Thiết kế hệ thống vi thủy canh đơn giản cho rèn luyện loài oải hương lá xẻ (lavandula dentata l ) in vitro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== TẠ THỊ THU HOÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG VI THỦY CANH ĐƠN GIẢN CHO RÈN LUYỆN LOÀI OẢI HƯƠNG LÁ XẺ (LAVANDULA DENTATA L.) IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lí học Thực vật Hà Nội, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN ====== TẠ THỊ THU HOÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG VI THỦY CANH ĐƠN GIẢN CHO RÈN LUYỆN LOÀI OẢI HƯƠNG LÁ XẺ (LAVANDULA DENTATA L.) IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lí học Thực vật Người hướng dẫn khoa học TS LA VIỆT HỒNG Hà Nội, 2019 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS La Việt Hồng - Khoa Sinh KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội tận tình hướng dẫn, giúp đỡ động viên tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu trường ĐHSP Hà Nội 2, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN trường ĐHSP Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để hồn thành khóa luận Qua tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể cán Phòng thí nghiệm Sinh lí thực vật, Bộ mơn Thực vật - trường ĐHSP Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi thiết bị, phương tiện để tơi hồn thành khóa luận Cuối tơi xin cảm ơn gia đình bạn bè ln động viên, góp ý cho tơi q trình học tập hoàn thành đề tài Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Tạ Thị Thu Hoài LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng thực hướng dẫn TS La Việt Hồng Các số liệu, kết nghiên cứu đề tài đảm bảo tính khách quan, trung thực, xác khơng trùng lặp với tác giả khác Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Sinh viên Tạ Thị Thu Hoài DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HT : Hệ thống Mg/l : miligam/ lít MS : Murashige & Skoog ½MS : Mơi trường MS giảm nửa khống đa lượng NAA : 1-naphthaleneacetic acid PE : Polyethylene SEM : Scanning electron microscope (Kính hiển vi điện tử qt) DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Lồi Oải hương xẻ (Lavandula dentata L.) Hình 2.1 Chồi Oải hương xẻ in vitro tuần tuổi 12 Hình 3.1 Thiết kế hệ thống vi thủy canh đơn giản để huấn luyện hoa Oải hương xẻ in vitro thích nghi với điều kiện tự nhiên 17 Hình 3.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến tỷ lệ rễ sinh trưởng chồi oải hương 20 Hình 3.3 Chuyển huấn luyện Oải hương từ hệ thống vi thủy canh thích nghi với điều kiện tự nhiên 23 Hình 3.4 Ảnh chụp SEM khí khổng in vitro vi thủy canh sau tuần nuôi cấy 24 Hình 3.5 Ảnh chụp SEM hình thái khí khổng vi thủy canh in vitro sau 5, ngày nuôi cấy 25 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Ảnh hưởng thời gian tạo lỗ thống khí hệ thống vi thủy canh môi trường đến tỷ lệ sống (%) chồi Oải hương 18 Bảng 3.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng chồi Oải hương 21 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Nhiệm vụ Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Tính đề tài NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung loài Oải hương xẻ (Lavandula dentata L.) 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại phân bố 1.1.2 Giá trị sử dụng 1.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ Oải hương Việt Nam 1.2 Sơ lược thủy canh vi thủy canh 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Các thông số dung dịch thủy canh 1.2.3 Ưu điểm nhược điểm phương pháp vi thủy canh 1.2.3.1 Ưu điểm 1.2.3.2 Nhược điểm 1.2.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước phương pháp thủy canh vi thủy canh 1.2.4.1 Trên giới 1.2.4.2 Ở Việt Nam 10 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 Đối tượng nghiên cứu 12 2.2 Phạm vi nghiên cứu, địa điểm thời gian 12 2.3 Thiết bị, dụng cụ hóa chất nghiên cứu 12 2.5 Phương pháp nghiên cứu 13 2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 13 2.5.1.1 Thiết lập hệ thống vi thủy canh đơn giản, xác định thời gian tạo lỗ thống khí hệ thống môi trường 13 2.5.1.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng chồi Oải hương in vitro 14 2.5.1.3 Chuyển huấn luyện Oải hương từ hệ thống vi thủy canh thích nghi với điều kiện tự nhiên 15 2.5.1.4 Đánh giá tiêu hình thái khí khổng Oải hương sinh trưởng hệ thống vi thủy canh 16 2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu thống kê 16 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 17 3.1 Thiết lập hệ thống vi thủy canh đơn giản, xác định thời gian tạo lỗ thống khí hệ thống mơi trường 17 3.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng chồi Oải hương in vitro 20 3.3 Chuyển huấn luyện Oải hương từ hệ thống vi thủy canh thích nghi với điều kiện tự nhiên 22 3.4 Đánh giá tiêu hình thái khí khổng Oải hương sinh trưởng hệ thống vi thủy canh 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 Kết luận 27 Kiến nghị: 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Chi Oải hương Lavandula thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae), gồm có 39 lồi gần 400 giống lai [12], xuất xứ từ vùng Địa Trung Hải, loại bụi thường niên thường có màu tím đặc trưng mùi thơm nồng, có khả chịu hạn cao, khơng ưa ẩm Oải hương có nhiều cơng dụng, nhiều lồi trồng để tách chiết lấy tinh dầu, làm dược liệu nguyên liệu cho ngành công nghiệp khác Đây lý chi Lavandula ngày ưa chuộng quan tâm nghiên cứu nhiều nhằm nhân rộng số lượng cải thiện chất lượng [12] Phương pháp nhân giống vơ tính in vitro chi Lavandula hoàn thiện áp dụng thành công nhiều năm qua, chủ yếu thông qua phát triển chồi nách chồi bất định phát sinh phôi soma [12] Đến nay, kỹ thuật nhân giống in vitro hoàn thiện nhằm sản xuất số lượng lớn Oải hương chất lượng cao, đồng bệnh, nhiên, tỷ lệ chết cao invitro thường ghi nhận chuyển điều kiện bán tự nhiên [12] Vì vậy, khả thích nghi in vitro từ phòng thí nghiệm tự nhiên điểm mấu chốt sản xuất với quy mô công nghiệp Ngày nay, với tiến khoa học kỹ thuật có nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm khắc phục nhược điểm nhân giống vơ tính in vitro tạo số lượng lớn đảm bảo thị trường Hệ thống vi thủy canh đời kết hợp ưu điểm kỹ thuật nhân giống in vitro phương pháp trồng thủy canh Các hệ thống thủy canh ngày sử dụng phương pháp tiêu chuẩn cho nghiên cứu sinh học thực vật Nó sử dụng thành công cho sản xuất thương mại loại trồng phát triển nhanh rau diếp, dâu tây, cà chua, dưa chuột cảnh [24] Ở Việt Nam, hệ thống thủy canh kết hợp vi nhân giống thiết kế nhằm nhân nhanh hoa cúc với số lượng lớn [23] Tuy nhiên, chưa có ghi 2.5.1.4 Đánh giá tiêu hình thái khí khổng Oải hương sinh trưởng hệ thống vi thủy canh Hệ thống vi nhân giống: chồi Oải hương ni cấy in vitro bình thủy tinh chứa môi trường MS bổ sung 30 g/l sucrose g/l agar Hệ thống vi thủy canh: chồi Oải hương in vitro đặt vào hệ thống vi thủy canh giá thể bọt biển chứa 20 ml môi trường MS 10% có bổ sung NAA (mg/l) lần lượt: 0,0; 0,10; 0,25 0,50 Quan sát hình thái khí khổng thứ từ xuống vi thủy canh in vitro [7] Mẫu chụp kính hiển vi điện tử quét phân giải siêu cao (FE-SEM) NOVA NanoSEM 450 hãng FEI Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 2.5.2 Phương pháp xử lý số liệu thống kê Các số liệu phân tích theo tham số thống kê: giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, giới hạn sai khác nhỏ LSD0,05 chương trình Excel [2] Tất thí nghiệm bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên với lần nhắc lại 16 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Thiết lập hệ thống vi thủy canh đơn giản, xác định thời gian tạo lỗ thống khí hệ thống mơi trường * Thí nghiệm 1: Thiết lập hệ thống vi thủy canh đơn giản Theo nghiên cứu Tung cộng (2018), ống giá thể tròn có đường kính 1,5 cm tạo cách dùng màng film nilon (kích thước 20 cm x 30 cm) quấn xung quanh ống nghiệm (có đường kính ngồi 1,5 cm), vòng tròn nilon cố định lại nhiệt, ống nghiệm loại bỏ [23] Nhằm đơn giản hệ thống vi thủy canh, nghiên cứu này, thiết kế hệ thống vi thủy canh khác gồm: (HT 1) ống nhựa + bông; (HT 2) bọt biển (HT 3) ống nhựa (hình 3.1a), chồi oải hương in vitro cắt thành đoạn dài cm cấy vào hệ thống Hình 3.1 Thiết kế hệ thống vi thủy canh đơn giản để huấn luyện hoa Oải hương xẻ in vitro thích nghi với điều kiện tự nhiên a (HT 1) ống nhựa + bông; (HT 2) bọt biển (HT 3) ống nhựa; b Hệ thống vi thủy canh với giá thể bọt biển; c Chồi Oải hương in vitro hệ thống vi thủy canh; d Rễ Oải hương vi thủy canh sau 10 ngày nuôi cấy; f tương 17 ứng với chồi oải hương hệ thống vi thủy canh (hộp PE + bọt biển) tạo lỗ thống khí ngày (bên trái) 10 ngày (bên phải) Sau thời gian nuôi cấy tuần, hệ thống vi thủy canh chứa giá thể bọt biển cho tỷ lệ sống sót cao (hình 3.1b bảng 3.1) Các chồi Oải hương ni cấy hệ thống sinh trưởng tốt rễ (hình 3.1 c, d) * Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng thời gian tạo lỗ thống khí hệ thống vi thủy canh môi trường đến tỷ lệ sống (%) chồi Oải hương Trong nghiên cứu Tung cộng (2017), hệ thống vi thủy canh, sử dụng loại nắp đậy khác nhau: bao gồm nắp có lỗ thống khí (đường kính lỗ 0,2 cm khơng có màng thống khí), nắp có gắn màng Millipore (đường kính màng cm kích thước lỗ thống khí 0,2 µm) nắp thường (khơng thống khí) [7] Tuy nhiên, đề tài dừng lại mức đánh giá khả thống khí loại nắp đậy Trong nghiên cứu này, thử nghiệm nuôi cấy chồi oải hương vào hệ thống vi thủy canh (bên bọc màng thực phẩm PE), xác định thời gian tạo lỗ thống khí sau 5, 10, 15 ngày tạo - lỗ thống khí, tỷ lệ sống chồi oải hương thể Bảng 3.1 Bảng 3.1 Ảnh hưởng thời gian tạo lỗ thống khí hệ thống vi thủy canh môi trường đến tỷ lệ sống (%) chồi Oải hương Hệ thống Ống nhựa + Bọt biển Ống nhựa Đặc điểm mẫu (sau 10 ngày) Hầu hết mẫu bị thối nhũn Mẫu xanh rễ Hầu hết mẫu bị thối nhũn ngày 2,5a 2,0a 1,5a 10 ngày 7,0b 85,0a 4,0b 15 ngày 6,8b 88,0a 6,0b Số liệu bảng giá trị trung bình Thời gian ni cấy: tuần Ghi chú: hàng, ký tự theo sau khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê α=0,05 18 Kết bảng 3.1 cho thấy hệ thống vi thủy canh chứa giá thể bọt biển, thời điểm tạo lỗ thống khí 10 ngày, 15 ngày cho tỷ lệ sống sót cao, 85% 88%, thời điểm này, rễ hình thành đầy đủ (hình 3.1 d), tạo lỗ thống khí thời điểm ngày, tỷ lệ sống thấp (chỉ đạt 2,0%) (hình 3.1.f), hầu hết chồi hoa oải hương hệ thống lại có thân thối nhũn, héo rũ Sự héo rũ chồi oải hương nước cung cấp bị giới hạn, tính dẫn rễ kết nối thân rễ chưa tốt, nhiều mô bị chết thời kỳ huấn luyện [11] Điều kiện thống khí hệ thống ni cấy có liên quan mật thiết đến nồng độ CO2, điều ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng chồi in vitro, đặc biệt trình quang hợp Fujiwara cộng (1987) cho rằng, sinh trưởng in vitro cường độ quang hợp thấp có liên quan mật thiết đến nồng độ CO2 thấp bình ni cấy suốt q trình quang hợp [14] Do thấy hệ thống ni cấy đảm bảo thống khí để làm làm tăng cường độ quang hợp tăng tỷ lệ sống sót in vitro giai đoạn rèn luyện Các nghiên cứu gần cho thấy trồng chứa diệp lục có khả quang hợp tăng nuôi cấy môi trường chứa CO2 [15] Trong ni cấy in vitro, việc sử dụng bình ni cấy kín có tác dụng ngăn ngừa xâm nhiễm vi sinh vật thoát nước Tuy nhiên, dạng bình ni cấy kín có độ ẩm bình tương đối cao làm cho bị thủy tinh thể, phát triển chậm, hình thái sinh lí dị thường dẫn đến tỉ lệ sống sót thấp đưa vườn ươm [7] Trong đề tài này, hệ thống vi thủy canh với giá thể bọt biển, phía bao phủ màng PE bọc thực phẩm (hình 3.1 b) Hệ thống vi thủy canh đảm bảo hệ thống ni cấy kín làm thơng thống Bước đầu thấy hệ thống cải thiện tỷ lệ sống sót, đồng thời giảm tượng thủy tinh thể chồi Oải hương in vitro 19 3.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng chồi Oải hương in vitro Các yếu tố độ ẩm, CO2, ánh sáng chất bổ sung môi trường nuôi cấy ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng, quang hợp Thực vật nuôi cấy in vitro khác biệt so với nuôi trồng tự nhiên Mức độ chết cao quan sát thấy trình chuyển chồi in vitro điều kiện ex vitro thực vật in vitro có khí khổng khơng hoạt động, hệ thống rễ yếu lớp cutin mỏng [16] Hệ rễ in vitro thường không thực chức chuyển mơi trường ex vitro dẫn đến q trình hấp thụ nước, khoáng thấp nguyên nhân làm cho tỷ lệ sống cấy mô giai đoạn huấn luyện thấp Chất điều hòa sinh trưởng NAA sử dụng phổ biến nuôi cấy mô thực vật, chúng kết hợp với loại hormone khác để định hình phát triển mơ thực vật Việc xử lý chồi Oải hương với NAA cách ngâm trước cấy vào dung dịch dinh dưỡng bổ sung trực tiếp, dung dịch dinh dưỡng dùng cho thủy canh ảnh hưởng tới tỷ lệ rễ sinh trưởng Oải hương (hình 3.2 a,b,c,d) Hình 3.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến tỷ lệ rễ sinh trưởng chồi oải hương 20 a, b, c, d: rễ hình thành hệ thống vi thủy canh chứa MS 10%, NAA bổ sung tương ứng 0,0; 0,10; 0,25 0,50 (mg/l); e: rễ sinh trưởng hệ thống vi thủy canh; f: rễ oải hương in vitro Mọi tiêu theo dõi sau tuần nuôi cấy ghi nhận bảng 3.2 cho thấy công thức số bổ sung trực tiếp 0,25 mg/l NAA vào 10% dung dịch MS tốt (hình 3.2 c) Cụ thể tỷ lệ rễ (88,3%), số rễ/chồi (7,50 rễ), chiều dài rễ (0,52 cm) chồi Oải hương cao công thức lại Bên cạnh đó, chồi Oải hương rửa nước cất nuôi cấy vào hệ thống chứa dung dịch dinh dưỡng MS 50% có 25,3% rễ, điều cho thấy nồng độ MS cao khơng thích hợp cho sinh trưởng chồi Oải hương Kết ghi nhận báo cáo Đỗ Tiến Vinh cộng (2016) nghiên cứu ảnh hưởng thành phần khoáng đến khả sinh trưởng phát triển Oải hương in vitro Bảng 3.2 Ảnh hưởng tiền xử lý NAA, bổ sung NAA trực tiếp dung dịch dinh dưỡng đến sinh trưởng chồi Oải hương Công thức Chỉ tiêu CT Tiền xử lý CT CT CT MS - NAA CT CT CT MS 10% + NAA NAA MS 50% MS 20% 0,0 mg/l 0,1 mg/l 0,25 mg/l 0,5 mg/l Tỷ lệ rễ (%) 35,3d 25,3e 34,7d 44,0c 55,3b 88,3a 54,0b Số rễ/ chồi 3,33c 3,33c 2,33c 5,50b 6,67ab 7,50a 3,50c Chiều dài rễ (cm) 0,22c 0,26c 0,28c 0,26c 0,40b 0,52a 0,28c Chiều cao (cm) 4,33a 4,80a 4,60a 4,66a 4,00a 4,33a 4,33a Số 7,20a 7,00a 7,60a 8,25a 8,75a 9,50a 8,00a Chiều dài (mm) 8,0ab 7,6ab 8,2ab 8,0ab 7,0b 9,4a 7,2ab Chiều rộng (mm) 3,7a 3,2a 3,5a 3,7a 3,5a 4,5a 3,7a 21 Ghi chú: hàng, ký tự theo sau khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê α=0,05 Số liệu bảng giá trị trung bình Thời gian ni cấy: tuần Ngồi ra, quan sát rễ kính hiển vi quang học (Carl zeiss, Đức) vật kính 40X, cơng thức có dung dịch MS 10% kết hợp NAA lơng hút hình thành nhiều (hình 3.2 e), rễ in vitro lơng hút phát triển (hình 3.2 f) Điều ưu điểm hệ thống vi thủy canh, lông hút phát triển thuận lợi cho chồi Oải hương hấp thụ nước muối khống chuyển sang mơi trường tự nhiên Ở Việt Nam cơng trình nghiên cứu thủy canh Nhựt cộng (2005) đối tượng hoa Chng (Sinninggia speciosa) [5]; Hồng Thanh Tùng cộng (2018) hoa cúc trắng (Chrysanthemum morifolium) [23] ghi nhận kết tương tự : hệ thống rễ phát triển mạnh mẽ, hấp thu hiệu chất dinh dưỡng thiết yếu từ dung dịch nuôi cấy dẫn đến suất trồng tốt 3.3 Chuyển huấn luyện Oải hương từ hệ thống vi thủy canh thích nghi với điều kiện tự nhiên Theo Pospišilova cộng (1999), túi chứa cấy mơ nên để nơi có ánh sáng yếu, nắp lọ nới lỏng sau khoảng - tuần chuyển sang chậu chứa đất cát khử trùng, chậu che phủ túi nilon [19] Tỷ lệ sống sót oải hương xẻ in vitro giai đoạn huấn luyện khác 87% [10], 50 - 55% [13] Trong nghiên cứu này, chuyển từ hệ thống vi thủy canh (10 ngày tuổi) giá thể đất + xơ dừa (1:1) (hình 3.3) Kết ghi nhận cho thấy tỷ lệ sống cao lên đến 92%, chuyển 15 ngày tuổi từ hệ thống vi thủy canh giá thể tỷ lệ sống giảm xuống 65% hệ rễ phát triển vào khe nhỏ bọt biển, lấy ra, hệ thống rễ bị tổn thương Kết gợi ý sử dụng hệ thống vi thủy canh để rèn luyện bán rèn luyện Oải hương xẻ cấy mơ 22 Hình 3.3 Chuyển huấn luyện Oải hương từ hệ thống vi thủy canh thích nghi với điều kiện tự nhiên a Cây Oải hương in vitro 10 ngày thủy canh, b Cây Oải hương sau tuần rèn luyện, c Cây Oải hương sau tuần rèn luyện 3.4 Đánh giá tiêu hình thái khí khổng Oải hương sinh trưởng hệ thống vi thủy canh Hình thái khí khổng ảnh hưởng khơng nhỏ đến hiệu nhân giống Trong điều kiện ni cấy bình thủy tinh hệ thống vi thủy canh (hộp nhựa PE suốt, giá thể bọt biển bao phủ màng PE bọc thực phẩm), độ ẩm môi trường khác Độ ẩm bình ni cấy thường ghi nhận tương đối cao (> 90%) làm cho khí khổng khơng hoạt động Điều giải thích cho tỷ lệ sống sót thấp mơ chuyển sang điều kiện ex vitro Kết phân tích SEM chúng tơi cho thấy khí khổng in vitro trạng thái mở rộng đó, hệ thống vi thủy canh số khí khổng có đóng mở (hình 3.4 a,b) Ngồi số lượng khí khổng mặt thủy canh nhiều in vitro (hình 3.4 c,d) 23 Hình 3.4 Ảnh chụp SEM khí khổng in vitro vi thủy canh sau tuần ni cấy A,B Khí khổng Oải hương in vitro Oải hương vi thủy canh với độ phóng đại x1000; C, D Khí khổng mặt Oải hương in vitro Oải hương vi thủy canh với độ phóng đại x250 Để thấy rõ biến đổi hình thái khí khổng hai hệ thống ni cấy mơ in vitro phương pháp vi thủy canh, phân tích ảnh chụp SEM khí khổng mặt thời điểm khác sau 5, ngày ni cấy (hình 3.5) Kết cho thấy, khí khổng hệ thống vi thủy canh hoạt động có biến đổi đóng mở thời điểm khác Bên cạnh đó, phát triển hệ thống vi nhân giống với độ thống khí kém, khí khổng hoạt động khơng bình thường Ở thời điểm khác khí khổng ln tình trạng trương nước Ngồi ra, mơi trường in vitro có độ ẩm cao khí khổng phải mở để trì áp suất cân với áp suất xung quanh Khi chuyển ra vườn ươm độ ẩm giảm, khí khổng mở điều kiện ex vitro, cần phải trì độ ẩm cao để giảm 24 lượng nước qua khí khổng hồi phục khả quang hợp Điều làm cho tỷ lệ sống sót sau rèn luyện thấp Hình 3.5 Ảnh chụp SEM hình thái khí khổng vi thủy canh in vitro sau 5, ngày nuôi cấy a, b, c: hình thái khí khổng vi thủy canh sau 5, 6, ngày ni cấy; d,e,f: hình thái khí khổng in vitro sau 5,6,7 ngày nuôi cấy 25 Hệ thống vi thủy canh đáp ứng yêu cầu hệ ni cấy kín đảm bảo điều kiện thống khí Ưu điểm lớn hệ thống vi thủy canh có điều kiện ni cấy gần với điều kiện tự nhiên làm cho khí khổng hoạt động, điều chỉnh đóng mở từ làm tăng cường độ quang hợp Khi chuyển vườn ươm, quen với điều chỉnh đóng mở khí nên thích nghi nhanh cho tăng trưởng tốt Tỷ lệ sống sót sau rèn luyện chồi Oải hương vi thủy canh cải thiện nhiều (92%) so với báo cáo trước 87%, 65% 50 - 55% [10, 1, 13] 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu đề tài rút số kết luận sau: - Hệ thống vi thủy canh thiết kế gồm hộp PE (chiều cao cm x đường kính miệng cm × đường kính đáy cm), giá thể bọt biển (đường kính cm, dày cm), bao phủ màng PE bọc thực phẩm tạo lỗ thống khí sau 15 ngày cho tỷ lệ sống sót cao đạt 88% - Mơi trường chứa 20 ml dung dịch dinh dưỡng MS 10% bổ sung trực tiếp NAA 0,25 mg/L cho tỷ lệ rễ cao đạt 88,3%, số rễ/chồi đạt 7,50 rễ, chiều dài rễ đạt 0,52 cm sau tuần nuôi cấy Rễ phát triển nhanh, đặc biệt hệ thống lông hút - Cây Oải hương chuyển từ hệ thống vi thủy canh (10 ngày tuổi) giá thể đất + xơ dừa (1:1) cho tỷ lệ sống cao đạt 92% Cây Oải hương nuôi cấy hệ thống vi thủy canh có hình thái rễ phù hợp với thích nghi điều kiện mơi trường tỷ lệ sống sót sau rèn luyện cao in vitro Kiến nghị: Áp dụng phương pháp vi thủy canh Oải hương xẻ ( Lavandula dentata L.) quy mô lớn để sản xuất giống 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Việt Nam [1] Phạm Thị Liên (2018), Nhân giống in vitro hoa Oải hương xẻ (Lavandula dentata L.) kỹ thuật nuôi cấy mô, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội [2] Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong (2013), Phương pháp nghiên cứu sinh lý học thực vật NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [3] Trần Văn Minh (2015), Công nghệ sinh học thực vật, Giáo trình cao học - nghiên cứu sinh Trường Đại học Nông Lâm TPHCM, 751 trang [4] Nguyễn Xuân Nguyên, Tô Đăng Hải, Nguyễn Kim Anh, Nguyễn Văn Đàm, Phạm Thị Thúy Hằng (2004), Kỹ thuật thủy canh sản xuất rau sạch, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 200 trang [5] Dương Tấn Nhựt, Phan Xuân Huyên, Nguyễn Thị Xuân Nguyên (2005), Nhân nhanh in vitro hoa chuông phương pháp nuôi cấy đốt xử lý rễ ex vitro, Tạp chí Sinh học, 27(4), 66 - 69 [6] Dương Tấn Nhựt, Phan Xuân Huyên, Nguyễn Hồng Việt, Nguyễn Văn Bình, Vũ Quốc Luận, Nguyễn Đuốc Huệ, Bùi Văn Lệ, Nguyễn Hồng Vũ, Nguyễn Văn Phác, Hồng Ngọc Trâm, Ôn Kim Nguyên (2005), Phương pháp thủy canh việc nâng cao chất lượng hoa african violet phục vụ người trồng hoa, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 43(2), 52 - 56 [7] Hoàng Thanh Tùng (2017), Hoàn thiện hệ thống nhân giống vi thủy canh hoa cúc trắng (chrysanthemum morifolium), Luận án tiến sĩ sinh lý thực vật, Trường Đại học Khoa học Huế [8] Vinh DT, Hoa MTP, Ngoc LB, Minh TV (2016), Micropropagation of Lavender (Lavandula angustifolia), Journal of Science 11(3), 42 - 49 Tài liệu nước [9] Adaszyńska M, Swarcewicz M, Dobrowolska A (2011), Skład chemiczny i mineralny różnych odmian lawendy wąskolistnej (Lavandula augustifolia), Prog Plant Prot, 51(1), 15-20 28 [10] Echeverrigaray S, Basso R, Andrade LB (2005), Micropropagation of Lavandula dentata from axillary buds of field-grown adult plants Biologia Plantarum, 49(3), 439 - 442 [11] Fila G, Ghashghaie J, Hoarau J, Cornic G (1998), Photosynthesis, leaf conductance and water relations of in vitro cultured grapevine rootstock in relation to acclimatisation, Physiologia Plantarum, 102(3), 411-418 [12] Goncalves S, Romano A (2013) Micropropagation of Lavandula spp ,Methods Mol Biol, 11013: 189-198 [13] Jordan AM, Calvo MC, Segura J (1998), Micropropagation of adult Lavandula dentata plants, The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 73(1), 93-96 [14] Fujiwara K., Kozai T., Watanabe I (1987), Measurements of carbon dioxide gas concentration in closed vessels containing tissue cultured plantlets and estimates of net photosynthetic rates of the plantlets, Journal Agricultural and Forest Meteorology, 43, pp 21-30 [15] Kozai T (1991), Micropropagation under photoautotropic conditions, In: Debergh P.C., Zimmerman, R.H (Eds.), Micropropagation, Technology and Application, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, the Netherlands, pp 447-469 [16] Mathur A, Mathur AK, Verma P, Darokar M (2008), Biological hardening and genetic fidelity testing of micro-cloned progeny of Chlorophytum borivilianum, Afr J Biotechnol, 7: 1046–1053 [17] Murashige T, Skoog F (1962), A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture, Plant Physiol, 15: 473-497 [18] Nhut DT, Huong N.T.D., Khiem D.V (2004), Direct microtuber formation and enhanced growth in the acclimatization of in vitro plantlets of taro (Colocasia esculenta spp.) using hydroponics, Scientia Horticulturae, 101(12), pp 207-212 [19] Pospišilova J, Ticha I, Kadleček P, Haisel D, Plzakova Š (1999), Acclimatization of micropropagated plants to ex vitro conditions, Bio Plant, 42: 481-497 29 [20] S, X., L, K., & F, N (2017), Effects of diffirent hydroponic substrate combinations and watering regimes on physiological and anti- fungal properties of siphonochilus aethiopicus, African Journal of Traditional, Complementary and Alternative Medicines, 14(3), 89–104 [21] Sebai, H., Selmi, S., Rtibi, K., Souli, A., Gharbi, N., & Sakly, M (2013), Lavender (Lavandula stoechas L.) essential oils attenuate hyperglycemia and protect against oxidative stress in alloxan-induced diabetic rats, Lipids in Health and Disease, 12: 189, – doi:10.1186/1476-511x-12-189 [22] Soltani, R., Soheilipour, S., Hajhashemi, V., Asghari, G., Bagheri, M., & Molavi, M (2013), Evaluation of the effect of aromatherapy with lavender essential oil on post-tonsillectomy pain in pediatric patients: A randomized controlled trial, International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology, 77(9), 1579–1581 [23] Tung HT, Nam NB, Huy NP, Luan VQ, Hien VT, Phuong TTB, Le DT, Loc NH, Nhut DT (2018), A system for large scale production of chrysanthemum using microponics with the supplement of silver nanoparticles under light-emitting diodes, Scientia Horticulturae, 232: 153-161 [24] Trejo-Téllez L.I., Gómez-Merino F.C (2012), Nutrient Solutions for Hydroponic Systems, In: Toshiki A (Ed.), Hydroponics - A standard methodology for plant biological researches, In Tech Publisher, Rijeka, Croatia, pp 1-22 Tài liệu internet [25] https://vi.wikipedia.org/wiki/O%E1%BA%A3i_h%C6%B0%C6%A1ng [26] https://en.wikipedia.org/wiki/Lavandula_dentata [27] https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_canh 30 ... tài: Thiết kế hệ thống vi thủy canh đơn giản cho rèn luyện loài Oải hương xẻ (Lavandula dentata L. ) in vitro Mục đích đề tài Thiết kế hệ thống vi thủy canh cho rèn luyện loài Oải hương xẻ (Lavandula. .. Chồi Oải hương xẻ in vitro tuần tuổi 2.2 Phạm vi nghiên cứu, địa điểm thời gian - Phạm vi nghiên cứu: thiết kế hệ thống vi thủy canh cho rèn luyện loài Oải hương xẻ (Lavandula dentata L. ) in vitro. .. SINH - KTNN ====== TẠ THỊ THU HOÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG VI THỦY CANH ĐƠN GIẢN CHO RÈN LUYỆN LOÀI OẢI HƯƠNG L XẺ (LAVANDULA DENTATA L. ) IN VITRO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh