Khóa luận tốt nghiệp Công nghệ sinh học: Khảo sát ảnh hưởng của mức liều xạ gamma đến biến đổi hình thái ở cây trầu bà Nam Mỹ (Monstera deliciosa) in vitro

Chồi sau đó được xử lí chiếu xạ tia gamma ởcác liều từ 0 — 40 Gy dé khảo sát sự biến đổi hình thái trong sinh trưởng, phát triển chdi vàhình thành rễ.. Ở chỉ tiêu chiều dài và số rễ ở cá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG DAI HỌC NÔNG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHẢO SÁT ANH HUONG CUA MỨC LIEU XA GAMMA DEN

BIEN DOI HÌNH THAI Ở CAY TRAU BA NAM MỸ

(Monstera deliciosa) IN VITRO

Nganh hoc : CONG NGHE SINH HOCSinh viên thực hiện : DO ĐÌNH MEN

Mã số sinh viên : 18126093

Niên khóa : 2018 — 2022

TP Thu Đức, 03/ 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRUONG ĐẠI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

KHÓA LUẬN TOT NGHIỆP

KHẢO SÁT ANH HUONG CUA MUC LIEU XA GAMMA DEN

BIEN DOI HÌNH THÁI Ở CAY TRAU BA NAM MỸ

(Monstera deliciosa) IN VITRO

Hướng dẫn khoa học Sinh viên thực hiện

ThS TON TRANG ANH DO ĐÌNH MEN

TP Thu Đức, 03/ 2023

em Nguyễn Thị Mỹ Duyên, em Hà Văn Nam và các bạn trong phòng Nuôi cấy mô tế bào

thực vật, Khoa Khoa học Sinh hoc Trường DH Nông Lâm TP HCM đã giúp đỡ tôi trong

quá trình thực hiện đề tài Đề tài không thể hoàn thành nếu không có sự đóng góp từ mọi

người, tôi chân thành cảm ơn.

Cuối cùng tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ba Mẹ, Gia đình Xin gửi lời cảm ơn đếnngười thân và toàn thé bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và

nghiên cứu.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên Đỗ Đình Mến, MSSV: 18126093, lớp: DH18SHA (số di động: 0919154927,

email 18126093(@st.hcmuaf.edu.vn) thuộc ngành Công nghệ Sinh học Trường Đại học

Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, xin cam đoan đây là khóa luận mà tôi đã tiến hành và tổ chứcthực hiện Các số liệu và kết quả nêu trong báo cáo là trung thực và chưa được công bố bởitác giả khác Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng về những cam kết này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 1 năm 2023

Người việt cam đoan

Đỗ Đình Mến

1

TÓM TAT

Nghiên cứu được tiến hành dé khảo sát ảnh hưởng của các liều chiếu xạ đến biến đổihình thai mẫu chéi cây Trầu bà Nam Mỹ (Monstera delisiosa) in vitro Dé tạo nguồn mẫucho nghiên cứu này, cần thực hiện nhân nhanh chéi, mẫu chồi sau tái sinh được khảo sát ởcác nồng độ BA (0 — 3 mg/l) kết hợp với IAA (0,2 mg/l) Kết qua thu được nồng độ BA phùhợp cho nhân nhanh chéi tạo vật liệu cho khảo sát chiếu xa là 3 mg/1 cho số chồi trung bìnhđạt 2,89 chéi so với đối chứng là 1,22 chéi Chồi sau đó được xử lí chiếu xạ tia gamma ởcác liều từ 0 — 40 Gy dé khảo sát sự biến đổi hình thái trong sinh trưởng, phát triển chdi vàhình thành rễ Ở thí nghiệm khảo sát chồi, sau 30 ngày quan sát sau chiếu xạ, kết quả thuđược khi tăng liều chiếu xạ từ 0 — 40 Gy thì chiều cao chéi giảm dan, ở liều 40 Gy thấp nhấtvới 0,95 em so với đối chứng 1,33 em Số lá trên chồi cũng kém dan thấp nhất ở liều 40 Gy(1,48 lá), đối chứng là 2,22 lá Ở các liều chiếu xạ khác nhau cũng đã kích thích tạo ra 4dạng kiểu hình lá khác nhau: dang A (la hình trái tim ,phiến lá rộng, màu xanh đậm, sinhtrưởng tốt), dạng B (lá dai, phiến lá hẹp, màu xanh đậm, sinh trưởng tốt), dang C (lá dạngtròn không kéo dài ở đuôi, phiến lá rộng, màu xanh nhạt, sinh trưởng tốt), dạng D (lá hìnhtrái tim, phiến lá rộng, màu xanh nhạt, sinh trưởng tốt) Ở thí nghiệm ra rễ, sau 30 ngày theodõi khi tăng liều chiếu xạ từ 10 — 30 Gy thì thời gian hình thành rễ, số rễ và chiều dai rễgiảm dần, đến liều 40 Gy thì không hình thành rễ Thời gian hình thành rễ ở đối chứng là12,67 ngày, ở liều 10 Gy là 15,33 ngày còn ở liều 30 Gy thời gian kéo đài lâu nhất với 16,67ngày Ở chỉ tiêu chiều dài và số rễ ở các mẫu xử lí chiếu xạ đều kém hơn so với đối chứng.Các kết quả thu được cho thấy, nghiên cứu đã xác định được các liều chiếu xạ ảnh hưởngđến quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành rễ của cây Trầu bà Nam Mỹ in vitro

Từ khóa: Monstera delisiosa, in vitro, bức xa gamma, biến di.

il

The study was conducted to investigate the effect of irradiation doses on shoot mutation

in Monstera Delisiosa in vitro To create a sample source for this study, it is necessary to carry out rapid shoot multiplication After regeneration, shoot samples were investigated at concentrations of BA (0 - 3 mg/l) in combination with IAA (0,2 mg/l) The results obtained that the BA concentration suitable for rapid multiplication of shoots to create materials for irradiation survey was 3 mg/l for an average number of 2,89 shoots compared with 1,22 shoots in the control The shoots were then treated with gamma-ray irradiation at doses from

0 to 40 Gy to investigate the morphological changes in growth, shoot development, and root formation In the shoot survey experiment, after 30 days of observation after irradiation, the results obtained when increasing the irradiation dose from 0 to 40 Gy, the shoot height decreased gradually, at the lowest dose of 40 Gy with 0,95 cm compared with the irradiation dose control 1,33 cm The number of leaves on the shoot also decreased to the lowest at the dose of 40 Gy (1,48 leaves), the control was 2,22 leaves At different doses of irradiation, it also stimulated the production of 4 different leaf phenotypes: type A (heart-shaped leaves, broad leaf blades, dark green, good growth), type B (long leaves, leaf blades, narrow, dark green, good growth), type C (leaves rounded without elongation at tail, leaf blade broad, light green, good growth), type D (leaves heart-shaped, broad leaf blade, light green, good growth) In the rooting experiment, after 30 days of monitoring, when increasing the uradiation dose from 10 to 30 Gy, the root formation time, the number of roots, and root length gradually decreased, up to 40 Gy dose, no roots were formed The time of root formation in the control was 12,67 days, at the 10 Gy dose was 15,33 days, and at the 30 Gy dose, the longest time was 16,67 days The length and number of roots in the irradiated samples were worse than those in the control The obtained results show that the study has determined that irradiation doses affect the growth, development, and root formation of Monstera delisiosa in vitro.

Key word: Monstera delisiosa, in vitro, gamma radiation, mutate.

IV

MỤC LỤC

LOI CAM ƠN 52-5225 212222212112121211211211211212112112112112111211211211111121121121211121121 e0 i1/751 ee iieas iii

ABSTRAT ooo ceccescssssossssesseesscsssssessssessnessssissssessesnesssiuteissssesstssssnsississussiesissiessessessesseeeseeeseees iv MỤC LỤC 2-22 22222212E1921221121121121122121111111121121121121111112112112111111211212121 re v

IG Be TA A TAT ce tcr nsec 32.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật - 2 2¿5222222E2E2Ezzxerxerxrrsrzrrzrerxersrrxrrer.e.Ổ2.1.1 Khái niệm chung về chi Monstera 2 2 2 2s+Ss+S22E£2E£2E££E£EEzEzEzxerxerxrrxzsrceerse Ö2.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh ENA sacscssvcssussevesnssoscaseuavensennupnvassnsusevaonveacassanvaneaned2.2.1 Đặc điểm thực vật học 2- + +s+SSE+EEEEE2EEE12121121112111211111 11111 xeexcexT2.2.2 YOu na n Ỏ4 42.3 Giá trị kinh tẾ 5-5 + sS E11 2111511111121111112111111111111121 1111121111121 2111112111 ra 52.4 Nhân giống truyền thống 2 2 2S+2E+2E2E12212212717171121121121121111211211211 21220 tre 52.5 Phương pháp nhân giống in VitrO -2-©2222 222+22E22E22E2E22EE2EE22E22E 2E ZEzrrzrrsrea 52.5.1 Giới thiệu về phương pháp nhân giống in VitrO - ¿©2222222+22++2z+2zzz+zz+zzzez 52.5.2 Yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy in ViẨTO cece ecsecsesseseeseessessessessesseeseesseeees 62.6 Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến - 2-2222 222222E22E22E222222222222Eczxe2 lãi2.6.1 Sơ lược về phương pháp chiếu xạ tia gamma 2 2 2+22+2E+2E22E22E222222222xze 112.6.2 Co chế tạo đột biến của tia gamma 6ÔCO - 2 2 +S+SE9EE2EE2EE2EE232212212222221222 222 2Xe 12

2.6.3 Tác động của tia gamma lên thực Vật - ¿5222 323221 **E*2E*EEEErrkrrresrkrrkerre 12

2.6.4 Ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến gây đột biến - -2-©2252+22222xc2czzrxcrrreee 132.6.5 Sự kết hợp của chọn giống đột biến bằng nuôi cấy thực vật in vitro và chiếu xa tia

BAMA oes 14

24 « Các Tiphiện cứu Net: QU AB oncecnecmeesnne menses e eT 14

CHUONG 3 VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2 2 2+22+2E+2E+2E22E222222z2zzzzxe2 l63.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu - 2-2222 +s+2E+EE+EE+E2E22E22E221222222217122122222xe2 l6

3.2 Vật liệu nghiên cứu - 2 ©22+2S222E+2E22E122E1271122127112112211211211211211211211211211 21 xe 16

5.1 ĐỐI R cr lc 000 163.2.2 Hoa chat và môi trường nuôi cấy -2- 2 22 ©2+222E+2EE2EE+EE2EE2EE2EE2EE2EEeExcrxres l65.13 THiếY bị vidoes cụ Bí ngÏÏÏỆNkseeseeasbsiesdodEnLiAG0601000000 48 101614030000.318980048800/004000 l63.2.4 Điều kiện nuôi cấy - 22s+2s+2E22E211211211211112121121121111111121211122 212 ye l6

3.3 gi0ii1589)i 0:30:00 0115 17

3.3.1 Nội dung 1: Tạo vật liệu cho xử lí chiếu xạ tia gamma (Co) trong điều kiện in vitro

=- ett tae tte ene etna 173.3.2 Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng của các liều chiếu xạ đến biến đôi hình thái 183.4 Xử lí số liệu - 2 <2SE2E2E2E1221211211212111211211211111121121122212112122222 112121 sere 19CHƯNG, RET GUA VÀ THA TIẾN báoneuegOEeisbsdsdine Đnt0L10000040460060000100480/280<u80 204.1 Ảnh hưởng của các nồng độ BA kết hop IAA đến khả năng nhân nhanh chi 204.2 Ảnh hưởng của các liều chiếu xạ đến biến đổi hình thái trong quá trình sinh trưởng của

6) 2-52 22222222222212221221122122112711211211121122112112112112112112111122112112112112121 1 ye poe4.3 Ảnh hưởng của các liều chiếu xa đến quá trình hình thành rễ - 2-2 52- 28COIN BET TT TỰ LH 1 HH vvveeseaesenasseagsensesgaesenossssnseesssnsossởlÌ

Se 31211.1 31TÀI LIEU KHAM KHẢO 5-52 52+E+ESEEEE+EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErEerrrrrerrrrrerrrrer 2

TT ec ee a eer 3

VI

DANH SÁCH CAC CHỮ VIET TAT

NAA : o-naphthalenacetic acid

IAA : Indole-3-acetic acid

2,4-D : 2,4-dichlorophenoxyacetic acid

IBA : 4-Indole-3-Butyric acid

MS : Murashige and Skoog

BAP : 6-Benzylaminopurine

BA : Benzylalanine

Ki : Kinetin

GA3 : Acid gibberellic

EDTA : Ethylen diamin tetra acetat

DANH SÁCH CAC BANG

Trang

Bảng 3.1 Khảo sát ảnh hưởng của BA và IAA đến khả năng nhân nhanh 1) 28Bang 3.2 Khao sat ảnh hưởng của các liều chiếu xa đến biến đôi hình thái trong sinh trưởng

a 29Bang 3.3 Khảo sát anh hưởng của các liều chiếu xạ trong giai đoạn hình thành ré 30Bảng 4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ BA + IAA đến khả năng nhân

Bang 4.2 Chiều cao trung binh/ chồi ở các nồng độ BA + IAA khác nhau được khảo sat 33Bang 4.3 Chiều cao trung binh/ chồi ( cm) ở các nghiệm thức sau chiếu xạ - 35Bang 4.4 Số lá trung bình/ chồi sau chiếu Xa cece eeceeceeceecsecceeeessecsessesseesesseessesseeseenes 36Bảng 4.5 Thời gian xuất hiện rễ ở các nghiệm thức khảo sát -222252225+z5522 a9Bang 4.6 Số rễ và chiều dài rễ ở các nghiệm thức chiẾU Xạ 25522222 cE2EcEzErrxrei 40

vill

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Cây trầu bà Nam Mỹ -2- 52222 22221221251212121121121221211212122121121 211 xe 12Hình 2.2 Các cơ quan cây Trầu bà Nam Mỹ, -2- 2 22222E2212222E221221222212222222xe2 13Hình 4.1 Chỗồi và cụm chéi 30 ngày tuổi được nhân nhanh trên môi trường MS bồ sung BA

A LIỄNg nuợngo Hi t0tG39)2186000900/01048030056290/G0'400))|Sh2SBIGMSSSIAGO)MG-G.GESAGSGNANEEMBĐNGG)2AGSIGBSGAGEAMGSGHGSĐAGCGHSR2Bđ 32

Hình 4.2 Chiều cao chồi ở 30 ngày tuổi được nhân nhanh trên môi trường MS bổ sung BA

ee TÃ - caunnnnnntgtthunNtrMGgii0EARIGGHEGNENEENGEDBENGGSIHHGHHNSGEENGISNEONENESGLSHGHDNPXNGHESNISSIHĐINGDINIGIHGIRETEEGMMENGUSEESHEDL 34Hình 4.3 Chiều cao chồi sau chiếu xạ ở các nghiệm thức 2-2 2+s+2z+S+£z+Ee£z+zzzxzez 36Hình 4.4 Hình ảnh chồi 1 lá, 2 lá và 3 lá được nuôi cấy trên môi trường MS bồ sung BA 38Hình 4.5 Rễ hình thành ở các liều chiếu xạ khảo sát 2-2 2 S+S2+E£EE2E£EEzEeExzEerxzed 41

1x

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Nhu cầu thưởng thức cái đẹp, cái mới lạ ngày càng tăng trong một xã hội ngày càngphát triển làm cho cây kiếng không thể thiếu trong đời sống của con người Chúng khôngnhững đóng vai trò quan trọng trong đời sống tinh thần của mỗi người ma còn làm đẹp chocảnh quan và bảo vệ môi trường Do đó quan tâm phát triển hoa kiêng là van đề cần thiết

Trau ba Nam Mỹ (Monstera delisiosa) là một trong những loài cây cảnh đang được sửdụng ngày càng rộng rãi Trầu bà Nam Mỹ được thu hút bởi vẻ đẹp an tượng, độc đáo vớinhững chiếc lá xẻ trông thật lạ mắt Do đó, Trầu bà rất được ưa chuộng trên thị trường câycảnh Qua đó, cho thấy tiềm năng kinh tế to lớn của cây Trầu bà Vì vậy, trong những nămgan đây, cây Trầu ba đã dần chiếm được chỗ đứng trên thị trường cây cảnh vén dĩ nhộnnhịp và biến động

Ở nước ta, nguồn giống cây Trầu bà được sản xuất chủ yếu ở miền Nam hoặc đượcnhập từ Trung Quốc Công tác vận chuyền cây giống từ nguồn cung ứng đến nơi tiêu thụcòn phải trải qua nhiều giai đoạn phức tạp Vì thế nên việc cung ứng cây giống cho thịtrường còn thiếu chủ động, chưa đáp ứng được nhu cầu ngày cành tăng nhanh của thịtrường Từ trước tới nay, Trầu bà được nhân giống chủ yếu bằng phương pháp giâm cành.Tuy nhiên, với phương thức nhân giống này, hệ số nhân thấp, tốn thời gian và công sức,đồng thời cây giống dễ bị nhiễm bệnh Phương pháp nuôi cấy mô là một trong những phươngpháp hữu hiệu nhất hiện nay có thé giải quyết được những khó khăn trên một cách đơn giản.Phương pháp này cho phép nhân nhanh, tạo ra một số lượng cây giống lớn, đồng nhất vềmặt di truyền, sạch bệnh, nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản phẩm Đây là mộtphương pháp tiên tiến đã được ứng dụng thành công trên thé giới và Việt Nam đem lại hiệuquả kinh tế cao cho hàng loạt cây trồng khác nhau Cùng với sự phát triển của nuôi cay invitro cũng đòi hỏi những giống mới, lạ để thỏa mãn cho nhu cầu ngày càng cao của conngười Mối quan tâm ngày càng lớn về sự mới mẻ trong giới chơi cây kiểng đã tạo ra xuhướng nghiên cứu và phát triển ra những giống cây mới Có nhiều phương pháp dé tạo ragiống cây mới lạ bằng cách chon tạo giống và đặc biệt là gây đột biến Xuất phát từ những

giá trị thực tiễn trên đề tài “ Khảo sát ảnh hưởng của mức liều xạ tia gamma đến biến đổihình thái ở cây Trầu bà Nam Mỹ (Monstera deliciosa) in vitro” được thực hiện.

1.2 Mục tiêu

Mục tiêu của đề tài là xác định được liều chiếu xạ tạo gây biến đổi hình thái trongquá trình nuôi cấy in vitro cây Trầu Bà Nam Mỹ (Monstera deliciosa )

1.3 Nội dung thực hiện

Nội dung 1: Tạo nguồn vật liệu cho xử lí chiếu xạ tia gamma (°°Co) trong diéu kién

in vitro

Thí nghiệm 1: Khao sát anh hưởng của các nồng độ BA + IAA đến kha năng nhânnhanh chéi

Nội dung 2: Xác định liều chiếu xạ tạo biến di ở cây trau Bà Nam Mỹ in vitro

Thí nghiệm 2: Khao sát ảnh hưởng của các liều chiếu xạ đến biến đổi hình thái trongquá trình sinh trưởng của chồi

Thí nghiệm 3: Xác định ảnh hưởng của các liều chiếu xạ đến quá trình sinh trưởng,phát triển rễ

CHƯƠNG 2: TONG QUAN TAI LIEU

2.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật

2.1.1 Khái niệm chung về chỉ Monstera

Là một chi thực vật thuộc họ Araceae (Ray), người ta ghi nhận rằng đã có gần 50

loài thực vật nằm trong chi này Monstera là những loại cây thân leo, và có đặc điểm của

thực vật biểu sinh, sống bám vào những cây lớn trong rừng Các loài Monstera sở hữunhững hình dáng rất dễ nhận biết, bởi chúng có những tán lá to, xẻ rộng và có nhiều lỗ

trên lá

2.1.2 Trầu bà - Monstera deliciosa

Tên Việt Nam : Trầu bà Nam Mỹ

Giới : Plantae

Bộ : Alismatales

Họ : Aracea (họ ráy) Chi : Monstera

Loai : Monstera deliciosa

Hinh 2.1 Cay Monstera delisiosa Phan bo

Monstera deliciosa là loài ban dia của các khu rừng nhiệt đới am ướt ở miền namMexico, Guatemala và một phần của Costa Rica và Panama (Lim và ctv, 2012) Hiệnnay đã du nhập đến nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có nước ta và trở thành cácgiống kiếng được ưa chuộng Ở nước ta, Trầu bà Nam Mỹ được trồng nhiều ở tỉnh LâmĐồng, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chi Minh

2.2 Đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái

2.2.1 Đặc điểm thực vật học

Là loài cây sinh trưởng, phát triển mạnh mẽ trong tự nhiên, thân leo, có hoa và quả.Thân cây: thuộc thân thảo, nhiều rễ khí sinh, rễ thường rũ ra bên ngoài Rễ khíkhông chỉ giúp cây leo mà còn giúp lẫy nước và chất dinh dưỡng (Huang và ctv, 2017)

Lá: lá của cây to, bóng, hình trái tim và dài từ 25 đến 90 cm, rộng từ 25 đến 75 cm

(Huang và ctv, 2017).

Hình 2.2 Các cơ quan cây Trầu bà Nam MỹHoa: cụm hoa ray lá xẻ dang mo cuống chung, màu vàng nhạt, chiều dai từ 10 —15

cm tính từ cuống đến đỉnh hoa, chiều rộng 3 — 5 cm, tự thụ

Quả: khi quả chưa chín, trong ruột quả hàm chứa lượng acid oxalic có khả năng gây bỏng rát khi chạm phải Ngược lại khi đã chín, lớp vảy lục giác có trên mặt quả sẽ bong ra

và dé lộ lại phần thịt quả có mùi thom và màu trắng đặc trưng rất giống mùi đứa và chuối

chín Quả chín trong khoảng một năm.

2.2.2 Yêu cầu sinh thái

Nhiệt độ và độ âm: Monstera deliciosa phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 20 — 30°C, yêucầu độ 4m cao va cần bóng ram toàn bộ hoặc một phan của cây

Ánh sáng: là loại cây nội thất cao cấp ưa nửa râm, nên tránh ánh sáng gắt, cũng nhưkhông nên đề cây quá lâu trong bóng râm Nếu trồng trong chậu đề trong nhà, hằng ngàynên cho cây tiếp xúc với ánh sáng khoảng 60 phút Kết cấu lá xé và có lỗ oval giúp láđón ánh sáng tốt hơn

Đất: cây phát triển mạnh mẽ ở hau hết bat kỳ loại đất nào, ké cả đá vôi nhưng pháttriển tốt nhất ở đất mun, thoát nước tốt, giàu chất hữu cơ Có thé kết hợp bón thêm phânNPK kết hợp xơ dừa và than bùn rêu (Madison Moulton, 2022)

2.3 Giá trị kinh tế

Ở nước ta, Trau Bà Nam Mỹ được trồng dé trang trí nội thất trong nha Vì vẻ đẹptươi trẻ và công dụng tuyệt vời, khiến cây trầu bà được đa số mọi người ưa chọn dé trangtrí trong gia đình Giá bán của cây trầu bà phong thủy giao động từ 250.000 đến1.000.000 vnđ/cây (kham khảo giá nhà vườn Thành phó Hồ Chí Minh) Giá bán của câycon phụ thuộc vao kích thước, ngoại hình bên ngoai, màu sắc và chậu đi kèm với cây

Ngoài tác dụng trang trí, cây Trau bà Nam Mỹ trồng trong nhà dé hap thụ khí độcnhư khói thuốc, khí thải động cơ và máy lạnh, giảm thiểu ô nhiễm môi trường rất tốt, hútcác khí độc từ máy tính Nó giống như một chiếc máy lọc không khí mini trong gia đình.2.4 Nhân giống truyền thống

Phương pháp nhân giống truyền thống thông qua nhân giống vô tính bằng cách dựatrên sự phân chia chồi ngủ nằm trên đoạn thân của cây Cách này được thực hiện bằngcách lựa chọn cây mẹ khỏe mạnh, cắt chia thành nhiều nhánh Sau đó, chăm sóc dénhững nhánh đó tự phát triển thành cây mới Phương pháp này đảm bảo cây con có đặctính giống với cây mẹ ban đầu tuy nhiên các cây con lại không đồng nhất, có khả năngnhiễm bệnh từ cây mẹ, hiệu suất nhân giống thấp không đủ cung cấp cho thịtrường.Ngoài ra cây Trầu bà Nam Mỹ còn có thê gieo bằng hạt tuy nhiên hiệu suất nhângiống thấp Nguyên nhân vì thời gian cây cho quả chín rất lâu (1 năm), số lượng hạt hạnchế

2.5 Phương pháp nhân giống in vitro

2.5.1 Giới thiệu về phương pháp nhân giống in vitro

Năm 1667, Robert Hook đã phát hiện ra đơn vị cấu trúc cơ sở của cơ thé sống là “tếbào” Đồng thời nhà bác học Hà Lan Antonie Van Leeuwenhock và người Y Malpighi

đã nghiên cứu ở đối tượng động vật và cũng phát hiện ra tế bào Đến thé kỷ XIX, với sự

đóng góp của nhà thực vật học Mathias Schleiden va nhà động vật học Theodor

Schwann học thuyết tế bào chính thức ra đời Matthias Jakob Schleiden (1838) vàTheodor Schwann (1839) đã hệ thống hóa quan điểm thành thuyết tế bào “Tất cả các sinhvật do một hay nhiều tế bào tạo thành”, hay “tế bảo là đơn vị cấu tạo sông cơ bản của tất

cả sinh vật”.

Haberlandt cho rằng mỗi tế bào của bất kỳ sinh vật nào cũng đều có khả năng tiềmtàng để phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh Ông nhận thấy rằng, mỗi tế bào của cơthé đa bào đều phát sinh từ hợp bào thông qua quá trình phân bào nguyên nhiễm Điều

đó có nghĩa là mỗi tế bào của một sinh vật sẽ chứa toàn bộ thông tin di truyền cần thiếtcủa một cơ thê hoàn chỉnh Khi gặp điều kiện thuận lợi nhất định, những tế bào đó có thể

sé phát triển thành một cơ thé hoàn chỉnh (Nguyễn Văn Hồng, 2009) Day là cơ sở khoahọc cho nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô hay nhân giống in vitro Năm 1953,Miller và Skoog đã thành công khi thực nghiệm tái sinh cây con từ tế bào lá, chứng minhđược tính toàn năng của tế bào (Nguyễn Văn Hồng, 2009)

Theo Prakash và ctv (2012), nuôi cay mô thực vật là tach các mô, bộ phận thực vật

và phát triển chúng trên môi trường dinh dưỡng Gồm nhiều phương pháp nuôi cấy nhưnuôi cay mô phân sinh dé nhân giống thực vật không có virus, nuôi cấy protoplast, nuôicấy tế bào trần, nuôi cấy mô và cơ quan, và nuôi cấy phấn hoa để sản xuất thực vật đơnbội Nó là một công cụ có giá trị để nghiên cứu về hình thái học, tín hiệu tế bào, sinh lýhọc và sinh học phân tử, cũng như cải thiện cây trồng bằng công nghệ sinh học (Prakash

và ctv, 2012) Ý nghĩa của công nghệ nuôi cây mô thực vật đối với công nghệ sinh họcnông nghiệp là rất lớn

2.5.2 Yếu tố ảnh hưởng đến nuôi cấy in vitro

2.5.2.1 Anh hưởng của mẫu nuôi cay

Tuổi của mẫu vật: mô càng non tuổi sinh lý thì càng có khả năng phan ứng in vitronhiều hơn Trong nhiều trường hợp, mô càng già sẽ không hình thành sẹo vì không còn

khả năng tái sinh (Dương Công Kiên, 2000) Hơn nữa, mô càng non thì hình thành nên

mô mới nhất và nói chung là đễ dàng hơn đề khử trùng bề mặt và thiết lập việc nuôi cấy

mô sạch hơn.

Mùa vụ: các mùa trong năm có thé ảnh hưởng đến sự nhiễm và phan ứng của mẫuvật trong nuôi cây mô Mẫu được lay vào mùa xuân khi những chồi ở trạng thái tăngtrưởng mạnh mẽ, phản ứng nhanh hơn những chồi ngủ không hoạt động Khi mùa củanăm trôi qua từ mùa xuân, mùa hè và mùa thu cho tới mùa đông, mẫu vật nói chungkhông đáp ứng tốt dé nuôi cấy (Dương Công Kiên, 2000)

Chất lượng cây: ưu tiên lay các mẫu vật từ cây khỏe mạnh hon là cây thiếu dinhdưỡng, thiếu nước hoặc cây có triệu chứng bệnh.

Mục tiêu: tùy thuộc vào phản ứng mong muốn từ nuôi cay tế bảo mà có sự lựa chon

mô mau vật khác nhau Nếu việc nhân giống dòng vô tính là mục tiêu, thì mau vật thường

là chéi ngọn hoặc chồi bên Đối với sự kích thích seo, các phần của lá mầm, trụ dưới lámầm, thân, lá hoặc phôi thường được sử dụng Những mẫu vật tuyệt vời cho sự kíchthích sẹo là các mô của cây con từ các hạt nảy mầm vô trùng hoặc các phát hoa chưatrưởng thành Mô lá từ hạt nảy mầm vô trùng là một nguồn mô tốt đề tách tế bào trần Để

tạo ra các cây đơn bội hoặc sẹo, bao phấn hoặc phấn hoa được nuôi cấy.

2.5.2.2 Ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ

Ánh sáng: sự phát sinh hình thái của mô nuôi cấy chịu ảnh hưởng từ các yếu tố nhưthời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng Thời gian chiếu sángthích hợp với đa số các loài cây là 12 — 18 h/ngày (Nguyễn Văn Hồng, 2009)

Nhiệt độ: nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phân chia tế bào và cácquá trình sinh hóa trong cây Tùy thuộc vào xuất xứ của mẫu nuôi cấy mà điều chỉnhnhiệt độ cho phù hợp Nhìn chung nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng tốt ở nhiềuloài cây là 25°C (Nguyễn Văn Hồng, 2009)

2.5.2.3 Môi trường nuôi cấy mô thực vật

Đề thành công thì phải dam bảo được môi trường tối ưu cho mẫu vật phát sinh hìnhthái Môi trường dinh dưỡng phải có đầy đủ các chất dinh dưỡng, các chất cần thiết cho

sự phân chia, phân hoá tế bào cũng như sự sinh trưởng bình thường của cây Từ nhữngnăm 1933, Tukey đã nghiên cứu tạo ra môi trường nuôi cay thực vật, cho đến nay đã có rấtnhiều loại môi trường khác nhau được sử dụng cho mục đích này, trong đó có một số môitrường cơ bản được sử dụng rất phổ biến như MS, LS, WP Hiện nay tuy có nhiều môitrường nuôi cay khác nhau được sử dụng với các mục đích khác nhau nhưng nhìn chungtất cả đều gồm các thành phần chung như: các muối khoáng đa lượng và vi lượng, nguồncacbon, các vitamin và amino axit, chất bô sung, chat làm thay đổi trang thái môi trường,các chất điều hòa sinh trưởng

Các muối khoáng đa lượng và vi lượng

Các yếu tố thiết yếu trong môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật bên cạnh C, H

và O là các nguyên tố đa lượng: N, P, K, Ca, Mg và S Đối với cây trồng, các chấtkhoáng đa và vi lượng đóng vai trò rất quan trọng Ví dụ Mg là một phần của phân tửdiệp lục, Ca cầu tạo màng tế bào Nitơ thường bồ sung vào môi trường dưới dạng nitrat,amoni, nitrit hoặc axit amin Tổng lượng nitrat và amoni có thể bé sung vào môi trườnglên đến 60 Mm (Gamborg và ctv, 1976) Ngoài ra, các nguyên tố vi lượng như Fe, Zn,

Mo, Mn là thành phần của một số enzyme cần thiết cho hoạt động sống của tế bào(Nguyễn Văn Hồng, 2009) Các chất vi lượng cần thiết cho sự phát triển của tế bào và

mô thực vật bao gồm sắt „ mangan, kẽm, bo, đồng và molypden Sắt thường là vi chất

dinh dưỡng quan trọng nhất Phần tử được sử dụng làm citrate hoặc muối tartarate trongmôi trường nuôi cấy, tuy nhiên, có một số van đề với các hợp chất này là khó hòa tan và

dễ kết tủa của chúng sau khi chuẩn bị môi trường (Saad và Elshahed, 2012) Đã có nhữngthử nghiệm dé giải quyết van đề này bang cách sử dụng axit ethylene diaminetetraacetic

(EDTA) -iron chelate (Fe-EDTA).

Nguồn cacbon và năng lượng

Khi nuôi cấy in vitro, các tế bào thực vật thường không có khả năng quang hợp, do

đó đòi hỏi phải cung cấp nguồn cacbon cho các hoạt động dinh dưỡng của tế bào Nguồncacbon được ưa chuộng nhất hiện nay là đường saccarose, một số trường hợp sử dụngglucose và fructose thay thé cho saccarose nhưng chúng thường nghèo hydrat cacbon sovới nhu cầu của thực vật (Saad và Elshahed, 2012) Trong môi trường nuôi cấy tế bàothực vật, ngoài sucrose, thường được sử dụng làm nguồn carbon ở nồng độ 2 - 5%,cacbohydrat khác cũng được sử dụng, gồm lactose, galactose, maltose và tinh bột Chúngđược báo cáo là kém hiệu quả hơn so với sucrose hoặc glucose (Nguyễn Văn Hồng,

2009).

Các vitamin và axit amin

Vitamin có chức năng xúc tác trong các phản ứng enzyme Vitamin được coi là quan

trọng đối với tế bào thực vật là thiamine (BI) Các vitamin khác, axit nicotinic (B3) vàpyridoxine (B6), được thêm vào môi trường nuôi cấy tế bào, vi chúng có thé làm tăngđáp ứng của tế bào Hầu hết dung dịch vitamin được cho vào môi trường trước khi hấp

khử trùng: tuy nhiên, đối với các nghiên cứu về từng vitamin cụ thể, thì vitamin nên

được lọc khử trùng.

Các chất bé sung

Môi trường có thé được bồ sung các chất hoặc chiết xuất tự nhiên như chất thủyphân protein, nước cốt dừa, chiết xuất men, chiết xuất mạch nha, chuối xay, nước cam vànước ép cả chua, dé kiểm tra tác dụng của chúng trong việc tăng cường tăng trưởng Việc

bồ sung than hoạt tính vào môi trường nuôi cấy có thé có tác dụng có lợi hoặc có hai.Than hoạt tính hoạt động dựa trên sự hấp phụ của các hợp chất ức chế từ môi trường, sựhap phụ của chất điều hòa sinh trưởng từ môi trường nuôi cấy hoặc làm s4m màu của môi

trường Sự hiện diện 1% than hoạt tính trong môi trường đã được chứng minh là làm tang

phần lớn sự thủy phân của sucrose trong quá trình hấp tiệt trùng gây axit hóa môi trườngnuôi cấy (Saad và Elshahed, 2012)

Trong môi trường nuôi cấy đặc, người ta thường sử dung agar dé làm ran hoá môitrường Nồng độ thường sử dụng từ 6 — 8 g/l (0,6 — 1%) tùy theo hãng sản xuất(Nguyễn Đức Thành, 2000) Với mỗi loại cây trồng yêu cầu một loại môi trường khácnhau nhưng pH của môi trường thường từ 5,6- 6,0 Nếu pH của môi trường thấp hơn 5

thì thạch sẽ khó đông và cao hơn 6 sẽ làm môi trường bi cứng.

2.5.2.4 Các chất điều hòa sinh trưởng

Chất điều hòa sinh trưởng thực vật rất quan trọng trong nuôi cấy mô thực vật vìchúng đóng vai trò trong kéo dai thân, phát dục và ưu thế ngọn Chất điều hòa sinh

trưởng có 2 loại tự nhiên và nhân tạo.

Chất điều hòa sinh trưởng auxin:

Chat auxin tự nhiên được tìm thấy nhiều ở thực vật là indol axetic axit (IAA), cótác dụng kích thích sinh trưởng kéo đài tế bào và điều kiến sự hình thành rễ Ngoài IAA,còn có các dẫn xuất của nó là ø-naphtyl axetic axit (NAA) và 2,4-dichlophenoxyaceticacid (2,4-D) Các chất này cũng đóng vai trò quan trong trong sự phân chia của mô vàtrong quá trình hình thành rễ là đo nó cảm ứng sự tông hợp polyamine (Philosoph và ctv,2005) NAA được Went và Thimann (1937) phát hiện Chất này có tác dụng tăng hô hấp

của tê bào và mô nuôi cây, tăng hoạt tính enzyme và ảnh hưởng mạnh đên trao đôi chât

của N, tăng khả năng tiếp nhận và sử dụng đường trong môi trường NAA là auxin nhântạo, có hoạt tính mạnh hon auxin tự nhiên JAA NAA có vai trò quan trọng đối với phânchia tế bào và tạo rễ Kết quả nghiên cứu của Butenko (1964) cho thấy NAA tác động ởmức độ phân tử trong tế bào theo ba cơ chế Cơ chế thứ nhất: NAA gan với phân tửenzyme và kích thích enzym hoạt động; Cơ chế thứ hai: auxin tác động vào gen và cácenzyme phân giải acid nucleic; Cơ chế thứ ba: auxin tác động thông qua sự thay đổi tínhthâm thấu của màng (Nguyễn Văn Hồng, 2009) Trong cây auxin được tổng hợp ở các

mô non đặc biệt là lá đang phát triển và vùng đỉnh chồi Từ những vùng này auxin đượcchuyên xuống các phần phía dưới của cây

Chất điều hòa sinh trưởng Cytokinin:

Cytokinin là chất điều hoà sinh trưởng có tác dụng làm tăng sự phân chia tế bào Các

cytokinin thường gặp là kinetin, 6—benzyl aminopurin (BAP), Benzyladenine (BA).

Kinetin va BAP cùng có tác dung kích thích phân chia tế bao kéo dai thời gian hoạt độngcủa tế bào phân sinh và làm hạn chế sự hoá già Ngoài ra các chất này có tác dụng lênquá trình trao đổi chất, quá trình tổng hop DNA, tong hợp protein và làm tăng cườnghoạt tính của một số enzyme Cơ chế tác dụng của auxin ở mức độ phân tử trong tế bàothé hiện bằng tác dụng tương hỗ của cytokinin với các nucleoprotein làm yếu mối liên kếtcủa histon với DNA, tạo điều kiện cho sự tổng hợp DNA Tác động phối hợp của auxin

và cytokinin có tác động quyết định đến sự phát triển và phát sinh hình thái của tế bào và

mô Những nghiên cứu của Skoog cho thay tỷ lệ auxin/cytokinin cao thì thích hợp cho sựhình thành rễ, và thấp thì thích hợp cho quá trình phát sinh chồi Nếu ty lệ này ở mức độcân bằng thì thuận lợi cho phát triển mô sẹo Das (1958) và Nitsch (1968) khang địnhrằng chỉ khi tác dụng đồng thời của auxin và cytokinin thì mới kích thích mạnh mẽ sựtông hợp DNA, dẫn đến quá trình mitos và cảm ứng cho sự phân chia tế bào Với nồng độCytokinin cao (0,5 — 10 mg/l) thường làm ức chế hoặc làm chậm sự tạo rễ (Chraudolf vàReinert, 1959; Harris và Hart, 1964) đồng thời cũng cản sự tăng trưởng của rễ và cản hiệu quảkích thích tạo rễ của auxin (Humphries, 1960) Cytokinin được tổng hợp bởi rễ và hạt đangphát triển

10

2.6 Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến

Cơ sở cho chọn tạo giống là các biến dị Tuy nhiên, do biến dị tự nhiên không đủnhiều đáp ứng tham vọng các nhà tạo giống nên các nhà tạo giống cần áp dụng gây tạođột biến Mục đích của tạo giống đột biến là có thể tác động đến cấu trúc, màu sắc,thân, lá, hoa; các tinh trạng về giảm chiều cao (dang thấp cây — dwarf), đột biến diệplục tố, kháng sâu bệnh, tăng cường độ quang hợp và chín sớm (Lapade, 2002)

2.6.1 Sơ lược về phương pháp chiếu xạ tia gamma

Phong xa là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng

xạ và biến thành hạt nhân khác (Bùi Thị Hồng Gam, 2012) Quá trình nay phat ra nănglượng Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào các tác động bên ngoài (ap suất, nhiệt độ)

Tia ion hóa được chia làm 2 loại: sóng điện từ (tia Roentgen (tia X), tia gamma) và các hạt cơ bản (a, B, Proton, Neutron)

Trong điều kiện tự nhiên, tần số đột biến tự nhiên thường rất thấp (10°) và thay đồituỳ thuộc vào từng loại cây trồng và từng gen chuyên biệt (Bùi Chí Bửu và Nguyễn ThịLang, 2007) Đột biến có lợi cho sản xuất thì còn thấp hơn rất nhiều lần Do đó, không théchọn lọc giống dựa vào đột biến tự nhiên mà cần có biện pháp làm tăng tần số đột biến

để tạo nguồn vật liệu cho chọn giống Tuy có nhiều hạn chế nhưng chọn giống đột biến

đã và đang đóng góp vào thành công của chọn giống Trong chọn tạo giống cây trồng

bằng cách gây đột biến, người ta thường sử dụng bức xạ ion Nhờ quá trình ion hóa vậtliệu trong tế bào gây ra sự biến đổi tạm thời hay vĩnh viễn trong tế bào khi tế bào tiếp

xúc với tia bức xạ (Ngô Quang Hưởng, 2013).

Ngoài ra, kỹ thuật chiếu xạ tia y kết hợp với phương pháp nuôi cấy mô đã đượcchứng minh là hữu ích cho nhân giống đột biến và kỹ thuật này đã góp phần cải thiệncây trồng nông nghiệp và cây cảnh Theo báo cáo của chương trình FAO / IAEA chung

về kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp, đã có 3100 giống đột biến được phát hành chínhthức từ 170 loài thực vật khác nhau ở hơn 60 quốc gia Trong số các giống đột biến,khoảng 90% các giống đột biến này được tạo ra bằng cách sử dụng bức xạ (Lagoda,2009) Một số giống hoa mới có giá trị thương mại cao như hoa Chrysanthemum

morifolium (Datta và ctv, 2001; Lamseejan và ctv, 2000; Nagatomi va ctv, 2000;

1]

Dowrick và Bayoumi, 1966), hoa Anthurium andraeanum (Pochooa, 2005), hoa Curcuma alismatifolia (Abdullah va ctv, 2009), hoa Lilium longiflorum (Chinone va ctv, 2005) đã được tạo ra bởi tia y (Duong Hoa Xo và Le Quang Luan, 2017).

2.6.2 Cơ chế tạo đột biến của tia gamma Co

Theo Nguyễn Văn Vinh (2019), trong các giống được tạo ra bằng phương pháp gâyđột biến thì phần lớn được tạo ra bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma Khi tia bức xạ

đi qua tế bào sẽ tạo nên hiện tượng 1on hóa trong tế bào Các electron bị tách khỏi phân

tử và ở trạng thái kích thích (trạng thái năng lượng cao) sẽ làm biến đổi DNA Bên cạnh

đó, tia gamma có thé tương tác với các nguyên tử hoặc phân tử dé tạo nên các gốc tự dotrong tế bào và làm thay đồi cau trúc của tế bào Các gốc tự do này ảnh hưởng đến quátrình sinh lý, sinh hóa hay kiểu hình của cây Điều này phụ thuộc vào liều chiếu xạ

(Moghanddam và ctv, 2011).

Cơ chế tác động trực tiếp của bức xạ ion: năng lượng ion hóa tác động trực tiếp lêncác phân tử sinh học mà chủ yếu là các phân tử hữu cơ (như protein, enzyme, lipit,DNA ) gây nên các tổn thương về cấu trúc và chức năng Các phản ứng xảy ra trong cơthé bị biến đổi hoặc ngùng truệ, tạo ra các chất lạ cho tổ chức sinh học (thường là chất

độc).

Cơ chế tác dụng gián tiếp của bức xạ ion (Beyaz và ctv, 2017) : khi bi chiếu xạHaO trong cơ thé sinh vật sẽ phân chia thành H* và OH- Bản thân các cặp H* và OH" này

tạo thành bức xạ thứ cấp, tiếp tục phá hủy tế bào, sự phân chia tế bào sẽ chậm đi hoặc

dừng lại Khi phân tử nước trong cơ thê bị ion hóa sẽ tạo ra các gốc tự do, các gốc này cóhoạt tính hóa học mạnh sẽ hủy hoại các thành phần hữu cơ như các enzyme, protein, lipittrong tế bảo và phân tử DNA, làm tê liệt các chức năng của các tế bào lành khác Khi số

tế bào bị hại hoặc bị chết vượt quá khả năng phục hồi của mô hay cơ quan thì chức năngcủa mô hay cơ quan sẽ bị ri loạn hoặc tê liệt, gây ảnh hưởng đến cơ thé sinh vật

2.6.3 Tác động của tia gamma lên thực vật

Độ nhạy cảm phóng xạ của thực vật bậc cao thay đôi trong một giới hạn rộng Việc

ức chế quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật được xem là hậu quả của những rốiloạn sâu sắc trong phân chia nhiễm sắc thé của tế bào (Nguyễn Văn Vinh, 2019) Độ

12

nhạy cảm của hạt giống với phóng xa thé hiện ở liều từ 20 — 640 Gy Có những hạt giốngthực tế không mọc sau khi bị chiếu ở liều 20 Gy Trong khi đó, hạt giống Brassicaoleracea L và một sô hạt giỗng khác hầu như mọc bình thường sau khi chiếu ở liều 640

Gy.

Các công trình thực nghiệm cho thấy bức xa gamma 5°Co liều cao (>300 Gy) làm chậmlớn, ngừng phát triển và có thể làm thay đổi đặc tính đi truyền của cây Độ âm có vai tròquan trọng trong ton thương do chiếu xạ hạt giống Do đó, cùng một điều kiện chiếu xạnhư nhau nhưng hạt giống ẩm nhạy cảm với tia phóng xạ một cách rõ rệt so với nhữnghạt giống khô (Nguyễn Văn Vinh, 2019) Datta và ctv (2005) tiến hành trên câyChrysanthemum morifolium cho tan số là 10 — 20% ở liều chiếu là 5 — 10 Gy Mohanty

và Panda (1988) cho rằng tần số đột biến diệp lục tố và hình thái giảm lần lượt từ 12xuống 1% và 22 xuống 2% từ thế hệ đột biến thứ nhất đến thế hệ đột biến thứ ba Sứcsông của Dianthus và Delphilium giảm xuông 50% khi cây con bị xử lý tia gamma ở liều

50 — 100 Gy (Gericke và Knuth, 1979) Jayachandran và Mohankumar (1992) cho biết

hiện tượng kham ở cây Zingiber officinale từ 2,5 — 6,5 % khi xử ly tia gamma Ngoài ra,

sự tăng liều chiếu xạ làm thay đổi cơ quan sinh dưỡng nhưng không làm thay đổi đặc tinh

ra hoa ở cây Zingiber officinale (Giridharan va Balakrishnan, 1992).

2.6.4 Ảnh hưởng của liều chiếu xạ đến gây đột biến

Một trong những yêu cầu cơ bản nhất đề tạo giống đột biến thành công là chọn liềulượng xử lý thích hợp ( liều gây đột biến hiệu quả ) Đối với mục đích chọn giống, mụctiêu đạt được là có một số lượng đột biến mong muốn đối với một tính trạng quan tâm mà

it gay phá vỡ tính toàn ven của bộ gen cây trồng nhất Thông thường, đơn vị bức xạ đượctinh bằng Gy (theo hệ thống quốc tế SI), 1 Gy = 100 rad Ngoài ra, liều hấp thụ là năng

lượng phát ra của bức xạ từ nguồn sang đối tượng và được đối tượng hấp thụ Gy/giây

hoặc kGy/gid (Nguyễn Văn Vinh, 2019)

Các nghiên cứu về đột biến do phóng xạ đã chỉ ra trong một giới hạn liều lượng,tần số các đột biến phụ thuộc tuyến tính vào liều lượng chiếu xạ (Vũ Như Ngọc, 2005;

Từ Bích Thủy, 1994) Mặt khác, đối với các loài thực vật khác nhau, độ tuôi, bộ phậnkhác nhay có độ mẫn cảm khác nhau đối với bức xạ Do đó, để thu được đột biến mong

13

muốn, người ta cần chiếu xạ ở liều lượng thích hợp để tạo ra nhiều đột biến cho chọn lọc

mà không làm chết nhiều cây cũng như làm tăng độ hấp thụ (Lê Xuân Đắc, 2008; Từ

và phát triển cá thể (phôi non hoặc mô sẹo) Nhờ vậy, tần số đột biến cao và khả năngthu nhận những thé đột biến đồng nhất về kiểu gen trở nên dé dàng hơn Nuôi cấy invitro không những là công cụ hữu hiệu dé lưu giữ, duy trì và nhân những thé đột biến lạ,quý hiếm mà còn là phương pháp phân lập và làm thuần những dòng đột biến nào đó.Trong nhiều trường hợp, nuôi cấy in vitro là cách có hiệu quả nhất dé duy trì và bảo quannhững biến di di truyền, đặc biệt là những thé đột biến khảm, nhờ đó khắc phục được sựđào thải của những tế bào quý hiếm do tính cạnh trạnh trong mô (Nagatomi, 2000; TrầnThượng Tuấn, 1992)

2.7 Các nghiên cứu liên quan

Theo Phạm Thị Thu Hằng (2013), nghiên cứu thực hiện đối với cây trầu bà cánhphượng thì môi trường tối ưu cho sự phát sinh tạo chéi ban đầu cũng như nhân nhanhchỗồi là MS + 4 mg/1 BA với hệ số nhân chồi là 5,01 sau 4 tuần nuôi cấy với chiều caotrung bình là 0,95 cm và số lá/chỗi trung bình là 3,29 lá Môi trường có bố sung thanhoạt tính ở nồng độ 1 g/l là môi trường tốt nhất cho sự ra rễ với ty lệ ra rễ là 100%, số rễtrung bình đạt 9,22 rễ, chiều dài rễ 6,77 em

Theo Palomeque và ctv (2019), nghiên cứu đã đánh giá sự hình thành vô trùng của Monstera acuminata Koch và Monstera deliciosa Liebm từ lá và cảm ứng hình thành co

quan in vitro của M acuminata K từ thân của chồi non Tat cả các mẫu M deliciosa ở

cả hai nghiệm thức, được nuôi cây trong môi trường được bô sung chât bảo quản nuôi

14

cấy mô thực vật và các quy trình khử trùng khác nhau, đều sống sót, không bị ô nhiễm

và hon 80% hoạt tính tế bao được bảo tồn cho đến 49 ngày tuổi nuôi cay Ở 35 ngày nuôicay, khử trùng trong Tween-20 + 20% Ethanol + 2,5% NaClO, va cấy mẫu trong môitrường MS được bồ sung 1 mg /1 BAP, 0,5 mg /1IAA và 0,1 mg /1 NAA, 7 chồi mớicủa đĩa thân được tạo ra Monstera deliciosa đã cho thay khả năng thích nghi với điều

kiện in vitro cao hơn.

Chọn giống bằng phương pháp chiếu xạ kết hợp nuôi cay in vitro đã được nghiêncứu từ đầu nhưng năm 1990 trên chuối và khoai tây Cho đến nay đã thực hiện thànhcông trên nhiều loại cây như: cây thực phẩm, san, cây ăn quả, củ cải đường, lạc, đậutương, mè, thơm, cây hoa kiéng, va đang được mở rộng nghiên cứu trên các cây dượcliệu nhằm gia tăng hợp chất thứ cấp trong cây (Nguyễn Đức Thành, 1997)

Khả năng chịu đựng bức xạ tùy thuộc vào giống và giai đoạn xử lý Đối với tia gammaliều phổ biến ở mức 20 — 40 Gy với xuất liều 90 Gy/giờ thích hợp xử lý cho protocormcây Cymbidium Nghiên cứu bức xạ tia gamma với liều 20, 40, 60, 80, 100, 150, 200 Gyđối với cây con hai lá của một số giống lan, kết quả cho thấy liều trên 70 Gy cho tỷ lệcây chết cao (Thammasiri, 1996)

Theo Phạm Thị Mai (2016), nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của chiếu tiagamma nguồn Co với các liều chiếu xạ khác nhau đến khả năng sinh trưởng va pháttriển của các giống hoa đồng tiền ở giai đoạn nuôi cấy mô và ngoài vườn ươm Vật liệu sửdụng là 4 giống hoa đồng tiền đang trồng phổ biến trong sản xuất hiện nay: giốngGerbera Cabana có hoa màu vàng, nhị đen; giống Gerbera Banesa có hoa màu tím hồng,nhị xanh; giống Gerbera Cherokee có hoa mau cam, nhị xanh và giống Gerbera Rosalin

có hoa màu hồng, nhị đen Callus từ nụ hoa của các giống đồng tiền này được xử lýchiếu xạ bằng tia gamma nguồn Co® ở các liều chiếu: 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 và 70 Gy.Kết qua cho thấy, ở giai đoạn in vitro, liều từ 60 đến 70 Gy là ngưỡng gay chết; liềuchiếu càng cao, khả năng tái sinh chồi càng giảm, chất lượng chỗi càng kém; liều chiếu 5

và 10 Gy ít ảnh hưởng đến hệ số nhân chồi và hình thái chỗi; liều chiếu xạ càng cao thìchiều dai rễ, số rễ/cây giảm Ở giai đoạn vườn ươm, liều 20 - 40 Gy cho cây con có chấtlượng kém hơn han so với đối chứng; liều 5 và 10 Gy ít ảnh hưởng đến hình thái

15