Nghiên cứu bổ sung chitosan oligomer trong nuôi cấy mô khoai lang cao sản nhật bản (ipomoea batatas l)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN NGUYỄN THỊ TRƯƠNG HUYỀN TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CHITOSAN OLIGOMER TRONG NUÔI CẤY MÔ KHOAI LANG CAO SẢN NHẬT BẢN (IPOMOEA BATATAS L.) LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Buôn Ma Thuột, năm 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN ……………………… NGUYỄN THỊ TRƯƠNG HUYỀN TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CHITOSAN OLIGOMER TRONG NUÔI CẤY MÔ KHOAI LANG CAO SẢN NHẬT BẢN (IPOMOEA BATATAS L.) Chuyên ngành: Sinh học Thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ANH DŨNG Buôn Ma Thuột, năm 2009 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam ñoan: ñây công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, ñược ñồng tác giả cho phép sử dụng chưa ñược công bố công trình khác HỌC VIÊN NGUYỄN THỊ TRƯƠNG HUYỀN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ii LỜI CẢM ƠN! Để hoàn thành luận văn này, xin chân thành cảm ơn: Người thầy hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Anh Dũng ñã tận tình hướng dẫn bảo giúp ñỡ cho suốt thời gian học tập thực luận văn TS Phan Văn Tân ñã tạo ñiều kiện thuận lợi bảo cho thời gian học tập thực luận văn môn sinh học thực vật ThS Nguyễn Đình Sỹ ñã tận tình hướng dẫn bảo cho suốt thời gian thực luận văn Tất thầy cô giáo Khoa Sau ñại học, Khoa KHKT&CN Trường Đại học Tây Nguyên Ban Giám Hiệu, toàn thể anh chị bạn ñồng nghiệp Trường THCS Đoàn Kết ñã tạo ñiều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp ñỡ cho suốt thời gian công tác học tập Tất anh, chị bạn lớp cao học Sinh học thực nghiệm khóa ñã ñộng viên giúp ñỡ cho suốt thời gian học tập thực luận văn Chị Tuyến, em Ngọc, em Bình Bộ môn Sinh học thực vật ñã tạo ñiều kiện thuận lợi, ñộng viên nhiệt tình giúp ñỡ cho suốt thời gian thực ñề tài Cuối xin gửi lòng biết ơn ñến tất người thân gia ñình ñã bên cạnh ñộng viên tạo ñiều kiện thuận lợi ñể học tập làm việc suốt thời gian qua Xin chân thành cảm ơn! NGUYỄN THỊ TRƯƠNG HUYỀN iii MỤC LỤC Trang Các chữ viết tắt i Danh mục ảnh ii Danh mục bảng iv Danh mục hình v MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 1.1 Tổng quan khoai lang 1.1.1 Đặc ñiểm sinh học 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất khoai lang .7 1.1.3 Nghiên cứu nước khoai lang 1.1.4Nghiên cứu nước khoai lang 1.2 Tổng quan nuôi cấy mô tế bào thực vật 12 1.2.1 Sơ lược lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật 12 1.2.2 Ứng dụng phương pháp nuôi cấy mô 14 1.2.3 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 15 1.2.4 Các bước nhân giống invitro 15 1.2.5 Khử trùng mẫu nuôi cấy 15 1.2.6 Mẫu cấy 17 1.2.7 Môi trường nuôi cấy tế bào thực vật 18 1.2.8 Các chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật 19 1.3 Ý nghĩa phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 25 1.4 Sự phát sinh hình thái 26 1.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu nuôi cấy mô Việt Nam 28 iv 1.6 Tổng quan Chitosan .29 1.6.1 Công thức cấu tạo 29 1.6.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chitosan 31 CHƯƠNG : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Nội dung nghiên cứu 40 2.2 Phương pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Vật liệu, hóa chất 40 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu .41 2.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng hóa chất khử trùng ñến sức sống mô nuôi cấy 41 2.2.2.2 Nghiên cứu thành phần môi trường ñến hình thành protocorm 44 2.2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ loại chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật lên bật chồi tăng trưởng chồi từ ñốt thân khoai lang in vitro 46 2.2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ loại chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật lên tạo rễ tăng trưởng chồi khoai lang in vitro 48 2.2.2.5 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ chitosan oligomer ñến sinh trưởng khả kháng bệnh khoai lang nuôi cấy mô 50 2.2.2.6 Xử lý số liệu thống kê .52 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Ảnh hưởng hóa chất khử trùng ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang 53 3.1.1 Ảnh hưởng chất khử trùng HgCl2 ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang 53 v 3.1.2 Ảnh hưởng chất khử trùng Natri hypochloride nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang 57 3.1.3 Ảnh hưởng chất khử trùng hydro peroxyde nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang 69 3.2 Ảnh hưởng thành phần môi trường ñến hình thành protocorm .62 3.3 Ảnh hưởng nồng ñộ, tỷ lệ chất kích thích sinh trưởng ñến hình thành chồi rễ in vitro 65 3.3.1 Ảnh hưởng N6 - benzyladenine (BA) Kinetin nồng ñộ tỷ lệ khác ñến hình thành chồi tăng trưởng chồi khoai lang 65 3.3.2 Ảnh hưởng NAA IBA nồng ñộ tỷ lệ khác ñến hình thành rễ khoai lang 69 3.4 Ảnh hưởng nồng ñộ chitosan oligomer ñến sinh trưởng khả kháng bệnh khoai lang nuôi cấy mô .75 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 81 KẾT LUẬN 81 ĐỀ NGHỊ .81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC vi CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABA Acid abscisic BA N6 – benzyladenine cs cộng CV Coefficient of Variation GA3 Gibberellin MS Murashige Skoog NAA Napthalen acetic acid IAA Idol – – acetic acid IBA Indol – – btyric acid TDZ Thidiazuron JA Jasmonic acid vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 3.1 Ảnh hưởng chất khử trùng HgCl2 nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm thu nhận từ củ khoai lang sau tuần nuôi cấy 55 Bảng 3.2 Ảnh hưởng chất khử trùng Natri hypochloride nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm thu nhận từ củ khoai lang sau tuần nuôi cấy .59 Bảng 3.3 Ảnh hưởng chất khử trùng hydro peroxyde nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm thu nhận từ củ khoai lang sau tuần nuôi cấy .61 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thành phần môi trường ñến hình thành protocorm sau 40 ngày nuôi cấy 64 Bảng 3.5 Ảnh hưởng BA Kinetin lên bật chồi tăng trưởng chồi từ ñốt thân khoai lang in vitro sau 30 ngày nuôi cấy .67 Bảng 3.6 Ảnh hưởng IBA NAA lên hình thành rễ từ chồi khoai lang in vitro sau 30 ngày nuôi cấy 72 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nồng ñộ chitosan oligomer ñến sinh trưởng khoai lang nuôi cấy mô sau 30 ngày nuôi cấy 77 viii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Cơ chế di chuyển hữu cực auxin 19 Hình 1.2 Cấu trúc auxin tự nhiên auxin tổng hợp 19 Hình1 Cấu trúc số dạng cytokinin 20 Hình 1.4 Cấu trúc khung gibbane chuyển ñổi GA4 thành GA khác .21 Hình 1.5 Cấu trúc ABA .22 Hình 1.6 Cấu trúc ethylen .22 Hình 1.7 Cấu trúc TDZ 23 Hình 1.8 Chitin (có 4-10 nghìn gốc N-acetyl-glucosamine) .31 Hình 1.9 Chitosan (có 1-4 nghìn gốc glucosamine) 31 Hình 1.10 Olygoglucosamine (có 2- vài chục gốc glucosamine) .31 Hình 1.11 Cơ chế hoạt ñộng Chitosan 39 Hình 3.1 Ảnh hưởng chất khử trùng HgCl2 ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang sau tuần nuôi cấy nồng ñộ 0.1% (A), 0.3% (B), 0.5% (C) 56 Hình 3.2 Ảnh hưởng chất khử trùng Natri hypochloride nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang sau tuần nuôi cấy 60 Hình 3.3 Ảnh hưởng chất khử trùng hydro peroxyde nồng ñộ thời gian khác ñến sức sống chồi mầm từ củ khoai lang sau tuần nuôi cấy 62 Hình 3.4 Số khoai lang BA Kinetin thay ñổi nồng ñộ tỷ lệ khác sau 30 ngày nuôi cấy 68 ix Hình 3.5 Chiều cao chồi khoai lang BA Kinetin thay ñổi nồng ñộ tỷ lệ khác sau 30 ngày nuôi cấy 68 Hình 3.6 Chiều cao chồi khoai lang IBA NAA thay ñổi nồng ñộ tỷ lệ khác sau 30 ngày nuôi cấy 72 Hình 3.7 Số rễ khoai lang IBA NAA thay ñổi nồng ñộ tỷ lệ khác sau 30 ngày nuôi cấy .73 Hình 3.8 Ảnh hưởng IBA NAA lên chiều cao chồi, số rễ chiều dài rễ từ chồi khoai lang in vitro sau 30 ngày nuôi cấy 73 Hình 3.9 Ảnh hưởng nồng ñộ chitosan oligomer ñến chiều cao chồi khoai lang nuôi cấy mô sau 30 ngày 78 Hình 3.10 Ảnh hưởng nồng ñộ chitosan oligomer ñến khối lượng chồi tươi khối lượng chồi khô khoai lang nuôi cấy mô sau 30 ngày 78 MỞ ĐẦU Khoai lang (Ipomoea batatas L (Lam) lương thực quan trọng ñược trồng nhiều nước Châu Á, Châu Phi Châu Mỹ la tinh Khoai lang có công dụng làm lương thực cho người, thức ăn cho gia súc mà sản phẩm mặt hàng công nghiệp thực phẩm Người ta chế biến rượu, cồn, xiro từ khoai lang Tinh bột khoai lang dùng công nghiệp giấy hồ sợi Một số nước giới dùng khoai lang chế biến axit xitoric, dextrin, lấy tinh bột dùng y học Khoai lang chứa nhiều men amilaza biến tinh bột thành ñường mạch nha nên nguồn nguyên liệu tốt cho công nghiệp sản xuất loại men Theo thống kê 2006 Sở Nông Nghiệp – PTNT Đăk Nông Đăk Lăk, khoai lang cao sản xuất ñang phát triển mạnh với diện tích tỉnh Đăk Nông 4500 ha, Đăk Lăk 3000 Trong thời kỳ ñầu, suất khoai lang ñạt từ 20-25 tấn/ha, giá bán cho suất triệu ñồng /tấn, ñem lại thu nhập cao cho nông dân Tuy nhiên, sau năm phát triển suất khoai lang suy giảm gần 40-50%, 12-15 tấn/ha, làm giảm thu nhập người nông dân sản suất không bền vững kinh tế môi trường Chitosan chitosan oligomer chất hoạt hóa số gen thực vật, cách tác ñộng promoter 20 gen hệ thống ñề kháng thực vật ñể tăng cường tổng hợp enzyme chitanase, β- 1,3-glucanase, RNAse, proteinase inhibitor, tăng cường tổng hợp lignin kháng sinh thực vật phytoalexin Chính vậy, Chitosan chitosan oligomer làm tăng sức ñề kháng với tác nhân gây bệnh nấm, vi khuẩn virus [41] Chitosan chitosan oligomer làm tăng khả kháng bệnh rỉ sắt (Phakopspora foiae) ñậu tương (N.A Dung, 2002) [30] Suwalee (2002) công bố phun chitosan cho ngô với nồng ñộ 100 ppm có khả hạn chế 70% bệnh bạc lá[64] Ngoài nhiều công bố khẳng ñịnh khả kháng nấm bệnh chitosan ñối với thực vật, kháng nấm pythium, Sclerotium, Fusarium (Hirano, 1996 ; N.A Dung, 2004, R.D Park, 2002) Chitosan oligomer ñược coi nhóm ñiều hòa sinh trưởng thực vật hệ [68] Chitosan oligomer có tác dụng kích thích tăng trưởng, tăng hàm lượng diệp lục, tăng số lượng nốt sần cố ñịnh ñạm tăng suất lạc [33] Chitosan oligomer làm tăng cường ñộ quang hợp lúa, lạc thủy canh [42] Chitosan oligomer làm tăng chiều dài rễ, kích thước nuôi cấy mô [50] Với mục ñích ứng dụng công nghệ sinh học việc phát triển nông nghiệp bền vững, vừa tăng suất trồng, giống không bị thoái hoá, không sâu bệnh, giảm tỷ lệ nhiễm nuôi cấy mô Chúng ñề suất nghiên cứu ñề tài: ‘‘Nghiên cứu bổ sung Chitosan oligomer nuôi cấy mô khoai lang cao sản Nhật Bản (Ipomoea batatas L.).’’ Mục tiêu ñề tài : • Xây dựng quy trình nhân giống khoai lang cao sản công nghệ nuôi cấy mô tế bào invitro • Đánh giá hoạt tính kích thích tăng trưởng bổ sung chitosan oligomer nuôi cấy mô khoai lang 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan khoai lang 1.1.1 Đặc ñiểm sinh học Vị trí phân loại: Giới (regnum): Plantae Ngành (division): Magnoliophyta Lớp (class): Magnoliopsida Bộ (ordo): Solonales Họ(familia): Convolvulaceae Chi (genu): Ipomoea Loài (species): Ipomoea batatas L Khoai lang giới chủ yếu ñược phân bố vùng nhiệt ñới, nhiệt ñới châu Á, châu Phi châu Mỹ la tinh Có nguồn gốc từ khu vực nhiệt ñới Châu Mỹ, ñược người trồng cách ñây khoảng 5000 năm Nó ñược phổ biến sớm khu vực này, bao gồm khu vực Cariber, ñã ñược biết tới trước có thám hiểm người phương tây tới Polinesia Ngày khoai lang ñược trồng khắp khu vực nhiệt ñới ôn ñới ẩm với lượng nước ñủ ñể hỗ trợ phát triển Nước ta nằm khu vực nhiệt ñới gió mùa, nóng, ẩm, nhiệt ñộ cao, mưa nhiều, lượng mưa phân bố tương ñối ñều nên thuận lợi cho khoai lang sinh trưởng phát triển, ñó trồng quanh năm Khoai lang (Ipomoea batatas) loài nông nghiệp với rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt, ñược gọi củ khoai lang nguồn cung cấp rau củ quan trọng, ñược sử dụng vai trò rau lẫn lương thực Các non thân non ñược sử dụng ñược sử dụng loại rau Khoai lang có họ hàng xa với khoai tây (Solanum tuberosum) có nguồn gốc Nam Mỹ Là thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có mọc so le hình trái tim hay xẻ thùy hình chân vịt, hoa có tràng hợp kích thước trung bình Rễ củ ăn ñược, hình dạng thuôn dài thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu ñỏ, tía, nâu hay trắng, bên củ có màu vàng, trắng, cam, hay tím Khoai lang có khối lượng ñường bột (cacbonhydrat), vitamin A lượng cao so với lúa mì, lúa nước, sắn Khoai lang ñược sử dụng củ ñể làm thức ăn gia súc, chế biến bột, rượu cồn, bánh kẹo gần ñây ñang ñược nghiên cứu ñể làm màng phủ sinh học ( bioplastic) Do ñặc ñiểm tính ña dạng giống khoai lang, trình trồng trọt chọn lọc tự nhiên, chọn lọc nhân tạo nên ñã hình thành nhiều loại hình, nhiều giống khác Khoai lang không chịu ñược sương giá, phát triển tốt nhiệt ñộ trung bình khoảng 24 °C (75 °F) Khoai lang hoa khoảng thời gian ban ngày vượt 11 Chúng ñược nhân giống chủ yếu ñoạn thân (dây khoai lang) hay rễ rễ bất ñịnh mọc từ rễ củ lưu giữ bảo quản Trong ñiều kiện tối ưu với 85-90 % ñộ ẩm tương ñối 13-16 °C (55-61 °F), củ khoai lang giữ ñược vòng tháng Nhiệt ñộ thấp cao ñều nhanh chóng làm hỏng củ Khoai lang phát triển tốt nhiều ñiều kiện ñất, nước phân bón Nó có kẻ thù tự nhiên nên thuốc trừ dịch hại phải dùng tới Do ñược nhân giống ñoạn thân nên khoai lang tương ñối dễ trồng Do thân phát triển nhanh che lấp kìm hãm phát triển cỏ dại nên việc diệt trừ cỏ tiêu tốn thời gian Trong khu vực nhiệt ñới, khoai lang ñể ñồng thu hoạch cần thiết khu vực ôn ñới thường ñược thu hoạch trước sương giá bắt ñầu Khoai lang có khả thích ứng với nhiều loại ñất khác nhau, sinh trưởng tốt loại ñất thoáng khí ñất thịt nhẹ ñất pha cát Thời gian sinh trưởng khoai lang ngắn ngày lại cho suất cao, ñó cần phải bón nhiều phân ñủ dạng cần thiết Vì vậy, nói chung ñiều kiện khí hậu, thời tiết nước ta cho phép trồng khoai lang quanh năm, cần lưu ý tới ñặc ñiểm riêng vùng khí hậu khác ñể bố trí thời vụ cho thích hợp 6 Ảnh 1.1 Cánh ñồng trồng khoai lang Ảnh 1.2 Củ khoai lang cao sản Nhật Bản (Benniazuma) 1.1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất khoai lang + Kỹ thuật nhân giống thông thường: Khoai lang ñược nhân giống vô tính chồi củ giống hom giống dây sau thu hoạch củ từ vụ trước Ngoài yếu tố ñất ñai, thời vụ, phân bón, kỹ thuật canh tác, ñặc ñiểm giống ñộ dài chất lượng hom giống cách trồng ảnh hưởng lớn ñến suất củ Ở Malaysia, người ta trồng hom mắt với ñộ sâu mắt Ở Georgia thường trồng hom khoai lang dài 30 – 40cm với – mắt ñất cho suất cao hom giống ngắn 20 – 25cm Trung tâm nghiên cứu phát triển rau Châu Á (AVRDC) khuyến cáo trồng hom giống dài 30cm với mắt ñất Ở Trung Quốc, hom giống mắt ñược sử dụng phổ biến sản xuất Ở Việt Nam, phần lớn qui trình hướng dẫn ñều cho rằng: hom giống cắt dài 25 – 30cm ñoạn ñoạn dây mập mạnh không sâu bệnh Trồng nông nối liền theo chiều dọc luống, mét dài trồng hom với khoảng cách từ 18 – 22cm, lấp ñất sâu – 6cm Công ty thực phẩm Đà Lạt – Nhật Bản (DJF), ñơn vị trực tiếp nhập giống thu mua khoai lang nhật ñã hướng dẫn cách trồng khoai lang nhật sau: trồng cách 25cm, hàng cách hàng 1m, mật ñộ 25000 cây/ha Hom ñược cắt xong ñem rãi nơi thoáng mát từ ñến ngày trước trồng giúp hom nhanh rễ, nảy chồi Theo kinh nghiệm trồng khoai lang giống Nhật Bản xã Đăc Bup So, huyện Tuy Đức, tỉnh ĐăkNông trước hết cách ñặt giống, lấp ñất phủ hết, ñể nhô lên -5cm, ñể nhô lên cao hom dễ bị táp nắng dễ bị sâu ñục thân dẫn ñến suy dinh dưỡng 8 Tuy nhiên, phương pháp tốn công, vườn ươm lớn phụ thuộc vào ñiều kiện bảo quản, thiếu sức ñề kháng với virus gây bệnh Vì ñể sản xuất khối lượng lớn giống bệnh mong chờ nuôi cấy mô Trên giới nước ñã có báo cáo nghiên cứu tái sinh khoai lang in vitro qua ñường phát sinh phôi soma ñường phát sinh quan 1.1.3 Nghiên cứu nước khoai lang Để tạo giống cho suất cao, phẩm chất tốt, bệnh, giới ñã nghiên cứu nhân giống khoai lang kỹ thuật nuôi cấy mô Tuy nhiên nghiên cứu nuôi cấy mô khoai lang giới hạn chế Hwang, Robert (1983) nghiên cứu nuôi cấy mô khoai lang kỹ thuật nuôi cấy mô rễ sử dụng môi trường MS với nồng ñộ khoáng inositol cao Sử dụng chóp ngọn, chồi nách, mẩu mẩu cuống non Được ñem khử trùng bề mặt Clorox 10% (0,52% NaOCl), rửa nhẹ lần với nước cất [49] Kuo, Shen (1985) nghiên cứu nhân giống khoai lang virus sử dụng mô ñỉnh sinh trưởng Mẫu mô nuôi cấy ñược kiểm tra virus kỹ thuật ELISA[24] Daniel (1993) ñã xây dựng hệ thống nhân giống cho loài có sinh khối lớn khoai lang phương pháp tạo phôi soma từ ñỉnh 12 mầm môi trường có bổ sung 2,4D cho thấy hình thành phôi cấy chuyền phôi calli khối tế bào sang môi trường có 2,4 D phôi có mầm có khả hình thành [28] Makoto (1993) ñã nghiên cứu hình thành củ khoai lang in vitro từ mô rễ khoai lang in vitro Sau 6-7 nuôi cấy ñường kính rễ lớn lớn 2mm tác dụng chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật JA môi trường ñặc BA môi trường lỏng, phần rễ phình to có màu ñỏ, màu tự nhiên trồng này[53] Podobo (1995) nghiên cứu nhân giống khoai lang từ theo quy trình gồm bước: nuôi cấy mô môi trường MS sau ñó chuyển sang môi trường MS bổ sung zeatin riboside Kết cho thấy mô giống khoai lang ñược cấy môi trường MS có bổ sung 0,2mg/l-1 2,4 D có 19/27 giống có biểu tái sinh chồi, giống phản ứng Trong ñó, giống có tỷ lệ tái sinh chồi cao PI 318846-3 (78,6%) chuyển sang môi trường MS bổ sung 0.2mg/l-1 zeatin riboside giống có tỷ lệ tái sinh chồi cao (33,3%).[20] Isabirye (2007) nghiên cứu thoái hóa ñất trồng sắn khoai lang khu vực nghèo, ñầu tư thấp Uganda Các tác giả ước tính lượng dinh dưỡng ñi cho khoai lang 45 kg N/ha/năm, kg P/ha/năm 55 kg K/ha/năm[51] Ankumah (2003) nghiên cứu hiệu bón N ñến suất hiệu sử dụng N giống khoai lang [37] Ở Việt Nam, Viện lương thực ñưa qui trình thâm canh giống khoai lang cao sản 20 phân hữu cơ, 120 kg N, 900 kg super lân, 450 kg Kali[58] 1.1.4 Nghiên cứu nước khoai lang Khoai lang lương thực ngắn ngày quan trọng Việt Nam, trồng lấy củ có thời gian sinh trưởng ngắn khoảng 90 – 110 ngày, chịu hạn, chịu ñất xấu, ñầu tư thấp, chăm sóc, sâu bệnh, nên ñược nông dân ưa trồng Với giống cao sản, thâm canh chăm sóc tốt, khoai lang cho suất cao 20 – 25 tấn/ha tiềm năng suất khoai lang ñạt 40 – 50 tấn/ha Vì khoai lang xóa ñói giảm nghèo cho nhiều nông dân nhiều ñịa phương, ñó có Tây Nguyên năm gần ñây [...]... học trong việc phát triển nông nghiệp bền vững, vừa tăng năng suất cây trồng, giống không bị thoái hoá, không sâu bệnh, giảm tỷ lệ nhiễm trong nuôi cấy mô Chúng tôi ñề suất nghiên cứu ñề tài: ‘ Nghiên cứu bổ sung Chitosan oligomer trong nuôi cấy mô khoai lang cao sản Nhật Bản (Ipomoea batatas L.).’’ Mục tiêu của ñề tài : • Xây dựng quy trình nhân giống khoai lang cao sản bằng công nghệ nuôi cấy mô tế... 1.1.3 Nghiên cứu ngoài nước về cây khoai lang Để tạo giống cho năng suất cao, phẩm chất tốt, sạch bệnh, trên thế giới ñã nghiên cứu nhân giống khoai lang bằng kỹ thuật nuôi cấy mô Tuy nhiên những nghiên cứu về nuôi cấy mô khoai lang trên thế giới còn rất hạn chế Hwang, Robert (1983) nghiên cứu nuôi cấy mô khoai lang bằng kỹ thuật nuôi cấy mô rễ sử dụng môi trường MS với nồng ñộ khoáng và inositol cao. .. chiều cao chồi, số rễ và chiều dài rễ từ chồi cây khoai lang in vitro sau 30 ngày nuôi cấy 73 Hình 3.9 Ảnh hưởng của nồng ñộ chitosan oligomer ñến chiều cao chồi của khoai lang nuôi cấy mô sau 30 ngày 78 Hình 3.10 Ảnh hưởng của nồng ñộ chitosan oligomer ñến khối lượng chồi tươi và khối lượng chồi khô của khoai lang nuôi cấy mô sau 30 ngày 78 1 MỞ ĐẦU Khoai lang (Ipomoea batatas. .. Podobo (1995) nghiên cứu nhân giống khoai lang từ lá theo quy trình gồm 2 bước: nuôi cấy mô lá trên môi trường MS và sau ñó chuyển sang môi trường MS bổ sung zeatin riboside Kết quả cho thấy rằng mô lá của các giống khoai lang ñược cấy trên môi trường MS có bổ sung 0,2mg/l-1 2,4 D thì có 19/27 giống có biểu hiện sự tái sinh chồi, 8 giống không có phản ứng Trong ñó, giống có tỷ lệ tái sinh chồi cao nhất... hình thành phôi khi cấy chuyền phôi calli hoặc khối tế bào sang môi trường có 2,4 D mới và phôi có lá mầm có khả năng hình thành cây mới [28] Makoto (1993) ñã nghiên cứu sự hình thành củ khoai lang in vitro từ mô rễ cây khoai lang in vitro Sau 6-7 nuôi cấy ñường kính của rễ lớn nhất lớn hơn 2mm dưới tác dụng của chất ñiều hòa sinh trưởng thực vật JA trong 9 môi trường ñặc và BA trong môi trường lỏng,... lưu ý tới những ñặc ñiểm riêng của từng vùng khí hậu khác nhau ñể bố trí thời vụ cho thích hợp 6 Ảnh 1.1 Cánh ñồng trồng khoai lang Ảnh 1.2 Củ khoai lang cao sản Nhật Bản (Benniazuma) 7 1.1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây khoai lang + Kỹ thuật nhân giống thông thường: Khoai lang ñược nhân giống vô tính bằng chồi củ giống và hom giống của dây sau khi thu hoạch củ từ vụ trước Ngoài các yếu tố về... Clorox 10% (0,52% NaOCl), rửa nhẹ 2 lần với nước cất [49] Kuo, Shen (1985) nghiên cứu nhân giống khoai lang sạch virus sử dụng mô lá và ñỉnh sinh trưởng Mẫu mô nuôi cấy ñược kiểm tra virus bằng kỹ thuật ELISA[24] Daniel (1993) ñã xây dựng hệ thống nhân giống cho những loài có sinh khối lớn như cây khoai lang bằng phương pháp tạo phôi soma từ ñỉnh ngọn 12 lá mầm trên môi trường có bổ sung 2,4D cho thấy...ix Hình 3.5 Chiều cao chồi của cây khoai lang khi BA và Kinetin thay ñổi ở các nồng ñộ và tỷ lệ khác nhau sau 30 ngày nuôi cấy 68 Hình 3.6 Chiều cao chồi của cây khoai lang khi IBA và NAA thay ñổi ở các nồng ñộ và tỷ lệ khác nhau sau 30 ngày nuôi cấy 72 Hình 3.7 Số rễ của cây khoai lang khi IBA và NAA thay ñổi ở các nồng ñộ và tỷ lệ khác nhau sau 30 ngày nuôi cấy .73 Hình 3.8 Ảnh... bào trong invitro • Đánh giá hoạt tính kích thích tăng trưởng khi bổ sung chitosan oligomer trong nuôi cấy mô khoai lang 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về cây khoai lang 1.1.1 Đặc ñiểm sinh học Vị trí phân loại: Giới (regnum): Plantae Ngành (division): Magnoliophyta Lớp (class): Magnoliopsida Bộ (ordo): Solonales Họ(familia): Convolvulaceae Chi (genu): Ipomoea Loài (species): Ipomoea batatas. .. Park, 2002) Chitosan oligomer còn ñược coi là nhóm ñiều hòa sinh trưởng thực vật thế hệ mới [68] Chitosan oligomer có tác dụng kích thích tăng trưởng, tăng hàm lượng diệp lục, tăng số lượng nốt sần cố ñịnh ñạm và tăng năng suất của lạc [33] Chitosan oligomer làm tăng cường ñộ quang hợp của lúa, lạc trong thủy canh [42] Chitosan oligomer làm tăng chiều dài rễ, kích thước cây con trong nuôi cấy mô [50] Với