Khảo sát sự tăng trưởng của cây húng chanh (plectranthus amboinicus (lour.) spreng.) trong điều kiện nuôi cấy quang tự dưỡng bơm khí trực tiếp

TP H CHÍ MINH, 1/2011 I HC BÁCH KHOA KHOA K THUT HOÁ HC B MÔN CÔNG NGH SINH HC LUT NGHIP KHO SÁT S NG CA CÂY HÚNG CHANH (PLECTRANTHUS AMBOINICUS (LOUR.) SPRENG.) U KIN NUÔI CY QUANG T DNG BM KHÍ TRC TIP CBHD: PGS.TS. NGUYN TH QUNH SVTH: NGUYN TH HOÀNG ANH MSSV: 60604017 i  Lu tiên, vi lòng bic tôi xin gi li cn Th Qun tình ch dng dn tôi hoàn thành lu Tôi xin gi li cn các thy cô và các anh ch phòng Công ngh T bào Thc vt ca vin Sinh Hc Nhiu kin cho tôi thc hi tài này. Tôi xin chân thành cn, ch Hoàng Ngc Nhung, ch Trnh Thanh Vân, nhng d tôi trong sut quá trình thc hi tài. Xin gi li cn các bn Phm Thành Thái, Ph nhng lng viên tôi giúp tôi hoàn thành lu Tôi xin chân thành cy cô b môn công ngh sinh hi hc Bách khoa TP HCM, nhy d và tu kin cho tôi hc tp và nghiên cu. Tôi xin gi li cn các thi hn tình dy d và truyt cho tôi nhng kin thc quý báu. Tôi xin cn lp HC06BSH, nhng viên tôi nht. Cui cùng, con xin c ng con, luôn dõi theo con và cho con nhng li khuyên bo ân cn, cha m luôn là ngung viên to lt qua mc sng, cha m luôn là nim t hào ca con. Thành ph H  Nguyn Th Hoàng Anh ii  Cây húng chanh (Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng.) là mt loài thc vc s dc liu  nhi gii k c Vit Nam. Húng c nuôi cy b này không th cung cp mng ln cây húng chanh sch bnh và chng n nh. Nuôi cy mô quang t ng là mu qu ng cây húng chanh. Vi nhiy mô truyn thng y mô quang t i khí t  nuôi cy mô quang t ng c tic la chu quy trình nhân ging húng chanh bán t ng và kho sát s p cht th cp. Ma nghiên cnh thi gian nuôi cy húng chanh thích hp trong hp nuôi cy quang t í trc tip th tích 60 l. Mu ct cây húng chanh mang 2 lá m khng 700 ± 100g. Mu cc cy vào hp nuôi cy th c kh p nuôi cây chng lng MS1/2 không chng, vitamin và các chng thc vt). Thit lp h thng nuôi cy mô quang t c tip theo thi gian nuôi cy 25, 35, 45 ngày. Sau các thi gian nuôi c ng cc kho sát. Kt qu thí nghim cho thy có s  ng nhanh chóng ca cây húng chanh theo thi gian nuôi cy. Thi gian nuôi cy thích hp vi h thng nuôi cy quang t c tip s dng hp nuôi cy th tích 60 l là 35 ngày. iii MC LC DANH MC CH VIT TT vi DANH MC BNG vii DANH MC HÌNH viii  U 1 t v 1 1.2. Yêu cu c tài 2 1.3. Ni dung thc hin 3 NG QUAN 4 2.2. Nuôi cy mô t t 10 2.2.1. Lch s nuôi cy mô thc vt trên th gii 10 y mô t bào thc vt 12 n nhân ging in vitro 12  in vitro 13 m cng truyn thng 20 y mô quang t ng 21 2.3.1. Khái nim 21 y mô quang t ng 22 n vi nhân ging quang t ng 26 2.3.5. ng ca các yu t vn nuôi cy mô quang t ng 29 2.3.3.   và hn ch      32 T LI   34 3.1. Thm nghiên cu 34 3.2. Vt liu 34 3.2.1. Thit b và dng c thí nghim 34 3.2.2. Giá th s dng trong thí nghim 35 iv 3.2.3. Các hóa cht s dng trong thí nghim 35 ng nuôi cy 37 3.2.5. Mu cy thí nghim 37 cu 37 3.3.1. Thí nghim: 37 3.3.2. : 38 3.3.3.        38 3.3.4.      38  nghim 38 3.3.6.        41 3.3.7.  ngày th 25, 35, 45 41 p và tính toán s liu 42  42 ng khô (GTTLK) (mg/cây) 42 3.4.3. T l tr 42 3.4.4. T l tr 42 3.4.5. Pht khô (%) 42 3.4.6. S lá m/cây 42 3.4.7. Chiu cao cây (mm/cây) 42 3.4.8. Chiu dài r (mm/cây) 43 ng kính thân (mm/cây) 43 3.4.11. Din tích lá (cm 2 /cây) 43  43 3.4.13. Hiu sut quang hp thun Pn (µmol mol -1 h -1 /cây) 43 3.5. Phân tích thng kê 44 T QU VÀ THO LUN 45 v 4.1. Kt qu 45 ng khô (GTTLK) 45 4.1.2. T l tr (TL TLT TL/R) và t l trng khô thân lá/r (TL TLK TL/R) 48 4.1.5 . Pht khô (%CK) 48 4.1.4. Chiu cao cây (mm/cây) 48 4.1.5. Chiu dài r (mm/cây) 49 ng kính thân (mm/cây) 49 4.1.7. S lá m/cây và din tích lá 49 ng chlorophyl l a, b, a + b và a/b 50 4.1.10. Hiu sut quang hp thun (Pn) (µmol mol -1 h -1 /cây) 52 4.2. Tho lun 54 T LU NGH 58 5.1. Kt lun 58  ngh 58 TÀI LIU THAM KHO 59 PH LC 64 vi DANH   %CK Pht khô CDR Chiu dài r Chl Chlorophyll  ng kính thân DTL Din tích lá GTTLK ng khô GTTLT  MS Murashige và Skoog (1962) NT Nghim thc TLK Trng khô TLT Tr TLTLK TL/R T l trng khô thân lá/r TLTLT TL/R T l trthân lá/r vii DANH MC BNG Bng 2.1: Tóm tt nhng nghiên cu v nuôi cy mô quang t c tip t  27 Bng 3.1: Tin trình thí nghim 40 Bng 4.1:  l tr và % cht khô ca cây húng chanh  các thi gian nuôi cy khác nhau. 45 Bng 4.2: Chiu cao cây (CCC), chiu dài r ng kính thân (DKT), s lá và din tích lá (DTL) ca cây húng chanh  các thi gian nuôi cy khác nhau. 48 Bng 4.3: ng chlorophyll ca cây húng chanh theo thi gian nuôi cy 50 viii DANH  HÌNH Hình 2.1: Cây và hoa húng chanh 5 Hình 2.2: Công thc cu to ca Carvarol và Thymol 7 Hình 2.3: Vai trò s phi hp gia auxin và cytokinin trong nuôi cy mô, t bào in vitro 19 Hình 2.4: Các bình nuôi cy s di khí t nhiên 23 Hình 2.5: H thng nuôi cy hoa kèn (Zantedeschia elliottiana) và linh sam (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) 25 Hình 2.6 :   n nuôi cy trong vi nhân ging quang d ng (photomixotrophic) và quang t ng (photoautotrophic) 26 Hình 3.1: Thit k hp nuôi cy mô quang t c tip th tích 60 L 36 Hình 3.2: t thân hai lá m ca cây húng chanh. 37 Hình 3.3: H thng nuôi cy mô quang t c tip s dng hp 60L 39 Hình 4.1: a cây húng chanh theo thi gian nuôi cy . 46 Hình 4.2: ng khô ca cây húng chanh theo thi gian nuôi cy . 46 Hình 4.3: Bin thiên tra cây trong hp nuôi cy 25 ngày 47 Hình 4.4: Bin thiên tra cây trong hp nuôi cy 35 ngày 47 Hình 4.5: Bin thiên tra cây trong hp nuôi cy 45 ngày 47 Hình 4.6: Chiu cao cây húng chanh  các ngày nuôi cy khác nhau 49 Hình 4.7: ng chlorophyll a và b ca cây húng chanh  các ngày nuôi cy khác nhau 50 Hình 4.8: Hp nuôi cy húng chanh  các thi gian nuôi cy khác nhau Hình 4.9: Cây húng chanh  các ngày nuôi cy 25, 35 và 45 52 Hình 4.10: S li khí ca h y quang t c tip 52 Hình 4.11: Hiu sut quang hp thun ca cây húng chanh theo thi gian nuôi cy 53 Chương 1: Mở đầu 1    thuc) có ngun gc là hóa cht hoàn toàn c tng h thuc tây d gây tác dng ph, thm chí gây tác hi cho mt s c nhi có xu ng tr v vi nguc liu có ngun gc t thiên nhiên. Vì vy, vic khai thác nguc liu thiên nhiên, t nuôi trng cây thun vic tách chit các hp cht th cp t c lic s quan tâm ca hu hc trên th gii và Vit Nam. Tuy nhiên, c liu           c liu   thay  cho vic nuôi c  ng ru  c nghiên cu và th nghim     in vitro  nuôi                     80,  ,                                 [...]... tăng trưởng của cây húng chanh trong điều kiện nuôi cấy mô quang tự dưỡng bơm khí trực tiếp kế thừa và phát triển những nghiên cứu về phương pháp nuôi cấy húng chanh quang tự dưỡng Lần đầu tiên khảo sát sự tăng trưởng của cây húng chanh trong hộp nuôi cấy quang tự dưỡng bơm khí trực tiếp thể tích 60 l, đề tài góp phần làm nền cho các nghiên cứu khảo sát sự tích lũy hợp chất thứ cấp trong cây húng chanh. .. nhiên trong bao nylon gắn giấy lọc và trong bình nuôi cấy thể tích 330 ml hay hệ thống bơm khí trực tiếp trong hôp nuôi cấy thể tích 17 l, đã cho nhiều kết quả khả quan Phương pháp nuôi cấy quang tự dưỡng bơm khí trực tiếp với hộp thể tích 17 l cho kết quả tăng trưởng tốt hơn so với phương pháp nuôi cấy mô quang tự dưỡng trao đổi khí tự nhiên và phương pháp nuôi cấy mô truyền thống Đề tài Khảo sát sự tăng. .. 2.4: Các bình nuôi cấy sử dụng trong phương pháp trao đổi khí tự nhiên (Kozai và ctv, 2005) 2.3.2.2 Bơm khí trực tiếp Phương pháp bơm khí trực tiếp là hệ thống nuôi cấy có thể điều chỉnh được dòng không khí đi vào bình nuôi nên có thể kiểm soát được hệ vi khí hậu bên trong hộp nuôi cấy để tối ưu hóa sự tăng trưởng của cây in vitro Hệ thống bơm khí trực tiếp trong vi nhân giống quang tự dưỡng được thiết... để đánh giá kế t quả 2 Chương 1: Mở đầu 1.3 Nội dung thực hiện Thực hiện nuôi cấy cây húng chanh theo phương pháp nuôi cấy quang tự dưỡng bơm khí trực tiếp trong hộp nuôi cấy thể tích 60 l Khảo sát sự tăng trưởng của cây húng chanh theo thời gian nuôi cấy 3 Chương 2: Tổng quan Chƣơng 2: TỔNG QUAN 2.1 Sơ lƣợc về cây húng chanh: 2.1.1 Vị trí, phân loại: Giới (Kingdom): Plantae Ngành (Division): Magnoliophyta... giúp sự lưu thông khí trong hộp nuôi cấy tốt hơn, cùng với quy trình khử trùng hộp nuôi cấy đã được khảo sát ở các nghiên cứu trước, chúng tôi thấy rằng việc sử dụng hộp nuôi cấy 60 L là thích hợp cho việc nuôi cấy húng chanh để khảo sát quá trình sinh trưởng đồng thời với việc thu nhận hợp chất thứ cấp Ưu điểm của phương pháp vi nhân giống quang tự dưỡng bơm khí trực tiếp so với vi nhân giống quang tự. .. húng chanh in vitro và tiếp tục nghiên cứu nuôi cấy mô quang tự dưỡng cây húng chanh bằng việc sử dụng các bình nuôi cấy có gắn màng trao đổi khí bằng giấy lọc, đồng thời nuôi cấy trong hộp thể tích lớn và sử dụng hệ thống bơm khí trực tiếp [5] 2.2 Nuôi cấy mô tế bào thƣc vật 2.2.1 Lịch sử nuôi cấy mô thực vật trên thế giới Năm 1902, nhà bác học Haberlandt là người đầu tiên đề xuất phương pháp nuôi cấy. .. Edwin F George (1984) đã phân loại các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật như sau: Nuôi cấy từ cấu trúc có tổ chức:  Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng  Nuôi cấy chồi  Nuôi cấy nốt đơn thân  Nuôi cấy rễ cô lập  Nuôi cấy phôi Nuôi cấy từ cấu trúc không tổ chức:  Nuôi cấy mô sẹo  Nuôi cấy dịch huyền phù tế bào  Nuôi cấy tế bào trần (protoplast)  Nuôi cấy túi phấn 2.2.3 Các giai đoạn nhân giống in vitro... bởi sự khác biệt về nhiệt độ giữa trong và ngoài bình/hộp cùng với sự chuyển động của dòng không khí xung quanh các bình/hộp nuôi cấy Do đó, hình dạng của bình, hướng của nắp đậy và lỗ thông khí hay dòng không khí xung quanh bình sẽ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi khí tự nhiên của bình Môi trường khí bên trong bình được cải thiện khi sự thông khí của bình nuôi được tăng cường Trong phương pháp đổi khí tự. .. kế các hộp nuôi bơm khí trực tiếp có thể tích thay đổi từ 7 L, 17 L, 60 L, 100 L để ứng dụng trong nghiên cứu nuôi cấy mô quang tự dưỡng và xây dựng quy trình nhân giống cây con quang tự dưỡng một số cây như lan Dendrobium, Paulownia, nho không hạt, tre tầm vông, khoai mỡ, húng chanh Hộp nuôi cấy với thể tích 60 L, với thiết kế đơn giản hơn gồm 2 đầu khí ra, 2 đầu khí vào và 6 màng trao đổi khí gắn trên... ý: Cần tạo điều kiện cho cây hấp thu CO2, tạo điều kiện cho cây tận dụng năng lượng ánh sáng và sử dụng giá thể xốp 21 Chương 2: Tổng quan 2.3.2 Các phƣơng pháp nuôi cấy mô quang tự dƣỡng 2.3.2.1 Trao đổi khí tự nhiên Trao đổi khí tự nhiên là phương pháp sử dụng bình/hộp nuôi cấy thông thường có gắn màng trao đổi khí Nguồn gốc của sự trao đổi khí tự nhiên là do sự khác biệt về áp suất giữa trong và ngoài . Chiu cao cây húng chanh  các ngày nuôi cy khác nhau 49 Hình 4.7: ng chlorophyll a và b ca cây húng chanh  các ngày nuôi cy khác nhau 50 Hình 4.8: Hp nuôi cy húng chanh  các thi. húng chanh  các ngày nuôi cy 25, 35 và 45 52 Hình 4.10: S li khí ca h y quang t c tip 52 Hình 4.11: Hiu su t quang hp thun ca cây húng chanh. Kristiansen (1999) húng chanh có ngun gc t châu Phi . Tuy nhiên Morton (1992) cho rng húng chanh có ngun gc t Malaysia [31, 39]. Chương 2: Tổng quan 5 Cây húng chanh có vùng phân