Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số điều kiện nuôi cấy lên sự nhân chồi và tạo cây lan giả hạc (dendrobium anosmum) in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY LÊN SỰ NHÂN CHỒI VÀ TẠO CÂY LAN GIẢ HẠC CHÂU NHƢ IN VITRO Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hƣớng dẫn : TS HUỲNH HỮU ĐỨC KS VÕ THANH HUY NGUYỄN Sinh viên thực MSSV: 1411100329 : THỊ LAN HƢƠNG Lớp: 14DSH03 TP Hồ Chí Minh, 2018 Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Huỳnh Hữu Đức – Phó trƣởng phòng Thực nghiệm Cây trồng KS Võ Thanh Huy – cán phòng Thực nghiệm Cây trồng Trung tâm Công Nghệ Sinh Học TPHCM Các số liệu thu thập kết phân tích đồ án trung thực, không chép từ đề tài nghiên cứu khoa học Mọi tham khảo sử dụng đồ án đƣợc trích dẫn nguồn tài liệu đồ án danh mục tài liệu tham khảo Nếu không nhƣ nêu trên, xin hồn tồn chịu trách nhiệm đề tài Tp.HCM, ngày 31 tháng 07 năm 2018 Ngƣời cam đoan Nguyễn Thị Lan Hƣơng Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện, trang thiết bị đầy đủ để em hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp Với lòng biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cám ơn đến TS Huỳnh Hữu Đức – Phó trƣởng phòng Thực nghiệm Cây trồng – ngƣời hƣớng dẫn em suốt tháng ngày vừa qua, tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ trao đổi với em kiến thức quý báu suốt trình học tập thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn đến KS Võ Thanh Huy – ngƣời anh tận tình hƣớng dẫn em cách tận tâm, truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em Cám ơn anh động viên, giúp đỡ, trao đổi giảng giải tận tình vƣớng mắc mà em gặp phải q trình thực đề tài, giúp em nhanh chóng vƣợt qua khó khăn hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn đến anh, chị làm việc Phòng Thực nghiệm trồng, Trung tâm Công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh dẫn nhiệt tình giúp đỡ em trình thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại Học Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt Quý Thầy Cô môn Công Nghệ Sinh học, tạo điều kiện cho sinh viên chúng em tiếp cận với môi trƣờng thực tế nâng cao kỹ thực hành, bên cạnh truyền đạt nhiều kiến thức giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Con xin gửi lời cám ơn sâu sắc chân thành đến ba, mẹ ngƣời sinh thành nuôi dƣỡng dạy dỗ nên ngƣời Ba mẹ bên cạnh động viên, lo lắng, tạo điều kiện cho đƣợc học tập suốt thời gian qua Cuối cùng, em xin kính chúc Quý Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Thành Phố Hồ Chí Minh, anh, chị làm việc Phòng Thực nghiệm trồng Quý Thầy Cô dồi sức khỏe thành công sống! Em xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ vii LỜI MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nội dung đề tài Ý nghĩa đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Kết đạt đƣợc đề tài Kết cấu đồ án CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan phong lan 1.2 Tổng quan Dendrobium 1.3 Tổng quan lan Giả Hạc (Dendrobium anosmum) 1.3.1 Nguồn gốc phân bố 1.3.2 Phân loại 1.3.3 Đặc điểm hình thái 1.3.4 Điều kiện sinh trƣởng lan Dendrobium anosmum .14 1.3.5 Giá thể trồng lan (compost) 16 1.3.6 Giá trị sử dụng lan Giả Hạc Dendrobium anosmum .18 i Đồ án tốt nghiệp 1.4 Tổng quan nuôi cấy mô thực vật 19 1.4.1 Khái niệm 19 1.4.2 Một số phƣơng pháp nuôi cấy mô 19 1.4.3 Ƣu, nhƣợc điểm phƣơng pháp nhân giống in vitro .21 1.5 Các chất hữu tự nhiên đƣợc bổ sung vào trình nuôi cấy in vitro 23 1.5.1 Nƣớc dừa 23 1.5.2 Chuối 23 1.5.3 Độ pH Agar 23 1.5.4 Pepton 24 1.6 Các chất điều hòa sinh trƣởng thực vật đƣợc bổ sung 24 1.6.1 Cytokinin 25 1.6.2 Auxin 25 1.6.3 Sự kết hợp Auxin Cytokynin 26 1.7 Tổng quan đèn 26 1.7.1 Vai trò nguồn chiếu sáng đến phát triển giống in vitro 27 1.7.2 Đèn huỳnh quang 27 1.7.3 Đèn LED 29 1.7.4 Xác định hàm lƣợng chlorophyll (Arnon, 1949) 30 1.7.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng ánh sáng đèn LED ni cấy mơ .32 1.8 Tình hình nghiên cứu Lan Dendrobium giới Việt Nam: 35 1.8.1 Tình hình nghiên cứu Thế giới 35 1.8.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 36 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 ii Đồ án tốt nghiệp 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 37 2.2 Vật liệu phƣơng pháp 37 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 37 2.2.2 Dụng cụ, trang thiết bị hóa chất 37 2.2.3 Điều kiện phòng ni cấy 39 2.2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu 40 2.3 Nội dung nghiên cứu 40 2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng lên nhân chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ .40 2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng chất hữu (chuối nƣớc dừa) lên nhân chồi tạo lan Giả hạc Châu Nhƣ 41 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng lên nhân chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ 43 3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hƣởng chuối nƣớc dừa lên nhân chồi tạo lan Giả hạc Châu Nhƣ 51 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 4.1 Kết luận 59 4.2 Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC iii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BA : 6-Benzyl Adenine CNSH : Công Nghệ Sinh Học CĐHSTTV : Chất điều hòa sinh trƣởng thực vật C : Chuối Chl : Chlorophyll Cs : Cộng CW : NSSƣớc dừa IBA : Indolebutyric Acid LED : Light Emitting Diode MS : Murashige - Skoog NAA : Napthalene Acetic Acid NT : Nghiệm thức TDZ : 1-phenyl-3-(1,2,3-Thiadiazol-5 yl)-urea TP.HCM : Thành Phố Hồ Chí Minh iv Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các trang thiết bị thí nghiệm 38 Bảng 2.2 Hóa chất mơi trƣờng MS 39 Bảng 2.3 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng lên nhân chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ 41 Bảng 2.4 Ảnh hƣởng chuối nƣớc dừa lên nhân chồi tạo lan Giả hạc Châu Nhƣ 42 Bảng 3.1 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng lên nhân chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 44 Bảng 3.2 Ảnh hƣởng chuối nƣớc dừa lên nhân chồi tạo lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 52 v Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Một số loại lan Giả Hạc Hình 1.2 Mặt hoa màu sắc khác Giả hạc Châu Nhƣ Hình 1.3 Rễ lan Giả Hạc 10 Hình 1.4 Thân lan Giả Hạc 11 Hình 1.5 Lá lan giả hạc 11 Hình 1.6 Hoa lan Giả Hạc 13 Hình 1.7 Quả lan Giả Hạc 14 Hình 1.8 Đèn Huỳnh Quang 28 Hình 1.9 Đèn LED 29 Hình 1.10 Phổ hấp thụ ánh sáng thực vật 31 Hình 3.1 Cụm chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ nồng độ BA, NAA ánh sáng sau tuần nuôi cấy 48 Hình 3.2 Ảnh hƣởng chuối nƣớc dừa lên nhân chồi tạo lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 55 vi Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng tới khả nhân chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 45 Biểu đồ 3.2 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng tới trọng lƣợng tƣơi lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 45 Biểu đồ 3.3 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng tới trọng lƣợng khô lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 46 Biểu đồ 3.4 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng tới Hàm lƣợng chất khô lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 46 Biểu đồ 3.5 Ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng tới hàm lƣợng chlorophyll lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 47 Biểu đồ 3.6 Ảnh hƣởng Chuối nƣớc dừa đến số chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 53 Biểu đồ 3.7 Ảnh hƣởng Chuối nƣớc dừa đến chiều cao lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 53 Biểu đồ 3.8 Ảnh hƣởng Chuối nƣớc dừa đến số lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 54 Biểu đồ 3.9 Ảnh hƣởng Chuối nƣớc dừa đến số rễ lan Giả hạc Châu Nhƣ sau tuần nuôi cấy 54 vii Đồ án tốt nghiệp [11] Trần Văn Minh (2010) Giáo trình ni cấy mô tế bào thực vật, Trung tâm Khoa Học Tự Nhiên Công Nghệ Quốc Gia [12] Nguyễn Bá Nam, Lê Thị Thanh, Lê Thị Thanh Trà, Vũ Quốc Luận, Nguyễn Đình Lâm, Dƣơng Tấn Nhựt (2014) Ảnh hưởng ánh sáng đèn LED bổ sung vào ban đêm sinh trưởng phát triển ba giống Cúc (đóa vàng, sapphire kim cương) trồng nhà kính, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 52(3), 311-328 [13] Nguyễn Bá Nam, Nguyễn Phúc Huy, Vũ Quốc Luận, Nguyễn Đình Lâm, Dƣơng Tấn Nhựt (2014) Hệ thống mới-Kết hợp công nghệ chiếu sáng LED truyền điện không dây nghiên cứu sinh trưởng Dâu tây (Fragaria SP.) ni cấy in vitro, Tạp chí Cơng nghệ Sinh học, 12(4), 667-677 [14] Nguyễn Công Nghiệp (2004) Trồng hoa lan (in lần 3), Nhà xuất trẻ [15] Nguyễn Thanh Phƣơng, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Hồng Thắm (2014) Ảnh hưởng số loại đèn chiếu sáng bình ni cấy đến sinh trưởng, phát triển giống Cẩm chướng Hồng Hạc cấy mơ, Tạp chí khoa học phát triển, 12(7), 1015-1022 [16] Nguyễn Thanh Sang, Nguyễn Bá Nam, Hoàng Thanh Tùng, Nguyễn Phúc Huy, Nguyễn Thị Kim Loan, Nguyễn Ngọc Thảo, Vũ Đức Trung, Nguyễn Văn An, Trần Thị Minh Loan, Nguyễn Văn Kết, Dƣơng Tấn Nhựt (2014) Sinh trưởng phát triển hàm lượng chlorophyll chồi cúc (Chrysanthemum Morifolium Ramat CV “Jimba”) nuôi cấy in vitro ánh sáng LED, Tạp chí Cơng nghệ Sinh học, 12(2), 339-347 [17] Nguyễn Thiện Tịch (1999) Hội HLCC - Tp HCM đƣợc trích Trần Văn Bảo [18] Nguyễn Quỳnh Trang, Vũ Thị Huệ, Khuất Thị Hải Ninh, Nguyễn Thị Thơ (2013) Nhân giống in vitro lan phi điệp tím (Dendrobium anosmum), Tạp chí Khoa Học Cơng nghệ Lâm nghiệp số (kỳ I) 61 Đồ án tốt nghiệp [19] Đào Thanh Vân, Trịnh Thị Tố Nga (2008) Giáo trình hoa lan, Nhà xuất Nông nghiệp [20] Bùi Trang Việt (2002) Sinh lý thực vật đại cương, Nhà xuất quốc gia Tp Hồ Chí Minh Tài liệu Tiếng Anh [21] Economou AS, Read PE (1987) Light treatments to improve efficiency of in vitro propagation systems, Hort Sci, 22, 751-754 [22] Edwin F George Ph D (1993) Plan propagation by tissue culture, Part 2, Exexegetics Limited [23].Fadelah Abdul Aziz (2010) Studied the compatibility in parental selection to increase the Dendrobium Doctor Sharil value [24] Heo Jw, Shin KS, Kim SK, Paek KY (2006) Light quality affects in vitro growth of grape Teleki 5BB7, Plant Biol, 49, 276-280 [25] Huimin Li, Canming Tang, Zhigang Xu, Xiaoying Liu, Xuelin Han (2012) Effects of Different Light Sources on the Growth of Non-heading Chinese Cabbage (Brassica campestris L.), Journal of Agricultural Science Vol 4, 262273 [26] Lian ML, Murthy HH, Paek KY (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 [27] Nhut DT, Takamura T, Watanabe H, Okamoto K, Tanaka M (2003) Responses of strawberry plantlets cultured in vitro under superbright red and blue lightemitting diodes (LEDs), Plant Cell Tiss Org, 73, 43-52 [28] Nhut D T., Takamura T., Watanabe H., Okamoto K., and Tanaka M.-Artificial (2005) Light source using light-emitting diodes (LEDs) in the 62 Đồ án tốt nghiệp efficient micropropagation of Spathiphyllum plantlets, Acta Hort, 692, 137142 [29] Ni Putu Yuni Astriani Dewi (2016) Dendrobium anosmum Lindl was studied on embryo development [30] Smith, H (1982) Light quality, photoperception, and plant strategy, Annu Rev Plant Physiol, 33, 481-518 [31] Tanaka M, Takamura T, Watanabe H, Endo M, Panagi T, Okamoto K (1998) In vitro growth of Cymbidium plantlets cultured under superbright red and blue light-enmitting diodes, J Hortic Sci Biotech., 73, 39-44 [32] Taiz L and Zeiger E (2002), Plant Physiology, Benjamin/Cummings Publishing Co, NY, 111-143 [33] Tuhuteru, S., M.L Hehanussa, dan S.H.T, 2012 Pertumbuhan Dan Perkembangan Anggrek Dendrobium anosmum Pada Media Kultur In vitro Dengan Beberapa Konsentrasi Air Kelapa Agrologia, 1(1), 1-12 [34] Wang W.R., Zhang H.X., Zhao B., Zuan X.F (2001) Improved growth of Artemisia annua L hairy roots and artemisinin production under red light conditions, Biotechnol Lett., 23, 1971-1973 Tài liệu Internet [35] https://vi.wikipedia.org/wiki/Ho_Lan [36] https://thegioihoalan.vn/hoa-lan-gioi-thieu-va-phan-loai-191 [37] http://kenhantan.com/2016/03/22/lan-rung-viet-nam-dac-diem-thuc-vat-hoc [38] https://khonggiansinhhoc.com [39] https://www.potech.com.vn/den-led-vs-den-huynh-quang 63 Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC Phụ lục A: Bảng ANOVA phân tích kết thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hƣởng chất điều hòa sinh trƣởng BA, NAA kết hợp với ánh sáng lên nhân chồi lan Giả hạc Châu Nhƣ  Số chồi The GLM Procedure Dependent Variable: SOCHOI Sum of Mean Square Source DF Squares Model 11 1989.785185 180.889562 Error 96 144.311111 1.503241 107 2134.096296 Corrected Total R-Square Coeff Var 0.932378 Root MSE 8.111692 Source DF Type I SS BADEN 11 1989.785185 Source DF Type III SS BADEN 11 1989.785185 F Value Pr > F 120.33 F 120.33 F 180.889562 Mean Square F Value 180.889562 120.33 F 48.05777778 6.00722222 36.39 Error 72 11.88444444 0.16506173 F 48.05777778 6.00722222 36.39 DF Type III SS Mean Square F Value F 48.05777778 6.00722222 36.39 F 33.61283951 4.20160494 15.67 Error 72 19.30666667 0.26814815 F 33.61283951 4.20160494 15.67 Type III SS Mean Square F Value F 33.61283951 4.20160494 15.67