Nghiên cứu ảnh hưởng của đèn led trong nuôi cấy in vitro và các yếu tố trong hệ thống thủy canh in vitro đến quá trình nhân giống lan hoàng thảo kèn

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng đèn LED nuôi cấy in vitro yếu tố hệ thống thủy canh in vitro đến q trình nhân giống lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.)” cơng trình nghiên cứu Những số liệu kết nghiên cứu báo cáo trung thực chưa công bố hình thức khơng trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn đồ án ghi rõ nguồn gốc Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước nhà trường lời cam đoan Sinh viên thực Nguyễn Thị Nhung i LỜI CẢM ƠN Đồ án hồn thành nhờ giúp đỡ tận tình nhà trường, thầy cô giáo Viện bạn bè Tôi xin chân thành cám ơn tập thể cá nhân giúp đỡ tơi q trình thực đồ án tốt nghiệp Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến ban giám hiệu trường Đại học Công nghệ TP.HCM, quý thầy cô Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH, tạo điều kiện học tập, tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian theo học trường Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn TS Trịnh Thị Lan Anh, giảng viên Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH – Trường Đại học Công nghệ TP.HCM người tận tình hướng dẫn, bảo động viên tơi suốt q trình làm đồ án Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Xin gửi đến thầy cô, gia đình bạn bè lời chúc sức khỏe hạnh phúc TP.HCM, Ngày 31 tháng năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Thị Nhung ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ xi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tầm quan trọng đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Tình hình nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1 Khảo sát ảnh hưởng đèn LED đến tăng trưởng lan Hồng thảo kèn ni cấy in vitro 4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn hệ thống thủy canh in vitro Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết đạt Kết cấu đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 Giới thiệu phương pháp nhân giống in vitro 11 iii 1.1.1 Khái niệm 11 1.1.2 Ưu điểm phương pháp nhân giống in vitro so với phương pháp nuôi cấy truyền thống 11 1.1.3 Tầm quan trọng nhân giống in vitro 12 1.2 Tình hình sản xuất hoa lan giới Việt Nam 12 1.2.1 Tình hình sản xuất hoa lan giới 12 1.2.2 Tình hình sản xuất hoa lan Việt Nam 14 1.3 Hệ thống chiếu sáng đơn sắc 15 1.3.1 Vai trò ánh sáng 15 1.3.2 Hệ thống đèn LED 17 1.3.2.1 Giới thiệu 17 1.3.2.2 Ưu, nhược điểm đèn LED 17 1.3.2.3 Một số nghiên cứu ứng dụng đèn LED nuôi cấy in vitro 18 1.4 Thủy canh in vitro 20 1.4.1 Giới thiệu thủy canh 20 1.4.2 Hệ thống thủy canh in vitro 21 1.4.3 Ưu, nhược điểm phương pháp thủy canh 22 1.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống thủy canh 23 1.4.5 Các yêu cầu hệ thống thủy canh 23 1.4.6 Tình hình nghiên cứu phương pháp thủy canh in vitro 24 1.5 Keiki 25 1.5.1 Khái niệm 25 1.5.2 Vai trò Keiki 25 1.6 Than hoạt tính 26 1.6.1 Giới thiệu 26 1.6.2 Vai trò than hoạt tính nuôi cấy mô 27 1.7 AgNO3 29 1.8 Chitosan 31 iv 1.8.1 Giới thiệu 31 1.8.2 Vai trò chitosan ni cấy mô 31 1.9 Giới thiệu lan Hoàng thảo kèn 33 1.9.1 Đặc điểm lan Hoàng thảo kèn 33 1.9.2 Các phương pháp nhân giống lan Hoàng thảo kèn 36 1.9.2.1 Phương pháp truyền thống 36 1.9.2.2 Phương pháp nhân giống in vitro 37 1.9.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển lan Hoàng thảo kèn 38 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 40 2.2 Vật liệu nghiên cứu 40 2.2.1 Vật liệu thực vật 40 2.2.2 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 40 2.2.3 Điều kiện nuôi cấy 41 2.2.4 Thiết bị chiếu sáng 41 2.2.5 Hệ thống thủy canh 46 2.2.6 Môi trường nuôi cấy 49 2.3 Phương pháp nghiên cứu 49 2.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 49 2.4.1 Khảo sát ảnh hưởng đèn LED đến tăng trưởng lan Hồng thảo kèn ni cấy in vitro 49 2.4.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng đèn LED đơn sắc đến tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) ni cấy in vitro 49 2.4.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng đèn LED hỗn hợp đến tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) ni cấy in vitro 51 v 2.4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng hệ thống thủy canh in vitro đến tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) 52 2.4.2.1 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng hệ thống nuôi cấy thủy canh đến tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) 52 2.4.2.2 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng than hoạt tính lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 54 2.4.2.3 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng AgNO3 lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 56 2.4.2.4 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng chitosan lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 57 2.4.3 Các tiêu theo dõi 59 2.4.4 Thống kê xử lý số liệu 59 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 Ảnh hưởng đèn LED đến tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) nuôi cấy in vitro 61 3.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng loại đèn LED khác lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) nuôi cấy in vitro 61 3.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng LED hỗn hợp đến tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) ni cấy in vitro 68 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng hệ thống thủy canh in vitro đến tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) 75 3.2.1 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng hệ thống thủy canh in vitro lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) 75 vi 3.2.2 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng than hoạt tính lên tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 82 3.2.3 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng AgNO3 lên tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 89 3.2.4 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng chitosan lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 96 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 4.1 Kết luận 103 4.2 Kiến nghị 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC 107 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BA Benzyladenine BAP - Benzyl Amino Purin GA3 Acid gibberellic IAA Acid β-Indolyacetic IBA Acid β-Indolybutyric LED Light-Emitting Diode MS Murashige Skoog, 1962) NAA Acid α-naphtaleneacetic DNA Deoxyribonucleic Acid IFR Cường độ ánh sáng đỏ xa IR Cường độ ánh sáng đỏ KH2PO4 Monopotassium phosphate MS Murashige Skoog (1962) NAA Acid α-naphtaleneacetic NaClO Natri hypoclorit TDZ Thidiazuron WPM Woody Plant Medium viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Than hoạt tính 26 Hình 1.2 Cơng thức phân tử AgNO3 30 Hình 1.3 Cơng thức phân tử chitin chitosan 32 Hình 1.4 Lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) (Internet) 34 Hình 1.5 Cây lan Hồng thảo kèn trồng vườn ươm (Internet) 37 Hình 1.6 Bình mẫu lan Hồng thảo kèn ni cấy mơ (Internet) 38 Hình 2.1 Mơ hình thiết kế hệ thống chiếu sáng đèn LED đơn 42 Hình 2.2 Hệ thống chiếu sáng đèn LED đơn sau thiết kế thi công 43 Hình 2.4 Hệ thống chiếu sáng đèn LED hỗn hợp sau thiết kế thi cơng 45 Hình 2.5 Sơ đồ bước tạo giá thể túi nylon chụi nhiệt (PE) 47 Hình 2.6 Quy trình thiết lập hệ thống thủy canh in vitro 48 Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hưởng AgNO3 lên tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 57 Hình 3.1 Ảnh hưởng đèn LED lên tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) sau 12 tuần ni cấy66 Hình 3.2 Ảnh hưởng đèn LED đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Hoàng thảo kèn (Dendrobiumlituiflorum Lindl.) sau 12 tuần ni cấy;67 Hình 3.4 Ảnh hưởng đèn LED hỗn hợp đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) in vitro sau 12 tuần nuôi cấy 74 Hình 3.8 Ảnh hưởng than hoạt tính lên tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) môi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn 86 Hình 3.9 Ảnh hưởng than hoạt tính lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 87 ix Hình 3.10 Ảnh hưởng than hoạt tính lên tăng trưởng lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh hộp nhựa tròn 88 Hình 3.11 Ảnh hưởng AgNO3 lên tăng trưởng vày tạo hoàn chỉnh lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn sau 12 tuần ni cấy 93 Hình 3.12 Ảnh hưởng AgNO3 lên tăng trưởng vày tạo hoàn chỉnh lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn sau 12 tuần ni cấy 94 Hình 3.13 Ảnh hưởng AgNO3 lên tăng trưởng vày tạo hoàn chỉnh lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn sau 12 tuần ni cấy 94 Hình 3.14 Ảnh hưởng chitosan lên tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn sau 12 tuần ni cấy 100 Hình 3.15 Ảnh hưởng chitosan lên tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn sau 12 tuần ni cấy 101 Hình 3.16 Ảnh hưởng chitosan lên tăng trưởng lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) mơi trường thủy canh in vitro hộp nhựa tròn sau 12 tuần nuôi cấy 102 x Source SỐ CHỒI Sum of DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 10 Error 43 0.0000000 Corrected Total 53 98.1648148 Infty F 685.2037037 137.0407407 685.2037037 137.0407407 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 43 Error Mean Square Infty