Bước đầu xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây sâm đá curcuma singularis gagnep từ giai đoạn tạo nguồn mẫu in vitro đến giai đoạn nảy chồi từ củ

BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TP.HCM TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO BÁO CÁO NGHIỆM THU NHIỆM VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY SÂM ĐÁ (Curcuma singularis Gagnep.) TỪ GIAI ĐOẠN TẠO NGUỒN MẪU IN VITRO ĐẾN GIAI ĐOẠN NẢY CHỒI TỪ CỦ THẢNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2019 BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TP.HCM TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO BÁO CÁO NGHIỆM THU NHIỆM VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY SÂM ĐÁ (Curcuma singularis Gagnep.) TỪ GIAI ĐOẠN TẠO NGUỒN MẪU IN VITRO ĐẾN GIAI ĐOẠN NẢY CHỒI TỪ CỦ CHỦ NHIỆM CƠ QUAN CHỦ TRÌ Dương Phú Tiến THẢNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2019 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii TÓM TẮT viii THÔNG TIN CHUNG ix PHẦN MỞ ĐẦU Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Sâm đá 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Cơ sở nghiên cứu Chương II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu .9 2.3 Vật liệu nghiên cứu .9 2.3.1 Vật liệu nghiên cứu 2.3.2 Thiết bị 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng thời gian nồng độ chất khử trùng đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 2.4.2 Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả tạo mô sẹo Sâm đá 11 i 2.4.3 Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả nảy chồi từ mẫu Sâm đá in vitro 14 2.5 Phương pháp tiến hảnh .16 2.5.1 Phương pháp tạo nguồn mẫu in vitro 16 2.5.2 Phương pháp tạo mô sẹo 16 2.5.3 Phương pháp nảy chồi gián tiếp qua mô sẹo 16 2.5.4 Phương pháp nảy chồi trực tiếp từ củ 16 2.6 Phương pháp phân tích số liệu 17 Chương III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18 3.1 Ảnh hưởng thời gian nồng độ chất khử trùng đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 18 3.1.1 Ảnh hưởng thời gian nồng độ dung dịch NaClO đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 18 3.1.2 Ảnh hưởng thời gian khử trùng dung dịch HgCl2 0,1% đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 23 3.2 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả tạo mô sẹo Sâm đá 24 3.2.1 Ảnh hưởng chất điều hòa trưởng thực vật 2,4D TDZ đến khả tạo mô sẹo Sâm đá 25 3.2.2 Ảnh hưởng chất điều hòa trưởng thực vật NAA BAP đến khả tạo mô sẹo Sâm đá 28 3.3 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả nảy chồi từ mẫu Sâm đá in vitro 29 3.3.1 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến khả nảy chồi gián tiếp qua mô sẹo Sâm đá in vitro 29 ii 3.3.2 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật NAA BAP đến khả nảy chồi trực tiếp từ củ Sâm đá in vitro 34 Chương IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 40 4.1 Kết luận 40 4.2 Đề nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC I SƠ ĐỒ QUY TRÌNH 43 PHỤ LỤC II XỬ LÝ SỐ LIỆU 44 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Ảnh hưởng thời gian nồng độ dung dịch NaClO đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 10 Bảng 2.2 Ảnh hưởng thời gian khử trùng dung dịch HgCl2 0,1% đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 11 Bảng 2.3 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật 2,4D kết hợp TDZ đến khả tạo sẹo Sâm đá 12 Bảng 2.4 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật NAA kết hợp BAP đến khả tạo sẹo Sâm đá 13 Bảng 2.5 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật BAP Kin đến khả nảy chồi gián tiếp qua mô sẹo Sâm đá 14 Bảng 2.6 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật BAP NAA đến khả nảy chồi trực tiếp từ củ Sâm đá in vitro 15 Bảng 3.1 Tỷ lệ mẫu sống ảnh hưởng thời gian khử trùng nồng độ dung dịch NaClO 19 Bảng 3.2 Tỷ lệ mẫu chết ảnh hưởng thời gian khử trùng nồng độ dung dịch NaClO 20 Bảng 3.3 Tỷ lệ mẫu nhiễm ảnh hưởng thời gian khử trùng nồng độ dung dịch NaClO 21 Bảng 3.4 Kết ảnh hưởng thời gian khử trùng dung dịch HgCl2 0,1% đến khả tạo nguồn mẫu in vitro Sâm đá 23 Bảng 3.5 Thời gian bắt đầu cảm ứng tạo mô sẹo ảnh hưởng TDZ 2,4D 25 Bảng 3.6 Tỷ lệ tạo mơ sẹo, hình thái màu sắc mô sẹo ảnh hưởng TDZ 2,4D 26 Bảng 3.7 Thời gian bắt đầu hình thành chồi từ mơ sẹo ảnh hưởng BAP Kin 29 Bảng 3.8 Tỷ lệ nảy chồi từ mô sẹo ảnh hưởng BAP Kin 30 Bảng 3.9 Số chồi/mẫu mô sẹo ảnh hưởng BAP Kin 32 iv Bảng 3.10 Chiều cao chồi (cm) nảy từ mô sẹo ảnh hưởng BAP Kin 33 Bảng 3.11 Thời gian bắt đầu cảm ứng nảy chồi từ củ ảnh hưởng NAA BAP 35 Bảng 3.12 Tỷ lệ nảy chồi từ mẫu củ ảnh hưởng NAA BAP 36 Bảng 3.13 Số chồi/ mẫu củ ảnh hưởng NAA BAP 37 Bảng 3.14 Chiều cao chồi (cm) nảy từ củ ảnh hưởng NAA BAP 38 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc Sâm đá Curcuma singulairs Gagnep Hình 1.2 Cây Sâm đá (A) hoa Sâm đá (B) Hình 1.3 Cây Sâm đá Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Hình 3.1 Mẫu củ Sâm đá sống sau khử trùng dung dịch NaClO 1,5% 16 phút sau tuần theo dõi 20 Hình 3.2 Mẫu củ Sâm đá cịn sống khử trùng dung dịch HgCl2 0,1% 11 phút sau tuần theo dõi 24 Hình 3.3 Mơ sẹo Sâm đá sau tuần theo dõi 27 Hình 3.4 Mẫu củ sau tuần theo dõi 28 Hình 3.5 Chồi nảy từ mơ sẹo sau tuần theo dõi 34 Hình 3.6 Chồi Sâm đá nảy từ củ sau tuần theo dõi 39 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BAP N – – Benzyladenine HSN Hệ số nhân IAA Indol acetic acid IBA – Indolebutyric acid MS Murashige and Skoog NAA α – Naphthaleneacetic acid TDZ Thidiazuron 2,4D 2,4-Dichlorophenoxyacetic Kin Kintin GA3 Axit gibberellic NSC Ngày sau cấy vii TÓM TẮT Nghiên cứu “Bước đầu xây dựng quy trình nhân giống in vitro Sâm đá (Curcuma Singularis Gagnep.) từ giai đoạn tạo nguồn mẫu đến nảy chồi từ củ.” thực vòng hai năm Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Công nghệ cao (2019 – 2020) với kỹ thuật nuôi cấy mô môi trường bán rắn Mục tiêu để bước đầu xây dựng quy trình vi nhân giống để tạo sản phẩm giống đạt tiêu chuẩn Trong phạm vi báo cáo này, nghiên cứu thực giai đoạn từ tạo nguồn mẫu in vitro đến nảy chồi từ củ Nghiên cứu tiến hảnh thực nội dung thí nghiệm, sử dụng phương pháp khử trùng mẫu, phương pháp tạo mô sẹo, tái sinh chồi từ mô sẹo phương pháp nảy chồi từ mẫu củ môi trường MS có sử dụng chất điều hịa sinh trưởng thực vật NAA, BAP, Kin, TDZ, 2,4-D GA3 Kết bước đầu xây dựng thảnh cơng quy trình vi nhân giống Sâm đá (Curcuma Singularis Gagnep.) từ giai đoạn tạo nguồn mẫu in vitro đến giai đoạn nảy chồi từ củ, củ Sâm đá khử trùng dung dịch HgCl2 0,1% 11 phút cho tỷ lệ vô trùng đạt 86,67% khử trùng dung dịch NaClO 1,5% 16 phút cho tỷ lệ vô trùng đạt 83,33% Chồi nảy trực tiếp từ mẫu củ mơi trường MS có bổ sung NAA 1,5 mg/L BAP 1,0 mg/L cho tỷ lệ nảy chồi đạt 76,67% 32 ngày, chiều cao chồi đạt 2,67 cm chồi/1 mẫu củ viii Dependent Variable: K Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 17 0.06484485 0.00381440 27.40 F L 0.00139129 0.00069565 5.00 0.0134 D 0.03182621 0.01060874 76.21