Báo cáo sinh lý thực vật ứng dụng

Bài báo cáo sinh lý thực vật ứng dụng dùng cho sinh viên các chuyên ngành Sinh học, Công nghệ sinh học, Lâm sinh, Tài nguyên rừng và Môi trường..................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Bài HIỆU QUẢ CỦA CHẤT ĐIỀU TIẾT SINH TRƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG RA RỄ BẤT ĐỊNH CỦA CÀNH CHIẾT, CÀNH GIÂM Thí nghiệm 1: hiệu chất điều tiết sinh trưởng đến khả rễ bất định cành chiết, cành giâm Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ Nguyên liệu: cành hồng tiểu muội Dụng cụ: kéo cắt cành, thước kẻ, trấu hun, xơ dừa, bình phun nước, chậu nước Hóa chất: dung dịch auxin 6000 ppm Nguyên lý phương pháp Phương pháp giâm cành dựa khả hình thành rễ bất định cành giâm cắt rời khỏi mẹ Phương pháp thường áp dụng cho hai nhóm thân gỗ loại ăn quả: vải, nhãn, cam chanh,… thân thảo loại khoai tay, hoa cúc, cẩm chướng… Khi có tác động vào mẹ cắt cành giâm khỏi thể mẹ lúc thể mẹ bắt đầu hoạt hóa hình thành rễ bất định Yếu tố hoạt hóa hình thành rễ bất định auxin Tức là, lúc auxin hình thành cách nhanh chóng đỉnh sinh trưởng quan non, sau qua hệ thống mạch libe auxin vận chuyển phần vết cắt cành chiết, cành giâm để kích thích tạo rễ bất định Sự hình thành rễ bất định có ba giai đoạn: tái phân chia mô phân sinh thượng tầng, hình thành mầm rễ bất định sinh trưởng mầm rễ để hình thành rễ bất định Cả ba giai đoạn dược hoạt hóa auxin Dựa vào sở khoa học hình thành rễ bất định, người ta xử lý auxin ngoại sinh để kích thích rễ bất định cành chiết, cành giâm  a - Kết thí nghiệm Công thức chiết cành Xác định thời gian hình thành callus, thời gian hình thành rễ công thức Thời gian bắt đầu chiết cành: ngày 2/11/2015 Quan sát cành hồng tiểu muội thời điểm: + Thời điểm sau - ngày: vàng héo dần + Thời điểm sau - 14 ngày: khô, quắt lại, cành chiết khô dần + Sau 14 - 16 ngày: cành chiết chết hoàn toàn b Xác định tỷ lệ hình thành callus hồng tiểu muội công thức Tỷ lệ hình thành callus 2/22 c Xác định tỷ lệ rễ hồng tiểu muội công thức Tỷ lệ rễ 2/22 d Nhận xét khả rễ bất định hồng tiểu muội Cành bánh tẻ có khả rễ tốt cành non cành già Cây hồng tiểu muội có khả rễ tương đối tốt trình thao tác nhiều sai sót nên tỷ lệ cành rễ bất định không cao (2/22 cây)  a - Công thức giâm cành Xác định thời gian hình thành callus, thời gian hình thành rễ công thức Thời gian bắt đầu giâm cành: ngày 2/11/2015 Quan sát cành hồng tiểu muội thời điểm: + Thời điểm sau - ngày: cành có tượng héo + Thời điểm sau - ngày: khô, quắt lại, cành khô + Sau - 10 ngày: chết hoàn toàn b Xác định tỷ lệ hình thành callus hồng tiểu muội công thức Tỷ lệ hình thành callus 0/22 c Xác định tỷ lệ rễ hồng tiểu muội công thức Tỷ lệ rễ 0/22 d Nhận xét khả rễ bất định hồng tiểu muội Ở lô đối chứng lô thí nghiệm: tất cành hồng tiểu muội không rễ chết sau – 10 ngày giâm Tỷ lệ rễ 0/22 Giải thích kết quả:  Công thức chiết cành Tỷ lệ cành chiết sống thấp (2/22 cây) số nguyên sau: - Trong trình cạo vỏ thao tác không cẩn thận (cạo vỏ kỹ) lấy lớp mạch gỗ vận chuyển nước khoáng từ lên  cành chiết bị nước - khoáng nên bị chết Hóa chất sử dụng pha auxin không đảm bảo dẫn đến tượng kết tủa, auxin không phân bố dung dịch Do đó, tiến hành thấm chứa dung dịch auxin vào vết khoanh vỏ auxin không thấm vào cành chiết - không kích thích rễ Trong trình bó bầu bầu bó chặt làm cho nước tưới cho cành chiết không vào bầu để cung cấp đủ độ ẩm cho cành chiết Bên cạnh nước bên không thoát được, không khí không cung cấp đầy đủ - cho hô hấp dẫn đến cành chiết bị úng nước Trong trình thực thao tác chiết, dụng cụ thực không khử - trùng cần thận nên vi khuẩn nấm theo xâm nhiễm vào vết thương Trong cây, nhóm thực chiết nhiều cành nên không cung cấp - đủ nước khoáng cho cành chiết Thời gian phơi cành chưa đủ tạo strees cho để tạo rễ Cách chọn cành nhóm thực không phù hợp yêu cầu Cây chiết không đảm bảo bệnh nên cành chiết tạo rễ Đất trồng không đảm bảo đủ chất dinh dưỡng cho để cung cấp chất dinh - dưỡng cho cành ghép Cành chiết hoa nhiều lần không đảm bảo cho rễ bất định  Công thức giâm cành Cành giâm phận tách rời có khả hình thành nên hoàn chỉnh Trong công thức thí nghiệm nhóm cành giâm rễ bất định số lý sau: - Quá trình chăm sóc không chu đáo, liên tục Lượng nước cung cấp cho cành - không đủ độ bão hòa cần thiết cho rễ Hóa chất sử dụng pha auxin không đảm bảo dẫn đến tượng kết tủa, auxin không phân bố dung dịch Do đó, tiến hành thấm chứa dung dịch auxin vào vết khoanh vỏ auxin không thấm vào cành chiết - không kích thích rễ Trong trình thực thao tác giâm, dụng cụ thực không khử - trùng cẩn thận nên vi khuẩn nấm theo xâm nhiễm vào vết thương Cách chọn cành giâm nhóm đề tài không phù hợp yêu cầu Cành giâm hoa nhiều lần không đảm cho rễ bất định Thí nghiệm So sánh rễ bất định cành giâm có tuổi sinh học khác Nguyên liệu, dụng cụ, hóa chất - Nguyên liệu: cành hồng tiểu muội với độ tuổi sinh học khác nhau: cành già (cành sát gốc), cành bánh tẻ (cành phần cây), cành non (cành gần ngọn) - Dụng cụ: kéo cắt cành, thước kẻ, trấu hun, xơ dừa, bình phun nước, chậu nước - Hóa chất: dung dịch auxin 6000 ppm Nguyên lý thí nghiệm Theo học thuyết chu kỳ tuổi Krenke phần, quan xác định tuổi sinh học Cơ quan già tuổi sinh học cành cao Khả nhân giống vô tính quan có tuổi sinh học khác khác Đối với cành có tuổi sinh học trung bình có khả nhân giống vô tính tốt Kết thí nghiệm Tuổi sinh học Sự hình thành callus Sự hình thành rễ bất định Nhận xét Thời gian Tỷ lệ % Thời gian Tỷ lệ % Cành non 0/22 0/22 Tất cành non không hình thành rễ Cành bánh tẻ 0/22 0/22 Tất cành bánh tẻ không hình thành rễ Cành già 0/22 0/22 Tất cành già không rễ Giải thích Tất cành hồng tiểu muội không rễ bất định nguyên nhân tương tự nguyên nhân công thức giâm cành thí nghiệm Bài PHƯƠNG PHÁP TRỒNG CÂY KHÔNG DÙNG ĐẤT Thí nghiệm Phương pháp trồng dung dịch (thủy canh) Nguyên liệu, dụng cụ dung dịch dinh dưỡng - Nguyên liệu: hạt giống cải ngọt, xà lách - Dụng cụ: hệ thống thủy canh tĩnh, trấu hun, xơ dừa, ly nhựa đục lỗ - Dung dịch dinh dưỡng: dung dịch MS Nguyên lý phương pháp Trồng dung dịch kỹ thuật trồng không dùng đất mà trồng trực tiếp vào dung dịch dinh dưỡng hiểu nguyên lý sinh trưởng, phát triển phụ thuộc vào yếu tố nước, chất khoáng, ánh sáng, O 2, CO2,… mà không phụ thuộc vào môi trường có đất hay đất Đất giá thể giúp đứng vững để sinh trưởng phát triển Do vậy, hoàn toàn trồng không dùng đất, cần đáp ứng thỏa mãn yêu cầu Kết thí nghiệm Đặc điểm Thời gian nảy mầm Thời gian rễ Chiểu dài rễ Chiều dài thân Chiều dài Số Đường kính Cải - ngày - ngày Sau 30 ngày 5,2 cm 19,5 cm 16,5 cm 7,5 cm Xà lách - ngày - ngày cm 26,5 cm 22,5 cm 10 9,5 cm  Hình ảnh nghiệm thu: Hình Chiều dài thân cải Chiều dài cải Hình Hình Đường kính cải Hình Chiều dài rễ cải Hình Cải sau - ngày sau tuần Hình Chiều dài thân xà lách Hình Chiều dài xách Hình Cải Hình Đường kính xà lách Hình 10 Chiều dài rễ xà lách Hình 11 Xà lách sau – ngày Hình 12 Xà lách sau – ngày Hình 13 Cải sau 30 ngày Hình 14 Xà lách sau 30 ngày Hình 15 Hệ thống thủy canh sau 30 ngày Hình 16 Hệ thống thủy canh sau 30 tháng Bài PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ DIỆN TÍCH LÁ (LAI) THEO MONSI Thí nghiệm Xác định suất sinh vật học (NS svh) suất kinh tế (NS kt) theo phương pháp Nhitriporrovich Vật liệu - Dụng cụ - Vật liệu: Cây rau dền (5 cây) - Dụng cụ: Thước, kéo, túi bao giấy, cân, tủ sấy Hình 17 Cây rau dền Nguyên lý phương pháp Năng suất sinh vật học tổng lượng sinh khối chất khô trồng tích lũy đơn vị diện tích trồng trọt khoảng thời gian định (vụ, năm hay chu kỳ sinh trưởng) Năng suất kinh tế lượng chất khô tích lũy phận có giá trị kinh tế lớn củ, hạt,… đơn vị diện tích trồng trọt khhoảng thời gian vụ, năm hay chu kỳ sinh trưởng NSkt tính theo công thức: NSkt = NSsvh Kkt (Kkt hệ số kinh tế) Hệ số kinh tế tính tỷ số NS kt NSsvh (Kkt = NSkt/NSsvh) Dựa lượng chất khô tích lũy thời điểm sấy khô ta tính NSsvh NSkt Kết thí nghiệm - Khối lượng tươi (trước sấy): 60g - Khối lượng khô (sau sấy): 7,71g  Năng suất sinh vật học cây: NSsvh = g/cây - Khối lượng hoa tách (sau sấy): 1,51g  Năng suất kinh tế cây: NSkt = g/cây - NSkt = NSsvh Kkt  Hệ số kinh tế: Kkt = NSkt / NSsvh = 0,196 - Hàm lượng nước: Nhận xét Năng suất kinh tế rau dền tương đối cao, xấp xỉ 0,302g/cây hệ số kinh tế đạt 0,196 Hàm lượng nước rau dền cao, xấp xỉ 87,15% trọng lượng Bài ĐIỀU CHỈNH HÔ HẤP TRONG QUÁ TRÌNH NẢY MẦM VÀ TRONG BẢO QUẢN NÔNG SẢN Thí nghiệm Xác định lượng chất khô tiêu hao trình nảy mầm hạt giống Nguyên liệu dụng cụ thí nghiệm Hạt đậu xanh, cân, đĩa petri, tủ sấy, cốc thủy tinh, giấy lọc, xơ dừa Nguyên tắc thí nghiệm Dựa vào thay đổi khối lượng chất khô hạt trước sau mọc mầm để xác định lượng chất hữu tiêu trình nảy mầm hạt Kết thí nghiệm Khối lượng 10 hạt (g) Khô khôn g khí Khô tuyệt đối Hàm lượng nước hạt (%) 0,70 0,63 10% Giải thích thí nghiệm Khối lượng 10 mầm (g) Tươi Khô tuyệt đối 2,57 0,59 Hàm lượng nước mầm (%) Sự tiêu hao chất khô Tính theo g/hạt 77% 0,04 Tính theo % khối lượng chất khô 6,35% Khối lượng tươi hạt sau nảy mầm tương đối lớn (2,57g) khối lượng khô đạt 0,59g Hàm lượng nước hạt chiếm đến 77% tổng khối lượng hạt Khối lượng hạt đậu xanh bị giảm sau trình nảy mầm, tiêu hao chất khô xấp xỉ 6,35% Nguyên nhân làm gây hao hụt chất khô trình hô hấp hạt đậu xanh Khi hạt nảy mầm, trình thủy phân tăng lên đột ngột Các enzyme thủy phân α – amylase, protease, lipase tăng cường tổng hợp Nhờ mà chất dự trữ dạng polimer phân giải thành monomer phục vụ cho nảy mầm Trong trình hô hấp này, loạt biến đổi trung gian chất xảy ra, chất dinh dưỡng hạt bị phân giải để tiến hành trình trao đổi chất, nhiều chất đường, tinh bột số chất khác bị hao phí đi, dẫn đến tượng làm giảm khối lượng hạt Cường độ hô hấp mạnh hao hụt chất khô lớn Ngoài ra, nước điều kiện quan trọng cho nảy mầm Khi hạt hút nước đạt hàm lượng từ 50 – 70% hạt bắt đầu phát động sinh trưởng nảy mầm Nước dung môi cho phản ứng sinh hóa hạt nảy mầm điều kiện cần thiết cho trình hô hấp mầm  Hàm lượng nước hạt nảy mầm cao nhiều so với hạt trạng thái ngủ nghỉ 10 Bài ỨNG DỤNG CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG TRONG TRỒNG TRỌT Thí nghiệm Vai trò cytokinin trình kéo dài tuổi thọ Dụng cụ hóa chất - Hóa chất: Dung dịch BA (benzyl adenine) kinetin nồng độ 50 ppm - Dụng cụ: Panh, thấm nước, lọ nước cất Nguyên tác thí nghiệm Để chứng minh khả kéo dài tuổi thọ cây, người ta xử lý sau ngắt khỏi số chất thuộc nhóm cytokinin Sau xác định tốc độ hóa - vàng chúng so với không xử lý Kết thí nghiệm a Xác định thời gian hóa vàng so sánh với nửa không xử lý - Thời gian hóa vàng : + Phần xử lý với nước vàng khoảng thời gian - 10 ngày + Phần xử lý với kinetin vàng khoảng thời gian 15 - 18 ngày + Phần xử lý với BA vàng khoảng thời gian 17 - 22 ngày Lá xử lý số chất thuộc nhóm cytokinin (BA, kinetin) vàng chậm so với đối chứng cytokinin có khả kích thích phân chia tế bào hoạt hóa mạnh mẽ tổng hợp acid nucleic protein Cytokinin kìm hãm trình già hóa quan nguyên vẹn Nếu bị ngắt khỏi chúng đặc trưng giảm hàm lượng chlorophin hóa vàng làm giảm hàm lượng protein acid nucleic Nếu tách rời xử lý cytokinin trì hàm lượng protein chlorophin thời gian lâu tồn màu xanh lâu b So sánh hiệu BA kinetin đến khả kéo dài tuổi thọ Trả lời: Theo kết thí nghiệm ta thấy BA có hiệu tốt kinetin việc kéo dài tuổi thọ Thí nghiệm Ảnh hưởng GA3 đến trình nảy mầm hạt Nguyên liệu Hạt đậu xanh, đĩa petri, giấy lọc, dung dịch GA3 (10 20 ppm) Nguyên tắc thí nghiệm Quá trình nảy mầm hạt điều chỉnh tỷ lệ gibberellin (GA)/absisic acid (ABA) Vì vậy, kích thích nảy mầm hạt cách xử lý GA3 Kết thí nghiệm Đặc điểm Tỷ lệ nảy mầm Khả Công thức GA3 nồng độ 10 ppm Công thức GA3 nồng độ 20 ppm 100% hạt giống nảy mầm 100% hạt giống nảy mầm Các mầm hạt sinh trưởng chậm, Các mầm hạt sinh trưởng nhanh, 11 sinh trưởng mầm hạt nhỏ, không đồng mầm to khỏe, đồng Hình 18 Mầm đậu 10 ppm Hình công thức 10ppm công thức 19 Mầm đậu Giải thích thí nghiệm Sự ngủ nghỉ thường với loại hạt sau loại củ, hành chồi ngủ xảy chín, Trong thí nghiệm thử nghiệm đối tượng hạt đậu xanh Nguyên nhân ngủ nghỉ chất ức chế sinh trưởng Trong hạt, củ, chồi ngủ, nghỉ tích lũy lượng lớn chất ức chế sinh trưởng mà chủ yếu acid abcisic Nồng độ phương thức xử lí phụ thuộc vào đối tượng cụ thể Sự cân hormon điều chỉnh trình nảy mầm cân GA/ABA Để phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ hạt đậu xanh, ta sử dụng GA 3, GA3 xâm nhập vào quan ngủ nghỉ làm chênh lệch cân hormon thuận lợi cho nảy mầm, tiến hành ngâm đậu xanh dung dịch GA với nồng độ 10 ppm, 20 ppm, thời gian định, sau ủ Gibberellin gây nên giải ức chế gen chịu trách nhiệm tổng hợp enzyme thủy phân mà hạt ngủ nghỉ hoàn toàn bị trấn áp protein histon Gibberellin đóng vai trò chất cảm ứng mở gen để hệ thống tổng hợp enzyme thủy phân hoạt động Ngoài vai trò cảm ứng hình thành enzyme gibberellin có vai trò kích thích giải phóng enzyme thủy phân vào nội nhũ xúc tiến trình thủy phân polimer thành monomer kích thích nảy mầm loại hạt Khi hạt nảy mầm trình tổng hợp gibberellin diễn mạnh, gibberellin hoạt hóa tổng hợp loại enzyme thủy phân cần thiết cho trình nảy mầm Vì vậy, muốn hạt nảy mầm nhanh tăng hàm lượng giberellin chúng Tỷ lệ nảy mầm môi trường chứa 10 ppm gibberellin thấp không đáng kể so với môi trường có 20 ppm giberellin nhìn chung môi trường có chứa gibberellin thời gian nảy mầm tỷ lệ nảy mầm cao so với môi trường nước cất Ngoài nước, nhiệt đô, oxy,… giberellin yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến kích thích nảy mầm hạt đậu xanh nói riêng loại củ, chồi, hành nói chung 12 [...]...Bài 8 ỨNG DỤNG CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG TRONG TRỒNG TRỌT Thí nghiệm 1 Vai trò của cytokinin trong quá trình kéo dài tuổi thọ của lá 1 Dụng cụ và hóa chất - Hóa chất: Dung dịch BA (benzyl adenine) và kinetin nồng độ 50 ppm - Dụng cụ: Panh, bông thấm nước, một lọ nước cất 2 Nguyên tác thí nghiệm Để chứng minh khả năng kéo dài tuổi thọ của cây, người ta có thể xử lý các lá sau khi ngắt... chúng so với các lá không xử lý 3 Kết quả thí nghiệm a Xác định thời gian hóa vàng của lá và so sánh với nửa là không xử lý - Thời gian hóa vàng của là : + Phần lá được xử lý với nước vàng trong khoảng thời gian 7 - 10 ngày + Phần lá được xử lý với kinetin vàng trong khoảng thời gian 15 - 18 ngày + Phần lá được xử lý với BA vàng trong khoảng thời gian 17 - 22 ngày Lá cây được xử lý bằng một số chất thuộc... (GA)/absisic acid (ABA) Vì vậy, chúng ta có thể kích thích sự nảy mầm của hạt bằng cách xử lý GA3 3 Kết quả thí nghiệm Đặc điểm Tỷ lệ nảy mầm Khả năng Công thức GA3 nồng độ 10 ppm Công thức GA3 nồng độ 20 ppm 100% hạt giống nảy mầm 100% hạt giống nảy mầm Các mầm hạt sinh trưởng chậm, Các mầm hạt sinh trưởng nhanh, 11 sinh trưởng mầm hạt nhỏ, không đồng đều mầm to khỏe, đồng đều Hình 18 Mầm đậu 10 ppm Hình... Nguyên nhân sự ngủ nghỉ là do các chất ức chế sinh trưởng Trong hạt, củ, chồi đang ngủ, nghỉ tích lũy một lượng lớn chất ức chế sinh trưởng mà chủ yếu là acid abcisic Nồng độ và phương thức xử lí sẽ phụ thuộc vào từng đối tượng cụ thể Sự cân bằng hormon điều chỉnh quá trình nảy mầm là cân bằng GA/ABA Để phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ của hạt đậu xanh, ta sử dụng GA 3, GA3 khi xâm nhập vào các cơ quan đang... chậm hơn so với đối chứng do cytokinin có khả năng kích thích sự phân chia tế bào và hoạt hóa mạnh mẽ sự tổng hợp acid nucleic và protein Cytokinin kìm hãm quá trình già hóa của các cơ quan và của cây nguyên vẹn Nếu một lá bị ngắt khỏi cây thì chúng đặc trưng bằng sự giảm hàm lượng chlorophin và sẽ hóa vàng làm giảm hàm lượng protein và acid nucleic Nếu như lá tách rời được xử lý cytokinin thì duy trì... gen chịu trách nhiệm tổng hợp các enzyme thủy phân mà trong hạt đang ngủ nghỉ hoàn toàn bị trấn áp bằng các protein histon Gibberellin đóng vai trò như là chất cảm ứng mở gen để hệ thống tổng hợp enzyme thủy phân hoạt động Ngoài vai trò cảm ứng hình thành enzyme thì gibberellin còn có vai trò kích thích sự giải phóng các enzyme thủy phân vào nội nhũ xúc tiến quá trình thủy phân các polimer thành các