Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố, đèn led trong hệ thống thủy canh in vitro đến quá trình nhân giống lan kim tuyến (anoechilus setaceus blume) một loài dược liệu quý hiếm

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực hướng dẫn TS Trịnh Thị Lan Anh – giảng viên trường đại học Công Nghệ TP.HCM Đề tài thực sở nghiên cứu lý thuyết, tiến hành nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm Cơng nghệ Sinh học Thực vật – Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH, trường Đại học Công nghệ TP HCM Các số liệu, bảng, biểu đồ hồn tồn trung thực Đồ án khơng chép hình thức nào, có phát gian lận tơi xin chịu hồn toàn trách nhiệm TP.HCM, ngày 30 tháng năm 2018 Sinh viên thực Hà My Phụng Vỹ i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, suốt q trình thực tơi nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cô bạn bè Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH Trước tiên em gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn TS Trịnh Thị Lan Anh, cảm ơn cô ln tận tình giảng dạy, bảo, truyền đạt kiến thức q báu cho tơi Nhiệt tình hỗ trợ, động viên cho tơi bạn bè để hồn thiện đồ án cách tốt Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn, em phòng thí nghiệm Cơng nghệ Sinh học Thực vật giúp đỡ nhiệt tình, hỗ trợ, đóng góp ý kiến cho em suốt trình làm đồ án, giúp em thực tốt đề tài Tơi gửi lời cảm ơn đến trường Đại học Công Nghệ TP HCM hỗ trợ địa điểm sở vật chất cho tơi hồn thành đồ án Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân bạn bè cổ vũ, động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Ngày 30 tháng năm 2018 Sinh viên thực Hà My Phụng Vỹ ii MỤC LỤC LỜI CÁM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iii DANH MUC CHỮ VIẾT TẮT x DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC BIỂU ĐỒ xiv DANH MỤC HÌNH ẢNH xvii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 2.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 2.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Tình hình nghiên cứu 4 Mục đích Nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 6 Phương pháp nghiên cứu 7 Các kết đạt đề tài Kết cấu đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Thủy canh 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Các yêu cầu hệ thống thuỷ canh 1.1.3 Dung dịch dinh dưỡng thủy canh 11 iii 1.2 Hệ thống thủy canh in vitro 12 1.3 Tình hình nghiên cứu phương pháp thủy canh in vitro 13 1.4 Giới thiệu lan Kim Tuyến (Anoetochilus setaceus Blume.) 14 1.4.1 Giới thiệu chung lan Kim Tuyến 14 1.4.2 Đặc điểm hình thái 17 1.4.2.1 Thân rễ 17 1.4.2.2 Thân khí sinh 17 1.4.2.3 Rễ 17 1.4.2.4 Lá 18 1.4.2.5 Hoa, 18 1.4.3 Nhân giống Lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) 19 1.4.3.1 Nhân giống hạt 19 1.4.3.2 Nhân giống 20 1.4.3.3 Phương pháp giâm 20 1.4.3.4 Nhân giống in vitro 20 1.5 Tình hình nghiên cứu lan Kim Tuyến 21 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 21 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 21 1.6 Ảnh hưởng điều kiện môi trường lên sinh trưởng phát triển lan Kim Tuyến 22 1.6.1 Thành phần thể tích mơi trường 22 1.6.2 Giá thể 22 1.6.2.1 Định nghĩa 22 1.6.2.2 Agar 23 1.6.2.3 Xơ dừa 23 1.6.2.4 Vỏ trấu 24 iv 1.6.2.5 Bã mía 24 1.6.2.6 Bơng gòn 25 1.6.2.7 Giá thể film nylon 26 1.7 Các loại muối kim loại 27 1.7.1 Bạc nitrate 27 1.7.2 Đồng sulfate 28 1.8 Các dung dịch nano 31 1.8.1 Nano bạc 31 1.8.1.2 Hiệu kháng vi sinh vật nano bạc 31 1.8.1.3 Hiệu hạt nano lên sinh trưởng phát triển thực vật 32 1.8.1.4 Hiệu hạt nano lên trình quang hợp 34 1.8.1.5 Tính an tồn nano bạc 35 1.8.2 Nano chitosan 35 1.8.2.1 Ứng dụng nano chitosan 36 1.8.3 Nano đồng 37 1.8.3.1 Hoạt động kháng khuẩn nano đồng 37 1.8.3.2 Cơ chế kháng khuẩn nano đồng 39 1.8.3.3 Ảnh hưởng nông học nano đồng 40 1.9 Chitosan 41 1.9.1 Công thức cấu tạo 41 1.9.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chitosan 42 1.9.2.1 Trong công nghiệp 42 1.9.2.2 Trong y dược học 42 1.9.2.3 Trong Nông nghiệp 43 1.10 Hệ thống chiếu sáng đơn sắc 46 v 1.10.1 Hệ thống chiếu sáng đơn sắc nhân giống vơ tính thực vật 46 1.10.2 Vai trò ánh sáng đơn sắc nghiên cứu tái sinh, sinh trưởng phát triển thực vật 47 1.11 Giai đoạn 50 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1 Địa điểm thời gian tiến hành đề tài 51 2.1.1 Địa điểm 51 2.1.2 Thời gian 51 2.2 Vật liệu phương pháp 51 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 51 2.2.2 Hóa chất sử dụng 51 2.2.3 Môi trường nuôi cấy 52 2.2.4 Thiết bị dụng cụ 52 2.2.5 Điều kiện nuôi cấy 52 2.2.6 Mẫu cấy 53 2.2.7 Nội dung nghiên cứu 53 2.2.8 Giá thể film nylon PE 54 2.2.9 Hệ thống nuôi cấy 54 2.2.9 Hệ thống chiếu sáng 55 2.2.9.1 Hệ thống chiếu sáng LED đơn sắc 57 2.2.9.2 Hệ thống chiếu sáng đèn LED hỗn hợp 57 2.3 Phương pháp nghiên cứu 59 2.3.1 Thiết lập hệ thống thủy canh in vitro 59 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 59 2.3.3 Bố trí thí nghiệm 59 vi 2.3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng bạc nitrate (AgNO3) đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 59 2.3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nano bạc đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 60 2.3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng chitosan đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 62 2.3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng nano chitosan đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 63 2.3.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng CuSO4 đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 64 2.3.3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng nano đồng đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 65 2.3.3.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát ảnh hưởng nguồn chiếu sáng LED đơn sắc đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (A setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 66 2.3.3.8 Thí nghiệm 8: Khảo sát ảnh hưởng nguồn chiếu sáng LED hỗn hợp đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 67 2.3.3.9 Thí nghiệm 9: Khảo sát ảnh hưởng giá thể đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 68 vii 2.3.3.10 Thí nghiệm 10: Khảo sát ảnh hưởng giá thể đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro bổ sung thêm nano chitosan 69 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 70 3.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng bạc nitrate (AgNO3) đến tăng trưởng tạo hoàn cỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 70 3.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng nano bạc đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 77 3.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng chitosan đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 84 3.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng nano chitosan đến tăng trưởng lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 91 3.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng CuSO4 đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 98 3.6 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng nano đồng đến tăng trưởng lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 105 3.7 Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng nguồn chiếu sáng LED đơn sắc đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 112 3.8 Thí nghiệm 8: Ảnh hưởng nguồn chiếu sáng LED hỗn hợp đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 119 3.9 Thí nghiệm 9: Ảnh hưởng giá thể đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro 126 viii 3.10 Thí nghiệm 10: Ảnh hưởng giá thể đến tăng trưởng tạo hoàn chỉnh lan Kim Tuyến (Anoectochilus setaceus Blume.) hệ thống thủy canh in vitro bổ sung thêm nano chitosan 133 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 140 4.1 Kết luận 140 4.2 Kiến nghị 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 Tài liệu tiếng Việt 142 Tài liệu tiếng anh 143 Tài liệu internet 146 PHỤ LỤC ix DANH MUC CHỮ VIẾT TẮT BAP - Benzyl Amino Purin NAA Sodium α-naphthaleneaceticd AC Alternating Current MS Murashige Skoog (1962) PLB protocorm-like body PE POLYETHYLENE SAM (TIỀN CHẤT CỦA EHTYLENE ACC aminocyclopropane-1-carboxylic acid DNA Deoxyribonucleic Acid SARS-Cov SARS coronavirus HIV Human Immunodeficiency Virus HBV hepatitis B virus LED light emitting diode UV Ultraviolet x B C 2.0667 C C 1.8667 CHIỀU RỘNG LÁ The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq 17 Levels Values NT 12345 B 01234 0.6 0.7 0.8 0.9 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 2.2 2.5 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares Mean Square 6.82044444 0.85255556 Error 36 3.12755556 Corrected Total 44 F Value Pr > F 9.81 F 50 NT 14.94399111 3.73599778 3.09 0.0276 B 14.94399111 3.73599778 3.09 0.0276 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Number of Means Critical Range 36 1.208574 1.051 1.105 1.140 1.165 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A Mean 2.8467 N NT A B A 2.1356 B B A 2.1222 B B A 9 9 A A 2.0111 B B 1.0433 TRONG LƯỢNG TƯƠI The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq Levels Values NT 12345 B 01234 11 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.7 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares Mean Square F Value Pr > F 2.62666667 0.32833333 13.57 F 91.8222222 11.4777778 9.98 F 44.75555556 11.18888889 5.34 0.0018 44.75555556 11.18888889 5.34 0.0018 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Number of Means Critical Range 1.384 36 2.096296 1.455 1.501 1.535 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A Mean 4.8889 N NT A B A 4.0000 B B A C 3.5556 B B C 9 A C 2.5556 C C 2.1111 CHIỀU CAO CÂY The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq 28 Levels Values NT 12345 B 01234 2.5 3.6 4.2 4.3 4.5 5.4 5.5 5.7 5.9 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.8 6.9 7.1 7.3 7.5 7.6 7.8 7.9 8.2 8.4 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares Mean Square 39.95555556 Error 36 50.18222222 Corrected Total F Value 4.99444444 44 3.58 1.39395062 90.13777778 R-Square Coeff Var Root MSE Kq Mean 0.443272 19.11135 1.180657 6.177778 Source DF NT B Pr > F 0.0037 Anova SS Mean Square F Value 19.97777778 4.99444444 3.58 0.0147 19.97777778 4.99444444 3.58 0.0147 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Number of Means Critical Range Pr > F 1.129 36 1.393951 1.187 1.224 1.252 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A Mean 6.9222 N NT A 54 A 6.7000 9 A A 6.3111 A B A 5.9222 9 B B 5.0333 CHIỀU DÀI LÁ The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq 19 Levels Values NT 12345 B 01234 0.5 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.2 3.5 4.8 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares Mean Square 39.21911111 Error 36 0.00000000 Corrected Total R-Square 44 Coeff Var 1.000000 Source DF NT B F Value Pr > F Infty F 1.59553462 Error 36 2.96273758 Corrected Total Source NT B 0.19944183 44 2.42 0.0331 0.08229827 4.55827220 R-Square Coeff Var Root MSE Kq Mean 0.350031 47.28478 0.286877 0.606700 DF 4 Anova SS 0.79776731 0.79776731 Mean Square F Value Pr > F 0.19944183 0.19944183 2.42 0.0659 2.42 0.0659 The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for Kq NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 36 Error Mean Square 0.082298 Number of Means Critical Range 2743 2883 2975 3041 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A B A B A B B Mean N NT 0.8489 A 0.6222 B A 0.5915 B 0.4928 B 0.4781 TRỌNG LƯỢNG KHÔ 57 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq Levels Values NT 12345 B 01234 14 0.0261 0.0286 0.032833333 0.036133333 0.039866667 0.044133333 0.0468 0.0472 0.047866667 0.0553 0.0605 0.069833333 0.0734 0.0794 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares Mean Square 0.01093371 Error 36 0.00000000 Corrected Total R-Square 44 Coeff Var 1.000000 Source NT B Pr > F Infty F 36 0.552 7467 7705 7876 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean N NT 60 A 7.7444 9 A A 7.7111 A A 7.5556 A B A 7.3778 9 B B 6.7000 CHIỀU DÀI LÁ The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq 21 Levels Values NT 12345 B 01234 1.3 1.5 1.9 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4.8 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares 10.91822222 Error 36 Mean Square F Value Pr > F 1.36477778 6.99 F 0.195272 4225 36 4441 4583 4684 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A Mean 3.0556 N NT A B A 2.7000 B B A 9 A 2.6444 B B 2.5889 C 1.9778 9 Chiều rộng The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq 15 Levels Values NT 12345 B 01234 0.5 0.8 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 2.3 2.5 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F 61 Model 2.68711111 Error 36 0.33588889 4.12533333 Corrected Total 44 2.93 6.81244444 R-Square Coeff Var Root MSE Kq Mean 0.394442 21.54623 0.338515 1.571111 Source DF NT B 0.0125 0.11459259 Anova SS Mean Square F Value 1.34355556 0.33588889 2.93 0.0339 1.34355556 0.33588889 2.93 0.0339 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Number of Means Critical Range Pr > F 0.114593 3236 36 3402 3511 3588 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A Mean 1.8444 N NT A B A 1.6111 B B A 1.5889 B B A 9 9 A A 1.5000 B B 1.3111 Chiều dài rễ The ANOVA Procedure Class Level Information Class Kq 21 Levels Values NT 12345 B 01234 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.8 1.9 2.3 2.5 3.5 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares 27.22933333 Error 36 Mean Square F Value Pr > F 3.40366667 3.99 0.0018 30.68311111 Corrected Total 44 0.85230864 57.91244444 R-Square Coeff Var Root MSE Kq Mean 0.470181 59.60438 0.923206 1.548889 Source DF NT B Anova SS Mean Square F Value 13.61466667 3.40366667 3.99 0.0088 13.61466667 3.40366667 3.99 0.0088 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square Number of Means Critical Range Pr > F 0.852309 8826 36 9279 9574 9786 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean N A 2.5556 B 1.6333 B 1.4333 NT B B 62 B 1.1000 9 B B 1.0222 Trong lượng tươi The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels NT B Kq 11 Values 12345 01234 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 Number of observations 45 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Kq Sum of Source DF Model Squares Mean Square F Value Pr > F 2.16444444 0.27055556 8.49