Nghiên cứu nhân giống in vitro cây thủy sinh bucephalandra sp

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY THỦY SINH BUCEPHALANDRA SP Sinh viên thực : LÊ THỊ HUỆ Lớp : K63-CNSHA Mã SV : 637030 Giảng viên hƣớng dẫn : TS ĐẶNG THỊ THANH TÂM Bộ môn : Công nghệ Sinh học Thực vật HÀ NỘI – 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực chưa sử dụng công bố Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực khóa luận tốt nghiệp cảm ơn thơng tin trích dẫn rõ nguồn gốc Nếu có sai sót tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2022 Sinh viên Lê Thị Huệ i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực khóa luận tốt nghiệp Bộ mơn Cơng nghệ sinh học Thực vật – Khoa Công nghệ Sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, quan tâm giúp đỡ nhiệt tình từ thầy cơ, bạn bè người thân với cô gắng nỗ lực thân, tơi hồn thành đề tài khóa luận Lời đầu tiên, tơi xin trân trọng cảm ơn ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt nam, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ Sinh học thầy cô Bộ môn Công nghệ sinh học Thực vật tạo điều kiện hướng dẫn tận tình, truyền đạt kiến thức chuyên môn phong cách làm việc khoa học suốt trình học tập, rèn luyện hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành biết ơn cô TS Đặng Thị Thanh Tâm – Bộ môn Công nghệ sinh học thực vật, khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, dành thời gian, tâm huyết, tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi q trình thực đề tài hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn bè làm việc Bộ môn Công nghệ Sinh học Thực vật tận tình giúp đỡ, giải đáp thắc mắc suốt q trình tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Nhân dịp tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, người tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn q trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2022 Sinh viên Lê Thị Huệ ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii TÓM TẮT viii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích 1.3 Yêu cầu 1.4 Ý nghĩa 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung Bucephalandra sp 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Hệ thống phân loại thực vật 2.1.3 Đặc điểm sinh lí, sinh thái Bucephalandra sp 2.1.4 Các phương pháp nhân giống Bucephalandra sp 2.1.5 Giá trị sử dụng 2.2 Tổng quan nuôi cấy mô nhân giống thủy sinh 2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhân giống thủy sinh 2.2.2 Tình hình nghiên cứu nhân giống Bucephalandra sp thủy sinh 2.3 Vai trò chất điều tiết sinh trưởng 11 3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 15 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 15 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu, hóa chất dụng cụ nghiên cứu 15 3.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 16 3.2 Nội dung nghiên cứu 16 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng BA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp 16 iii 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng Kinetin đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp 16 3.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp BA với α-NAA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp 17 3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nước dừa đến tăng sinh khối cụm chồi Bucephalandra sp 17 3.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng than hoạt tính đến rễ chồi in vitro Bucephalandra sp 18 3.3.Các tiêu theo dõi 18 3.4 Phương pháp nghiên cứu 19 3.4.1 Phương pháp nuôi cấy mô in vitro 19 3.4.2 Phương pháp nhân nhanh 19 3.4.3 Phương pháp tạo hoàn chỉnh 20 3.4.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.5 Phương pháp xử lí số liệu 20 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng BA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp 21 4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng Kinetin đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp 23 4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp BA với α-NAA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra Sp 25 4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nước dừa đến tăng sinh khối cụm chồi Bucephalandra sp 27 4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng than hoạt tính đến rễ chồi in vitro Bucephalandra sp 28 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31 5.1 Kết luận 31 5.2 Kiến nghị 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHỤ LỤC 35 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Ảnh hưởng BA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp (theo dõi sau tuần nuôi cấy) 21 Bảng 4.2 Ảnh hưởng Kinetin đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp (theo dõi sau tuần nuôi cấy) 23 Bảng 4.3 Ảnh hưởng tổ hợp BA với α-NAA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp ( theo dõi sau tuần nuôi cấy) 25 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nước dừa đến tăng sinh khối cụm chồi Bucephalandra sp (theo dõi sau tuần nuôi cấy) 27 Bảng 4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng than hoạt tính đến rễ chồi in vitro Bucephalandra sp 29 v DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cây Bucephalandra sp Hình 3.1 Cây Bucephalandra sp in vitro 15 Hình 4.1 Chồi in vitro Bucephalandra sp môi trường bổ sung BA sau tuần nuôi cấy 22 Hình 4.2 Chồi in vitro Bucephalandra sp môi trường bổ sung Kinetin sau tuần nuôi cấy 24 Hình 4.3 Chồi in vitro Bucephalandra sp môi trường bổ sung tổ hợp BA α-NAAsau tuần nuôi cấy 26 Hình 4.4 Chồi in vitro Bucephalandra sp môi trường bổ sung nước dừa sau tuần nuôi cấy 28 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Các chất điều hòa sinh trưởng: BA 6-benzylaminopurine α-NAA α-Naphthalene acetic acid KIN Kinetin Một số chữ viết tắt khác: MS Murashidge – Skoog cs Cộng CT Công thức LSD Sai số nhỏ có ý nghĩa CV Sai số thí nghiệm ĐC Đối chứng IBA Indole-3-butyric acid vii TÓM TẮT Bucephalandra sp lồi thực vật q có nguồn gốc từ đảo Borneo Là thủy sinh trang trí cho thiết kế nội thất nhà sưu tầm bể thủy sinh, Tuy nhiên tốc độ phát triển chậm, khai thác mức, dẫn đến môi trường sống bị ảnh hưởng Tuy nhiên Việt Nam, chưa có cơng bố thức nghiên cứu nhân in vitro thủy sinh Bucephalandra sp Đề tài “Nghiên cứu nhân giống in vitro thủy sinh Bucephalandra sp.” với kết nghiên cứu sau: Mơi trường nhân nhanh in vitro tối ưu cho Bucephalandra sp mơi trường MS có bổ sung 2mg/l BA có hệ số nhân chồi đạt 3,71 chồi/mẫu chiều cao trung bình chồi đạt 1,90cm Mơi trường bổ sung Kinetin BA với α-NAA môi trường tối ưu cho trình nhân nhanh chồi Bucephalandra sp Môi trường bổ sung hợp chất hữu (nước dừa) không phù hợp cho việc tăng sinh khối cụm chồi Bucephalandra sp Kết nghiên cứu đề tài thông số ban đầu để xây dựng quy trình nhân nhanh in vitro thủy sinh Bucephalandra sp viii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, với phát triển nhanh chóng kinh tế - xã hội, nhu cầu thẩm mỹ ngày trọng Việc sử dụng thủy sinh để trang trí nội thất văn phịng, qn cà phê, hộ gia đình đặc biệt sưu tầm bể thủy sinh phổ biến Cây thủy sinh khơng có cơng dụng trang trí mà cịn giúp lọc khơng khí cho khơng gian sống, làm việc thêm lành, tươi mát Tuy nhiên việc nhân giống thực vật thủy sinh chưa có nhiều nghiên cứu Trong điều kiện tự nhiên, nhiều loài thực vật thủy sinh nhân giống thấp tốc độ sinh trưởng chậm, hệ số nhân không cao Cùng với việc khai thác mức người làm đe dọa tính bền vững lồi có lồi Bucephalandra sp (Yunita, 2020) Bên cạnh đó, thực vật khai thác trực tiếp từ thiên nhiên bị nhiễm sinh vật khác giun tròn, vi sinh vật khác Nhân giống in vitro Bucephalandra sp điều kiện vô trùng với việc cung cấp môi trường dinh dưỡng thuận lợi cho phát triển, tạo số lượng lớn, đồng mặt di truyền nghiên cứu số lượng chưa nhiều Chính thế, tơi tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu nhân giống in vitro thủy sinh Bucephalandra sp.” Kết nghiên cứu giải nhu cầu giống khan thị trường cung cấp thông tin quan trọng cho nghiên cứu nhân nhanh giống Bucephalandra sp tương lai Việt Nam 1.2 Mục đích Bước đầu nghiên cứu mơi trường phù hợp cho gia đoạn nhân nhanh chồi tạo rễ Bucephalandra sp điều kiện in vitro trung bình chồi CT khơng tn theo quy luật định thời gian thu số liệu sau tuần nuôi cấy chọn mẫu cấy vào mơi trường khơng có đồng Kết thí nghiệm cho thấy Kinetin tác động đến nhân nhanh chồi Bucephalandra sp yếu so với BA Vì tơi chọn môi trường tối ưu bổ sung 2mg/l BA cho thí nghiệm 4.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng tổ hợp BA với α-NAA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra Sp α-NAA auxin nhân tạo có hoạt tính mạnh auxin tự nhiên IAA Chất có tác dụng quan trọng việc kích thích sinh trưởng kéo dài tế bào điều kiển hình thành rễ Trong thí nghiệm tơi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng môi trường nuôi cấy chứa tổ hợp BA tối ưu (từ bảng 4.1) α-NAA đến khả nhân nhanh hình thái chồi in vitro Bucephalandra Sp Các cơng thức thí nghiệm bao gồm: mg/l BA với 0,1 mg/l α-NAA;0,25 mg/l α-NAA;0,5 mg/l α-NAA Thí nghiệm theo dỗi tuần, kết thu trình bày bảng 4.3: Bảng 4.3 Ảnh hƣởng tổ hợp BA với α-NAA đến hệ số nhân chồi Bucephalandra sp ( theo dõi sau tuần nuôi cấy) CT Đối chứng CT1 Nồng độ αNAA (mg/l) Hệ số nhân chồi Chiều cao chồi TB (cm) Hình thái chồi 0,0 1,99a 0,04 1,36a 0,04 +++ 0,10 1,72b 0,01 1,32a 0,04 ++ c CT2 0,25 1,42 CT3 0,50 1,25d 0,01 0,02 b 0,05 ++ 1,08c 0,03 + 0,86 p