Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.Nghiên cứu tác dụng của nano bạc và nano đồng trong khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy và vi nhân giống một số cây trồng có giá trị kinh tế.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Huỳnh Gia Bảo NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA NANO BẠC VÀ NANO ĐỒNG TRONG KHỬ TRÙNG MẪU, KHỬ TRÙNG MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY VÀ VI NHÂN GIỐNG MỘT SỐ CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Mã số: 42 02 01 HÀ NỘI – 2023 Công trình hồn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: Người hướng dẫn 1: TS Hoàng Thanh Tùng Người hướng dẫn 2: GS.TS Dương Tấn Nhựt Phản biện 1: PGS.TS Phạm Văn Hiền Phản biện 2: PGS.TS Phạm Bích Ngọc Phản biện 3: PGS.TS Quách Ngô Diễm Phương Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi … …, ngày … tháng … năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, kỹ thuật nuôi cấy mô hay vi nhân giống sử dụng rộng rãi để nhân giống loài trồng khác (cây hoa, rau, cảnh,…) cơng cụ hữu ích sử dụng nghiên cứu sinh trưởng, sinh lý – sinh hóa thực vật Kỹ thuật ni cấy mơ sử dụng để sản xuất số lượng lớn giống bệnh thời gian ngắn sản xuất sinh khối chứa chất có hoạt tính thứ cấp, Bên cạnh thuận lợi mang lại kỹ thuật ni cấy mơ cịn số hạn chế nhiễm nấm, vi khuẩn,…chúng sinh trưởng làm hạn chế sinh trưởng mô cấy chúng sử dụng môi trường dinh dưỡng Bên cạnh đó, mơi trường ni cấy tối ưu hay lý tưởng cho sinh trưởng mẫu cấy cần phải hấp khử trùng Các bình ni cấy (túi nylon hay chai thủy tinh) chứa môi trường cần hấp khử trùng, môi trường đun sôi; sau khử trùng mơi trường ni cấy mơ nhiệt độ 121C với áp suất 15 psi khoảng thời gian từ 20 đến 40 phút Ngoài ra, bước chuẩn bị môi trường cần trải qua nhiều giai đoạn khác tốn nhiều công lao động, điện năng, thời gian,…cho việc hấp khử trùng môi trường Nano bạc (AgNPs) có tác dụng kháng vi sinh vật (nấm, vi khuẩn,…) sử dụng nghiên cứu hay ứng dụng nhiều lĩnh vực y dược, y sinh, Các nghiên cứu tác động AgNPs lên thực vật khử trùng mẫu cấy, nảy mầm số trồng, sinh lý hình thái thực vật Tuy nhiên, ảnh hưởng AgNPs lên khả khử trùng môi trường nuôi cấy mô mà không hấp tiệt trùng chưa công bố trước Trong luận án này, AgNPs bổ sung vào môi trường nuôi cấy (không hấp khử trùng) nhằm đánh giá khả khử trùng môi trường nuôi cấy cảm ứng sinh trưởng mẫu cấy Cúc Ngoài ra, nghiên cứu trước chưa ghi nhận vai trò nano đồng (CuNPs) giai đoạn khử trùng cảm ứng mẫu cấy; vậy, nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng AgNPs CuNPs giai đoạn khử trùng mẫu cấy sinh trưởng tiếp theo, cảm ứng tạo phôi,…trên Thu hải đường Bên cạnh đó, vai trị AgNPs lên khả sinh trưởng tượng bất thường giai đoạn nhân nhanh chồi Tử linh lan luận án Đề tài “Nghiên cứu tác dụng nano bạc nano đồng khử trùng mẫu, khử trùng môi trường nuôi cấy vi nhân giống số trồng có giá trị kinh tế” hướng tới giải số vấn đề hạn chế nuôi cấy mô Đây định hướng nghiên cứu chưa quan tâm nhiều giới Việt Nam Kết nghiên cứu góp phần đưa hướng nghiên cứu vi nhân giống thực vật Mục tiêu đề tài Mục tiêu tổng quát Luận án thực nhằm đưa giải pháp để khắc phục số hạn chế gặp phải vi nhân giống khử trùng môi trường nuôi cấy, khử trùng mẫu cấy, cải thiện sinh trưởng mẫu cấy, khắc phục số tượng bất thường Cúc, Thu hải đường Tử linh lan nuôi cấy in vitro Mục tiêu cụ thể Xác định hiệu AgNPs lên khả khử trùng môi trường nuôi cấy in vitro thay hấp tiệt trùng sinh trưởng mẫu cấy Cúc Xác định hiệu AgNPs CuNPs thay chất khử trùng truyền thống thủy ngân clorua (HgCl2) hay canxi hypochlorite (Ca(ClO)2) ảnh hưởng chúng lên sinh trưởng mẫu cấy Thu hải đường Xác định hiệu AgNPs lên sinh trưởng hạn chế số tượng bất thường giai đoạn tái sinh chồi Tử linh lan Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu Ba loại trồng (Cúc, Thu hải đường Tử linh lan) sử dụng làm đối tượng nghiên cứu luận án Hai loại vật liệu nano (AgNPs CuNPs) sử dụng làm vật liệu để khử trùng mẫu cấy môi trường bổ sung vào môi trường nuôi cấy in vitro Phạm vi nghiên cứu Luận án đánh giá hiệu AgNPs CuNPs lên khả khử trùng môi trường nuôi cấy mô, mẫu cấy khả sinh trưởng mẫu cấy, tiêu sinh lý - sinh hóa Cúc, Thu hải đường Tử linh lan nuôi cấy in vitro Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học Luận án đánh giá hiệu AgNPs CuNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy mô thay hấp tiệt trùng, cảm ứng phát sinh hình thái, sinh trưởng hạn chế số tượng bất thường nuôi cấy in vitro nuôi cấy Cúc, Tử linh lan Thu hải đường Ý nghĩa thực tiễn Luận án sử dụng AgNPs chất khử trùng môi trường nuôi cấy mô thay chất khử trùng truyền thống không ảnh hưởng đến sinh trưởng mẫu cấy Ngoài ra, AgNPs CuNPs sử dụng làm chất khử trùng mẫu cấy thay cho chất khử trùng truyền thống gia tăng sinh trưởng mẫu cấy Những đóng góp luận án AgNPs bổ sung vào môi trường nuôi cấy giảm nửa hàm lượng agar có hiệu khử trùng mơi trường nuôi cấy không cần hấp tiệt trùng nồi hấp AgNPs CuNPs sử dụng làm tác nhân khử trùng mẫu cấy thay chất khử trùng truyền thống cải thiện sinh trưởng mẫu cấy AgNPs gia tăng hiệu tái sinh chồi, giảm tượng bất thường giảm tích lũy ethylene, gia tăng hoạt tính enzyme chống oxy hóa mẫu cấy nuôi cấy in vitro CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Luận án tham khảo tổng kết vấn đề với nội dung liên quan đến: (1) Khử trùng môi trường nuôi cấy in vitro; (2) Khử trùng mẫu cấy; (3) Nano bạc ứng dụng; (4) Nano đồng ứng dụng; (5) Hiện tượng bất thường vi nhân giống; (6) Tổng quan đối tượng nghiên cứu CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu 2.1.1 Vật liệu thực vật Cây Cúc (Chrysanthemum morifolium) tuần tuổi, Thu hải đường (Begonia tuberous) tuần tuổi Tử linh lan (Saintpaulia ionantha) tuần tuổi với phận khác sử dụng làm vật liệu ban đầu cho thí nghiệm 2.1.2 Dung dịch nano kim loại AgNPs CuNPs tổng hợp phương pháp hóa học với nồng độ ban đầu 1.000 mg/L sản xuất Viện Công nghệ Môi trường (VAST, Hà Nội, Việt Nam) Dung dịch AgNPs có kích thước hạt khoảng 20 nm; đó, dung dịch CuNPs có kích thước hạt từ 20 đến 60 nm 2.1.3 Hệ thống nuôi cấy Hệ thống ni cấy bình thủy tinh (AuM) hệ thống đối chứng bao gồm bình thủy tinh thể tích 250 mL (AuM1) chứa 30 mL mơi trường MS bình thủy tinh thể tích 500 mL (AuM2) chứa 60 mL mơi trường MS Môi trường MS bổ sung 30 g/L sucrose g/L agar Hệ thống nuôi cấy AuM hấp tiệt trùng Hệ thống nuôi cấy hộp nhựa (NoM) bao gồm hộp nhựa hình vng L (kích thước miệng hộp: 21,5 cm × 21,5 cm; chiều cao hộp: 8,5 cm) (NoM1) chứa 250 mL môi trường hộp nhựa hình chữ nhật 15 L (kích thước miệng hộp: 24,0 cm × 35,0 cm; kích thước đáy hộp: 22,5 cm × 33,0 cm; chiều cao hộp: 13,5 cm) (NoM2) chứa 500 mL môi trường MS bổ sung 30 g/L sucrose agar (theo thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ agar tối ưu) Hệ thống nuôi cấy NoM bổ sung AgNPs không hấp tiệt trùng 2.1.4 Thiết bị dụng cụ 2.1.5 Điều kiện nuôi cấy 2.2 Nội dung nghiên cứu Ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy vi nhân giống Cúc Ảnh hưởng AgNPs CuNPs lên khả khử trùng mẫu cấy sinh trưởng Thu hải đường Ảnh hưởng AgNPs lên khả tái sinh chồi hạn chế số tượng bất thường nuôi cấy in vitro Tử linh lan 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Bố trí thí nghiệm 2.3.1.1 Ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng mẫu cấy, môi trường nuôi cấy vi nhân giống Cúc 2.3.1.2 Ảnh hưởng AgNPs CuNPs lên khử trùng mẫu cấy sinh trưởng Thu hải đường 2.3.1.3 Ảnh hưởng AgNPs lên khả tái sinh chồi hạn chế số tượng bất thường nuôi cấy in vitro Tử linh lan 2.3.2 Xác định hàm lượng khí ethylene phương pháp sắc ký khí 2.3.3 Xác định hoạt độ enzyme kháng oxy hóa phương pháp phân tích phổ tử ngoại 2.3.4 Xác định hàm lượng đường tinh bột phương pháp phân tích phổ tử ngoại 2.3.5 Giải phẫu hình thái 2.3.6 Xử lí số liệu 2.4 Địa điểm thời gian nghiên cứu CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy, khử trùng mẫu cấy vi nhân giống cúc 3.1.1 Ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy Hiệu việc bổ sung AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy mô không hấp tiệt trùng thu nhận Bảng 3.1.1 Do đó, mơi trường MS0 bổ sung mg/L AgNPs khơng hấp tiệt trùng nồi hấp (Hình 3.1.1) có hiệu khử trùng mơi trường ni cấy tương tự môi trường hấp khử trùng sử dụng thí nghiệm Bảng 3.1.1 Ảnh hưởng AgNPs lên khử trùng môi trường nuôi cấy MS0 không hấp khử trùng sau 1, 2, tuần nuôi cấy Môi trường MS0 AgNPs (mg/L) Không hấp tiệt trùng Hấp tiệt trùng (Đối chứng) Tỷ lệ nhiễm môi trường (%) Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ hai ba 33,33a* 76,67a 100,00a 60,00b 50,00c 73,33b 20,00d 60,00c -** -** -** Tuần thứ tư 100,00a 86,67b 80,00b -** *Chữ khác cột ghi nhận khác biệt với ý nghĩa thống kê p