Nghiên cứu ảnh hưởng của đèn LED và một số yếu tố giá thể lên khả năng sinh trưởng và phát triển của cây chuối đỏ (musa acuminata red dacca) in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐÈN LED VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ GIÁ THỂ LÊN KHẢ NĂNG SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY CHUỐI ĐỎ (MUSA ACUMINATA RED DACCA) IN VITRO Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : TS TRỊNH THỊ LAN ANH Sinh viên thực : PHẠM THỊ NHẢ TRÂN MSSV : 1411100686 Lớp : 14DSH04 TP Hồ Chí Minh, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài tơi thực hiện, cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng Những thông tin tham khảo đồ án trích dẫn cụ thể nguồn sử dụng Các kết nghiên cứu đồ án tơi thực hiện, phân tích cách trung trực, khách quan phù hợp với thực tiễn Các kết công bố nghiên cứu khác Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2018 Sinh viên thực Phạm Thị Nhả Trân ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận mình, tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, ban chủ nhiệm Viện Khoa học Ứng dụng Hutech, tất thầy cô truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học tập Đặc biệt, xin cảm ơn TS.Trịnh Thị Lan Anh người trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ động viên cá nhân suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Với kiến thức làm tảng cho vận dụng vào sống trường Xin chân thành cảm ơn hỗ trợ, giúp đỡ, động viên tồn thể gia đình, bạn bè suốt q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp, suốt trình học vừa qua Vì thời gian hạn hẹp, vốn kiến thức hạn chế nên báo cáo khơng tránh khỏi sai sót Rất mong bảo đóng góp quý thầy cô bạn để báo cáo hồn thiện Xin kính q Thầy, Cơ sức khỏe thành công nghiệp đào tạo hệ tri thức tương lai Một lần xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2018 Sinh viên thực Phạm Thị Nhả Trân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ x DANH MỤC HÌNH ẢNH viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích đề tài 3 Đối tượng phạm vi nghên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đồ án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1.1 Giới thiệu khái quát phương pháp nuôi cấy mô tế bào 1.1.2 Ưu nhược điểm nuôi mô tế bào thực vật 1.1.2.1 Ưu điểm 1.1.2.2 Nhược điểm 1.1.3 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1.4 Môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.1.4.1 Các khoáng đa lượng 1.1.4.2 Các vitamin 1.1.4.3 Nguồn carbohydrate 11 1.1.4.4 Nguồn sắt 11 1.1.4.5 pH 12 1.1.4.6 Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật 12 iv 1.1.5 Các giai đoạn nuôi cấy mô tế bào thực vật 19 1.1.5.1 Nuôi cấy đỉnh sinh trường 19 1.1.5.2 Tạo thể nhân giống in vitro 19 1.1.5.3 Nhân giống in vitro 20 1.1.5.4 Tái sinh hoàn chỉnh in vitro 20 1.1.5.5 Chuyển in vitro vườn ươm 20 1.1.5.6 Nhân giống ex vitro 21 1.1.5.7 Cây bầu đất 21 1.1.5.8 Trồng ruộng 21 1.1.5.9 Chọn lọc đầu dòng 21 1.1.6 Các vấn đề liên quan đến in vitro 22 1.1.6.1 Tính bất định mặt di truyền 22 1.1.6.2 Ảnh hưởng mẫu nuôi cấy 22 1.1.6.3 Sản sinh chất độc từ mẫu cấy 23 1.1.7 Giới thiệu sơ lược ánh sáng LED 24 1.1.7.1 Giới thiệu đèn LED 24 1.1.7.2 Ưu nhược điểm đèn LED 25 1.1.7.3 Ảnh hưởng đèn LED đến nuôi cấy mô tế bào thực vật 27 1.1.8 Các chất có hàm lượng khơng xác định bổ sung vào môi trường cấy .28 1.1.8.1 Nước dừa 28 1.1.8.2 Than hoạt tính 29 1.1.9 Giới thiệu sơ lược giá thể nuôi cấy 29 1.1.9.1 Agar 29 1.1.9.2 Sương sáo 30 1.1.10 Giới thiệu sơ lược chuối 30 1.1.10.1 Sơ lược chuối giới 30 1.1.10.2 Các phương pháp truyền thống thường sử dụng nhân giống chuối 32 1.1.10.3 Phân loại 32 v 1.1.10.4 Sơ lược chuối đỏ 33 1.1.10.5 Tình hình nghiên cứu kỹ thuật nhân giống chuối phương pháp nuôi cấy mô (in vitro) 35 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 37 2.1 Địa điểm thời gian tiến hành đề tài 37 2.2 Vật liệu 37 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 37 2.2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 37 2.2.3 Môi trường nuôi cấy 37 2.2.4 Điều kiện ni cấy phòng ni cấy in vitro 37 2.2.4 Thiết kế hệ thống LED 38 2.3 Bố trí thí nghiệm 41 2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng agar lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 41 2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng sương sáo lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 41 2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng nước dừa lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 42 2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED đơn sắc lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) .43 2.3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED kết hợp lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) .44 2.3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng kiểu bổ sung thành phần môi trường dinh dưỡng thời gian bổ sung thêm dinh dưỡng lên khả tăng trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 45 2.3.7 Chỉ tiêu nghiên cứu 46 2.3.8 Thống kê xử lý số liệu 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng agar lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro 48 vi 3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng sương sáo lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro 55 3.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng nước dừa lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 63 3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED đơn sắc lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 72 3.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED kết hợp lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) 80 3.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng kiểu bổ sung thành phần môi trường dinh dưỡng thời gian bổ sung thêm dinh dưỡng lên khả tăng trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ in vitro (Musa acuminata Red Dacca) 88 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 4.1 Kết luận 96 4.2 Kiến nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 99 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADN : Acid deoxynucleotic BA : 6-benzyladenine BAP : N -benzylaminopurine CNSH : Công nghệ sinh hoc CV% : Hệ số sai dị CAD : Cinnamyl alcohol dehydrogenase CCR : Cinnamoyl CoA redductase CRD : Completely randommized desugin DHSTTV : Chất diều hòa sinh trưởng thực vật ĐC : Đối chứng GA3 : Gibberellic acid IAA : Indole-3-acetic acid IBA : Indol butyric acid LED : Light Emitting Diodes MS : Murashige skoog NAA : α-naphtaleneacetic acid viii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Khảo sát ảnh hưởng agar lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Bảng 2.2 Khảo sát ảnh hưởng sương sáo lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Bảng 2.3 Khảo sát ảnh hưởng nước dừa lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Bảng 2.4 Khảo sát ảnh hưởng đèn LED lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Bảng 2.5 Khảo sát ảnh hưởng đèn LED kết hợp lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Bảng 2.6 Khảo sát ảnh hưởng kiểu bổ sung thành phần môi trường dinh dưỡng thời gian bổ sung thêm dinh dưỡng lên khả tăng trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Bảng 3.1 Ảnh hưởng agar đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro Bảng 3.2 Ảnh hưởng sương sáo đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ in vitro Bảng 3.3 Ảnh hưởng nước dừa đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ in vitro Bảng 3.4 Ảnh hưởng ánh sáng đèn LED đơn sắc đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ in vitro Bảng 3.5 Ảnh hưởng ánh sáng đèn LED kết hợp đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ in vitro Bảng 3.6 ảnh hưởng kiểu bổ sung thành phần môi trường dinh dưỡng thời gian bổ sung thêm dinh dưỡng lên khả tăng trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ in vitro (Musa acuminata Red Dacca) ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng agar đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng agar lên trọng lượng tươi trọng lượng khô chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng agar lên chiều cao đường kính thân chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng agar lên chiều dài rễ số rễ chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.5 Ảnh hưởng sương sáo đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.6 Ảnh hưởng sương sáo lên trọng lượng tươi trọng lượng khô chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.7 Ảnh hưởng sương sáo lên chiều cao đường kính thân chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.8 Ảnh hưởng sương sáo lên chiều dài rễ số rễ chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.9 Ảnh hưởng nước dừa đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.10 Ảnh hưởng nước dừa lên trọng lượng tươi trọng lượng khô chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.11 Ảnh hưởng nước dừa lên chiều cao đường kính thân chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.12 Ảnh hưởng nước dừa lên chiều dài rễ số rễ chuối đỏ in vitro sau tuần nuôi cấy Biểu đồ 3.13 Ảnh hưởng ánh sáng đơn sắc đến phát triển tạo hoàn chỉnh chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro tuần nuôi cấy x t Grouping Mean N N T D A 1.33633 1.26300 D 1.13367 C 0.90667 D 0.53400 D D D A B A B B Số rễ (rễ/cây) Source Sum of Squares DF Model Mean Square F Value 20.89 F DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F 1141.733333 285.433333 20.89 F F 28.0755296 9.35850989 71.49 F s Model 0.2847575 0.09491919 87.21 F NT 0.28475758 0.09491919 87.21 F 118 Model Error Corrected Total R-Square 0.952538 Source NT 11 63.42000000 3.16000000 66.58000000 21.14000000 0.39500000 53.52 F 63.4200000 21.14000000 53.52 F s Model 221.140000 73.7133333 23.49 0.0003 Error 25.1066667 3.1383333 Corrected Total 11 246.2466667 R-Square Coeff Var Root Mean MSE 0.898043 16.66020 1.77153 10.63333 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F NT 221.140000 73.7133333 23.49 0.0003 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 3.138333 Critical Value of t 2.30600 Least Significant Difference 3.3355 t Grouping Mean N NT A 17.433 E1 B 11.067 E3 B C B 7.767 E2 C C 6.267 E0 Chiều dài rễ (cm) Source DF Sum of Square s Mean Square F Value Pr > F 119 Model Error Corrected Total R-Square 0.858503 Source NT 11 32.68250000 5.38666667 38.06916667 10.89416667 0.67333333 16.18 0.0009 Coeff Var Root Mean MSE 11.38361 0.82056 7.208333 DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F 32.68250000 10.89416667 16.18 0.0009 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.673333 Critical Value of t 2.30600 Least Significant Difference 1.545 t Grouping Mean N NT A 9.6667 E1 B 7.7333 E3 C 5.9667 E2 C C 5.4667 E0 Đường kính thân Source Model Error Corrected Total R-Square 0.952959 Source Pr > F NT F F 0.0293 Coeff Var Root MSE Mean 36.39124 3.851407 10.58333 DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F 226.250000 75.4166667 5.08 0.0293 Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 14.83333 Critical Value of t 2.30600 Least Significant Difference 7.2516 t Grouping Mean N NT A 18.000 E1 B 9.000 E3 B B 4.333 E2 B B 7.000 E0 Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng kiểu bổ sung thành phần môi trường dinh dưỡng thời gian bổ sung thêm dinh dưỡng lên khả tăng trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) Trọng lượng tươi Source Model Error Corrected Total R-Square 0.821575 Source Pr > F NT 0.0004 Sum of Squares 201.5997371 DF 12 17 Coeff Var 33.82192 43.7823333 245.3820704 Mean Square 40.3199474 F Value 11.05 3.6485278 Root MSE N Mean 1.910112 5.647556 DF Anova SS Mean Square 201.5997371 F Value 40.3199474 Alpha Error Degrees of Freedom Pr > F 0.000 11.05 0.01 12 121 Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference t Grouping Mean N A 10.993 A A 9.518 B 4.256 B B 3.722 B B 3.243 B B 2.153 3.64852 3.0545 4.7639 NT F5 F4 F1 F2 F3 F0 Trọng lượng khô Source FModel DF Sum of Squares 1.86943978 Error Corrected Total 12 17 0.43602333 2.30546311 R-Square 0.810874 Source Pr > F NT 0.0005 Coeff Var 35.05442 Mean Square 0.37388796 F Value 10.29 0.03633528 Root MSE N Mean 0.190618 0.543778 DF Anova SS Mean Square 1.86943978 Số rễ Sum of F Value 0.37388796 Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference t Grouping Mean N A 1.0710 A A 0.9023 B 0.4033 B B 0.3660 B B 0.3060 B B 0.2140 0.01 12 0.036335 3.05454 0.4754 NT F5 F4 F1 F2 F3 F0 Pr > 0.000 10.29 122 Source Model DF Squares 286.2777778 Mean Square 57.2555556 Error Corrected Total 12 17 103.3333333 389.6111111 8.6111111 R-Square 0.734778 Source Pr > F NT Coeff Var 21.38480 0.0035 F Value 6.65 Root MSE N Mean 2.934469 13.72222 DF Anova SS Mean Square 286.2777778 F Value 57.255555 Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference t Grouping Mean A 19.667 A B A 16.333 B A B A 14.667 B A B A C 14.000 B C B C 10.333 C C 7.333 Pr > F 0.003 6.65 0.01 12 8.611111 3.05454 7.3186 N T F5 F4 F2 F3 F1 F0 Đường kính thân Sum of Source DF Squares Mean Square F Value Pr > F Model 3.13511111 0.62702222 13.65 0.0001 Error 12 0.55106667 0.04592222 Corrected Total 17 3.68617778 R-Square Coeff Var Root MSE N Mean 0.850505 15.62927 0.214295 1.371111 Source DF Anova SS Mean F Value Pr > Square F NT 3.13511111 0.62702222 13.65 0.0001 Alpha 0.01 Error Degrees of Freedom 12 Error Mean Square 0.045922 Critical Value of t 3.05454 Least Significant Difference 0.5345 t Grouping Mean N NT 123 A A A B B B B B B B C C C 2.0267 F5 1.7233 F4 1.3033 F2 1.2433 F1 1.2300 F3 0.7000 F0 Chiều dài rễ Source Model DF Sum of Squares 1239.526667 Error Corrected Total 12 17 785.173333 2024.700000 R-Square 0.612203 Source Pr > F NT Coeff Var 43.96168 Mean Square 247.905333 F Value 3.79 65.431111 Root MSE N Mean 8.088950 18.40000 DF Anova SS Mean Square 0.0273 Pr > F 0.027 1239.52666 F Value 247.905333 Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference t Grouping Mean A 32.667 A B A 23.667 B A B A 19.933 B A B A 13.967 B A B A 13.367 B B 6.800 3.79 0.01 12 65.43111 3.05454 20.174 N NT F5 F4 F1 F3 F2 F0 Chiều dài Sum of Source Model D F Square s 58.664444 Mean Square 11.7328889 F Value 3.29 Pr > F 0.042 124 Error Corrected Total R-Square Coeff Var 0.578519 27.93609 Source Pr > F NT 12 17 42.7400000 3.5616667 101.4044444 Root MSE N Mean 1.887238 6.755556 DF Anova SS Mean Square 58.6644444 F Value 11.73288889 3.29 0.0421 Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square Critical Value of t Least Significant Difference t Grouping Mean A 9.667 A B A 7.733 B A B A 7.300 B A B A 6.033 B A B A 6.000 B B 3.800 0.01 12 3.561667 3.05454 4.7068 N NT F5 F4 F3 F1 F2 F0 125 ... trưởng phát triển chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) in vitro 2 Mục đích đề tài Khảo sát yếu tố giá thể ảnh hưởng đến trình sinh trưởng phát triển chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) nghiên cứu ảnh. .. tượng nghiên cứu chồi chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) đươc sử dụng làm nguồn mẫu để nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố giá thể hệ thống đèn LED đến trình sinh trưởng phát triển chuối đỏ (Musa acuminata. .. chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) - Khảo sát ảnh hưởng nước dừa lên sinh trưởng tạo hoàn chỉnh giống chuối đỏ (Musa acuminata Red Dacca) - Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED đơn sắc lên sinh