Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC KHOA NÔNG LÂM NGƯ NGHIỆP THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2016 – 2017 TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG NHÂN NHANH VÀ TẠO CÂY KEO LAI HOÀN CHỈNH BẰNG PHƯ[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC KHOA NÔNG LÂM NGƯ NGHIỆP THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2016 – 2017 TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU MƠI TRƯỜNG NHÂN NHANH VÀ TẠO CÂY KEO LAI HỒN CHỈNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ IN VITRO TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC Thuộc nhóm ngành khoa học: Nơng Lâm Ngư nghiệp Sinh viên đại diện nhóm: Đào Thị Nguyệt Lớp: ĐH Lâm Nghiệp K17, Khoa Nông Lam Ngư nghiệp Năm thứ 3/4 Ngành học: Lâm nghiệp Người hướng dẫn: Ts Bùi Thị Huyền THANH HÓA, THÁNG 10/2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC KHOA NÔNG LÂM NGƯ NGHIỆP THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2016 – 2017 Tên đề tài: “ Nghiên cứu môi trường nhân nhanh tạo keo lai hồn chỉnh phương pháp ni cấy mơ in vitro Trường Đại học Hồng Đức” Cấp dự thi: Cấp sở Nhóm sinh viên thực : Lò Văn Tài Lê Thị Yến Đào Thị Nguyệt Họ tên người đại diện: Đào Thị Nguyêt Lớp: ĐH Lâm nghiệp K17 Điện thoại: 0971118821 Khoa: Nông Lâm Ngư nghiệp Emai: daothinguyet1996@gmail.com Cơ quan chủ trì: Tên đơn vị: khoa Nơng Lâm Ngư nghiệp Trường Đại học Hồng Đức Điện thoại: 0373 722534 Địa chỉ: 565 Quang Trung, phường Đơng Vệ, TP Thanh Hóa Họ tên thủ trưởng đơn vị vị trị : TS Trần Công Hạnh Thời gian thực hiện: tháng, từ tháng 10/2016 – 5/2017 Sự cần thiết đề tài: Những năm gần đây, việc ứng dụng tiến kỹ thuật công nghệ tế bào thực vật công tác chọn giống rừng thực nhiều nước giới Ở Việt Nam, nuôi cấy mô phát triển từ năm 70 Tuy nhiên, ứng dụng nuôi cấy mơ lâm nghiệp cịn nhiều hạn chế kỹ thuật, quy mô, vốn đầu tư, dẫn đến giá thành từ nuôi cấy mô cao nhiều so với hom hạt diện tích rừng trồng từ mô chưa nhiều Trong thực tế sản xuất năm gần với ưu điểm vượt trội ni cấy mơ như: sản xuất quanh năm khơng phụ thuộc vào mùa vụ, cần diện tích sản xuất, giống sản xuất hồn tồn bệnh, đồng mặt di truyền, có độ trẻ hóa cao có rễ giống từ hạt nên có khả sinh trưởng phát triển tốt trường, nên sản xuất từ nuôi cấy mô sử dụng rộng rãi sản xuất nông nghiệp nói chung ngành Lâm nghiệp nói riêng Cây Keo lai (Acicia mangium x Acacia auriculiformis) loại có khả sinh trưởng phát triển nhanh, chống chịu sâu bệnh tốt, thích ứng với điều kiện khơ hạn, có khả cải tạo đất cho chất lượng gỗ đáp ứng thị trường Với ưu điểm vượt trội Keo lai so với loài lâm nghiệp khác mà loài chiếm phần lớn diện tích trồng rừng Việt nam nói chung Thanh Hóa nói riêng Để giữ đặc điểm ưu trội lai, giống Keo lai đem trồng rừng thường áp dụng biện pháp nhân giống sinh dưỡng (hom mô) Kết nghiên cứu thực tiễn trồng rừng từ sinh dưỡng cho thấy giống keo lai nuôi cấy mô so với giống keo lai hom trồng thời gian chăm sóc giống keo lai ni cấy mơ cho đường kính chiều cao thân lớn 1,5 lần so với keo lai hom Keo lai nuôi cấy mô chậm hoa so với keo lai hom; Keo lai mơ có khả chống chịu gió bão sâu bệnh tốt hẳn Keo lai hom Vì vậy, giống keo lai ni cấy mơ có nhu cầu lớn phục vụ trồng rừng Nhu cầu giống nuôi cấy mô cao hệ số nhân giống Keo không cao thách thức với nhà nhân giống Với kiến thức ngành nghề học nhu cầu thực tiễn, nhóm sinh viên chúng tơi đề xuất nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu môi trường nhân nhanh tạo keo lai hồn chỉnh phương pháp ni cấy mô in vitro trường Đại học Hồng Đức’’ 7 Sơ lược tình hình ngồi nước 7.1.Những nét chung dòng keo lai Keo lai tên gọi tắt để giống lai tự nhiên Keo tai tượng (Acacia mangium) Keo tràm (Acacia auriculiformis), giống lai được Messrs Herburn Shim phát lần vào năm 1972 số những cây Keo tai tượng trồng ven đường Sook Telupid thuộc bang Sabah của Malaysia Đến tháng năm 1978, sau xem xét mẫu tiêu tại phòng tiêu thực vật Queensland (Australia) gửi đến từ tháng 1năm 1977 Pedgley xác nhận giống lai tự nhiên Keo tai tượng và Keo tràm Việt Nam giống keo lai tự nhiên Keo tai tượng Keo tràm (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) phát từ năm 1991-1992 Những lai (gọi tắt Keo lai) phát vùng Tân Tạo, Sông Mây, Trị An, Trảng Bom Đông Nam Bộ Ba Vì (Hà Tây), Phú Thọ, Hồ Bình, Tun Quang vv Bắc Bộ Keo lai dạng lai tự nhiên Keo tai tượng với Keo tràm, có tỷ trọng gỗ nhiều đặc điểm hình thái trung gian Keo tai tượng Keo tràm Keo lai có ưu lai rõ rệt sinh trưởng so với Keo tai tượng Keo tràm. Cây keo lai xác định lồi ưu tiên cho chương trình trồng rừng Việt Nam Hiện nay, có nhiều dịng keo lai cơng nhận giống quốc gia BV10, BV16, BV32, dịng cơng nhận giống tiến kỹ thuật BV5, BV29, BV33, TB6, TB12, KL2, KL20 KLTA3 Trong đó, có dịng KL2, KL20 KLTA3 dòng Viện nghiên cứu nguyên liệu giấy tuyển chọn nhân giống đưa vào sản xuất phục vụ trồng rừng 7.2 Tình hình nghiên cứu nước - Trên giới, Keo lai Acacia hybrid tên gọi giống lai tự nhiên Keo tai tượng (Acacia mangium) Keo tràm (Acacia auriculiformis) Keo lai là cây gỗ thường xanh, cao 25 - 30 m, đường kính 30 - 40 cm Thân thẳng, cành nhánh nhỏ, đoạn thân cành lớn Vỏ màu xám, nứt dọc Lá, hoa, quả.và hạt có tính trung gian Keo tai tượng Keo tràm Lá (giả) đơn, mọc cách - gân song song xuất phát từ gốc Hoa tự bơng sóc nhỏ, màu trắng vàng Quả đậu, mặt cắt ngang hình bầu dục Quả chín tự khai Hạt đen, hình elip, dài - mm, rộng 2.5 - 3.5 mm Sinh trưởng nhanh Keo tai tượng Keo tràm Gỗ giác màu xám trắng, gỗ lõi màu nâu nhạt, tỷ trọng gỗ khô tự nhiên 0.56 - 0.63, tỷ trọng gỗ khô kiệt 0.48 - 0.54, hiệu suất bột giấy 0.49 0.52 Gỗ keo lai thích hợp để làm giấy, làm ván dăm ván MDF, làm gỗ xẻ đồ mộc Rễ có nhiều nốt sần thích hợp để cải tạo đất, hoa dùng để nuôi ong. Nhân giống nuôi cấy mô (propagation by tisue culture), vi nhân giống (micropropagation) tên gọi chung cho hương pháp nuôi cấy in vitro cho phận nhỏ tách khỏi dùng phổ biến để nhân giống thực vật, có lâm nghiệp Các phận dùng để ni cấy chồi đỉnh, chồi bên, chồi bất định, bao phấn, phấn hoa, phôi phận khác vỏ cây, non, thân mầm (hypocotyl) v.v Song nuôi cấy mô cho chồi bên chồi bất định phương pháp được dùng nhân giống rừng. Hiện nay, có nhiều lồi lâm nghiệp nhân giống thành công phương pháp nuôi cấy mơ tế bào lồi Acacia, lồi Eucalyptus, Trong đó, keo lai Acacia hybrid trong những đối tượng chính, nhân giống thành cơng nhiều nước nhưMalaysia, Ấn Độ R Yasodha (2004), nghiên cứu tái sinh keo lai phương pháp nuôi cấy mô tế bào cho kết sử dụng chất khử rùng HgCl2, mùa tốt nhất để vào mẫu tháng tháng 8, sử dụng môi trường MS bổ sung IBA 3.0-5.0 mg/l, NAA 1.0 mg/l IAA 3.0 mg/l tốt với dịng No.10; sử dụng mơi trường MS ổ sung IBA 2.0-4.0 mg/l, NAA 1.0 mg/l IAA 2.0 3.0 mg/l tốt với dòng No.32. Christine Le Roux (2009) [21], lựa chọn chồi nách từ mẹ 1.5 năm tuổi, chồi khử trùng vào mẫu thành công Đầu tiên tác giả sử dụng Tween 20 để rửa mẫu, khử trùng cồn 700 30s để khử trùng bề mặt Sau tiến hành khử trùng sâu với HgCl2 0.1% 1-2 phút Các chồi in vitro rễ thành công môi trường MS giảm ½ nồng độ muối đa lượng, bổ sung với 0.1 mM NaFe-EDTA, 1.03 µM NAA 58.4 µM succharose, pH môi trường điều 5.7 môi ổn định Phytagel 0.3% Điều kiện vật lý trình ni cấy là 280C, 16h chiếu sáng cường độ 60 µmol.m2.s1. Nguyên lý nhân giống in vitro tính tồn tế bào thực vật Mỗi tế bào thể thực vật mang tồn lượng thơng tin di truyền cần thiết đầy đủ thực vật cịn gọi gen (genom). Đặc tính thực vật thể kiểu hình cụ thể thời kỳ của quá trình phát triển phụ thuộc vào giải mã thông tin di truyền tương ứng hệ gen tế bào Do đó, gặp điều kiện thích hợp, mối tương tác qua lại với điều kiện môi trường, quan, mơ tế bào có thể phát triển thành cá thể hồn chỉnh mang đặc tính di truyền giống mẹ 7.2.Tình hình nghiên cứu nước - Ở Việt Nam, Cây keo lai tự nhiên phát Việt Nam, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Australia, nam Trung Quốc số nước khác vùng Châu Á - Thái Bình Dương, vĩ độ - 22o Bắc, độ cao - 300 m mặt biển, nơi có lượng mưa hàng năm 1500 - 2500 mm/năm, nhiệt độ trung bình năm 23 - 27o C, nhiệt độ tối cao trung bình tháng nóng 31 - 34o C, nhiệt độ tối thấp trung bình tháng lạnh 15 - 22o C. Vùng trồng Keo lai thích hợp tỉnh từ Bắc Trung Bộ đến Nam Bộ(đặc biệt tỉnh Nam Bộ) Tây Nguyên Keo lai sinh trưởng tốt ở vùng thấp tỉnh Bắc Bộ Ở nơi đất tốt trồng thâm canh đạt năng suất 25- 35 m3/ha/năm. Cây keo lai xác định loài ưu tiên cho các chương trình trồng rừng Việt Nam (Cẩm nang lâm nghiệp, Chương: Chọn loài ưu tiên cho chương trình trồng rừng Việt Nam, (2004) Hiện nay, có nhiều dịng keo lai cơng nhận giống quốc gia là BV10, BV16, BV32, dịng cơng nhận giống tiến kỹ thuật là BV5, BV29, BV33, TB6, TB12, KL2, KL20 KLTA3 Trong đó, có dịng KL2, KL20 KLTA3 dòng Viện nghiên cứu nguyên liệu giấy tuyển chọn nhân giống đưa vào sản xuất phục vụ trồng rừng. Mục tiêu nghiên cứu Xác định mơi trường thích hợp để nhân nhanh Keo lai kỹ thuật nuôi cấy Invitro Đối tượng, vật liệuvà phạm vi nghiên cứu 9.1 Đối tượng nghiên cứu - Cây Keo lai giống AH1, AH7 9.2 Vật liệu nghiên cứu - Chồi keo lai invitro: giống AH1, AH7 9.3 Phạm vi nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 10 năm 2016 đến tháng năm 2017 - Địa điểm: phịng thí nghiệm Khoa Nông Lâm Ngư nghiệp, Trường ĐH Hồng Đức 10 Nội dung nghiên cứu 10.1 Ảnh hưởng BAP, NAA đến khả nhân chồi giống keo lai AH1,AH7 - Nghiên cứu nồng độ BAP 1.5 mg/l; mg/l đến khả nhân chồi giống keo lai AH1, AH7 - Nghiên cứu nồng độBAP 1.5mg/l + NAA 0.5mg/l; BAP 2mg/l + NAA 0.5mg/lđến khả nhân chồi giống keo lai AH1, AH7 10.2 Ảnh hưởng IBA, NAA đến khả rễ giống keo lai AH1, AH7 - Nghiên cứu nồng độIBA 1.5mg/l; mg/l đến khả tạọ keo lai hoàn chỉnh - Nghiên cứu nồng độNAA 1.5mg/l; mg/l đến khả tạọ keo lai hoàn chỉnh 11 Phương pháp nghiên cứu 11.1 Cơng thức thí nghiệm + Mơi trường nhân chồi Công thức 1: MS (đối chứng) Công thức 2: MS + BAP 1.5mg/l Công thức 3: MS + BAP mg/l Công thức 4: MS + BAP 1.5mg/l + NAA 0.5mg/l Công thức 5: MS + BAP 2mg/l + NAA 0.5mg/l + Mơi trường tạo hồn chỉnh Công thức 1: MS* (đối chứng) Công thức 2: MS* (1/2MS) + IBA 1.5mg/l Công thức 3: MS* (1/2MS) + IBA 2mg/l Công thức 4: MS* (1/2MS) + NAA 1.5mg/l Công thức 5: MS* (1/2MS) +NAA 2mg/l 11.2 Phương pháp bố trí theo dõi thí nghiệm a Phương pháp bố trí thí nghiệm - Tất thí nghiệm sử dụng môi trường: MS + 7,5 g/l agar + 30g/l saccarose - pH = 5.8 - Thí nghiệm thuộc loại thí nghiệm phịng - Thí nghiệm gồm cơng thức, nhắc lại lần, mỡi lần 10 mẫu - Thí nghiệm theo dõi ngày/lần, theo dõi - 16 tuần * Điều kiện nuôi cấy: - Các thí nghiệm tiến hành điều kiện nhân tạo - Các mẫu ni cấy bóng đèn neol với cường độ ánh sáng 2500 – 3000 lux, thời gian chiếu sáng 16h/ngày, điều kiện tối 8h/ngày, nhiệt độ 22-24 0C; độ ẩm từ 70-80% b Các tiêu theo dõi + Tỷ lệ hình thành chồi (%) = +Hệ số tạo chồi (số chồi /mẫu) = x 100 + Chiều cao trung bình (cm) = + Số TB chồi (Lá / Chồi) = +Tỷ lệ rễ (%) = x100 + Chiều dài rễ (cm) + Số rễ TB/cây + Động thái bật chồi sau 1, 2, 3, tuần + Chất lượng chồi: (+): Chồi khô héo,vàng (++): Chồi màu xanh nhạt (+++): Chồi xanh đậm, khỏe 11.3 Phương pháp xử lý số liệu Xử lý số liệu theo phương pháp thống kê thông thường máy tính phần mềm IRRISTAT 12 Tính đóng góp đề tài 12.1 Tính đề tài Lần nuôi cấy mô Keo lai nhân nuôi cấy mô Thanh Hóa 12.2 Đóng góp đề tài Kết nghiên cứu đề tài sở phổ biến, vận dụng kỹ thuật nuôi cấy mô nhân nhanh giống lâm nghiệp 13 Dự kiến kết - Xác định môi trường nuôi cấy phù hợp cho Keo lai môi trường invitro - 100 Keo lai đủ tiêu chuẩn - Báo cáo kết nghiên cứu đề tài 14 Nội dung tiến độ thực công việc TT Nội dung công Kết cần đạt Thời gian Người thực việc Bắt đầu Kết thúc Xây dựng, bảo Được hội đồng đánh Tháng Tháng vệ 10/2016 hoàn giá ĐCNCKH , 9/2016 Nhóm SV chỉnh đề cương khoa nhà trường NCKH Bố trí nghiệm chấp nhận thơng qua thí Hồn thành bố trí Tháng thí nghiệm Tháng Nhóm SV theo 11/2016 3/2017 yêu cầu kỹ thuật Tổng kết, viết Hoàn thành báo cáo Tháng Tháng báo cáo kết kết nghiên cứu 4/2017 4/2017 Nhóm SV đề tài Nghiệm thu đề Được tài hội đồng Tháng Tháng nghiệm thu đề tài 5/2017 5/2017 Nhóm SV thơng qua 15 Nhu cầu kinh phí thực đề tài Theo quy định hành quy định tiêu nội Trường Đại học Hồng Đức 16 Đề xuất yêu cầu, điều kiện cho thực đề tài - Được sử dụng phòng dụng cụ hóa chất ni cấy mơ tế bào thực vật Khoa Nông Lâm Ngư nghiệp - Được hỗ trợ kinh phí phục vụ nghiên cứu Hiệu trưởng Đơn vị chủ trì GV hướng dẫn Trưởng nhóm ... thân lớn 1,5 lần so với keo lai hom Keo lai nuôi cấy mô chậm hoa so với keo lai hom; Keo lai mơ có khả chống chịu gió bão sâu bệnh tốt hẳn Keo lai hom Vì vậy, giống keo lai ni cấy mơ có nhu cầu... nhận giống lai tự nhiên Keo tai tượng và? ?Keo tràm Việt Nam giống keo lai tự nhiên Keo tai tượng Keo tràm (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) phát từ năm 1991-1992 Những lai (gọi tắt Keo lai) ... Bộ Keo lai dạng lai tự nhiên Keo tai tượng với Keo tràm, có tỷ trọng gỗ nhiều đặc điểm hình thái trung gian Keo tai tượng Keo tràm Keo lai có ưu lai rõ rệt sinh trưởng so với Keo tai tượng Keo