Luận văn Thạc sĩ nông nghiệp Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây lô hội (Aloe vera Linne.var Sinensis Berger) bằng phương pháp nuôi cấy nuôi cấy in vitro và phương pháp giâm hom

Header Page of 123 Bộ giáo dục v đo tạo trờng đại học nông nghiệp i - Bùi Thị hồng quyên Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính Lô hội (Aloe vera Linne var Sinensis Berger) phơng pháp nuôi cấy in vitro v phơng pháp giâm hom thân Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành : trồng trọt Mã số : 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Kim Thanh H nội - 2007 Footer Page of 123 Header Page of 123 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực cha đợc công bố công trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn đ đợc cám ơn thông tin trích dẫn luận văn đ đợc rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Bùi Thị Hồng Quyên Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip i Footer Page of 123 Header Page of 123 Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp cố gắng thân đ nhận đợc nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cô, bạn bè ngời thân Trớc tiên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô giáo Khoa Nông học ngời đ trực tiếp giảng dạy trang bị kiến thức bổ ích suốt thời gian học đại học nh học cao học Tôi xin đợc gửi lời chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo môn Sinh lý Thực vật, anh chị Trung tâm chuyển giao TBKH&CN Sở KHCN Vĩnh Phúc đ chân thành đóng góp ý kiến giúp cho luận văn đợc hoàn thiện Đặc biệt xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Nguyễn Thị Kim Thanh ngời đ tận tình hớng dẫn giúp đỡ động viên trình thực đề tài hoàn thành luận văn Bên cạnh xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất ngời thân, bạn bè ngời bên cạnh động viên giúp đỡ trình học tập thực đề tài Hà Nội, ngày 19 tháng 12 năm 2007 Tác giả luận văn Bùi Thị Hồng Quyên Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip ii Footer Page of 123 Header Page of 123 Mục lục Mở đầu i 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích, yêu cầu đề tài Tổng quan tài liệu 2.1 Giới thiệu chung Lô hội 2.2 Tình hình sản xuất sử dụng Lô hội nớc 2.3 Cơ sở khoa học phơng pháp nhân giống vô tính kỹ thuật giâm cành, giâm hom 2.4 14 26 Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào ứng dụng nhân giống vô tính trồng 27 Đối tợng, nội dung phơng pháp nghiên cứu 32 3.1 Đối tợng 32 3.2 Nội dung nghiên cứu 32 3.3 Phơng pháp nghiên cứu 38 3.4 Các tiêu theo dõi 40 3.5 Xử lý số liệu 42 3.6 Thời gian địa điểm nghiên cứu 42 Kết nghiên cứu thảo luận 43 4.1 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Lô hội phơng pháp nuôi cấy in vitro 43 4.1.1 Nghiên cứu kỹ thuật tạo vật liệu khởi đầu in vitro 43 4.1.2 Nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh chồi Lô hội in vitro 48 4.2.3 Nghiên cứu ảnh hởng tổ hợp xytokinnin auxin đến khả nhân nhanh chồi Lô hội in vitro 53 4.1.3 Nghiên cứu kỹ thuật rễ tạo hoàn chỉnh Lô hội in vitro 57 4.1.4 Nghiên cứu kỹ thuật vờn ơm (sau ống nghiệm) 63 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip iii Footer Page of 123 Header Page of 123 4.2 Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính Lô hội phơng pháp giâm hom 67 4.2.1 Nghiên cứu ảnh hởng thời vụ hủy đỉnh sinh trởng đến khả phát sinh chồi nách tạo vật liệu giâm hom thân Lô hội 67 4.2.2 Nghiên cứu ảnh hởng việc xử lý IBA đến khả rễ nảy mầm đoạn hom thân Lô hội 68 4.2.3 Nghiên cứu ảnh hởng việc phun chế phẩm dinh dỡng đến khả phát sinh chồi nách Lô hội 70 Kết luận đề nghị 71 5.1 Kết luận 71 5.2 Đề nghị 71 Tài liệu tham khảo 73 Phụ lục 77 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip iv Footer Page of 123 Header Page of 123 Danh mục chữ viết tắt BAP : Benzyl Adenin Purin CT : Công thức CP : Chế phẩm Đ/C : Đối chứng ĐTST : Điều tiết sinh trởng -NAA : - Naphtyl Axetic Axit IBA : - Indol Butyric Axit IAA : - Indol Axit HĐST : Huỷ đỉnh sinh trởng KHCN : Khoa học công nghệ KH&CN : Khoa học công nghệ Ki : Kinetin NXB : Nhà xuất TB : Trung bình THT : Than hoạt tính Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip v Footer Page of 123 Header Page of 123 Danh mục bảng 4.1 ảnh hởng phơng thức thời lợng khử trùng đến tỷ lệ sống mẫu cấy 4.2 44 ảnh hởng thời vụ lấy mẫu đến khả tái sinh chồi mẫu cấy 47 4.3 ảnh hởng BAP đến khả nhân nhanh chồi Lô hội 50 4.4 ảnh hởng Kinetin đến khả nhân nhanh chồi Lô hội invitro (sau tuần) 4.5 ảnh hởng tổ hợp BAP -NAA đến khả nhân nhanh chồi Lô hội in vitro (sau tuần nuôi cấy) 4.6 52 54 ảnh hởng tổ hợp BAP IAA đến khả nhân nhanh chồi Lô hội in vitro (sau tuần nuôi cấy) 56 4.7 ảnh hởng -NAA tới khả rễ Lô hội in vitro 59 4.8 ảnh hởng IBA tới khả rễ Lô hội in vitro 60 4.9 ảnh hởng hàm lợng Than hoạt tính (THT) tới khả rễ Lô hội in vitro (sau tuần nuôi cấy) 62 4.10 ảnh hởng thời vụ đến tỷ lệ sống giai đoạn vờn ơm (sau 60 ngày) 64 4.11 Nghiên cứu ảnh hởng giá thể sau ống nghiệm (sau 30 ngày) 66 4.12 ảnh hởng thời vụ hủy đỉnh sinh trởng đến khả phát sinh chồi nách Lô hội 4.13 ảnh hởng IBA tới kết giâm thân Lô hội 4.14 69 ảnh hởng việc phun chế phẩm dinh dỡng tới khả phát sinh chồi nách Lô hội Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip vi Footer Page of 123 67 70 Header Page of 123 Danh mục hình 2.1 Cây Lô hội 1năm tuổi vờn thí nghiệm 2.2 Chất gel Lô hội 4.1 ảnh hởng phơng thức thời lợng khử trùng đến tỷ lệ sống mẫu cấy 4.2 45 ảnh hởng thời vụ lấy mẫu đến khả tái sinh chồi mẫu cấy 48 4.3 ảnh hởng hàm lợng BAP đến hệ số nhân chồi 50 4.4 Giai đoạn nhân nhanh chồi Lô hội in vitro 51 4.5 ảnh hởng hàm lợng kinetin đến hệ số nhân chồi 53 4.6 ảnh hởng tổ hợp BAP -NAA đến hệ số nhân chồi Lô hội in vitro 4.7 55 ảnh hởng tổ hợp BAP IAA đến hệ số nhân chồi Lô hội in vitro 57 4.8 Giai đoạn rễ tạo hoàn chỉnh 58 4.9 ảnh hởng hàm lợng -NAA tới tỷ lệ chồi rễ 59 4.10 ảnh hởng hàm lợng IBA tới khả rễ chồi Lô hội in vitro 61 4.11 ảnh hởng hàm lợng Than hoạt tính (THT) tới khả rễ Lô hội in vitro 62 4.12 ảnh hởng thời vụ đến tỷ lệ sống giai đoạn vờn ơm 65 4.13 ảnh hởng thời vụ hủy đỉnh sinh trởng đến hệ số nhân chồi Lô hội Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip vii Footer Page of 123 68 Header Page of 123 Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề Cây Lô hội (Aloe Vera) thuộc họ Huệ tây (Liliaceae) [3],[19], mọc nhiều vùng có khí hậu nóng khô Đây dợc liệu đợc dùng đông y tây y Cây có vị đắng, tính hàn, vào bốn kinh can, tì vị đại trờng Những tính Lô hội đ đợc khắp nơi giới biết đến, từ thời văn minh cổ Ai Cập, Hy Lạp, ấn Độ, Châu Phi đợc sử dụng cách 2000 năm [9] Một tính kỳ diệu loài dợc thảo đ đợc nhà khoa học Trờng Đại học Bang Texas (Mỹ) nghiên cứu dịch chiết Lô hội có khả làm nhanh lành vết thơng, dịch chiết chứa hoạt chất có tính thẩm thấu cao làm gi n nở mao mạch, làm tăng lợng máu cung cấp cho vùng xung quanh vết thơng, làm tăng tốc độ phân chia tế bào, kích thích hệ thống miễn dịch Trong Lô hội có chất đông dính (gel) có ích việc điều trị chứng rối loạn tiêu hoá bệnh tiểu đờng Một số công trình nghiên cứu nớc đ ghi nhận khuyến cáo uống dịch chiết Lô hội (2 - gram/ngày) có tác dụng làm chậm trình l o hoá, tăng cờng hệ thống miễn nhiễm có tác dụng tốt cho đờng tiêu hoá Trong năm gần chất gel chiết rút từ Lô hội đợc dùng nhiều ngành công nghệ dợc phẩm, hoá mỹ phẩm nh: kem thoa lên da, thuốc viên hay thuốc mỡ để trị bệnh với thơng hiệu thuốc Lô hội, mỹ phẩm Lô hội, thực phẩm dới dạng nớc uống xirô Việt Nam, Lô hội có nhiều dòng khác nhau, Aloe Vera đợc ghi nhận thuốc cổ truyền Việt Nam, phân bố nhiều vùng ven biển miền Trung Từ xa xa nhân dân ta đ biết Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip Footer Page of 123 Header Page 10 of 123 đến tác dụng Lô hội sử dụng thuốc Đông y Ngày để tăng cờng sử dụng hoá mỹ phẩm có nguồn gốc từ thảo dợc trồng đợc quan tâm phát triển Lô hội Tuy nhiên vấn đề giống cho vùng nguyên liệu gặp khó khăn tự nhiên Lô hội khó nhân giống hạt Vì ngời dân thờng nhân giống vô tính Lô hội phơng pháp truyền thống phơng pháp tách chồi thụ động có hệ số nhân giống không cao, sinh có sức sống thấp sản xuất đợc số lợng lớn giống theo quy mô công nghiệp Trong năm gần đây, nhằm tạo giống trồng chất lợng tốt, không phụ thuộc vào mùa vụ, nhiều địa phơng nớc đ ứng dụng phơng pháp giâm hom vào công tác nhân giống.Tuy nhiên phơng pháp cho kết không cao nhiều đối tợng trồng cha đáp ứng đợc số lợng lớn giống [21] Công nghệ nhân giống vô tính kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào phơng thức nhân giống vô tính có nhiều u điểm trội là: cho hệ số nhân giống cao, sản xuất quanh năm không phụ thuộc vào mùa vụ, cần diện tích sản xuất vật liệu nhân giống ban đầu, giống sản xuất hoàn toàn bệnh, đồng mặt di truyền [14], việc vận chuyển giống xa thuận tiện, tổn thất ít, chất lợng đợc đảm bảo hoàn toàn đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất giống với số lợng lớn mang tính công nghiệp Phơng pháp đ áp dụng thành công nhiều loại trồng nh loại nông nghiệp: khoai tây, chuối, mía, dứacác loại hoa: phong lan, cẩm chớng, cúc, đồng tiềncác loại lâm nghiệp: keo lai, bạch đàn, tếch, gió trầm [17]các loại dợc liệu: địa hoàng, hà thủ ô, trinh nữ hoàng cungVì việc ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào để nhân nhanh số lợng giống đủ cung cấp cho vùng trồng nguyên liệu cần thiết Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip Footer Page 10 of 123 Header Page 94 of 123 FILENAME : bang 4.4 TITLE : Anh hng cua kinetin en kha nang nhan nhanh A N A L Y S I S O F V A R I A N C E RANDOMIZED COMPLETE BLOCK DESIGN REPLICATION (R) TREATMENT C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 : = = = = = = = = CT (C) = c1 c2 c3 c4 c5 C6 C7 Chieu cao choi (cm) r1 2.7 2.8 2.9 2.9 2.8 2.5 2.2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 REP TOTALS REP MEANS 19.1 2.7 r2 2.5 2.6 2.6 2.7 2.5 2.7 2.4 r3 2.9 3.0 3.2 3.1 3.1 2.6 2.3 18.0 2.6 20.2 2.9 ANALYSIS OF VARIANCE FOR chieu cao choi =============================================================================== SV DF SS MS F =============================================================================== LAP (R) 0.57600000 0.28800000 96.00 ** CT6 (C) 0.08400000 0.02100000 7.00 * ERROR 0.02400000 0.00300000 TOTAL 14 0.68400000 =============================================================================== cv = 3.0% ** = significant at 1% level; * = significant at 5% level TABLE OF CT6 (C) MEANS FOR chieu cao choi (cm) (AVE OVER REPS) -CT6 MEANS DIFFERENCE -C1 (CONTROL) 2.70 C2 2.80 0.10 ns C3 2.90 0.20 ** C4 2.90 0.20 ** C5 2.80 0.10 ns C6 2.50 C7 2.20 -MEAN 2.62 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun thc s khoa hc Nụng nghip 86 Footer Page 94 of 123 Header Page 95 of 123 ** = significant at 1% level ns = not significant Comparison 2-C means S.E.D 0.04 LSD(5%) 0.10 LSD(1%) 0.15 TABLE OF CT (C) MEANS FOR chieu cao choi (cm) (AVE OVER REPS) -CT RANKS MEANS -c1 2.70 b c2 2.80 bc c3 2.90 c c4 2.90 c c5 2.80 bc C6 2.50 ab C7 2.20 a -MEAN 1.82 -Means followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by DMRT Comparison 2-C means S.E.D 0.04 LSD(5%) 0.10 LSD(1%) 0.15 r1 r2 r3 1.0 2.6 2.7 2.9 2.6 2.3 2.1 1.0 2.7 2.8 2.8 2.5 2.4 2.0 1.0 2.5 2.6 3.0 2.7 2.2 2.2 he so nhan (lan) C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 REP TOTALS REP MEANS 16.2 2.3 16.2 2.3 16.2 2.3 ANALYSIS OF VARIANCE FOR he so nhan =============================================================================== SV DF SS MS F =============================================================================== LAP (R) 0.00000000 0.00000000