Luận văn nghiên cứu hoàn thiện quy trình nhân giống hoa cát tường (eustoma grandiflorum) bằng kỹ thuật nuôi cấy mô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI PHÙNG THANH NGA NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH NHÂN NHANH GIỐNG HOA CÁT TƢỜNG (Eustoma grandiflorum) BẰNG KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC HÀ NỘI, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI PHÙNG THANH NGA NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN QUY TRÌNH NHÂN NHANH GIỐNG HOA CÁT TƢỜNG (Eustoma grandiflorum) BẰNG KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS La Việt Hồng HÀ NỘI, 2018 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS La Việt Hồng tận tình hƣớng dẫn, bảo tạo điều kiện giúp đỡ suốt q trình thực đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn ban Lãnh đạo trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN trƣờng học Sƣ phạm Hà Nội 2, tạo điều kiện cho tơi học tập hồn thành Trong thời gian thực đề tài nhận đƣợc giúp đỡ tận tình Mai Thị Hồng - Phịng thí nghiệm Sinh lý thực vật giúp đỡ, đóng góp ý kiến để tơi hồn thành khóa luận này, nhân tơi xin chân thành cảm ơn Cuối xin cảm ơn gia đình bạn bè động viên, tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập nhƣ hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng nhƣng điều kiện thời gian trình độ chun mơn cịn nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận đƣợc góp ý thầy để tơi hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn Hà Nội, Ngày 15 tháng 11 năm 2018 Học viên Phùng Thanh Nga LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hồn thiện quy trình nhân giống hoa Cát tƣờng (Eustoma grandiflorum) kỹ thuật nuôi cấy mô” kết nghiên cứu riêng TS La Việt Hồng hƣớng dẫn Các số liệu, kết nghiên cứu trung thực chƣa đƣợc công bố Hà Nội, Ngày 15 tháng 11 năm 2018 Học viên Phùng Thanh Nga MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung hoa Cát tƣờng 1.1.1 Nguồn gốc hoa Cát tường 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Đặc điểm thực vật 1.1.4 Yêu cầu ngoại cảnh hoa Cát tường 1.1.5 Đặc điểm sinh trưởng hoa Cát tường 1.1.6 Giá trị kinh tế giá trị sử dụng 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ hoa Cát tƣờng giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình sản xuất hoa Cát tường giới 1.2.2 Tình hình sản xuất hoa Cát tường Việt Nam 10 1.3 Tình hình nghiên cứu hoa Cát tƣờng giới Việt Nam 11 1.3.1 Nghiên cứu hoa Cát tường giới 11 1.3.2 Nghiên cứu hoa Cát tường Việt Nam 14 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Đối tƣợng, vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 17 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 17 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 17 2.1.3 Thời gian nghiên cứu 17 2.1.4 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 17 2.1.5 Thiết bị thí nghiệm 17 2.1.6 Môi trường nuôi cấy 17 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 18 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Tạo vật liệu khởi đầu 21 3.2 Tái sinh nhân nhanh chồi in vitro 22 3.2.1 Tái sinh nhân nhanh chồi in vitro hoa Cát tường trắng viền tím từ đốt thân 22 3.2.2 Tái sinh nhân nhanh chồi in vitro hoa Cát tường trắng viền tím từ mảnh 29 3.3 Ảnh hƣởng ánh sáng kết hợp với nƣớc dừa đến trình sinh trƣởng Cát tƣờng in vitro 31 3.4 Ra rễ -Tạo in vitro hoa Cát tƣờng trắng viền tím hoàn chỉnh 36 3.5 Rèn luyện hoa Cát tƣờng in vitro thích nghi với điều kiện tự nhiên 39 3.6 Quy trình nhân nhanh giống hoa Cát tƣờng trắng viền tím 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BAP 6-Benzyl amino purin NAA Napthalene acetic acid Kinetin (K) 6-furfurryl-aminopurin: C10H9H5O Agar Thạch NXB Nhà xuất MS Murashige Skoog, 1962 ĐC Đối chứng STTV Sinh trƣởng thực vật ND Nƣớc dừa DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các cơng thức thí nghiệm tạo vật liệu khởi đầu 18 Bảng 3.1 Kết tạo vật liệu khởi đầu in vitro từ đốt thân hoa Cát tƣờng trắng viền tím 21 Bảng 3.2 Kết tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ đốt thân (thời gian nuôi cấy: tuần) 23 Bảng 3.3 Kết tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ (thời gian nuôi cấy: tuần) 29 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng ánh sáng đến trình sinh trƣởng Cát tƣờng in vitro (thời gian nuôi cấy: tuần) 32 Bảng 3.5 Kết rễ tạo hoa Cát tƣờng in vitro hồn chỉnh (thời gian ni cấy: tuần) 37 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng giá thể đến tỷ lệ sống hoa Cát tƣờng trắng viền tím ni cấy mơ 39 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1 Kết tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân hoa Cát tƣờng trắng viền tím 22 Hình 3.2 Ảnh hƣởng BAP đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tƣờng trắng viền tím 24 Hình 3.3 Ảnh hƣởng kinetin đến tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ đốt thân hoa Cát tƣờng trắng viền tím 26 Hình 3.4 Ảnh hƣởng nƣớc dừa đến tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ đốt thân hoa Cát tƣờng trắng viền tím 28 Hình 3.5: Ảnh hƣởng BAP đến tái sinh chồi từ mẫu 30 Hình 3.6 Ảnh hƣởng nƣớc dừa dƣới nguồn chiếu sáng huỳnh quang 33 Hình 3.7 Ảnh hƣởng hoa Cát tƣờng trắng viền tím dƣới nguồn chiếu sáng LED đỏ 34 Hình 3.8 Ảnh hƣởng hoa Cát tƣờng trắng viền tím dƣới nguồn chiếu sáng LED xanh 36 Hình 3.9 Ảnh hƣởng NAA đến kích thích rễ chồi hoaCát tƣờng trắng viền tím 38 Hình 3.10 Cây hoa Cát tƣờng trắng viền tím rèn luyện ngồi mơi trƣờng sau tuần rèn luyện 40 Hình 3.11 Cây hoa Cát tƣờng trắng viền tím phát triển tốt ngồi mơi trƣờng khơng có có phát triển chồi 41 Hình 3.12 Cây hoa Cát tƣờng thích nghi phát triển tốt ngồi mơi trƣờng 41 Hình 3.13 Cây hoa Cát tƣờng trắng viền tím bị sâu ăn 42 Hình 3.14 Hoa Cát tƣờng thời điểm bắt đầu nụ 43 Hình 3.15 Hoa Cát tƣờng trắng viền tím nở hoa sau thời gian trồng 44 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Cây hoa Cát tƣờng (Eustoma grandiflorum (Raf.) Shinn), có nguồn gốc từ Nam Mĩ, Mexico, Caribê, Cát tƣờng có nhiều chủng loại màu sắc hoa đa dạng nhƣ: xanh, kem, tím, vàng, hồng phai, tím đậm, trắng viền tím Ở Việt Nam hoa Cát tƣờng đƣợc coi lồi hoa lạ, khơng rực rỡ nhƣ hoa cúc, lộng lẫy nhƣ hoa hồng thu hút khách vẻ đẹp đơn sơ với quan niệm Cát tƣờng loài hoa mang lại nhiều may mắn, nên nhu cầu sử dụng hoa Cát tƣờng thị trƣờng ngày lớn lồi hoa có giá trị xuất cao [23] Trƣớc hoa Cát tƣờng chủ yếu nhân giống gieo hạt Ƣu điểm phƣơng pháp hệ số nhân giống cao chủ động giống, nhƣng dễ thất thoát, tỷ lệ nảy mầm thấp, sinh trƣởng phát triển chậm, nảy mầm từ hạt cho thấy mức độ biến dị cao Các phƣơng pháp nhân giống hoa Cát tƣờng kỹ thuật nuôi cấy mô đƣợc thực Bằng kỹ thuật cho phép từ lƣợng nhỏ ban đầu nhân nhanh cung cấp lƣợng lớn, đồng nhất, bệnh, trì đƣợc đặc tính mẹ ban đầu Trên đối tƣợng hoa Cát tƣờng, đƣợc tái sinh từ nhiều loại mẫu khác nhƣ thân, lá, đỉnh sinh trƣởng, rễ [18], [19], [27] Sự thành công kỹ thuật nhân giống in vitro (vi nhân giống) phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ kiểu gen, điều kiện nuôi cấy nguồn vào mẫu Xuất phát từ lí chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu Hồn thiện quy trình nhân nhanh giống hoa Cát tƣờng (Eustoma grandiflorum) kỹ thuật nuôi cấy mơ” Mục đích nội dung nghiên cứu 2.1 Mục đích Hồn thiện quy trình nhân nhanh giống hoa Cát tƣờng giống trắng viền tím kỹ thuật nuôi cấy mô 49 [18] H Furukawa, C Matsubara, N Shigenmatsu (1990) “Shoot regeneration fromthe roots of Prairie Gentian [Eustoma grandiflorum Griseb Schinner]” Plant TissCult Lett 7(1): 11-13 20 [19] H Furukawa (1993) “Some characteristics of regenerated plants from leaf and root explants of Eustoma grandiflorum” Plant Tiss Cult Lett 10(1): 98-99 [20] K.Y Paek, E J Hahn (2000) “Cytokinins, auxins and activated charcoal affect organogenesis and anatomical characteristics of shoot cultures of Lisianthus [Eustoma grandiflorum (RAF.) Shinn In vitro]” Cell Dev Biol Plant 36: 118-124 [21] L Semeniuk, A M Varia, G P Accotto, A Allavena (1987) “In vitro propagation of Prairie gentian” Plant Cell Tiss Org Cult 8: 249-253 31 [22] M.Gong (2008) Study on rapid propagation technology of Eustoma grandiflorum in vitro Journal of Anhui Agricultural Sciences, 29: 12582-12586 [23] M L Lian, H H Murthy, K.Y Paek (2002), “Effects of light emitting diodes (LEDs) on the in vitro induction and growth of bulblets of Lilium oriental hybid, Pesaro”, Sci Hortic Amsterdam 94: 365-370 [24] M Tanaka, T Takamura, H Watanabe, M Endo, T.anagi, K Okamoto (1998), “In vitro growth of Cymbidium plantlets cultured under superbright red and blue light-enmitting diodes”, J Hortic Sci Biotech 73: 39-44 [25] N O.Anderson (2007), “Flower Breeding and Genetics: Issues, Challenges and Opportunities for the 21st Century” Chapter 24, 645-663 [26] S.E.Ghaffari,B.Kaviani, A.Tarang and S B Zanjani (2012) “Micropropagation of lisianthus (Eustoma grandiflorum), an ornamental plant”, Poj 5(3):314-319 50 [27] S Fukai, H Miyata and M Goi (1996) “Factors affecting andentitious shoot regeneration from leaf explants of prairie gentian (Eustomagrandiflorum(Raf.)Shinners)”.Technical bulletin of Faculty of Agriculture Kagawa University 48(2): 103-109 [28] Y Zheng, H, Bin-cheng, W Gang and Y Wan-shen (2009) “Establishment of agrobacterium-mediated transformation system of Eustoma grandiflorum”.Journal of Nuclear Agricultural Sciences DOI 10.3969/j.issn.1000-3142.2014.01.023 [29] J W.Heo, K S Shin, S K Kim, K Y Paek (2006), “Light quality affects in vitro growth of grape, Teleki 5BB7”, Plant Biol 49: 276-280 [30] W R Wang, H X Zhang, B Zhao, X F Zuan (2001), “Improved growth of Artemisia annua L hairy roots and artemisinin production under red ight conditions”, Biotechnol Lett., 23, 1971-1973 Nguồn từ webstte [31] http://en.wikipedia.org/wiki/Eustoma [32]http://www.rauhoaquavietnam.vn/default.aspx?http://en.wikipedia.org/ [33] http://dangcongsan.vn/kinh-te-va-hoi-nhap/phat-trien-nganh-congnghiep-hoa-cay-canh-trong-kinh-te-hoi-nhap-371659.html [34] http://www.lamdong.gov.vn/vi-VN/a/donduong/kythuat/Pages/TrongHoa CatTuong.aspx [35] http://nhanong.com.vn/qdi-trinh-ky-thuat-san-xuat-hoa-cat-tuong-mid-140-45-2834.html [36]http://tannongthinh.com/nddlth.aspx?muc=147&mboardname=tvtuoiphan [37] https://tintaynguyen.com/y-nghia-hoa-cat-tuong-loai-hoa-cua-may-manva-thanh-cong/343142/ [38]http://baolamdong.vn/bandoc/201107/Vai-suy-nghi-ve-trong-hoa-cat [39]http://www.sakata-eu.com.flowers “Lisianthus” [40] http://www.dalat.gov.vn/ ... kết nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu hồn thiện quy trình nhân giống hoa Cát tƣờng (Eustoma grandiflorum) kỹ thuật nuôi cấy mô? ?? kết nghiên cứu riêng TS La Việt Hồng hƣớng dẫn Các số liệu, kết nghiên. .. trồng hoa cúc, hoa hồng [32] 1.3 Tình hình nghiên cứu hoa Cát tƣờng giới Việt Nam 1.3.1 Nghiên cứu hoa Cát tường giới Các nghiên cứu nuôi cấy mô hoa Cát tƣờng đƣợc nhà khoa học giới nghiên cứu. .. PHÙNG THANH NGA NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUY TRÌNH NHÂN NHANH GIỐNG HOA CÁT TƢỜNG (Eustoma grandiflorum) BẰNG KỸ THUẬT NUÔI CẤY MÔ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 42 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ