Ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời Giới thiệu Những năm gần đây, nghề trồng hoa kiểng tại thành phố Hồ Chí Minh cũng như các tỉnh khác như Bến Tre, Đồng Tháp, Đà Lạt, Cần Th
Trang 1Ứng dụng hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời
Giới thiệu
Những năm gần đây, nghề trồng
hoa kiểng tại thành phố Hồ Chí
Minh cũng như các tỉnh khác như Bến Tre, Đồng Tháp, Đà Lạt, Cần Thơ đang phát triển mạnh, đặc biệt
là phong trào trồng kiểng lá Trồng hoa kiểng nói chung và kiểng lá nói riêng là một thú vui tao nhã đã có
từ lâu đời, hoa kiểng trang trí nhà
Trang 2cửa, tạo cảnh đẹp góp phần làm
nâng cao chất lượng cuộc sống Thêm vào đó, diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng, vật nuôi để mang lại hiệu quả cao hơn trên một đơn vị diện tích cần phải được tính toán kỹ Sự chuyển đổi này phù hợp với thực tế là mức
sống người dân ngày một phát
triển, nhu cầu vui chơi giải trí và hưởng thụ các giá trị văn hóa tinh thần ngày càng gia tăng và phong phú hơn Hiện tại nhu cầu phát
triển nhà ở, mở rộng đường sá, các khu dân cư, nhà biệt thự mọc lên ồ
ạt sẽ là hướng mở cho việc phát
triển nghề trồng hoa kiểng, cây
Trang 3cảnh Cho nên trồng hoa kiểng còn
là một nghề mang lại hiệu quả kinh
tế cao
Cùng với sự phát triển của công
nghệ sinh học, ngành vi nhân giống cây đặc biệt trên đối tượng cây hoa cảnh như các loại hoa Lan, hoa
Cúc, kiểng lá… từng bước phát
triển, nhiều đơn vị nhà nước cũng như tư nhân đã mạnh dạn đầu tư để sản xuất cây giống phục vụ cho
nông dân Tuy nhiên qui mô cũng như những hạn chế về đội ngũ kỹ thuật cũng như kiến thức về lĩnh
vực này có hạn, vì thế cây
giống không đáp ứng được nhu cầu của thị trường trong đó hầu hết các giống hoa Lan, cây kiểng phải nhập
Trang 4giống từ Thái Lan và Đài Loan
Bên cạnh đó, ngành vi nhân giống trong nước thường ở qui mô sản
xuất nhỏ trong đó kỹ thuật nhân
giống phổ biến hiện nay là nhân
giống trên môi trường thạch Tuy nhiên phương pháp này có nhiều
nhược điểm gây ảnh hưởng đến
chất lượng, số lượng cũng như giá thành sản xuất của cây, đó là những trở ngại chủ yếu cản trở sự phát
triển của ngành vi nhân giống nước
ta
Hiện nay, việc nghiên cứu cải thiện các quy trình cũng như tạo ra và cải tiến các hệ thống nuôi cấy mới sử dụng trong nhân giống thực vật rất được quan tâm bởi nhiều nhà khoa
Trang 5học trên khắp thế giới Nhằm giảm
tỷ lệ nhiễm bệnh, giảm chí phí giá thành, tăng hệ số nhân giống của hệ thống nhân giống trên môi trường thạch Nhiều nghiên cứu đã sử
dụng phương pháp nuôi cấy trong môi trường lỏng có hay không có lắc Kỹ thuật này cho phép đạt
được hệ số nhân chồi, tạo phôi
soma, PLB, … nhiều hơn so với
trên môi trường thạch Tuy nhiên khi nuôi cấy trong môi trường lỏng mẫu cấy bị trương nước và bị hiện tượng thủy tinh thể do ngập quá lâu trong môi trường, ngoài ra mẫu còn
bị những tổn thương do quá trình lắc Vì vậy để kết hợp những ưu
điểm của hệ thống nuôi cấy trên
Trang 6thạch với nuôi cấy lỏng, vào năm
1983, Harris và Mason đã thiết kế hai hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời là hệ thống nuôi cấy
nghiêng và hệ thống Rocker Ít lâu sau, vào năm 1985 Tisserat và
Vandercook đã thiết kế một hệ
thống nuôi cấy tự động APCS đây
là hệ thống có thể thay thế được môi trường và có thể sử dụng nuôi cấy trong một thời gian dài mà
không cần cấy chuyền Ngoài ra còn có một số hệ thống ngập chìm tạm thời một phần hay toàn phần được điều khiển tự động bằng máy tính hay bán tự động Hiện nay
đáng chú ý là hệ thống nuôi cấy
ngập chìm tạm thời RITA® của
Trang 7hãng Cirad, Pháp; BIT® Twin Flask của Cuba đã được khảo sát và
nghiên cứu trên nhiều đối tượng
khác nhau Một hệ thống cũng xuất hiện gần đây là hệ thống
Plantima® của công ty Atech, Đài Loan Hệ thống này cũng đã được tiến hành khảo sát trên nhiều đối
tượng như chuối, hoa Lan,… Năm 2005-2007, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP Hồ Chí Minh đã tiến
hành đề tài Ứng dụng hệ thống
nuôi cấy ngập chìm tạm thời
trong nhân giống cây lan Hồ điệp lai do Ths Cung Hoàng Phi
Phượng là chủ nhiệm cho thấy: hệ
số nhân chồi gấp 10 lần so với nuôi cấy trên môi trường thạch Cùng
Trang 8với những ưu điểm của hệ thống và phát huy kết quả đạt được, Trung tâm Công nghệ Sinh học TP HCM
đã tiến hành ứng dụng hệ thống
nuôi cấy ngập chìm tạm thời trong nhân giống cây kiểng
láSpathiphyllum sensation thuộc
họ Araceae đã cho kết quả ban đầu rất khả quan
Mục tiêu thực hiện
Dựa vào các tính năng, các ưu
điểm của hệ thống nuôi cấy ngập
chìm tạm thời từ đó tiến hành khảo sát khả năng phát triển của đối
tượng nghiên cứu trên hệ thống như khả năng nhân chồi và ra rễ Từ đó
có thể rút ra được kết luận sự phù
Trang 9hợp của đối tượng nuôi cấy trên hệ thống, chi phí nuôi cấy và định
hướng ứng dụng hệ thống vào công tác sản xuất vi nhân giống
Từ kết quả thu được trên hệ thống nuôi cấy thông thường như môi
trường nuôi cấy thích hợp trong các giai đoạn, tiến hành so sánh sự tăng sinh của mẫu nuôi cấy giữa hai hệ thống nuôi cấy trong cùng điều
kiện Qua các giai đoạn khảo sát rút
ra kết luận sự phù hợp, hiệu
quả cuả đối tượng nuôi cấy trong từng giai đoạn nuôi cấy trên hệ
thống
Kết quả
Trang 10Trên hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời (TIS), các thí nghiệm
được tiến hành trong việc khảo sát mật độ nuôi cấy, thể tích và tần
suất ngập chìm.Giống kiểng
lá Spathiphyllum sensation được
nuôi với mật độ 8g, thể tích nuôi cấy 250 ml và tần suất ngập chìm được thiết lập là ngập 3 phút sau mỗi 6 giờ Bên cạnh đó, để đánh giá khả năng sinh trưởng của đối tượng nuôi cấy trên hệ thống TIS thì mẫu đối chứng được nuôi cấy trên môi trường thạch trong bình tam giác trong cùng điều kiện Sau thời gian nuôi cấy 2 tháng cho kết quả như sau:
Trang 11
Bảng: Ảnh hưởng của các hệ thống nuôi cấy lên sự tạo chồi sau 2
tháng nuôi cấy
Hệ
thống
Trọng lượng (g)
Số chồi thu được
Chiều cao chồi (cm)
Rộng
lá (cm)
TIS 25.06 56.67 3.93 1.23 Thạch 8.72 13.33 4.10 1.03
Trang 12Đây là kết quả bước đầu ứng dụng
hệ thống TIS trong việc nhân giống
cây kiểng láSpathiphyllum
sensation cho kết quả rất khả quan
sau 2 tháng nuôi cấy Các mẫu cấy sống 100% và có khả năng tái sinh chồi, chồi thu được có từ 3-4 lá,
xanh mướt Xét về số lượng chồi
Trang 13thu được cho tỷ lệ khác biệt giữa hai hệ thống nuôi cấy Trên hệ
thống TIS cho hệ số nhân chồi gấp
4 lần trên môi trường thạch, các
chồi phát triển đều về mọi phía của khối mô điều này có thể do mẫu
cấy được ngập trong dịch nuôi cấy, khối mô có điều kiện tiếp xúc toàn
bộ với môi trường nuôi cấy Hệ
thống TIS có nhiều ưu điểm trong công tác vi nhân giống, tuy nhiên tối ưu hóa các thông số kỹ thuật
(mật độ nuôi cấy, thể tích, số lần ngập chìm) là rất quan trọng Để có kết quả chính xác hơn, nhóm thực hiện sẽ tiến hành tối ưu hóa các
thông số kỹ thuật trong các thí
nghiệm tiếp theo