( TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HCM – SỐ 9 (1) 2014 ) ( 80 ) NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY THANH LONG RUỘT ĐỎ Ngày nhận bài 16/7/2014 Đặng Văn Tùng1 Ngày nhận lại 10/08/2014 Nguyễn Trần Đông Phương2[.]
7 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY THANH LONG RUỘT ĐỎ Đặng Văn Tùng1 Nguyễn Trần Đông Phương2 Ngày nhận bài: 16/7/2014 Ngày nhận lại: 10/08/2014 Ngày duyệt đăng: 09/09/2014 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, chúng tơi tìm mơi trường thích hợp để hồn thiện quy trình nhân giống Thanh long ruột đỏ Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose Hạt khử trùng javel 10% 10 phút Cụm chồi tạo thành từ cao cm môi trường MS + BA 1,5 mg/l từ đoạn thân 1cm môi trường MS + BA mg/l tốt Rễ hình thành tốt mơi trường MS + 0,5 mg/l Chất trồng để ươm gồm 10% tro trấu, 85% cát 5% phân bò ủ hoai Từ khóa: Thanh long ruột đỏ, ni cấy in vitro, chất điều hòa sinh trưởng thực vật ABSTRACT In this study, we found out suitable mediums to improve the process of in vitro propagation of Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose A maximum number of in vitro shoots from cm high seedlings were obtained in the basal MS supplemented with BA 1,5 mg/l and many shoots were formed from trunk segments cultured on basal MS medium supplemented with BA mg/l Formation of roots on MS + 0.5 mg/l were the best Seedlings grow well on growing mediums including 10% ash and husk; 85% sand and 5% composted cow manure Keywords: Hylocereus polyrhizus (Weber) Britton & Rose, in vitro culture, plant growth regulators Mở đầu Thanh long ruột đỏ loại ăn có giá trị xuất khẩu, hiệu kinh tế cao có nhu cầu lớn nước Thanh long ruột đỏ dùng làm thực phẩm, thuốc, mỹ phẩm có chứa nhiều khống chất, lượng, vitamin số hợp chất có hoạt tính sinh học[1] Hoạt chất lycopene Thanh long ruột đỏ có khả chống ung thư, chống lão hóa, điều trị bệnh mắt, vơ sinh nam, viêm lỗng xương, quản lý bệnh tiểu đường bảo vệ gan Giảm nồng độ homocysteine cholesterol, ngăn ngừa bệnh tim mạch vành Làm tăng hệ thống miễn dịch, giúp tiêu hóa tuần hồn máu Giúp kiểm sốt áp lực tinh thần vơ hiệu hóa chất độc thể[2] Betacyanin hợp chất tự nhiên làm giảm đáng kể nồng độ Trường Đại học Mở TP.HCM TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 4homocysteine2014 (đồng phân acid amine2.1 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ cysteine) thể chúng ta[3] BA lên tạo cụm chồi từ Thanh long với kích thước khác Phương pháp nghiên cứu Tiến hành chuyển Thanh long ruột Hạt Thanh long ruột đỏ hữu tính đỏ (0,5; 1,0; 1,5 cm) in vitro vào khử trùng dung dịch javel 10% 10 môi trường MS bổ sung BA (0.5 - mg/l) phút Mẫu sau khử trùng cấy vào môi trường MS để tạo in vitro làm nguồn2.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nguyên liệu cho thí nghiệm tiếp theo[4] ThS, Trường Đại học Mở TP.HCM Email: nguyentrandongphuong@gmail.com TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 nồng độ BA lên tạo cụm chồi từ đoạn 2.4 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ thân Thanh long vô trùng chất trồng đến sinh trưởng Thanh Tiến hành tách chồi Thanh long vô long ruột đỏ nuôi cấy mơ trùng từ cụm chồi thí nghiệm Sau cắt chồi thành đoạn khoảng cm chuyển chúng vào chai chứa môi trường MS bổ sung BA (0.5 - mg/l) Tiến hành phối trộn chất trồng theo tỷ lệ cát, phân bò hoai tro trấu khác chuyển vào chậu trồng Sau đó, trồng in vitro cao – 3cm theo dõi 2.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng NAA 2.5 Xử lý số liệu lên tạo rễ in vitro Thanh long ruột đỏ Mỗi thí nghiệm lặp lại lần Kết Tiến hành tách chồi Thanh long có thí nghiệm lưu trữ xử lý thống kê kích thước 1,5- cm vô trùng từ cụm chồi phần mềm Microsoft Excel thí nghiệm 2, sau chuyển chúng vào chai Statgraphics Plus 3.0 chứa môi trường MS bổ sung NAA (0.5 - mg/l) Kết nghiên cứu 3.1 Ảnh hưởng nồng độ BA lên tạo cụm chồi từ Thanh long với kích thước khác Bảng Ảnh hưởng nồng độ BA lên tạo cụm chồi từ Thanh long kích thước khác in vitro Kích thước mẫu (cm) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 Nồng độ BA (mg/l) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0,0 0,5 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Các chữ theo sau số trung bình biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P≤0,05 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 7 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 Ở nghiệm thức MS bổ sung 1,5 mg/l BA, mẫu cao cm cho tỷ lệ tái sinh chồi cao đạt 5,33 chồi/mẫu, mẫu hình thành có kích thước lớn có màu xanh đậm (Bảng 1) Tuy nhiên, nghiệm thức có bổ sung 3,0 mg/l BA mẫu hình thành thể chồi nhỏ mà không phát triển thành chồi (Hình 1) Hình Mẫu mơi trường MS (A): 0,5 cm; (B): cm; (C): 1,5 cm Mẫu môi trường MS bổ sung 3,0 mg/l BA: (D): 0,5 cm; (E): 1,0 cm; (F): 1,5 cm A B C D E F TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 3.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ BA lên tạo cụm chồi từ đoạn thân Thanh long vô trùng Bảng Ảnh hưởng nồng độ BA lên tạo cụm chồi từ đoạn thân (1 cm) Thanh long in vitro Nồng độ BA (mg/l) Số c 0,0 2,3 0,5 6,0 1,0 8,3 1,5 7,3 2,0 6,0 2,5 4,6 3,0 1,6 Các chữ theo sau số trung bình biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P≤0,05 Hình (A): Đối chứng; (B): 1,0 mg/l BA; (C): 3,0 mg/l BA A B Kết thí nghiệm cho thấy mơi trường MS có bổ sung BA mg/l có tỷ lệ tái sinh chồi cao đạt 8,33 chồi/ mẫu (Bảng 2) Trên C môi trường bổ sung mg/l mẫu hình thành thể chồi nhỏ khơng phát triển thành chồi (Hình 2) 7 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 3.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng NAA lên tạo rễ in vitro Thanh long ruột đỏ Bảng Ảnh hưởng nồng độ NAA lên tạo rễ từ chồi Thanh long in vitro Nồng độ NAA (mg/l) Số lượng rễ Chiều dài r 0,0 3,56d 2,56a 0,5 10,67a 1,85b 1,0 8,44b 1,04c 1,5 8,21b 1,11c 2,0 6,33c 0,57d 2,5 5,67c 0,53d 3,0 5,56c 0,52d Các chữ theo sau số trung bình biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P≤0,05 Sau 50 ngày nuôi cấy, nghiệm thức MS bổ sung 0,5 mg/l NAA cho rễ sinh trưởng tốt với 10,67 rễ/chồi chiều dài trung bình 1,85 cm (Bảng 3, Hình 3) Theo Bùi Trang Việt, nồng độ auxin cao kích thích hình thành sơ khởi rễ, đồng thời cản tăng trưởng sơ khởi [5,6] Điều cho thấy nghiệm thức bổ sung 2,5 mg/l NAA; 3,0 mg/l NAA rễ hình thành nhiều kéo dài rễ yếu Hình 3(A) Đối chứng; (B): 0,5 mg/l NAA; (C): 3,0 mg/l NAA 3.4 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ chất trồng đến sinh trưởng Thanh long ruột đỏ (2 - 3cm) nuôi cấy mô Kết ươm Thanh long môi trường khác sau tuần cho thấy sinh trưởng phụ thuộc vào thành phần tỷ lệ chất trồng TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 Bảng Khoảng tăng trưởng Thanh long nuôi cấy mô (2 -3 cm) tỷ lệ chất trồng khác sau tuần Khoảng tăng trưởng Nghiệm thức tuần A 1,37 4, B 1,77a 5, C 1.43 b 3, D 1,1 c 3, E 0,57d 1, Các chữ theo sau số trung bình biểu khác biệt có ý nghĩa thống kê mức P≤0,05 Hình Cây trồng giá thể: (A): 10% tro trấu; 90% cát; 0% phân bò hoai (B): 10% tro trấu; 85% cát; 5% phân bò hoai (C): 10% tro trấu; 70% cát; 20% phân bò hoai A B Kết thu cho thấy nghiệm thức chất trồng gồm : 10% tro trấu; 85% cát; 5% phân bị hoai tốc độ sinh trưởng tốt Khoảng tăng trưởng đạt 5,37 cm sau tuần ươm, mập xanh đậm (Bảng 4) Ở nghiệm thức NT5, chậm phát triển, ốm có tượng bị úa vàng phần (Hình 4) Điều cho thấy nồng độ 20% phân bò hoai cao Thanh long nuôi cấy mơ b C Kết luận Cây kích thước cm có khả tạo cụm chồi tốt mơi trường MS có bổ sung 1,5 mg/l BA Trên mơi trường MS có bổ sung mg/l BA, mẫu đoạn thân tạo cụm chồi tốt Khi cấy mơi trường MS có bổ sung 0,5 mg/l NAA chồi Thanh long hình thành rễ tốt Cây Thanh long nuôi cấy mô sinh trưởng tốt chất trồng với 10% tro trấu, 85% cát 5% phân bị ủ hoai 8 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM – SỐ (1) 2014 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Ninh Hải (2013) “Hiệu từ Thanh long ruột đỏ” Tạp chí số 4/2013, Sở khoa học công nghệ tỉnh Hải Dương Kalai Selvan V., Vijayakumar A., Suresh Kumar K., Gyanedra Nath S (2011) “Lycopene's effects on health and diseases” Natural Medicine Journal (ISSN 21576769) Mohd M (2010) “Diversity of Fusarium semitectum (Berkeley and Ravenel) associated with Red-fleshed Dragon fruit (Hylocereus polyzhius [Weber] Britton and Rose) in Malaysia” Universiti sains Malaysia Kari R., Lukman L A., Zainuddin R & Ja’afar H (2012) “Short Communication, Basal Media for In Vitro Germination of Red-Purple Dragon Fruit Hylocereus polyrhizus” Faculty of Agriculture and Biotechnology, Universiti Darul Iman Malaysia Bùi Trang Việt (2000) Sinh lý thực vật đại cương, Phần II: Phát triển Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Dương Cơng Kiên (2002) Ni cấy mơ thực vật tập NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh ... với kích thước khác Phương pháp nghiên cứu Tiến hành chuyển Thanh long ruột Hạt Thanh long ruột đỏ hữu tính đỏ (0,5; 1,0; 1,5 cm) in vitro vào khử trùng dung dịch javel 10% 10 môi trường MS bổ... trồng in vitro cao – 3cm theo dõi 2.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng NAA 2.5 Xử lý số liệu lên tạo rễ in vitro Thanh long ruột đỏ Mỗi thí nghiệm lặp lại lần Kết Tiến hành tách chồi Thanh long có... 2014 3.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng NAA lên tạo rễ in vitro Thanh long ruột đỏ Bảng Ảnh hưởng nồng độ NAA lên tạo rễ từ chồi Thanh long in vitro Nồng độ NAA (mg/l) Số lượng rễ Chiều dài r 0,0