Bước đầu nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu bà – philodendron xanadu

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC    BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Bước đầu nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu bà – Philodendron Xanadu” “Khóa luận đệ trình Khoa CNSH, Trường ĐH Nông Nghiệp Hà Nội là một phần yêu cầu của trình độ đại học ngành Công nghệ sinh học". HÀ NỘI - 2011 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Ảnh hưởng của BA đến khả năng tạo chồi của mẫu cấy 33 Bảng 2: Ảnh hưởng của Kinetin tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy 36 Bảng 3: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IAA tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy 39 Bảng 4: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IBA tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy 42 Bảng 5: Ảnh hưởng của α-NAA đến giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 48 Bảng 6: Ảnh hưởng của than hoạt tính tới giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 52 Bảng 7: Ảnh hưởng của giá thể tới tỷ lệ sống và sự sinh trưởng của cây in Vitro 56 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Ảnh hưởng của BA đến khả năng tạo chồi của mẫu cấy 35 Hình 2: Ảnh hưởng của Kinetin tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy 38 Hình 3: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IAA tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy 41 Hình 4: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IBA khả năng tạo chồi của mẫu cấy 44 Hình 5: Ảnh hưởng của α-NAA đến giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 51 Hình 6: Ảnh hưởng của than hoạt tính tới giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh 53 Hình 7: Ảnh hưởng của giá thể tới tỷ lệ sống và sự sinh trưởng của cây in vitro 59 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1: Ảnh hưởng của BA đến hệ số nhân chồi của mẫu cấy 34 Biểu đồ 1.2: Ảnh hưởng của BA đến chiều cao TB/chồi của mẫu cấy 34 Biểu đồ 1.3: Ảnh hưởng của BA đến số lá TB/chồi của mẫu cấy 35 Biểu đồ 2.1: Ảnh hưởng của Kinetin tới hệ số nhân chồi của mẫu cấy 37 Biểu đồ 2.2: Ảnh hưởng của Kinetin tới chiều cao TB/chồi của mẫu cấy 37 Biểu đồ 2.3: Ảnh hưởng của Kinetin tới số lá TB/ chồi của mẫu cấy 38 Biểu đồ 3.1: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IAA tới hệ số nhân chồi của mẫu cấy 40 Biểu đồ 3.2: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IAA tới chiều cao TB/chồi của mẫu cấy 40 Biểu đồ 3.3: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IAA tới số lá TB/chồi của mẫu cấy 41 Biểu đồ 4.1: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IBA tới hệ số nhân chồi của mẫu cấy 43 Biểu đồ 4.2: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IBA tới chiều cao TB/chồi của mẫu cấy 43 Biểu đồ 4.3: Ảnh hưởng của tổ hợp BA+IBA tới số lá TB/chồi của mẫu cấy 44 Biểu đồ 5.1: Ảnh hưởng của α-NAA đến số rễ TB/chồi 48 Biểu đồ 5.2: Ảnh hưởng của α-NAA đến chiều dài TB của rễ 49 Biểu đồ 6.1: Ảnh hưởng của THT đến số rễ TB/chồi 52 Biểu đồ 6.2: Ảnh hưởng của THT đến chiều dài TB của rễ 53 Biểu đồ 7.1: Ảnh hưởng của giá thể tới chiều cao TB/cây 56 Biểu đồ 7.2: Ảnh hưởng của giá thể tới số lá TB/cây 57 DANH MỤC CÁC CỤM TỪ - KÝ HIỆU VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 CT Công thức 2 Đ/C Đối chứng 3 Agar Thạch 4 NXB Nhà xuất bản 5 TB Trung bình 6 MS Môi trường Murashige and Skoog - 1962 7 α -NAA α- Napthalene acetic acid 8 BA N6-benzyladenin 9 THT Than hoạt tính 10 IAA Indolyl acetic acid 11 IBA Indolyl butyric acid PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay, cùng với sự phát triển của kinh tế – xã hội, nhu cầu sử dụng cây cảnh của con người ngày tăng nhanh. Có nhiều loài cây được con người sử dụng với nhiều mục đích trang trí khác nhau. Trầu bà cánh phượng (Philodendron Xanadu) là một trong những loài cây cảnh đang được sử dụng ngày càng rộng rãi. Trầu bà có tán lá xanh tươi, hình dáng lá đẹp và tao nhã phù hợp làm cây trang trí nội thất, cây trồng chậu hoặc sử dụng cành cắt để cắm hoa… Do đó, trầu bà rất được ưa chuộng trên thị trường cây cảnh. Qua đó, cho thấy tiềm năng kinh tế to lớn của cây trầu bà. Vì vậy, trong những năm gần đây, cây trầu bà đã dần chiếm được chỗ đứng trên thị trường cây cảnh. Ở nước ta, nguồn giống cây trầu bà được sản xuất chủ yếu ở miền Nam hoặc được nhập từ Trung Quốc. Do đó, việc vận chuyển cây giống từ nguồn cung ứng đến nơi tiêu thụ còn phải trải qua nhiều giai đoạn phức tạp. Vì thế nên việc cung ứng cây giống cho thị trường còn thiếu chủ động, chưa đáp ứng được nhu cầu ngày cành tăng nhanh của thị trường. Từ trước tới nay, trầu bà được nhân giống chủ yếu bằng phương pháp giâm cành. Tuy nhiên, với phương thức nhân giống này, hệ số nhân thấp, tốn thời gian và công sức, đồng thời cây giống dễ bị nhiễm bệnh. Vì vậy, phương thức nhân giống truyền thống đã không đáp ứng được nhu cầu về cây giống cho thị trường. Do đó, việc tìm ra phương thức nhân giống mới nhằm sản xuất được lượng cây giống lớn trong thời gian ngắn là rất cần thiết. Việc sử dụng phương pháp nuôi cấy mô in vitro là một trong những phương pháp hữu hiệu nhất hiện nay có thể giải quyết được những khó khăn trên một cách đơn giản. Phương pháp này cho phép nhân nhanh, tạo ra một số lượng cây giống lớn, đồng nhất về mặt di truyền, sạch bệnh. Từ một cây mẹ ban đầu ta có thể nhân ra hàng ngàn cây con có kích thước và chất lượng đồng đều như nhau, giúp việc nhân giống được nhanh hơn. Mặt khác, cây con ổn định về mặt di truyền, đồng thời giảm tác hại cho cây giống và đem lại hiệu quả thiết thực trong việc nâng cao chất lượng cây giống và giảm giá thành. Đây là một phương pháp tiên tiến đã được ứng dụng thành công trên thế giới và Việt Nam đem lại hiệu quả kinh tế cao cho hàng loạt cây trồng khác nhau. Chính vì vậy nên chúng tôi chọn đề tài “Bước đầu nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu bà – Philodendron xanadu”. 1.2. Mục đích, yêu cầu 1.2.1. Mục đích Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu bà (Philodendron Xanadu) làm cơ sở để nhân nhanh giống cây trầu bà chất lượng cao cung cấp cho thị trường cây cảnh. 1.2.2.Yêu cầu  Xác định được môi trường tái sinh và nhân nhanh tối ưu cây in vitro.  Xác định môi trường tạo cây hoàn chỉnh.  Xác định ảnh hưởng của các loại giá thể đến khả năng sinh trưởng của cây in vitro ngoài vườn ươm. [...]... Việt Nam chưa có công bố chính thức về nghiên cứu in vitro cây trầu bà cánh phượng Philodendron Xanadu PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Giống trầu bà cánh phượng Philodendron Xanadu 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu Đỉnh sinh trưởng của cây 3.2 Nội dung nghiên cứu 3.2.1 Tạo nguyên liệu khởi đầu Đỉnh sinh trưởng được khử trùng rồi cho vào... 2.3.3.1 Trên thế giới Trước những nghiên cứu về nuôi cấy mô cây trầu bà đã có rất nhiều nghiên cứu nuôi cấy mô về các loài trong chi Philodendron Đây là một trong những nền tảng quan trọng để làm tiền đề cho các nghiên cứu về Philodendron Xanadu sau này Một số nghiên cứu in vitro về Philodendron: Năm 1990, Jámbor-Benczúr và cộng sự đã đưa ra quy trình nhân giống in vitro Philodendron tuxtlanum Chồi được... (Meira Ziv và Ariel Tamar, 1991) Những nghiên cứu in vitro cây trầu bà: Trên thế giới đã có nhiều thành công trong việc nhân nhanh in vitro cây trầu bà Năm 2001, Sierra và cộng sự đã nghiên cứu quy trình khử trùng chồi ngọn Philodendron xanadu đã chỉ ra rằng khử trùng chồi ngọn bằng Ca(OCl) 2 cho tỷ lệ nhiễm thấp Năm 2004, Gaurab Gangopadhyay và cộng sự qua nghiên cứu về các loại giá thể (agar, xơ dừa,... cấy) Nhân nhanh in vitro Tạo cây in vitro hoàn chỉnh Ra cây ngoài vườn ươm Trong phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô, chồi thường được nuôi cấy trong môi trường nhân nhanh khoảng 3 – 5 tuần, sau đó chuyển sang môi trường ra rễ trong khoảng thời gian 4 – 6 tuần Như vậy, nuôi cấy mô là phương pháp phù hợp nhất để nhân giống Philodendrons 2.3.4 Những nghiên cứu về nuôi cấy in vitro cây trầu bà 2.3.3.1... Xytokinin: + Auxin/ Xytokinin lớn: Mẫu cấy sẽ phát triển theo hướng tạo rễ bất định + Auxin/ Xytokinin trung bình: Mẫu cấy sẽ phát triển theo hướng tạo mô sẹo + Auxin/ Xytokinin nhỏ: Mẫu cấy sẽ phát triển theo hướng tạo chồi bất định Như vậy, trong giai đoạn nhân nhanh có thể sử dụng đơn chất điều tiết sinh trưởng thuộc nhóm Xytokinin hay tổ hợp chất Auxin + Xytokinin với tỷ lệ Auxin/ Xytokinin thấp... 5.0 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thí nghiệm in vitro 4.1.1 Xác định môi trường tái sinh và nhân nhanh thích hợp cho mẫu cấy Nghiên cứu tìm được môi trường thích hợp nhân nhanh chồi là công việc có ý nghĩa rất quan trọng đối với quá trình nhân nhanh giống cây trầu bà in vitro Tùy từng loại cây và từng loại mô nuôi cấy mà các công thức môi trường nhân nhanh có thể khác nhau, tuy nhiên chúng cần đáp... thể chịu được nhiệt độ ở 0 0C  Philodendron Xanadu, nhỏ gọn hơn P selloum Lá xẻ thùy sâu Dáng cây đẹp, kích thước nhỏ gọn phù hợp hơn để sử dụng trong nhà 2.1.2 Trầu bà - Philodendron Xanadu Tên Việt Nam: Trầu bà cánh phượng (trầu bà lá xẻ) Tên tiếng Anh: Xanadu Philodendron Tên khoa học : Philodendron Xanadu Chi : Philodendron Họ : Araceae (họ Ráy) Philodendron xanadu được phát hiện ở Tây Úc vào... nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp BA+IAA khả năng tạo chồi của mẫu cấy của các công thức: + CT1: MS + Xytokinin (Đ/C) + CT2: MS + Xytokinin + 0,05mg/l IAA + CT3: MS + Xytokinin + 0,10mg/l IAA + CT4: MS + Xytokinin + 0,15mg/l IAA + CT5: MS + Xytokinin + 0,20mg/l IAA Chú ý: Xytokinin là nồng độ Xytokinin tối ưu nhất cho khả năng tạo chồi mẫu cấy ở thí nghiệm 1 và 2) * Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh... công thức: + CT1: MS + Xytokinin (Đ/C) + CT2: MS + Xytokinin + 0,05mg/l IBA + CT3: MS + Xytokinin + 0,10mg/l IBA + CT4: MS + Xytokinin + 0,15mg/l IBA + CT5: MS + Xytokinin + 0,20mg/l IBA Chú ý: Xytokinin là nồng độ Xytokinin tối ưu nhất cho khả năng tạo chồi mẫu cấy ở thí nghiệm 1 và 2) 3.2.3 Giai đoạn ra rễ * Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của α-NAA đến giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh với các công... cứu ảnh hưởng của Kinetin tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy của các công thức: + CT1: MS (Đ/C) + CT2: MS + 0,5 mg/l Kinetin + CT3: MS + 1,0 mg/l Kinetin + CT4: MS + 1,5 mg/l Kinetin + CT5: MS + 2,0 mg/l Kinetin - Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp Xytokinin + Auxin tới khả năng tạo chồi của mẫu cấy Sử dụng nồng độ Xytokinin tối ưu nhất ở 2 thí nghiệm trên kết hợp với thang nồng độ Auxin để bố trí các công . Bước đầu nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu bà – Philodendron xanadu . 1.2. Mục đích, yêu cầu 1.2.1. Mục đích Nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu. CÔNG NGHỆ SINH HỌC    BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Bước đầu nghiên cứu xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro cây trầu bà – Philodendron Xanadu “Khóa luận đệ trình Khoa CNSH,. trầu bà (Philodendron Xanadu) làm cơ sở để nhân nhanh giống cây trầu bà chất lượng cao cung cấp cho thị trường cây cảnh. 1.2.2.Yêu cầu  Xác định được môi trường tái sinh và nhân nhanh tối ưu cây