 0,5 30 130 4,33 B2 1,0 30 196 6,53 B3 1,5 30 146 4,86 B4 2,0 30 155 5,16 Hình 3.4 Kết nhân chồi dưa hấu môi trường B2 sau tuần 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 Để đánh giá ảnh hưởng Kinetin (KIN) đến khả hình thành chồi có nguồn gốc từ mơ sẹo, chúng tơi dùng mơi trường đối chứng B0 có thành phần giống môi trường đối chứng nghiên cứu ảnh hưởng BAP B0: MS + 0,1mg/l NAA + 30g/l đường + 50ml/l nước dừa + 7g/l agar Các mơi trường thí nghiệm K1, K2, K3 K4 có thành phần tương tự môi trường B0 bổ sung thêm KIN nồng độ tương ứng 0,5; 1,0; 1,5 2,0mg/l Khả hình thành chồi mơi trường có KIN đánh giá sau tuần nuôi cấy (bảng 3.5) Bảng 3.5 Ảnh hưởng KIN đến hệ số nhân chồi Sau tuần nuôi cấy Nồng độ KIN (mg/l) Số chồi ban đầu Số chồi thu đƣợc Hệ số nhân (lần) B0 30 50 1,66 K1 0,5 30 73 2,43 K2 1,0 30 79 2,63 K3 1,5 30 87 2,9 K4 2,0 30 54 1,8 MT Các số liệu tính tốn cho thấy, mơi trường K1 có 0,5 mg/l KIN hệ số nhân chồi đạt 2,43 lần, cao không nhiều so với môi trường đối chứng Khi tăng nồng độ KIN lên 1,0mg/l mơi trường K2 hệ số nhân đạt 2,63 Hệ số nhân chồi cao số mơi trường thí nghiệm 2,9 đạt mơi trường K3 có 1,5 mg/l KIN (hình 3.5) Có thể thấy hệ số nhân chồi mơi trường có bổ sung KIN thấp mơi trường có BAP Đồng thời mơi trường có bổ sung KIN, quan sát q trình tăng sinh chồi, chúng tơi thấy mơ sẹo có hình thành phần tiếp xúc cụm chồi với môi 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 trường ni cấy, gây ảnh hưởng tới việc hấp thụ chất có mơi trường Vì lý mơi trường có bổ sung BAP phù hợp cho q trình nhân chồi có nguồn gốc từ mơ sẹo, mơi trường B2 có nồng độ BAP 1,0mg/l mơi trường thích hợp Hình 3.5 Kết nhân chồi môi trường K3 sau tuần 3.5 Kéo dài chồi Kết thúc giai đoạn nhân nhanh chồi, chúng tơi có số lượng chồi lớn, để tạo thành hồn chỉnh, phải tiến hành tạo rễ Tuy nhiên, chồi nhỏ dẫn tới hình thành có kích thước bé, gây bất lợi cho việc chuyển môi trường bên ngồi Vì thế, bước kéo dài chồi đóng vai trò bước đệm để tạo chất lượng tốt Cấy chồi vào mơi trường MS có bổ sung 30g/l đường, 50ml/l nước dừa, 7g/l agar Sau tuần, chiều dài chồi đạt khoảng - cm, tiến hành chuyển vào môi trường rễ 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 3.6 Tạo rễ cho chồi dƣa hấu in vitro Từ chồi dưa hấu nuôi cấy môi trường kéo dài chồi, lựa chọn chồi dài khỏe mạnh để thử nghiệm cho trình hình thành rễ in vitro Tạo rễ cho chồi dưa hấu giai đoạn quan trọng giúp cho sinh trưởng môi trường tự nhiên Để thử nghiệm trình tạo rễ cho chồi dưa hấu có nguồn gốc từ mơ sẹo, chúng tơi sử dụng mơi trường khống MS có hàm lượng giảm nửa, sau: Môi trường đối chứng R0: 1/2MS + 0,1 mg/l BAP + 30g/l đường +7g/l agar Các mơi trường thí nghiệm R1, R2, R3, R4 có thành phần tương tự mơi trường đối chứng R0 bổ sung thêm IBA nồng độ khác nhau: 0,1; 0,25; 0,50 1,0 mg/l Trong nhóm auxin, IBA với NAA hai phytohormone có hoạt tính mạnh kích thích tạo rễ nhiều lồi thực vật, để thử nghiệm hình thành rễ chồi dă hấu, sử dụng IBA có dải nồng độ từ 0,1 – 1,0 mg/l Bảng 3.6 Kết hình thành rễ mơi trường có bổ sung IBA Nồng MT độ IBA (mg/l) Sự hình thành rễ sau Số mẫu tuần cấy tuần Tỷ lệ (%) Số rễ TB/cây Tỷ lệ (%) Số rễ TB/cây R0 0,00 30 10,5 1,00 31,5 1,50 R1 0,10 30 46,7 2,75 75,0 3,50 R2 0,25 30 42,5 3,90 95,0 4,80 R3 0,50 30 43,3 3,50 86,7 4,20 R4 1,00 30 38,3 3,30 81,7 3,75 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 Hình 3.6 Sự hình thành rễ mơi trường R2 (có 0,25mg/l IBA) Từ bảng số liệu hình thành rễ chồi dưa hấu cho thấy tất môi trường thử nghiệm có bổ sung IBA cho tỷ lệ hình thành rễ cao so với mơi trường khơng có IBA, mơi trường đối chứng R0 có hình thành rễ tỷ lệ rễ thấp (10,5 31,5% sau tuần nuôi cấy) Tỷ lệ rễ nhiều chứng tỏ IBA chất kích thích rễ phù hợp chồi dưa hấu nuôi cấy in vitro Sau tuần nuôi cấy môi trường, nồng độ IBA tăng từ 0,1 mg/l lên 0,25 mg/l tỷ lệ hình thành rễ chồi dưa hấu tăng từ 75,0% lên 95,0% Tuy tăng cao nồng độ IBA từ 0,25 mg/l lên 0,5 mg/l tỷ lệ rễ giảm xuống 86,7 %, tiếp tục tăng nồng độ lên 1,0 mg/l tỷ lệ rễ giảm xuống 81,7% sau tuần nuôi cấy Đồng thời giống tỷ lệ rễ, số lượng rễ đạt cao 4,8 rễ/cây mơi trường R2 có nồng độ 0,25 mg/l IBA (hình 3.6 ) Như vậy, chúng tơi đánh giá nồng độ IBA cao gây kìm hãm rễ dẫn đến làm giảm số lượng rễ Đối với môi trường đối chứng khơng có phytohormone rễ dinh dưỡng môi trường nuôi cấy bị giảm nửa cảm ứng kích thích tế bào hình thành rễ, giúp hấp thu đủ lượng chất dinh dưỡng cần thiết Tuy nhiên tỷ lệ rễ thấp số lượng rễ không nhiều không đồng so với mơi trường có bổ sung IBA 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 3.7 Thử nghiệm đƣa dƣa hấu giá thể Sau thời gian ni mơi trường kích thích rễ, chồi dưa hấu khỏe mạnh có hệ rễ tốt lựa chọn cho thí nghiệm trồng giá thể đất thị đất mùn theo tỷ lệ pha trộn thể tích 1:1 Trước tiên loại bỏ agar chất dinh dưỡng bám rễ bàng cách rửa nhẹ nhàng nhiều lần nước, sau trồng giá thể nhân tạo Sau khoảng tuần giá thể, dưa hấu thể tăng trưởng rõ rệt, qua tăng chiều cao chồi bắt đầu hình thành thêm Điều chứng tỏ hệ rễ dưa hấu thu nhận đủ nước, với khống chất có giá thể nhân tạo cung cấp cho trình sinh trưởng Do điều kiện hạn chế thời gian nên thử nghiệm trồng loại giá thể chứng minh phù hợp với giai đoạn thích ứng ban đầu dưa hấu có nguồn gốc in vitro Những dưa hấu thể thích nghi với mơi trường sống bên Như vậy, việc đưa dưa hấu từ bình ni cấy in vitro trồng giá thể đạt kết bước đầu 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 KẾT LUẬN Khử trùng hạt dưa hấu bóc vỏ dung dịch NaOCl nồng độ 0,5% thời gian phút phù hợp, đạt tỷ lệ mẫu sống 100% Mơi trường MS có bổ sung thêm 1,0 mg/l NAA 0,5 mg/l BAP mơi trường thích hợp để kích thích hình thành mơ sẹo từ mầm hạt dưa hấu cho tỷ lệ tạo mô sẹo 87,5 100% tương ứng sau tuần nuôi cấy Môi trường MS bổ sung 4,0 mg/l BAP thích hợp cho q trình tái sinh chồi từ mô sẹo dưa hấu Môi trường MS có 0,1 mg/l NAA 1,0 mg/l BAP sử dung cho giai đoạn nhân nhanh chồi với hệ số nhân cao 6,55 lần Các chồi dưa hấu nuôi môi trường MS thời gian tuần trước cấy vào mơi trường có thành phần khoáng 1/2MS 0,25mg/l IBA cho tỷ lệ rễ đạt 95% sau tuần nuôi cấy 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 KIẾN NGHỊ Do điều kiện hạn chế thời gian, chưa thể tiến hành đưa dưa hấu bầu đất với số lượng lớn, chưa thử nghiệm số loại giá thể khác Vì vậy, chúng tơi kiến nghị tiếp tục nghiên cứu theo dõi trình sinh trưởng phát triển đưa vườn ươm, đồng thời tiếp tục hướng nghiên cứu loại giống dưa hấu khác với mục đích đáp ứng nguồn giống cách đa dạng 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Dương Công Kiên (2003), nuôi cấy mô tế bào thực vật tập 2, Nhà xuất Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh Lê Văn Hồng (2008), Cơng nghệ ni cấy mơ & tế bào thực vật, giáo trình Đại học Đà Nẵng Lương Ngọc Toản – Phan Nguyên Hồng- Hoàng Thị Sản- Võ Văn Chi (2000), phân loại thực vật học, Tủ sách Đại học Sư phạm Nguyễn Đức Thành (2000), Nuôi cấy mô tế bào thực vật – nghiên cứu ứng dụng, nhà xuất nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Hồng Lộc – Lê Việt Dũng (2009), Ni cấy mô tế bào thực vật, Viện Tài nguyên Môi trường Công nghệ Sinh học Đại học Huế Nguyễn Mạnh Chinh, Nguyễn Đăng Nghĩa (2006), Trồng – chăm sóc phịng trừ sâu bệnh, Nhà xuất Nơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Minh Chơn (2008), Các chất điều hoà sinh trưởng thực vật, Giáo trình Đại học Cần Thơ Nguyễn Nghĩa Thìn, Đặng Thị Sy (1998), Hệ thống học thực vật, Giáo trình Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội Nguyễn Thị Thanh Nga, Hồ Mạnh Tường, Phạm Thị Vân, Nguyễn Tường Vân, Chu Hồng Hà, Lê Trần Bình (2012), Nghiên cứu quy trình chuyển gen vào dưa hấu (Citrullus lanatus Thumb.) Tạp chí Sinh học, 34(3): 389-396 10 Vũ Văn Vụ (1999), Sinh lý thực vật ứng dụng, Nhà xuất giáo dục Hà Nội 11 Vũ Văn Vụ (2000), Sinh lý thực vật, Nhà xuất giáo dục Hà Nội Tiếng Anh: 12 Candolle (1882) Origin of Cultivated Plants, sv "Water-melon", International scientific series (New York), D Appleton and Co, p.262 13 Chaturvedi R., Bhatnagar P (2001), High-frequency shoot regeneration from cotyledon explants of watermelon cv sugar baby In Vitro Cell Dev Biol.Plant, 37: 255-258 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 14 Compton M.E (2000), Interaction between explant size and cultivar affects shoot organogenic competence of watermelon cotyledons Hort Science, 35(4): 749-750 15 Dane, Fenny; Liu, Jiarong (2006), Diversity and origin of cultivated and citron type watermelon (Citrullus lanatus) Genetic Resources and Crop Evolution, Vol.54, Issue 6, p.1255-1265 16 F.suratman, F.Huyop and G.K.A Parveez (2009), In vitro Shoot Regeneration of Citrullus vulgaris Schrad (Watermelon), biotechnology 8(4): p.393-404 17 Keng C.L., Hoong L.K (2005), In vitro planets regeneration from nodal segments of Musk melon (Cucumis melo L.) Biotechnol 4(4): 354-357 18 Khatun M M, Hossain M S, Haque M A and Khalekuzzaman M (2010), In vitro propagation of Citrullus lanatus Thumb.from nodal explants culture, J Bangladesh Agril Univ 8(2): p.203–206 19 Jules Janick, Harry S Paris, David C Parrish (2007), The Cucurbits of Mediterranean Antiquity: Identification of Taxa from Ancient Images and Descriptions, 100(7): p.1441–1457 20 Li J., Li X M., Qin Y G., Tang Y., Wang L., Ma C and Li H X (2011), Optimized system for plant regeneration of watermelon (Citrullus lanatus Thumb.) African Journal of Biotechnology Vol 10(48), pp 9760-9765 21 Sultana R.S., Bari M.A (2003), Effect of different plant growth regulators on direct regeneration of watermelon (Citrullus lanatus thumb.) Plant Tissue Cult., 13(2): 173-177 22 FAO http://faostat.fao.org 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn thạc sĩ khoa học - 2016 PHỤ LỤC Mơi trƣờng MS STT Tên hóa chất Nồng độ (mg/l) NH4NO3 1650 CaCl2 MgSO4.7H2O 370 KNO3 1900 KH2PO4 140 H3BO3 6,2 CoCl2 0,025 CuSO4.5H2O 0,025 Na2EDTA 37,3 10 FeSO4.7H2O 27,8 11 MnSO4.7H2O 16,9 12 KI 13 Na2MO4.7H2O 0,25 14 ZnSO4.7H2O 8,6 332,2 0,83 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... NHIÊN Chanhsamone KONGSAVANH NGHIÊN CỨU TỐI ƢU TÁI SINH IN VITRO CÂY DƢA HẤU (Citrullus lanatus Thumb. ) Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 60420 114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN... ? ?Nghiên cứu tối ưu tái sinh in vitro dưa hấu (Citrulus lanatus Thumb. )? ?? nhằm mục đích xây dựng mơi trường tái sinh hiệu từ mô sẹo dưa hấu, qua đóng góp thêm hướng cho q trình nhân giống in vitro, ... (201 2), Nghiên cứu quy trình chuyển gen vào dưa hấu (Citrullus lanatus Thumb. ) Tạp chí Sinh học, 34( 3): 389-396 10 Vũ Văn Vụ (199 9), Sinh lý thực vật ứng dụng, Nhà xuất giáo dục Hà Nội 11 Vũ Văn