Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu quy trình nhân nhanh in vitro cây rau thơm thủy sinh (staurogyne repens (nees) kuntze)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH NHÂN NHANH IN VITRO CÂY RAU THƠM THỦY SINH (STAUROGYNE REPENS (NEES) KUNTZE) Sinh viên thực hiện: Ngô Minh Anh Mã sinh viên: 620476 Lớp: K62CNSHA Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Thị Thu Hằng HÀ NỘI- 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tồn tất thí nghiệm đề tài tơi thực Tồn số liệu, kết nghiên cứu khóa luận trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu trước Tơi xin cam đoan tồn thơng tin trích dẫn sử dụng luận văn trích dẫn rõ nguồn gốc, theo quy định giúp đỡ cho luận văn cảm ơn Hà Nội, ngày…tháng…năm 2021 Sinh viên Ngô Minh Anh i LỜI CẢM ƠN Trong quãng thời gian thực tập tốt nghiệp môn Công nghệ sinh học thực vật – Khoa Công nghệ sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, hướng dẫn giảng dạy thầy em hồn thành đề tài tốt nghiệp Lời đầu tiên, em xin cảm ơn đến thầy cô Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam khoa Công nghệ sinh học tạo điều kiện để em hoàn thành đề tài với kết tốt Em xin chân thành cảm ơn cô ThS Phạm Thị Thu Hằng; người ân cần hướng dẫn, giảng dạy cho em kiến thức bổ ích chun mơn sống suốt trình thực tập tốt nghiệp môn Em xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể phịng, ban Khoa Cơng nghệ sinh học giúp đỡ nhiệt tình anh chị bạn phịng thí nghiệm tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khoa luận Con xin cảm ơn bố mẹ sinh thành, dưỡng dục nên người Xin cảm ơn người thân bạn bè động viên, bên cạnh tạo nguồn lượng tinh thần lớn cho em suốt trình thực đề tài vượt qua khó khăn mùa đại dịch Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày…tháng…năm 2021 Sinh viên thực Ngô Minh Anh ii MỤC LỤC   LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vii TÓM TẮT viii PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề 1.2.Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1.Mục đích 1.2.2.Yêu cầu PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Giới thiệu Rau thơm thủy sinh 2.1.1.Nguồn gốc 2.1.2 Hệ thống phân loại thực vật 2.1.3 Đặc điểm thực vật 2.1.4 Điều kiện ngoại cảnh 2.2 Tổng quan thủy sinh thú chơi thủy sinh cá cảnh 2.2.1 Tổng quan thủy sinh giới 2.2.2 Tổng quan thủy sinh thú chơi thủy sinh Việt Nam 2.3 Tình hình nghiên cứu sản xuất giống trồng thủy sinh PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1 Đối tượng, thời gian địa điểm nghiên cứu 14 3.2 Phương pháp nghiên cứu 14 3.2.1 Vật liệu nghiên cứu 14 3.2.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu 14 iii 3.3 Phương pháp thí nghiệm 17 3.3.1 Chỉ tiêu theo dõi 17 3.3.2 Cách bố trí thí nghiệm 17 3.3.3 Điều kiện nuôi cấy 17 3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 18 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19 4.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng BA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) môi trường MS đặc 19 4.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng BA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) môi trường MS lỏng 22 4.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng BA IAA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) 24 4.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng BA TDZ đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) 27 4.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng TDZ IAA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) 30 4.6 Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng BA α-NAA đến trình rễ chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) 33 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 5.1 Kết luận 38 5.2 Kiến nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 40 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Ảnh hưởng BA đến nhân nhanh chồi rau thơm thủy sinh môi trường MS đặc 19 Bảng 4.2 Ảnh hưởng BA đến nhân nhanh chồi rau thơm thủy sinh môi trường MS lỏng 22 Bảng 4.3 Ảnh hưởng BA IAA đến nhân nhanh chồi rau thơm thủy sinh 25 Bảng 4.4 Ảnh hưởng BA TDZ đến nhân nhanh chồi rau thơm thủy sinh 27 Bảng 4.5 Ảnh hưởng IAA TDZ đến nhân nhanh chồi rau thơm thủy sinh 31 Bảng 4.6 Ảnh hưởng BA α-NAA đến rễ chồi rau thơm thủy sinh 34 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Cây rau thơm thủy sinh Hình 2.2 Hoa rau thơm thủy sinh Hình 2.3 Một bể thủy sinh đại ngày Hình 2.4 Nhân giống thủy sinh từ hạt 11 Hình 2.5 Nhân giống từ thân bị 11 Hình 2.6 Nhân giống cách cắt cắm 12 Hình 2.7 Nhân giống invitro 13 Hình 4.1 Cây rau thơm thủy sinh mơi trường MS đặc bổ sung BA sau tuần nuôi cấy 20 Hình 4.2 Tạo mơ sẹo nồng độ BA cao ( 2; 1,5; mg/l BA) 21 Hình 4.3 Cây rau thơm thủy sinh mơi trường MS lỏng bổ sung BA sau tuần nuôi cấy 23 Hình 4.4 Cây rau thơm thủy sinh mơi trường MS lỏng bổ sung BA IAA sau tuần nuôi cấy 26 Hình 4.5 Cây rau thơm thủy sinh mơi trường MS lỏng bổ sung BA TDZ sau tuần nuôi cấy 29 Hình 4.6 Cây rau thơm thủy sinh mơi trường MS lỏng bổ sung IAA TDZ sau tuần nuôi cấy 32 Hình 4.7 Cây rau thơm thủy sinh mơi trường MS lỏng bổ sung BA α-NAA sau tuần nuôi cấy 35 Hình 4.8 Bộ rễ rau thơm thủy sinh môi trường α-NAA sau tuần nuôi cấy 36  vi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ BA 6-Benzylaminopurine IAA Indoleaxetic acid TDZ Thidiazuron α-NAA α-Naphthalene Acetic Acid MS Murashige - Skoog HSNC Hệ số nhân chồi TB Trung bình ĐC Đối chứng CT Cơng thức vii TĨM TẮT Đề tài: “Nghiên cứu quy trình nhân nhanh rau thơm thủy sinh (Staurogyne Repens (Nees) Kuntze)” tiến hành nhằm bước đầu xây dựng quy trình nhân nhanh rau thơm thủy sinh Sau thời gian nghiên cứu tơi tìm môi trường để nhân nhanh rau thơm thủy sinh môi trường MS + 0,5 mg/l BA+ 30 g/l đường, pH 5,8 Môi trường MS + 30 g/l đường + 0,5 mg/l BA + 0,5 mg/l IAA cho số lượng chồi chiều cao chồi nhiều Môi trường MS + 30 g/l đường + 0,5 mg/l BA + 0,4 mg/l α-NAA cho chất lượng số lượng rễ tốt viii PHẦN I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Ngày nay, với phát triển xã hội đại, đời sống người ngày nâng cao cải thiện Bởi nhu cầu vật chất thiết yếu nhu cầu vui chơi, giải trí, làm đẹp ngày trọng Một nhu cầu giải trí phổ biến thú chơi cá cảnh, thủy sinh Một bể thủy sinh đặt phòng vừa khơng tốn nhiều diện tích vừa tạo nên vẻ tự nhiên, lịch, sang trọng cho ngơi nhà Ngồi ngũ hành bể thủy sinh tượng trưng cho nguyên tố thủy Đây yếu tố tượng trưng cho dồi dào, thịnh vượng may mắn, mang lại nét phong thủy cho chủ gia đình Hiện để đáp ứng nhu cầu bể thủy sinh, có nhiều cửa hàng nhập Việt Nam giống thủy sinh đẹp, đặc trưng đa dạng mẫu mã, chủng loại Trong bật phải kể đến loài Trân Châu, Rau má đặc biệt Rau thơm thủy sinh Để nhân giống loại có nhiều phương pháp sử dụng hạt giống tự nhiên, dùng mầm phụ sinh cắt cắm,… Tuy nhiên phương pháp có hệ số nhân thấp, có tượng thối hóa, dễ mắc bệnh truyền nhiễm, từ làm giảm suất chất lượng thủy sinh nhân giống Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật trở thành phương pháp nhân giống áp dụng rộng rãi cho loại trồng khả nhân giống với hệ số nhân cao giá thành hợp lý Đây biện pháp tốt để cải thiện tình hình nhân giống cho loài thủy sinh Như kết luận mơi trường bổ sung nồng độ α-NAA cao chất lượng rễ tốt, rễ nhiều dài Công thức cho số lượng chiều dài rễ lớn với 6,37 rễ/chồi chiều dài rễ trung bình 1,98cm 37 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Kết thu từ nghiệm tiến hành rút kết luận:  Môi trường cho nhân nhanh chồi rau thơm thủy sinh là:  MS + 30 g/l đường + 0,5 mg/l BA Cho hệ số nhân chồi 11,6 chồi/mẫu; chiều cao trung bình đạt 5,11cm  Mơi trường nhân nhanh tốt cho rau thơm thủy sinh là:  MS + 30 g/l đường + 0,5 mg/l BA + 0,5 mg/l IAA Cho hệ số nhân chồi 15,57 chồi/mẫu; chiều cao trung bình đạt 6,61cm  Mơi trường phù hợp cho rễ chồi rau thơm thủy sinh là:  MS + 30 g/l đường + 0,5 mg/l BA + 0,4 mg/l α-NAA 5.2 Kiến nghị  Tìm nồng độ TDZ phù hợp cho thí nghiệm nhân nhanh rau thơm thủy sinh kết hợp BA TDZ  Nghiên cứu khả sống sót rau thơm thủy sinh thích nghi nghi hồ thủy sinh  Nghiên cứu hoàn thiện quy trình nhân nhanh in vitro quy mơ sản xuất 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Phạm Thị Thanh Hương (2018) Nghiên cứu phân loại chi nhụy thập (StaurogyneWall.) thuộc họ Ơ rơ (AcanthaceaeJuss.) Việt Nam Tiếng Anh M.M Sereda, E.V Lutsenko, V.A Chokheli, A.V Vereschagina, K.Y Rachkovskaya, V.S Lysenko and T.V Varduny (2017) A Method for Microclonal Propagation of Staurogyne repens in Tissue Culture Merve Sifa Hane Kose, Muhammet Dogan & Gokhan Sadi (2020) Multiple shoot induction and plant regeneration of Staurogyne repens (Nees) Kuntze Denise Monte Braz, Reinaldo Monteiro (2011).Typification of Neotropical Species of Staurogyne (Acanthaceae) Merve Sifa Hane Kose, Muhammet Dogan & Gokhan Sadi (2021) Enhanced in vitro shoot proliferation through nodal explants of Staurogyne repens (Nees) Kuntze Internet https://wildrium.com/lich-su-phat-trien-ho-thuy-sinh/ https://vi.wikipedia.org/wiki/Staurogyne https://www.flowgrow.de/db/aquaticplants/staurogyne-repens http://www.theplantlist.org/tpl1.1/record/tro-50294337 http://www.diendancacanh.com/threads/nhan-giong-cay-thuy-sinh.11389/ https://thuysinhasin.com/thuy-sinh/cay-thuy-sinh/cay-rau-thom.html http://www.plantsoftheworldonline.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:243616-2 https://www.researchgate.net/profile/Mikhail-Sereda2/publication/317193350_A_Method_for_Microclonal_Propagation_of_Staurogyne_ repens_in_Tissue_Culture/links/5dde8614a6fdcc2837f0210e/A-Method-forMicroclonal-Propagation-of-Staurogyne-repens-in-Tissue-Culture.pdf 39 PHỤ LỤC  Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng BA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) môi trường MS đặc  Analysis of variance     So choi   Variable N  So choi 225 R² Adj R² 0.30 0.28 CV 45.56   Analysis of variance table (Partial SS)  S.V  Model 1561.45 390.36 23.03 0.05) Means n S.E B      41  Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng BA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze) môi trường MS lỏng   Analysis of variance     SO CHOI   Variable N  SO CHOI 225 R² Adj R² 0.27 0.25 CV 27.03   Analysis of variance table (Partial SS)  S.V  Model 548.68 137.17 20.16 0.05) 47  Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng TDZ IAA đến trình nhân nhanh chồi in vitro Rau thơm thủy sinh (Staurogyne repens (Nees) Kuntze)  Analysis of variance     SO CHOI   Variable N  SO CHOI 180 R² Adj R² 0.10 CV 0.08 36.98   Analysis of variance table (Partial SS)  S.V SS  Model 45.22 15.07 6.54 0.0003  CT 45.22 15.07 6.54 0.0003  Error 405.78 176  Total 450.99 179 df MS F p-value 2.31   Test:Fisher LSD Alpha:=0.05 LSD:=0.63174  Error: 2.3056 df: 176  CT  3.29 45 0.23  4.18 45 0.23 B  4.31 45 0.23 B  4.64 45 0.23 B  Means with a common letter are not significantly different (p > 0.05) Means n S.E A     CHIEU CAO CAY    Variable CHIEU CAO CAY N 180 R² Adj R² 0.18 0.17  48 CV 11.33  Analysis of variance table (Partial SS)  S.V SS  Model 9.64 3.21 13.29