Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến sự ra hoa in vitro ở cây hoa hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  ðẶNG QUANG BÍCH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ðẾN SỰ RA HOA IN VITRO Ở CÂY HOA HỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT Mã số: 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO HÀ NỘI – 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận văn ðặng Quang Bích Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu tại khoa Công nghệ sinh học – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, bên cạnh những nỗ lực và cố gắng của mình, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm động viên, giúp đỡ của các thầy cô giáo, các chuyên viên và các em sinh viên trong phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ Sinh học thực vật, khoa Công nghệ sinh học. Đến nay tôi đã hoàn thành xong khóa luận văn của mình. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với TS.Nguyễn Thị Phương Thảo, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn ban đầu, tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này. Tôi chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các anh chị kỹ thuật viên – phòng công nghệ sinh học thực vật đã giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình làm đề tài cũng như thực hiện khóa luận. Tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè những người luôn bên tôi và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành đề tài nghiên cứu luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn mọi người! Hà Nội, ngày 05 tháng 09 năm 2012 Học viên Đặng Quang Bích Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 2 1.2.1 Mục đích của đề tài 2 1.2.2 Yêu cầu của đề tài 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3 1.4 Giới hạn của đề tài 3 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Giới thiệu chung về cây hoa hồng 4 2.1.1 Nguồn gốc và phân loại 4 2.1.2 Đặc điểm thực vật học, yêu cầu ngoại cảnh 4 2.2 Tình hình nhân tạo giống và các nghiên cứu về điều khiển ra hoa cây hoa hồng trên thế giới và Việt Nam 8 2.2.1. Tình hình nhân giống và tạo giống cây hoa hồng trên thế giới 8 2.2.2 Tình hình nhân giống và tạo giống trên cây hoa hồng ở Việt Nam 9 2.2.3 Các nghiên cứu về điều khiển ra hoa in vitro trên cây hoa hồng 10 2.3 Cơ sở khoa học sự ra hoa ở cây trồng 11 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 2.3.1 Một số khái niệm về sinh học sự phát triển (theo giáo trình sinh lý ra hoa Trần Văn Hâu) 11 2.3.2 Sinh học của sự ra hoa 12 2.3.3 Thuyết về gene kiểm soát sự ra hoa (cơ sở phân tử) 13 2.3.4 Quang chu kỳ 16 2.3.5 Vai trò và ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng lên sự ra hoa 19 2.3.6 Các chất kích thích sinh trưởng 25 2.3.7 Các chất ức chế sinh trưởng 29 2.3.8 Tuổi cây 34 3 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 3.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 36 3.1.1 Đối tượng 36 3.1.2 Vật liệu 36 3.2 Địa điểm, điều kiện thí nghiệm và thời gian nghiên cứu 36 3.2.1 Thời gian nghiên cứu. 36 3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 37 3.3.1 Nội dung 37 3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 41 3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi: 42 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến sự ra hoa in vitro 43 4.2 Ảnh hưởng của GA3 đến quá trình ra hoa in vitro 46 4.3 Ảnh hưởng của PBZ đến quá trình ra hoa in vitro 49 4.4 Ảnh hưởng của AgNO 3 đến sự hình thành hoa in vitro 51 4.5 Ảnh hưởng của CoCl 2 đến sự hình thành hoa in vitro 58 4.6 Tìm hiểu ảnh hưởng của chồi đơn và cụm chồi đến quá trình ra hoa in vitro 66 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v 4.7 Ảnh hưởng của số lần cấy chuyển đến quá trình ra hoa in vitro 67 4.8 Ảnh hưởng của stress hạn bằng PEG đến quá trình ra hoa in vitro 69 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73 5.1 Kết luận 73 5.2 Đề nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 81 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MS: Murashige and Skoog BA: Bezyl adenine NAA: α-Naphthalene acetic acid IBA: Indole – 3 – butylic acid TDZ: Thidiazurol ZT: Zeatin CT: công thức ĐC: Đối chứng TB: Trung bình CS: Cộng sự PEG: polyethylene glycol PBZ: Paclobutrazol CoCl2: coban clorit GA3: Gibberellin CCC: Clor Colin Cloirit B 5 : Vitamin B 5 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến các chồi nuôi cấy in vitro của giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 44 4.2 Ảnh hưởng của GA3 đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 47 4.3 Ảnh hưởng của PBZ đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 50 4.4 Ảnh hưởng của AgNO3 đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày nuôi cấy) 52 4.5 Ảnh hưởng của AgNO3 đến sự hình thành hoa giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 52 4.6 Ảnh hưởng của AgNO3 đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 54 4.7 Ảnh hưởng của AgNO3 đến sự hình thành hoa giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 54 4.8 Ảnh hưởng của CoCl 2 đến các chồi nuôi cấy in vitro của giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 59 4.9 Ảnh hưởng của CoCl 2 đến sự hình thành hoa của giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 59 4.10 Ảnh hưởng của CoCl 2 đến các chồi nuôi cấy in vitro của giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 61 4.11 Ảnh hưởng của CoCl 2 đến sự hình thành hoa của giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 62 4.12 Tìm hiểu ảnh hưởng của chồi đơn và cụm chồi đến quá trình ra hoa giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 66 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… viii 4.13 Ảnh hưởng của số lần cấy chuyển đến quá trình ra hoa in vitro của 2 giống Nhung Đà Bắc và Cơm Phú Thọ ở lần cấy chuyển thứ 5 (sau 40 ngày theo dõi) 68 4.14 Ảnh hưởng của stress hạn bằng PEG đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 70 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến các chồi nuôi cấy in vitro của giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 46 4.2 Ảnh hưởng của GA3 đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 49 4.3 Ảnh hưởng của PBZ đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 51 4.1 Ảnh hưởng của AgNO3 đến sự hình thành hoa in giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 57 4.2 Ảnh hưởng của AgNO3 đến sự hình thành hoa giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 58 4.3. Ảnh hưởng của CoCl 2 đến sự hình thành hoa của giống Cơm Phú Thọ (sau 60 ngày theo dõi) 64 4.4 Ảnh hưởng của CoCl 2 đến sự hình thành hoa của giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 65 4.5 Ảnh hưởng của chồi đơn và cụm chồi đến quá trình ra hoa giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 67 4.6 Ảnh hưởng của số lần cấy chuyển đến quá trình ra hoa in vitro của 2 giống Nhung Đà Bắc và Cơm Phú Thọ (sau 40 ngày theo dõi) 69 4.7 Ảnh hưởng của stress hạn bằng PEG đến các chồi nuôi cấy in vitro giống Nhung Đà Bắc Hòa Bình (sau 60 ngày theo dõi) 71 [...]... năm g n ñây vi n rau hoa qu ñã nghiên c u và lai t o ra nhi u gi ng h ng m i các gi ng: VR2, VR4, VR6 ñư c tr ng ph bi n nư c ta 2.2.3 Các nghiên c u v ñi u khi n ra hoa in vitro trên cây hoa h ng Các nghiên c u v hoa h ng in vitro còn r t m i, nghiên c u v ñi u khi n ra hoa hoa h ng không nhi u, bư c ñ u ch là nhân nhanh gi ng hoa h ng b ng phương pháp nuôi c y mô Năm 1998, Mole ñã nghiên c u v nh... protein, cenlulose, pectin và kìm hãm s phân gi i chúng Nhi u nghiên c u cho th y vi c s d ng auxin s làm thay ñ i t l gi a hoa ñ c và hoa cái c a m t s lo i cây Vai trò c a auxin v i s hình thành hoa không rõ Auxin có th kích thích s ra hoa c a m t s cây, nhưng l i c ch s ra hoa c a m t s loài cây khác; hi u qu c a chúng lên s ra hoa là không ñ c trưng Qua k t qu trình bày c a Lang (1961) thì auxin... ngoài, cây hoa s chuy n sang giai ño n sinh trư ng sinh s n, lúc này quá trình phân hóa m m hoa ñư c b t ñ u và bông hoa ñư c hình thành t quá trình này Khi cây hoa ñư c tr ng trong nh ng trong môi trư ng như v y ra hoa là h t s c bình thư ng Bên c nh các nghiên c u ñi u khi n quá trình ra hoa trong ñi u ki n tr ng tr t t nhiên, vi c nghiên c u ñi u khi n quá trình ra hoa trong ñi u ki n in vitro cũng... kinetin Tuy nhiên ñã không có s c m ng hoa trên môi trư ng có b sung BA và kinetin Th i gian chi u sáng và chu kỳ c y chuy n có nh hư ng t i s ra hoa trong ng nghi m, sau 2 l n c y chuy n liên ti p 80% các m u ñã ra hoa [23] Năm 2009, trong nghiên c u v s ra hoa invitro c a hoa h ng Rosa hybrida L., Kantamaht và cs ñã ñưa ra nh hư ng c a th i gian nuôi c y ñ n s ra hoa invitro, và chu kỳ chi u sáng ñ n nhân... N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 1 d ng c a th trư ng hoa hi n nay Xu t phát t nh ng l i ích ñem l i trên, nghiên c u các y u t nh hư ng ñ n s ra hoa in vitro là r t c n thi t, do v y chúng tôi d ki n ti n hành nghiên c u trên cây hoa h ng, t ñ i tư ng này chúng tôi ti n hành nghiên c u ñ tài: Nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t ñ n s ra hoa in vitro cây hoa h ng” 1.2 M c ñích và... “hybrid tea” Hoa h ng ra hoa trong môi trư ng MS có n ng ñ ñư ng (15, 30, 45g/l) v i n ng ñ khác nhau c a BA, TDZ, α-NAA Môi trư ng có t l ra hoa cao nh t (40,05) là MS +3mg/l BA + 0,1mg/l α-NAA + 30g/l sucrose [35] 2.3 Cơ s khoa h c s ra hoa cây tr ng 2.3.1 M t s khái ni m v sinh h c s phát tri n (theo giáo trình sinh lý ra hoa Tr n Văn Hâu) ♦ ð kh năng ra hoa (Competence) ð kh năng ra hoa ñư c th... n: s chuy n ti p ra hoa: mô phân sinh dinh dư ng thành mô phân sinh ti n hoa - ñánh th c mô phân sinh ch ; s tư ng hoa (s sinh cơ quan hoa) : quá trình này ñư c quan sát dư i kính hi n vi ñây là s phát tri n sơ kh i hoa làm ch i ph ng lên thành n hoa; s tăng trư ng và n hoa: m m hoa v a hình thành có th ti p t c tăng trư ng và n hoa ho c ñi vào tr ng thái ng 2.3.2.1 S kh i phát hoa (initiation) Khi... nghĩa (antisense) methyltransferase mà k t qu là s bi u hi n vu t m c c a gene AG và AP3 và d n ñ n s ra hoa s m (Levy, 1998) Các gene ki m soát s chuy n hóa t mô phân sinh ch i ng n sang mô phân sinh hoa ñư c g i là các gene ki m soát s ra hoa S phát sinh hoa cây tr ng ph thu c vào nhi u y u t ð i v i cây hoa h ng có nghiên c u cho r ng n ng ñ ethylen có tác d ng t i s ra hoa Các gene t ng h p ethylen... thay ñ i v i tu i sinh lý c a lá [36] Có 2 quan ñi m gi i thích quang chu kỳ c a s ra hoa: 2.3.4.1 Hooc mon ra hoa- florigen B n ch t florigen: theo h c thuy t Trailakhian thì florigen là hoocmon kích thích ra hoa ðó là m t t p h p c a giberelin (kích thích sinh trư ng c a ñ hoa) và antesin (kích thích s ra m m hoa – antesin là ch t gi thi t) Quang chu kỳ nh hư ng t i các hoocmon ra hoa ñó Th c v t ngày... s ra hoa cây ngày dài và ki m hãm s ra hoa cây ngày ng n, P660 là d ng yên l ng Ban ñêm d ng P730 s chuy n thành P660 N u ñêm dài, t t c P730 s ñư c chuy n thành P660 thì cây ngày ng n s ra hoa, ngư c l i n u ñêm ng n, lư ng P730 còn nhi u s c ch s ra hoa c a cây ngày ng n Do cơ ch này, ñêm dài có ý nghĩa quy t ñ nh s ra hoa trên cây ngày ng n, ngư c l i ngày dài t o ra nhi u P730 s kích thích cho cây . 4.1 Ảnh hưởng của hàm lượng đường đến sự ra hoa in vitro 43 4.2 Ảnh hưởng của GA3 đến quá trình ra hoa in vitro 46 4.3 Ảnh hưởng của PBZ đến quá trình ra hoa in vitro 49 4.4 Ảnh hưởng của. cứu trên cây hoa hồng, từ đối tượng này chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố ñến sự ra hoa in vitro ở cây hoa hồng 1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề. tiết sinh trưởng GA3, PBZ đến quá trình ra hoa; - Xác định được ảnh hưởng của một số vi lượng: AgN03, CoCl2, đến sự ra hoa; - Xác định ảnh hưởng của stress hạn bằng PEG đến sự ra hoa in vitro;