KHẢO sát ẢNH HƯỞNG của CHẤT điều hòa TĂNG TRƯỞNG THỰC vật và ÁNH SÁNG đơn sắc lên sự TĂNG TRƯỞNG cây THÀI lài tím (tradescantia pallida l )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA SINH HỌC – CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - DƯƠNG THỊ NGỌC ÁNH KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ĐIỀU HÒA TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT VÀ ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC LÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG CÂY THÀI LÀI TÍM (Tradescantia pallida L.) KHÓA LUẬN CỬ NHÂN SINH HỌC NGÀNH SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: SINH LÝ THỰC VẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Th.S PHAN NGÔ HOANG TP HỒ CHÍ MINH - 2016 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang LỜI CẢM ƠN - -Đề tài thực Bộ môn Sinh lý Thực vật, Khoa Sinh học - Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành nhất: Thầy Phan Ngô Hoang, thầy theo sát, hướng dẫn tận tình động viên, cổ vũ em suốt thời gian ngoại khóa định hướng, hướng dẫn em thực đề tài TS Trần Thanh Hương - trưởng môn Sinh lý thực vật, TS Đỗ Thường Kiệt - trưởng phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật, thầy cô giúp đỡ chúng em kiến thức phương pháp trang thiết bị dụng cụ thí nghiệm PGS.TS Bùi Trang Việt, PGS.TS Võ Thị Bạch Mai, PGS.TS Nguyễn Du Sanh, Th.S Trịnh Cẩm Tú giảng dạy cho em kiến thức bổ ích kinh nghiệm nghiên cứu khoa học Quý thầy cô công tác khoa Sinh học - Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giảng dạy cho em nhiều kiến thức suốt thời gian qua Em cảm ơn anh chị: ThS Huỳnh Thị Xuân Quỳnh, Chị Hoàng Thị Thu Thấm, anh Lê Anh Tuấn, chị Trần Hoài Nguyên, chị Phạm Thị Hồng Ánh, chị Nguyễn Thị Kim Anh anh Nguyễn Tiến Anh Huy chia sẻ giúp đỡ em nhiều Các anh chị cao học khóa 23, 24, 25, bạn nhóm chuyên ngành tập thể lớp 12SHH hỗ trợ động viên, chia sẻ với suốt thời gian học tập làm khóa luận Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 i SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang Em xin chân thành cảm ơn PTN vệ tinh Trung tâm LAFTRC-CBNU (Hàn quốc) Trường ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐHQG-HCM; Công ty cổ phần bóng đèn phích nước Rạng Đông tài trợ thiết bị đèn LED sử dụng cho nghiên cứu Con vô vùng biết ơn bố mẹ, người sinh thành, nuôi dưỡng tạo điều kiện tốt cho theo đuổi điều mong ước Em cảm ơn hai chị bên cạnh, chia sẻ khó khăn động viên em suốt thời gian học tập sống xa nhà TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 Dương Thị Ngọc Ánh Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 ii SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iii BẢNG CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC ẢNH ix TÓM TẮT LỜI MỞ ĐẦU TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan Thài lài tím 1.1.1 Phân loại 1.1.2 Đặc điểm hình thái 1.1.3 Tác dụng dược lý Tradescantia pallida 1.1.4 Sơ lược lịch sử nghiên cứu Tradescantia pallida 1.2 Nguồn sáng nhân tạo nghiên cứu thực vật ứng dụng 1.2.1 Nguồn sáng nhân tạo 1.2.2 Ứng dụng đèn LED nghiên cứu quang hợp 1.3 Phát sinh hình thái thực vật 1.3.1 Khái niệm 1.3.2 Sự phát sinh chồi 1.3.3 Vai trò ánh sáng phát sinh hình thái thực vật 10 1.4 Tăng trưởng thực vật 11 1.4.1 Thuật ngữ tăng trưởng 11 1.4.2 Các yếu tố tác động lên tăng trưởng thực vật 11 1.5 Các hợp chất biến dưỡng thực vật 15 1.5.1 Anthocyanin 16 1.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tổng hợp anthocyanin 18 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 iii SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP 20 2.1 Vật liệu 20 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 20 2.1.2 Vật liệu sinh trắc nghiệm 20 2.2 Phương pháp nghiên cứu 20 2.2.1 Ảnh hưởng TDZ chất điều hòa tăng trưởng thực vật khả tạo cụm chồi 20 2.2.2 Ảnh hưởng của TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên phát sinh chồi 21 2.2.3 Sự tăng trưởng Thài lài tím in vitro nguồn sáng đơn sắc đèn LED 21 2.2.4 Ly trích xác định hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh 22 2.2.5 Đo cường độ quang hợp, cường độ hô hấp 25 2.2.6 Quan sát hình thái giải phẫu 25 2.2.7 Ly trích đo hàm lượng số hợp chất thứ cấp 25 2.2.8 Xử lý số liệu 27 KẾT QUẢ 28 3.1 Ảnh hưởng TDZ chất điều hòa tăng trưởng thực vật khả tạo cụm chồi 28 3.2 Ảnh hưởng TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên phát sinh chồi 32 3.3 Sự tăng trưởng Thài lài tím in vitro nguồn sáng đơn sắc đèn LED 37 THẢO LUẬN 47 Ảnh hưởng TDZ chất điều hòa tăng trưởng thực vật khả tạo cụm chồi 47 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 iv SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang Ảnh hưởng TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên phát sinh chồi 47 Sự tăng trưởng Thài lài tím in vitro nguồn sáng đơn sắc đèn LED 48 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 56 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 v SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang BẢNG CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT - -STT VIẾT TẮT NỘI DUNG ABA Abscisic Acid BA Benzyl Adenin GA3 Giberelin Acid IAA Idol Acetic Acid MS Murashige Skoog TDZ Thiadiazuration TLT Trọng lượng tươi TLK Trọng lượng khô LED Light Emitting Diode Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 vi SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang DANH MỤC BẢNG - -Bảng 3.1.1 Số lượng chồi hình thành theo thời gian 28 Bảng 3.1.2 Hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng nội sinh cụm chồi môi trường sau tuần nuôi cấy 31 Bảng 3.2.1 Ảnh hưởng TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên hình thành cụm chồi sau tuần 34 Bảng 3.2.2 Ảnh hưởng TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên hình thành cụm chồi sau tuần 34 Bảng 3.2.3 Ảnh hưởng TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên hình thành cụm chồi sau tuần 35 Bảng 3.2.4 Hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh cụm chồi in vitro môi trường MS ½ bổ sung TDZ 0,05mg/l nguồn sáng khác 36 Bảng 3.3.1 Số rễ Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ theo thời gian ánh sáng khác 40 Bảng 3.3.2 Chiều dài rễ (cm) Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ theo thời gian ánh sáng khác 40 Bảng 3.3.3 Số Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ theo thời gian nguồn sáng khác 41 Bảng 3.3.4 Cường độ quang hợp hô hấp Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ sau tuần nguồn sáng khác 41 Bảng 3.3.5 Trọng lượng tươi, trọng lượng khô in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ sau tuần nguồn sáng khác 42 Bảng 3.3.6 Hoạt tính chất điêu hòa tăng trưởng thực vật nội sinh tuần tuổi tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác 43 Bảng 3.3.7 Hàm lượng anthocyanin in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ sau tuần nguồn sáng khác 45 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 vii SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang DANH MỤC HÌNH - -Hình 1.1 Sắc tố quang hợp trung tâm phản ứng (diệp lục tố a) Hình 1.2 Các bước sóng ánh sáng hấp thu bước sóng loại sắc tố quang hợp cường độ quang hợp Anacharis sp Hình 1.3 Cấu trúc aglucon anthocyanin 17 (Huỳnh Thị Kim Cúc cộng sự, 2004) 17 Hình 1.4 Hai đường sinh tổng hợp anthocyanin 19 Hình 1.5 Sơ đồ ly trích chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh 23 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 viii SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang DANH MỤC ẢNH  Ảnh 2.1 Cây Thài lài tím tự nhiên 20 Ảnh 3.1.1 Cụm chồi sau tuần nuôi cấy môi trường MS ½ (A), MS ½ + TDZ 0,05mg/l (B), MS ½ + TDZ 0,1mg/l (C), MS ½ + IAA 1mg/l BA 0,5mg/l (D), MS ½ + IAA 1mg/l BA 1mg/l (E) 29 Ảnh 3.1.2 Cụm chồi sau tuần nuôi cấy môi trường MS ½ (A), MS ½ + TDZ 0,05mg/l (B), MS ½ + TDZ 0,1mg/l (C), MS ½ + IAA 1mg/l BA 0,5mg/l (D), MS ½ + IAA 1mg/l BA 1mg/l (E) 30 Ảnh 3.2.1 Cụm chồi môi trường MS ½ bổ sung TDZ 0,05mg/l ánh sáng huỳnh quang sau tuần (A), tuần (B), tuần (C) tuần (D) 32 Ảnh 3.2.2 Cụm chồi môi trường MS ½ bổ sung TDZ 0,05mg/l ánh sáng LED vàng (A), LED xanh (B), LED đỏ (C), LED hồng (D) sau tuần 33 Ảnh 3.3.1 Cây Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác nhau: huỳnh quang (A), LED trắng (B), LED vàng (C), LED đỏ (D), LED xanh (E) sau tuần 37 Ảnh 3.3.2 Cây Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác nhau: huỳnh quang (A), LED trắng (B), LED vàng (C), LED đỏ (D), LED xanh (E) sau tuần 38 Ảnh 3.3.3 Cây Thài lài tím in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác nhau: huỳnh quang (A), LED trắng (B), LED vàng (C), LED đỏ (D), LED xanh (E), sau tuần 39 Ảnh 3.3.4 Cấu trúc phiến in vitro sau tuần tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác nhau: huỳnh quang (A), LED trắng (B), LED vàng (C), LED xanh (D), LED đỏ (E) 44 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 ix SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang Bảng 3.3.6 Hoạt tính chất điêu hòa tăng trưởng thực vật nội sinh sau tuần tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác Hoạt tính (mg/l) Nghiệm thức IAA ABA GA3 Zeatin Huỳnh quang 2,20 ± 0,13 b 1,24 ± 0,03 b 3,40 ± 0,01 d 1,70 ± 0,06 c LED Trắng 1,58 ± 0,19 c 1,46 ± 0,03 a 3,69 ± 0,06 c 1,72 ± 0,01 b LED Vàng 2,74 ± 0,16 a 0,98 ± 0,02 c 4,14 ± 0,06 b 1,89 ± 0,05 a LED Xanh 2,33 ± 0,11 ab 1,08 ± 0,02 c 4,71 ± 0,03 a 1,67 ± 0,09 d LED Đỏ 2,02 ± 0,13 bc 0,98 ± 0,05 c 3,78 ± 0,04 c 1,72 ± 0,04 bc Các số trung bình cột với mẫu tự khác khác biệt có mức ý nghĩa p= 0,05 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 43 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang A B C D E Ảnh 3.3.4 Cấu trúc phiến in vitro sau tuần tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác nhau: huỳnh quang (A), LED trắng (B), LED vàng (C), LED xanh (D), LED đỏ (E) Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 44 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang Hình 3.3 Phổ hấp thu anthocyanin từ dịch chiết mẫu cấy tuần Quang phổ hấp thu dịch chiết tuần tuổi nuôi môi trường nhận thấy phổ hấp thu cực đại λmax= 420 nm Dưới ánh sáng LED xanh cho thấy hàm lượng anthocyanin cao sau tuần nuôi cấy Bảng 3.3.7 Hàm lượng anthocyanin in vitro tăng trưởng môi trường MS ½ sau tuần nguồn sáng khác Nghiệm thức Hàm lượng (mg/l) Huỳnh quang 0,63 ± 0,02 a LED Trắng 0,76 ± 0,11 a LED Vàng 0,27 ± 0,02 b LED Xanh 0,36 ± 0,03 b LED Đỏ 0,22 ± 0.03 b Các số trung bình cột với mẫu tự khác khác biệt có mức ý nghĩa p= 0,05 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 45 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang a Hàm lượng anthocyanin mg/l 0.9 0.8 0.7 a 0.6 0.5 b 0.4 b 0.3 b 0.2 0.1 Huỳnh quang LED Trắng LED Vàng LED Xanh LED Đỏ Biểu đồ 3.3.1 Hàm lượng anthocyanin tăng trưởng môi trường MS ½ sau tuần nguồn sáng khác Hàm lượng Flavonoid tăng trưởng ánh sáng đơn sắc cao so với ánh sáng huỳnh quang, ánh sáng LED xanh có hàm lượng Flavonoid cao (biểu đồ 3.3.2) 25 a mg Flavonoid/ g TLK 20 b bc c c 15 10 Huỳnh quang LED Trắng LED Vàng LED Xanh LED Đỏ Biểu đồ 3.3.2 Hàm lượng flavonoid (mg/g TLT) in vitro sau tuần tăng trưởng môi trường MS ½ nguồn sáng khác nha Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 46 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang THẢO LUẬN Ảnh hưởng TDZ chất điều hòa tăng trưởng thực vật khả tạo cụm chồi Sự phát sinh chồi in vitro Thài lài tím không xảy môi trường đối chứng MS ½ suốt trình tuần nuôi cấy Trên môi trường bổ sung TDZ hay phối hợp IAA BA dường khác biệt nhiều sau tuần; tuần lễ thứ trở đi, số chồi hình thành môi trường TDZ 0,05mg/l bắt đầu trội khác biệt hoàn toàn từ tuần lễ thứ nuôi cấy (bảng 3.1.1) Trên môi trường có bổ sung kết hợp IAA 1mg/l BA 0,5mg/l số chồi tạo thành ít, hỗn hợp chất điều hòa kích thích kéo dài gia tăng đường kính rễ, Thài lài tím trường hợp tăng trưởng so với đối chứng (ảnh 3.1.2) TDZ chất nhân tạo có biểu tác động phối hợp auxin cytokinin lên phát sinh hình thái thực vật áp dụng rộng rãi phòng thí nghiệm Hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh cụm chồi mẫu cấy ghi nhận: môi trường TDZ 0,05mg/l, hoạt tính IAA zeatin cao ABA GA thấp trái ngược với nghiệm thức lại Như diện nhóm chất kích thích mức độ thấp hoạt tính chất ức chế tăng trưởng (ABA GA) tạo điều kiện cho chồi phát sinh dễ dàng môi trường TDZ 0,05mg/l so với nghiệm thức lại Ảnh hưởng TDZ ánh sáng đơn sắc đèn LED lên phát sinh chồi Ánh sáng, nhân tố quan trọng tăng trưởng phát triển thực vật Ánh sáng tác động vào nhiều trình chuyển hoá đời sống thực vật mà trình quang hợp, quang phát sinh hình thái, đáp ứng hướng sáng Mức độ ảnh hưởng yếu tố ánh sáng tới thực vật phụ thuộc vào cường độ, chất lượng thời gian chiếu sáng (Dương Tấn Nhựt, 2011) Khi kết hợp khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đơn sắc lên phát sinh chồi in vitro môi trường có bổ sung Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 47 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang TDZ, cho thấy khác biệt xảy sau tuần lễ đầu tiên: mẫu cấy môi trường đối chứng MS ½ ánh sáng LED hồng có phát sinh chồi; môi trường có TDZ 0,05mg/l ánh sáng LED xanh đỏ có chồi phát sinh nhiều Sau tuần nuôi cấy, nghiệm thức sử dụng LED hồng, xanh đỏ chiếm ưu sau tuần nghiệm thức LED hồng, vàng, xanh đỏ có số chồi cao Trên môi trường bổ sung TDZ 0,1mg/l sau tuần LED hồng có nhiều chồi phát sinh Những kết cho thấy có ảnh hưởng trực tiếp chất lượng tia sáng phát sinh hình thái Phát sinh hình thái trình tạo tế bào, mô quan thông qua đường phân chia biệt hóa tế bào, trình cần thiết phải có lượng, diện hormone thực vật… Như vậy, ánh sáng đặc biệt ánh sáng đơn sắc nhiều có tác động trình phát sinh chồi Thài lài tím in vitro Sự tăng trưởng Thài lài tím in vitro nguồn sáng đơn sắc đèn LED Trên môi trường MS ½, điều kiện chiếu sáng khác dẫn đến biến đổi khác số tăng trưởng, hình thái yếu tố sinh lý Thài lài tím in vitro Trước tiên, nguồn ánh sáng LED khác không ảnh hưởng đến khả rễ Thài lài tím in vitro sau tuần nuôi cấy Moon cộng (2008) cho rễ thực vật kích thích ánh sáng đỏ bị ức chế ánh sáng xanh Tuy nhiên, thí nghiệm Thài lài tím, tác động ánh sáng huỳnh quang LED trắng cho số rễ/cây chiều dài rễ cao ngược lại số rễ/cây thấp nguồn sáng LED xanh đỏ sau tuần nuôi cấy Các rễ đèn huỳnh quang LED trắng hình thái ngoài: rễ dài, với nhiều rễ nhánh lông rễ, riêng ánh sáng LED vàng, rễ mảnh, lông rễ rễ nhánh Ở thực vật, rễ phát triển mạnh hoàn chỉnh hiệu suất tăng trưởng cao, tiêu tăng trưởng nói chung thực vật tùy thuộc Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 48 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang lớn vào hình thành phát triển rễ, quan quan trọng chức hấp thu vận chuyển nước khóang chất thể thực vật Dưới ánh sáng LED trắng, có biểu quang hợp cao điều kiện ánh sáng xanh cường độ quang hợp thấp; LED vàng, đỏ huỳnh quang dường cường độ quang hợp thay đổi ý nghĩa (bảng 3.3.4) Nguồn ánh sáng đỏ có đỉnh hấp thu 675nm gần với đỉnh hấp thu quang hệ (PSII, PSI) so với ánh sáng xanh nên nguyên tắc hiệu suất quang hợp phải cao; thực nghiệm in vitro cho thấy cường độ quang hợp thấp, thấp tăng trưởng LED trắng (với đỉnh hấp thu 451nm 558nm, vùng hấp thu PSII PSI) Dưới ánh sáng huỳnh quang, tăng trưởng mạnh số lá, số rễ chiều dài rễ nên trọng lượng tươi cao nhất, cường độ quang hợp nghiệm thức không cao Dưới LED trắng, cường độ quang hợp cao nguồn sáng lại xét hàm lượng chất khô thấp nhất, điều nguồn sáng LED trắng tăng cường tổng hợp tích lũy sản phẩm giúp kháng oxyd hóa hay kích kháng bảo vệ thực vật, nói khác hoạt động làm tiêu hao lượng dự trữ ảnh hưởng trực tiếp đến việc giảm số trọng lượng khô Hơn nữa, hàm lượng anthocyanin flavonoid LED xanh cao sau tuần nuôi cấy (bảng 3.3.7, biểu đồ 3.3.2), ảnh hưởng LED xanh (λ445) với lượng ánh sáng cao gây bất lợi cho tăng trưởng thực vật điều kiện phải tăng cường tích lũy flavonoid để thực phản ứng kháng oxyd hóa bảo vệ vượt qua trạng thái stress để tiếp tục tồn phát triển Flavonoid dạng phytoalexin (chất kháng sinh thực vật) tổng hợp tích lũy với hàm lượng cao thực vật bị nhiễm bệnh gặp điều kiện bất lợi (Bùi Trang Việt 2016) Quan sát cấu trúc giải phẫu phiến lá, điều kiện chiếu sáng khác thấy sắc tố anthocyanin tập trung lớp tế bào biểu bì Theo công bố Chimpan (2009) sắc tố anthocyanin phân bố lớp tế bào biểu bì trên; công bố Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 49 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang Winkel-Shirley (2002) cho thấy cường độ ánh sang tăng sinh tổng hợp anthocyanin gia tăng tác giả giải thích gia tăng anthocyanin nhằm đáp ứng với stress môi trường lên Thài lài tím Ngoài ra, quan sát cấu trúc giải phẫu nhận thấy số lớp tế bào biểu bì khác Ghi nhận phù hợp với công bố tác giả Paiva (2003): cường độ ánh sáng thay đổi tác động lên cấu trúc giải phẫu Tradescatina pallida, khác số lớp tế bào biểu bì Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 50 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ  - Kết luận Môi trường MS ½ có bổ sung TDZ 0,05mg/l giúp tạo cụm chồi Thài lài tím in vitro với số lượng cao sau tuần ánh sáng đơn sắc đèn LED so với đối chứng LED hồng (với đỉnh hấp thu 459 630nm theo tỉ lệ pha trộn 30:70) giúp tạo số chồi nhiều môi trường có TDZ 0,1mg/l so với nghiệm thức lại - Cây Thài lài tím in vitro tăng trưởng mạnh với tiêu số lá, số rễ, chiều dài rễ môi trường MS ½ LED trắng với cường độ quang hợp cao cường độ hô hấp thấp - Trọng lượng tươi, trọng lượng khô tăng trưởng đèn huỳnh quang sau tuần cao với hàm lượng anthocyanin cao Các in vitro tăng trưởng ánh sáng xanh có hàm lượng flavonoid cao so với nghiệm thức lại sau tuần nuôi cấy  Đề nghị Nếu có điều kiện thuận lợi, em tiếp tục nghiên cứu: - Tiếp tục tìm hiểu quy luật chi phối ánh sáng đơn sắc lên tăng trưởng Thài lài tím in vitro - Xác định điều kiện ánh sáng tối hảo cho tăng trưởng khai thác hợp chất có hoạt tính sinh học Thài lài tím dược liệu Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 51 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tài liệu tiếng Việt Võ Văn Chi, 2012 Từ điển thuốc Việt Nam, tập NXB Y học Huỳnh Thị Kim Cúc, Phạm Châu Huỳnh, Nguyễn Thị Lan, Trần Khôi Uyên (2004) Xác định hàm lượng anthocyanin số nguyên liệu rau phương pháp pH vi sai Tạp chí khoa học công nghệ, Đại học Đà Nẵng, 3(7): 47-54 Phan Hồng Khôi, 2013, Nghiên cứu phát triển công nghệ chiếu sáng LED phục vụ nông nghiệp Tây Nguyên, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Võ Thị Bạch Mai, 2004 Sự phát triển chồi rễ NXB Đại học Quốc gia TP.HCM Nguyễn Bá Nam, Nguyễn Đình Lâm, Dương Tấn Nhựt (2012) Ảnh hưởng loại mẫu cấy hệ thống chiếu sáng đơn sắc lên khả tái sinh chồi hoa cúc in vitro Tạp chí khoa học công nghệ 50 (6): 595-606 Phạm Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Hữu Cường, Lê Trần Bình (2011) Tách chiết phân tích hàm lượng Anthocyanin từ mẫu thực vật khác Tạp chí Sinh học, 33(4): 79-85 Dương Tấn Nhựt (2011) Công nghệ sinh học thực vật: Nghiên cứu ứng dụng NXB Nông nghiệp TP.HCM Đỗ Tất Lợi (2004) Cây thuốc vị thuốc Việt Nam NXB Y học Mai Trần Ngọc Tiếng (2001) Thực vật cấp cao NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 10 Nguyễn Du Sanh, Phan Ngô Hoang, Đỗ Thường Kiệt, Võ Thị Bạch Mai, Trịnh Cẩm Tú (2013) Thực tập chuyên ngành Sinh lý thực vật, NXB ĐHQG TP.Hồ Chí Minh 11 Nguyễn Hải Sơn (2010) Ảnh hưởng ánh sáng đơn sắc đến trình phát sinh hình thái số loại trồng nuôi cấy in vitro, Luận văn Thạc sĩ sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP Hồ Chí Minh Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 52 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang 12 Bùi Trang Việt (2000) Sinh học tế bào NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 13 Bùi Trang Việt (2002) Sinh lý thực vật đại cương - phần I: Dinh dưỡng NXB Đại học Q uốc gia TP.HCM 14 Bùi Trang Việt (2002) Sinh lý thực vật đại cương - phần II: Phát triển NXB Đại học Quốc gia TP.HCM 15 Bùi Trang Việt (2016) Sinh lý thực vật đại cương NXB Đại học Quốc gia TP.HCM  Tài liệu nước 16 Bertazza G., Baradil R., Predieri S (1995), Light effects on in vitro rooting of pear cultivars of different rhizogenic ability Plant Cell Tiss Org Cult.,41, pp: 139-143 17 Chee R (1986), In vitro culture of Vitis: the effects of light spectrum, maganese and potassium iodide on morphogenesis Plant Cell Tiss Org Cult., 7, pp: 121-134 18 Chee R., Pool R.M (1989), Morphogenesis respones to propagule trimming, spectral irradiation and photoperiod of grapevine shoots recultured in vitro Hort Sci., 44, pp: 350-354 19 Chimpan C., & Şipoş M (2009) Anatomy of the vegetative organs of Tradescantia pallida purpurea Biharean Biologist, 3(1): 1-4 20 Debergh P., Aitken–Christie J., Cohen D., Grout B., Von Amold S., Zimmerman R., Ziv M (1992), Reconsideration of the term “vitrification” as used in micropropagation Plant Cell Tiss Org Cult., 30, pp: 135-140 21 Fuleki T., & Francis F.J (1968) Quantitative Methods for Anthocyanins Journal of food science, 33(3): 266-274 22 Gould K S., Lister C (2006) Flavonoid functions in plants Flavonoids: Chemistry Biochemistry and Applications CRC Press, Boca Raton: 397441 23 George E.F., Hall M.A., and De Klerk G.J (2008) Plant propagation by tissue culture, Springer, Dordrecht, The Netherlands Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 53 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang 24 Hwang B.Y., Kim H.S., Lee J.H., Hong Y.S., Ro J.S., Lee K.S., & Lee J.J (2001) Antioxidant Benzoylated Flavan-3-ol Glycoside from Celastrus orbiculatus Journal of natural products, 64(1): 82-84 25 Hooijmaijers C A M, Gould K S., 2007 Photoprotective pigments in red and green gametophytes of two New Zealand liverworts The New Zealand Journal of Botany, 45: 451-461 26 Mori T., Sakurai M., Seki M., & Furusaki S (1994) Use of auxin and cytokinin to regulate anthocyanin production and composition in suspension cultures of strawberry cel Journal of the Science of Food and Agriculture, 65(3): 271-276 27 Mortensen L.M., Stromme E (1987), Effects of light uality on some greenhouse crops, Sci Hort., 33, pp: 27-36 28 Murthy B.N.S., Murch S.J., & Saxena P.K (1998) Thidiazuron: A potent regulator of in vitro plant morphogenesis In Vitro Cellular & Developmental Biology Plant, 34(4): 267-275 29 Rai M.K., Shekhawat N.S., Gupta A.K., Phulwaria M., Ram K., & Jaiswal U (2011) The role of abscisic acid in plant tissue culture: a review of recent progress Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 106(2): 179-190 30 Rodriguez‐Saona L.E., & Wrolstad R.E (2001) Extraction, isolation, and purification of anthocyanins Current protocols in food analytical chemistry 31 Ozgur E., Melahat O, Sukran Kultur (2012) Contributions to the Leaf and Stem Anatomy of Tradescantia fluminensis: an Alien Species New to the Flora of Turkey Artvin Coruh Universitesi Orman Fakutesi Dergisi, 13(2): 270-277 32 Paiva É.A.S., Isaias R.M.D.S., Vale F.H.A., & Queiroz C.G.D.S (2003) The influence of light intensity on anatomical structure and pigment contents of Tradescantia pallida (Rose) Hunt cv purpurea Boom (Commelinaceae) leaves Brazilian Archives of Biology and Technology, 46(4): 617-624 33 Tennessen D.J., Singsaas E.L., & Sharkey T.D (1994), Light-emitting diodes as a light source for photosynthesis research Photosynthesis research, 39(1): 85-92 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 54 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang 34 SHI Z., Lin M., & Francis F.J (1992) Anthocyanins of Tradescantia pallida Potential food colorants Journal of food science, 57(3): 761-765 35 Soebo A., Krekling T., Appelgren M (1995), Light quality effects photosynthesis and leaf antomy of birch planlets in vitro Plant Cell Tiss Org Cult., 41, pp: 177-185 36 Sumita, N M., Mendes, M E., Macchione, M., Guimaraes, E T., Lichtenfels, A J D F C., Lobo, D J D A., & Saiki, M (2003) Tradescantia pallida cv purpurea boom in the characterization of air pollution by accumulation of trace elements Journal of the Air & Waste Management Association, 53(5), 574-579 37 Van der Meer IM, Stam ME, van Tunen AJ, Mol JNM, Stuitje AR (1992) Antisense inhibition of flavonoid biosynthesis in petunia anthers results in male sterility Plant Cell (4): 253-262 38 Wrolstad R.E , (1993), Color and Pigment analyses in fruit products, Agricultural Experiment Atation, Oregon State University, Station University, Station Bulletin 624 39 Winkel-Shirley B (2002) Biosynthesis of flavonoids and effects of stress Curr Opin Plant Biol., 5(3): 218-223 40 Yadav J.S., Reddy B.V.S., Raju A.K., & Rao C.V (2002) Indium tribromide-catalyzed highly stereoselective synthesis of alkynylsugars Tetrahedron letters, 43(31): 5437-5440 41 Ziv M (1991), Vitrification: morphologycal disorder of in vitro plant, Kluwer Academy Publishers, Netherlands, pp: 45-96 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 55 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang PHỤ LỤC Phụ lục Thành phần Môi trường MS (Murashige Skoog, 1962) Khoáng đa lượng Nồng độ (mg/l) NH4NO3 1650 KNO3 1900 CaCl2.2H2O 440 MgSO4.7H2O 370 KH2PO4 170 Khoáng vi lượng Nồng độ (mg/l) H3BO3 6,2 MnSO4.4H2O 22,3 ZnSO4.4H2O 8,6 KI 0,83 Na2MoO4.2H2O 0,25 CuSO4.5H2O 0,025 CoCl2.6H2O 0,025 Dung dịch FeEDTA Nồng độ (mg/l) FeSO4.7H2O 27,8 Na2EDTA 7,3 Vitamin MS Nồng độ (mg/l) Pyrodoxin HCl 0,5 Myo-inositol 100 Thiamin HCl 0,1 Nicotiamic acid 0,5 Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 56 SVTH: Dương Thị Ngọc Ánh Hướng dẫn khoa học: Th.S Phan Ngô Hoang Phụ luc 2: Đường chuẩn rutin 0.900 0.800 0.700 OD 257nm 0.600 0.500 0.400 y = 0.0305x - 0.0177 R² = 0.9955 0.300 0.200 0.100 0.000 -0.100 10 15 Nồng độ rutin (mg/l) Khóa luận cử nhân Sinh học - 2016 57 20 25 30 [...]... loài thực vật nào hay giai đoạn nào của một cá thể cụ thể sẽ l một vấn đề cần đặt ra để nghiên cứu một cách nghiêm túc Đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa tăng trưởng thực vật và ánh sáng đơn sắc l n sự tăng trưởng cây Thài l i tím (Tradescantia pallida L. ) nhằm các mục đích: tìm hiểu tác động của một số chất điều hòa tăng trưởng thực vật cũng như ảnh hưởng của ánh sáng đơn sắc LED l n sự tăng. .. sáng có tác động trực tiếp l n quang hợp, sự tăng trưởng và năng suất của cây Mức độ ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng tới thực vật phụ thuộc vào cả cường độ, chất l ợng và thời gian chiếu sáng (Dương Tấn Nhựt, 201 1)  Chất điều hòa tăng trưởng thực vật Thuật ngữ chất điều hòa tăng trưởng thực vật được dùng để chỉ một cách tổng quát những hợp chất hữu cơ (bao gồm các sản phẩm thiên nhiên của thực vật và. .. l n, trong 3 ngày liên tiếp 1.1.4 Sơ l ợc về l ch sử nghiên cứu Tradescantia pallida Paiva và cộng sự (200 3) đã nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ sáng l n hình thái giải phẫu và nội dung sắc tố của Thài l i tím Tradestica pallida SHI và cộng sự (199 2) đã ly trích và đo hàm l ợng anthocyanin từ Tradestica pallida, bước đầu xem chúng như một phẩm màu tiềm năng Ngoài ra Tradestica pallida có thể xem l ... phát sinh chồi và tăng trưởng chồi in vitro dưới tác động của chất điều hòa tăng trưởng thực vật cùng nguồn sáng đèn LED nhằm xác định chất l ợng tia sáng tối ưu cho sự tăng trưởng của Thài l i tím; thông qua đó bước đầu tìm hiểu anthocyanin và một số hợp chất liên quan tổng hợp trong quá trình tăng trưởng in vitro ở cây Thài l i tím Sự phát sinh chồi in vitro của cây Thài l i tím không xảy ra trên... Tradescantia Loài: T pallida Tên khoa học: Tradescantia pallida L Tên khác: trai tím, trai đỏ, trai thái lan, Ảnh 1.1 Cây Thài l i tím (Tradescantia pallida L. ) Thài l i tím có nguồn gốc vùng vịnh Mexico, sau đó phân bố rộng khắp thế giới mà chủ yếu l châu Á, châu Mỹ Ngày nay, Thài l i tím được trồng ở nhiều nơi như một loại cây cảnh hay nguyên liệu cho những bài thuốc dân gian 1.1.2 Đặc điểm hình thái Thài l i. .. l i tím (Tradescantia pallida L. ) thu hái tại khu du l ch Bửu Long, tỉnh Đồng Nai Ảnh 2.1 Cây Thài l i tím trong tự nhiên 2.1.2 Vật liệu sinh trắc nghiệm Auxin – ABA: diệp tiêu l a (Oryza sativa L. ) Cytokinin: tử diệp dưa chuột (Cucumis sativus L. ) Giberellin: cây mầm xà l ch (Lactuca sativa L. ) 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Ảnh hưởng của TDZ và chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên khả năng tạo... chất điều hòa tăng trưởng bao gồm chất điều hòa tăng trưởng nội sinh và ngoại sinh Tìm hiểu về các chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh cần ly trích, cô l p trên một hay nhiều vật liệu thực vật khác nhau Để ly trích các chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh, người ta thay đổi pH của dịch hòa tan và các dung môi thích hợp (ether, butanol bão hoà nước), trước khi áp dụng các phương pháp sắc. .. cytokinin và giberelin l rất cần thiết để kích thích sự sinh trưởng, phát triển và phân hóa cơ quan, cung cấp sức sống tốt cho mô và các tổ chức Tuy vậy, yêu cầu đối với những chất này thay đổi tùy theo loài thực vật, loại mô, hàm l ợng, bản chất của các chất điều hòa tăng tưởng thực vật (Bùi Trang Việt, 200 0)  Auxin Auxin l một chất điều hòa tăng trưởng thực vật điển hình cần thiết cho sự phân chia và tăng. .. cao và cường độ hô hấp ở l thấp nhất Trọng l ợng tươi của các cây tăng trưởng dưới ánh sáng LED trắng cao nhất nhưng ngược l i trọng l ợng khô thấp đi kèm theo đó l hàm l ợng anthocyanin tích l y cao Dưới nguồn sáng LED xanh cường độ quang hợp và hô hấp đều thấp hơn trong khi hàm l ợng flavonoid l cao hơn các nghiệm thức còn l i Hoạt tính chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh và sự phân bố sắc. .. gian và cường độ chiếu sáng Quang phát sinh hình thái l quá trình kiểm soát sự sinh trưởng, phát triển và phát sinh hình thái của thực vật dưới ánh sáng Debergh và cộng sự (199 2) và Ziv (199 1) đã chứng minh rằng cường độ chiếu sáng có tác dụng điều hòa kích thước l và thân cũng như con đường phát sinh hình thái đồng thời ảnh hưởng đến sự hình thành sắc tố và thủy tinh thể của cây con Chất l ợng ánh sáng