Xây dựng quy trình nhân giống in vitro cây nần nghệ dioscorea collettii hookf

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 (GIAI ĐOẠN 1) NHIỆM VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY THUỐC QUÝ NẦN NGHỆ (Dioscorea collettii Hook F.) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2017 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 (GIAI ĐOẠN 1) NHIỆM VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY THUỐC QUÝ NẦN NGHỆ (Dioscorea collettii Hook F.) CHỦ NHIỆM CƠ QUAN CHỦ TRÌ (Ký tên/đóng dấu xác nhận) Nguyễn Văn Tồn Dương Phú Tiến THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2017 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH v THÔNG TIN CHUNG PHẦN MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Nần Nghệ 1.2 Phân bố 1.3 Dược tính 1.4 Tình hình nghiên cứu nhân giống Nần Nghệ 1.4.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 10 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Nội dung nghiên cứu 14 2.1.1 Nội dung 1: Khử trùng tạo nguồn mẫu ban đầu Nần Nghệ từ đoạn thân mang chồi ngủ 14 2.1.2 Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng số chất điều hòa sinh trưởng thực vật (BAP, TDZ) đến khả tạo chồi từ chồi ngủ Nần Nghệ 15 2.1.3 Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật (BAP, TDZ kết hợp với NAA) đến khả tăng sinh chồi Nần Nghệ 16 2.1.4 Nội dung 4: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến tái sinh chồi từ chồi in vitro Nần Nghệ 21 2.1.5 Nội dung 5: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hịa sinh trưởng thực vật nhóm auxin (NAA, IBA) đến khả rễ chồi in vitro Nần Nghệ 23 2.1.6 Nội dung 6: Xác định mơi trường khống dinh dưỡng phù hợp cho sinh trưởng Nần Nghệ in vitro hoàn chỉnh 25 2.1.7 Nội dung 7: Nghiên cứu số loại giá thể ảnh hưởng đến phát triển Nần Nghệ cấy mô 26 2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 26 2.3 Vật liệu nghiên cứu 27 2.4 Phương pháp thí nghiệm 27 i 2.4.1 Phương pháp khử trùng mẫu cấy 27 2.4.2 Phương pháp tạo nguồn mẫu ban đầu 27 2.4.3 Phương pháp nuôi cấy tạo chồi từ chồi ngủ 28 2.4.4 Phương pháp nhân nhanh chồi 28 2.5 Phương pháp thu thập số liệu 28 2.6 Các tiêu theo dõi 29 2.7 Phương pháp phân tích số liệu 30 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Xây dựng quy trình vơ mẫu Nần Nghệ từ đoạn thân mang chồi ngủ 31 3.2 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật BAP kết hợp với TDZ đến khả tạo chồi từ chồi ngủ Nần Nghệ 32 3.3 Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật (BAP, TDZ kết hợp với NAA) đến khả tăng sinh chồi 35 3.3.1 Ảnh ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật BAP kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ môi trường nuôi cấy bán rắn 35 3.3.2 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật TDZ kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ môi trường bán rắn 38 3.3.3 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật BAP kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ hệ thống nuôi cấy lỏng lắc 40 3.3.4 Ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật TDZ kết hợp với NAA đến khả tăng sinh chồi Nần Nghệ hệ thống nuôi cấy lỏng lắc 42 3.4 Sản phẩm nhiệm vụ 44 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45 4.1 Kết luận 45 4.2 Đề nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC vii PHỤ LỤC ix ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Môi trường tạo chồi nguồn mẫu số loài họ 13 Bảng 1.2 Môi trường tạo củ nguồn mẫu số loài 13 Bảng 2.1 Bố trí thí nghiệm thời gian khử trùng đoạn thân Nần Nghệ có mang chồi ngủ dung dịch NaClO 5% 15 Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng BAP, TDZ mối tương quan BAP, TDZ đến khả tạo chồi từ chồi ngủ đoạn thân Nần Nghệ 16 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng BAP kết hợp với NAA đến khả nhân chồi in vitro Nần Nghệ 17 Bảng 2.4 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng TDZ kết hợp với NAA đến khả nhân chồi in vitro Nần Nghệ 18 Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng BAP kết hợp với NAA đến khả nhân chồi in vitro Nần Nghệ môi trường lỏng lắc 19 Bảng 2.6 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng TDZ kết hợp với NAA đến khả nhân chồi Nần Nghệ hệ thống nuôi cấy lỏng lắc 20 Bảng 2.7 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng BAP kết hợp với NAA đến khả tái sinh chồi từ cụm chồi in vitro Nần Nghệ 21 Bảng 2.8 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng TDZ kết hợp với NAA đến khả tái sinh chồi từ cụm chồi in vitro Nần Nghệ 22 Bảng 2.9 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng NAA đến khả rễ chồi in vitro Nần Nghệ 23 Bảng 2.10 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng IBA đến khả rễ chồi in vitro Nần Nghệ 24 Bảng 2.11 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng mơi trường ni cấy đến sinh trưởng Nần Nghệ in vitro 25 Bảng 2.12 Bố trí thí nghiệm giá thể trồng Nần Nghệ 26 Bảng 3.1 Kết ảnh hưởng thời gian dung dịch NaClO 5% mẫu đoạn thân Nần Nghệ mang chồi ngủ 31 iii Bảng 3.2 Kết ảnh hưởng BAP TDZ đến khả tạo chồi từ chồi ngủ Nần Nghệ 33 Bảng 3.3 Kết ảnh hưởng BAP kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ môi trường nuôi cấy bán rắn 36 Bảng 3.4 Kết ảnh hưởng TDZ kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ môi trường bán rắn 38 Bảng 3.5 Kết ảnh hưởng BAP kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ hệ thống nuôi cấy lỏng lắc 40 Bảng 3.6 Kết ảnh hưởng TDZ kết hợp với NAA đến khả tạo cụm chồi Nần Nghệ hệ thống nuôi cấy lỏng lắc 42 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình dạng thân, lá, hoa, củ Nần vàng Dioscorea collettii Hook f Hình 3.1 Cây Nần Nghệ in vitro phát triển từ chồi giai đoạn vô mẫu 32 Hình 3.2 Sự hình thành chồi Nần nghệ môi trường cảm ứng tạo chồi 35 Hình 3.3 Sự hình thành cụm chồi Nần nghệ mơi trường nhân nhanh chồi 37 Hình 3.4 Chồi Nần nghệ môi trường tăng sinh chồi ni bán rắn 39 Hình 3.5 Chồi Nần nghệ môi trường tăng sinh chồi nuôi cấy lỏng lắc 42 Hình 3.6 Chồi Nần nghệ môi trường tăng sinh chồi nuôi cấy lỏng lắc 44 v THÔNG TIN CHUNG Tên đề tài: Xây dựng quy trình nhân giống in vitro thuốc quý Nần Nghệ (Dioscorea collettii Hook F.) (Giai đoạn 1)  Chủ nhiệm 1: Họ tên: Nguyễn Văn Toàn Năm sinh: 02/03/1983 Học vị: Cử nhân; Giới tính: Nam Chuyên ngành: Sinh học; Năm đạt học vị: 2006 Chức vụ: Trưởng Phịng Hỗ trợ Cơng nghệ Tế bào Thực vật Tên quan công tác: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp NNCNC Địa quan: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM Điện thoại quan: 08 62646103; Fax: 08 62646104 Địa nhà riêng: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM Điện thoại nhà riêng: ĐTDĐ: 01212 816 981 E-mail: nguyenvantoan0203@yahoo.com.vn  Chủ nhiệm 2: Họ tên: Dương Phú Tiến Năm sinh: 18/12/1995 Giới tính: Nam Học vị: Kỹ sư; Chuyên ngành: Công nghệ sinh học; Năm đạt học vị: 2017 Chức vụ: Chun viên Phịng Hỗ trợ Cơng nghệ Tế bào Thực vật Tên quan công tác: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp NNCNC Địa quan: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM Điện thoại quan: 08 62646103; Fax: 08 62646104 Địa nhà riêng: 271 Nhuận Đức, xã Nhuận Đức, huyện Củ Chi, TP.HCM Điện thoại nhà riêng: ĐTDĐ: 0977 454 028 E-mail: duongtien18121995@gmail.com  Cơ quan chủ trì: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp NNCNC  Thời gian thực hiện: 12 tháng  Kinh phí duyệt: 128.152.684 đồng Nội dung: Giai đoạn (01/2017 – 12/2017): Nhân nhanh cụm chồi in vitro Nần Nghệ Nội dung 1: Khử trùng tạo nguồn mẫu ban đầu Nần Nghệ từ đoạn thân mang chồi ngủ Thời gian thực hiện: 01/01/2017 đến 28/02/2017 Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng số chất điều hòa sinh trưởng thực vật (BAP, TDZ) đến khả tạo chồi từ chồi ngủ Nần Nghệ Thời gian thực hiện: 01/03/2017 đến 31/05/2017 Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật (BAP, TDZ kết hợp với NAA) đến khả tăng sinh chồi Nần Nghệ Thời gian thực hiện: 01/06/2017 đến 30/11/2017 Giai đoạn (01/2018 – 12/2018): Khảo sát môi trường ảnh hưởng rễ tạo Nần Nghệ in vitro hoàn chỉnh Nội dung 4: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật đến tái sinh chồi từ chồi Nần Nghệ in vitro Thời gian thực hiện: 01/2018 đến 02/2018 Nội dung 5: Khảo sát ảnh hưởng chất điều hịa sinh trưởng thực vật nhóm auxin (NAA, IBA) đến khả rễ chồi Nần Nghệ in vitro Thời gian thực hiện: 03/2018 đến 05/2018 Nội dung 6: Xác định mơi trường khống dinh dưỡng phù hợp cho sinh trưởng Nần Nghệ in vitro hoàn chỉnh Thời gian thực hiện: 06/2018 đến 08/2018 Nội dung 7: Nghiên cứu số loại giá thể ảnh hưởng đến phát triển Nần Nghệ cấy mô Thời gian thực hiện: 09/2018 đến 11/2018 Sản phẩm nhiệm vụ: 50 bình chồi Nần Nghệ với tiêu chuẩn bao gồm: cụm chồi/bình, chồi/cụm chồi, chồi có chiều cao từ 0,5 cm Bảng tiến độ thực nhiệm vụ STT Nội dung Kết Người thực Thời gian thực Giai đoạn (2017): Nhân nhanh cụm chồi in vitro Nần Nghệ Nguyễn Khử trùng tạo nguồn mẫu ban đầu Nần Nghệ từ đoạn Hoàn thành 100% thân mang chồi ngủ Văn Toàn 01/01/2017 đến Nguyễn Thị 28/02/2017 Phượng Khảo sát ảnh hưởng số chất điều hòa sinh trưởng thực vật (BAP, TDZ) đến khả Nguyễn Hoàn thành 100% tạo chồi từ chồi ngủ Nần 01/03/2017 đến Nguyễn Thị 31/05/2017 Nghệ Phượng Khảo sát ảnh hưởng Nguyễn chất điều hịa sinh trưởng thực Văn Tồn Hồn thành vật (BAP, TDZ kết hợp với 100% NAA) đến khả tăng sinh chồi Nần Nghệ Văn Toàn 01/06/2017 đến Dương Phú 20/11/2017 Tiến Nguyễn Tổng hợp tài liệu viết báo Hoàn thành cáo nghiệm thu (giai đoạn 1) 100% Văn Toàn 21/11/2017 đến Dương Phú 29/11/2017 Tiến Giai đoạn (2018): Khảo sát môi trường ảnh hưởng rễ tạo hoàn chỉnh Khảo sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng thực vật Chưa thực đến tái sinh chồi từ chồi Nần Nghệ in vitro Rep T 15 0.00001753 0.00000584 1.00 2.21719270 0.14781285 25299,7 Nan nghe ND2 0.4016 F 0.00007795 0.19595732 Nan nghe ND3.1 0.84 2100.22 0.4815 F 0.00009571 2.50237909 Coeff Var Root MSE 1.877443 0.009783 Anova SS Y Mean 0.521098 Source DF Rep 0.00005569 0.00001856 0.19 15 2.49801630 0.16653442 1739.93 T F Nan nghe ND3.2 0.9000 F 0.00021491 0.00007164 1.36 15 2.98948817 0.19929921 3791.61 Nan nghe ND3.3 0.2662 F 0.00020706 0.00006902 1.28 15 2.64329000 0.17621933 3280.49 Nan nghe ND3.4 0.2911