Hoàn thiện quy trình nhân giống in vitro cây hoa cát tường trắng viền tím từ đốt thân

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN - LÊ THỊ NHUNG HOÀN THIỆN QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY HOA CÁT TƢỜNG TRẮNG VIỀN TÍM TỪ ĐỐT THÂN (Eustoma grandiflorum (Raf.) Shinn) KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật HÀ NỘI - 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN - LÊ THỊ NHUNG HỒN THIỆN QUY TRÌNH NHÂN GIỐNG IN VITRO CÂY HOA CÁT TƢỜNG TRẮNG VIỀN TÍM TỪ ĐỐT THÂN (Eustoma grandiflorum (Raf.) Shinn) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS LA VIỆT HỒNG HÀ NỘI - 2018 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu mình, trình nghiên cứu học tập, nhận quan tâm bảo tận tình từ phía thầy cơ, giúp đỡ đồn kết từ phía bạn bè Lời đầu tiên, cho phép tơi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn TS La Việt Hồng cô giáo Mai Thị Hồng hướng dẫn, tạo điều kiện tốt cho suốt trình thực đề tài, việc đánh giá, theo dõi nghiêm túc thầy giúp chủ động công việc, đồng thời trau dồi kiến thức kinh nghiệm quý báu Sự giúp đỡ đóng góp ý kiến khơng nhỏ từ phía để tơi hồn thiện cơng việc Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN, Phòng thí nghiệm sinh lý học thực vật, khoa Sinh – KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội giúp đỡ quan tâm tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị đầy đủ suốt q trình tơi thực đề tài Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình động viên, bạn bè đoàn kết giúp đỡ, ủng hộ suốt thời gian học tập hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Lê Thị Nhung LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Hồn thiện quy trình nhân giống in vitro hoa Cát tường trắng viền tím từ đốt thân” cơng trình nghiên cứu riêng tơi TS La Việt Hồng hướng dẫn Các kết số liệu đưa trung thực, khách quan, không trùng lặp, chép luận văn người khác Thơng tin đưa có dẫn chứng Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Lê Thị Nhung 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 trưởng thực vật MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Phân loại khoa học 1.1.3 Đặc điểm thực vật học 1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng 1.1.5 Tình hình nghiên cứu hoa Cát tường giới 1.1.6 Tình hình nghiên cứu hoa Cát tường Việt Nam 1.1.7 Tình hình sản xuất tiêu thụ hoa Cát tường Việt Nam CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 11 2.1.1 Vật liệu thực vật 11 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 11 2.2 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 11 2.2.1 Dụng cụ 11 2.2.2 Thiết bị 12 2.2.3 Môi trường nuôi cấy 12 2.2.4 Điều kiện nuôi cấy 12 2.3 Phương pháp nghiên cứu 12 2.3.1 Bố trí thí nghiệm 12 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 12 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 17 3.1 Tạo vật liệu khởi đầu 17 3.2 Tái sinh nhân nhanh chồi in vitro hoa Cát tường trắng viền tím 18 3.2.1 Tái sinh từ đốt thân 19 3.2.2 Tái sinh từ mẫu 22 3.4 Rèn luyện hoa Cát tường in vitro thích nghi với điều kiện tự nhiên 27 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 Kết luận 29 Kiến nghị 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Kết tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím 17 Bảng 3.2 Kết thí nghiệm tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím 19 Bảng 3.3 Kết tái sinh nhân nhanh chồi từ mẫu nguyên 22 Bảng 3.4 Kết tạo hoa Cát tường trắng viền tím in vitro hồn chỉnh 24 Bảng 3.5 Kết Cát tường in vitro giai đoạn rèn luyện 27 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Kết tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím 18 Hình 3.2 Ảnh hưởng BAP đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím Error! Bookmark not defined Hình 3.3 Ảnh hưởng Kinetin đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím Error! Bookmark not defined Hình 3.4 Ảnh hưởng nước dừa đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím Error! Bookmark not defined Hình 3.5 Ảnh hưởng BAP đến tái sinh chồi từ mẫu nguyên Error! Bookmark not defined Hình 3.6 Ảnh hưởng NAA đến kích thích rễ chồi hoa Cát tường trắng viền tím Error! Bookmark not defined Hình 3.7 Ảnh hưởng NAA đến kích thích rễ chồi hoa Cát tường trắng viền tím 26 Hình 3.8 Cây Cát tường in vitro giai đoạn rèn luyện 28 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Cùng với phát triển xã hội, đời sống người ngày nâng cao, nhu cầu làm đẹp cho sống theo mà tăng mạnh mẽ Hoa coi thứ trang sức thiếu người, mang lại cho sống thêm màu sắc hương vị ngào cầu nối người yêu thương để gửi đến thông điệp tốt đẹp Mỗi lồi mang vẻ đẹp ý nghĩa riêng, muôn vàn lồi hoa có lồi mang tên hoa Cát tường Hoa Cát tường (Eustoma grandiflorum) giống hoa nhiều người ưa chuộng sắc hoa tươi thắm, thoát, đơn giản mà quý phái, tên gọi hoa mang ý nghĩa sâu sắc với quan niệm mang lại may mắn, hanh thơng, tốt lành Một lồi hoa có đa màu mắc, màu hoa tốt lên vẻ quý phái riêng: Trắng viền xanh, trắng viền tím, trắng viền hồng, vàng chanh, Tuy bơng hoa đẹp gợi cho ta dịu dàng, ê ấp, mỏng manh Nhưng Cát tường loài hoa vươn lên mạnh mẽ, sức sống cao, chịu lạnh tốt Hoa Cát tường loài hoa cắt cành phổ biến, tăng nhanh thị trường, giống thương mại phát triển mạnh mẽ Nhật Bản (Halevy Kofranek, 1984) [17] Do điều kiện khí hậu thổ nhưỡng phù hợp với điều kiện sinh trưởng hoa, nên du nhập vào nước ta lần Đà Lạt Cây hoa Cát tường có khả kháng bệnh, chịu axit, phát triển tốt pH 6,3 đến 6,7, khả thích ứng với nhiệt độ tốt [17] Tuy nhiên, hạt có kích thước q nhỏ, kĩ thuật thơng thường để nhân giống khơng hiệu [14] Trước đây, có nhiều cơng trình nghiên cứu thường nhân giống in vitro nuôi cấy hạt Tuy nhiên, vỏ hạt thường bám đọng vi khuẩn nên mẫu dễ bị nhiễm, thời gian nghiên cứu lâu, khó đạt kết cao, ảnh hưởng đến suất chất lượng hoa thương phẩm [14] A B C Hình 3.7 Ảnh hưởng NAA đến kích thích rễ chồi hoa Cát tường trắng viền tím A Mẫu ni cấy môi trường NAA 0,2 mg/l B Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,3 mg/l C Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,4 mg/l 26 3.4 Rèn luyện hoa Cát tƣờng in vitro thích nghi với điều kiện tự nhiên Bảng 3.5 Kết Cát tường in vitro giai đoạn rèn luyện Giá thể Tỷ lệ Kết luận sống (%) Đất: 75% Sau tuần theo dõi, khảo sát cho thấy, tỉ lệ sống trấu: chồi chiếm 75% tổng số Trong đó, phần phân ải đa, lớn lên bình thường tăng chiều cao, tăng số (1:1:1) đốt, phát sinh thêm lá, thêm chồi, chiều cao lớn 10 cm/cây Một số ít, nhiều lá, khơng phân đốt, cao cm/cây Hình thái: Cây mập, xanh đậm, dày dặn, xanh mướt Tạo chồi nách vừa phải, sinh trưởng phát triển bình thường Tạo rễ mới, rễ tạo tự nhiên khác so với rễ tao phòng thí nghiệm có màu trắng ngà, dài Giá thể trồng, hỗn hợp tơi xốp, không bị khô cứng đất ta trộn với cát Đây công thức chọn tốt giai đoạn rèn luyện, lấy từ tài liệu [20] Không đánh giá ảnh hưởng khơng so với cơng thức khác, nên dừng lại việc mô tả kết 27 A B Hình 3.8 Cây Cát tường in vitro giai đoạn rèn luyện A Cây Cát tường in vitro rèn luyện sau tuần B Cây Cát tường in vitro rèn luyện sau tuầns 28 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận a Tạo vật liệu khởi đầu Nồng độ khử trùng thích hợp cho giai đoạn tạo vật liệu khởi đầu giống Cát tường trắng viền tím là: Xử lý sơ + Javen 10% phút cho hiệu khử trùng cao 78,1% b Tái sinh nhân nhanh - Đối với mẫu đốt thân Công thức BAP: Môi trường MS bổ sung 0,25 mg/l BAP thích hợp cho tái sinh, nhân nhanh chồi in vitro với số lượng nhiều hoa Cát tường trắng viền tím Cơng thức Kinetin: Môi trường MS bổ sung 0,75 mg/l Kinetin thích hợp cho tái sinh, nhân nhanh chồi Tuy nhiên, đánh giá cho thấy Kinetin môi trường có ảnh hưởng trung bình đến tái sinh nhân nhanh in vitro hoa Cát tường trắng viền tím Cơng thức nước dừa: Mơi trường MS bổ sung nước dừa 5%, số lượng chồi bên không nhiều, phù hợp làm tăng kích thước chiều cao Cát tường trắng viền tím - Đối với mẫu Công thức 2: MS bổ sung BAP 1,0 mg/l thích hợp cho tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ mẫu với số lượng nhiều so với công thức mẫu từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím c Ra rễ - tạo hồn chỉnh Cơng thức 2: MS bổ sung NAA 0,02 mg/l phù hợp cho phát sinh rễ, số chồi không nhiều, tăng chiều cao cây, công thức cho số lượng rễ chiều dài rễ vừa phải, thích hợp đưa rèn luyện tự nhiên 29 Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng khác đến trình nhân giống in vitro hoa Cát tường trắng viền tím để hồn thiện quy trình nghiên cứu nhân giống in vitro đạt hiệu cao Tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu để tìm giá thể phù hợp cho tỷ lệ sống cao Đưa vào sản xuất đại trà số lượng lớn hoa Cát tường in vitro màu trắng viền tím sạch, nâng cao chất lượng, số lượng giống thị trường nước 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Tiến Bân (2005), Danh mục loài thực vật Việt Nam, tập III, Nxb Nông nghiệp Hà Nội Võ Văn Chi (2002), Từ điển thực vật thông dụng, Nxb Khoa học Kĩ thuật Đặng Văn Đông (2009) “Thực trạng định hướng phát triển hoa cảnh Việt Nam”, Báo hội nghị tổng kết khoa học công nghệ, Viện nghiên cứu rau Hà Nội ngày 19-20/2009 Đặng Văn Đông, Đinh Thế Lộc (2005) Công nghệ trồng hoa cho thu nhập cao, Nxb lao động - xã hội, Hà Nội Nguyễn Văn Đính, La Việt Hồng (2016) Sinh trưởng phát triển thực vật, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội La Việt Hồng, Lê Hồng Đức (2013) Hướng dẫn nuôi cấy bào thực vật Dương Công Kiên (2003), Nuôi cấy mô thực vật II, Nxb Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyễn Như Khanh, Cao Phi Bằng (2012) Sinh lý học Thực vật Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong (2015) Phương pháp nghiên cứu Sinh lí học thực vật, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội B Tài liệu tiếng Anh 10 Hassan, A., Reyhaneh, P., & Narges, K (2014) Evaluating the micropropagation of Lisianthus (Eustoma grandiflora l.) as an important ornamental Plant Indian Journal of Science, 4(2) 596-602 11 Ruffoni, B., Damiano, C., Massabo, F., & Esposito, P (1990) Organogenesis and embryogenesis in Lisianthus russellianus Hook Acta Horticulture, 280, 83-87 31 12 Ruffoni, B., Bassolino, L (2016) Somatic Embryogenesis in Lisianthus (Eustoma russellianum Griseb.) 70-359 13 Brian, C And Katz, P 1997 A grower’s guide to lisianthus prodution Floraculture inter.7: 16-19 14 Rezaee, F, Ghanati, F., & Yusefzadeh Boroujeni, L (2012) Micropropagation of Lisianthus (Eustoma grandiflora L.) from different explants to flowering onset Iranian Journal of Plant Physiology, 3(1), 583-587 15 George, E F., Hall, M.A & Klerk, G.J (2008) Plant propagation by tissue culture, Volume I The Netherlands: Springer, 175-354 16 Furukawa, H (1993) Some characteristics of regenerated plants from leaf and root explants of Eustoma grandiflorum Plant Tissue Culture Letter, 10(1), 98-99 17 A F M Jamal Uddin, M S Islam, H Mehraj, M Z K Roni and S Shahrin 2013 An Evaluation of Some Japanese Lisianthus (Eustoma grandiflorum) Varieties Grown in Bangladesh A Scientific Journal of Krishi Foundation, 11(1), 56-60 18 Semeniuk, P., & Griesbach, R.J (1987) In vitro propagation of Prairie gentian Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 8(3), 249-253 19 Murashige, T., & Skoog, F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco cultures Physiology Plant, 15, 7397 20 Budi, W., Fitri, R., Anggraeni Santi, S., Jaime, A (2015) Leaf-derived organogenesis in vitro for mass propagation of lisianthus (Eustoma grandiflorum(Raf.) Shinn) 27(6), 495-501 C Tài liệu từ Internet 32 21.https://www.most.gov.vn/cchc/Pages/chitiettin.aspx?groupID=511&ID News=4968&tieude=ung-dung-cong-nghe-nuoi-cay-mo-te-bao-thucvat-san-xuat-giong-hoa-cat-tuong.aspx 22 http://nhanong.netnews.vn/qdi-trinh-ky-thuat-san-xuat-hoa-cat-tuongmid-1-40-45-2834.html 23.https://tailieu.vn/doc/trong-hoa-cat-tuong-trong-nha-co-mai-che479545.html 24 https://baomoi.com/ha-noi-trong-khao-nghiem-thanh-cong-hoa-cattuong/c/11355517.epi 25 https://tailieu.vn/doc/nhan-giong-cay-cat-tuong-eustoma-grandifloruml-qua-hai-con-duong-phat-sinh-phoi-sinh-duong-va-ph-1933597.html 33 PHỤ LỤC ẢNH A B C Hình 3.1 Kết tạo vật liệu khởi đầu từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím A Hoa Cát tường trắng viền tím B - C Mẫu hoa Cát tường trắng viền tím sau 15 ngày A B C D 34 Hình 3.2 Ảnh hưởng BAP đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím A.Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 0,25 mg/l B Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 0,5 mg/l C Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 0,75 mg/l D Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 1,0 mg/l A B C D Hình 3.3 Ảnh hưởng Kinetin đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím A.Mẫu nuôi cấy môi trường Kinetin 0,25 mg/l B Mẫu nuôi cấy môi trường Kinetin 0,5 mg/l 35 C Mẫu nuôi cấy môi trường Kinetin 0,75 mg/l D Mẫu nuôi cấy môi trường Kinetin 1,0 mg/l A B C D Hình 3.4 Ảnh hưởng nước dừa đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím A Mẫu ni cấy môi trường MS B Mẫu nuôi cấy môi trường nước dừa 5% v/v C Mẫu nuôi cấy môi trường nước dừa 10% v/v D Mẫu nuôi cấy môi trường nước dừa 15% v/v 36 A B C D Hình 3.5 Ảnh hưởng BAP đến tái sinh chồi từ mẫu nguyên A Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 0,5 mg/l B Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 1,0 mg/l C Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 1,5 mg/l D Mẫu nuôi cấy môi trường BAP 2,0 mg/l 37 A B D E C F G 38 Hình 3.6 Ảnh hưởng NAA đến kích thích rễ chồi hoa Cát tường trắng viền tím A Mẫu ni cấy môi trường NAA 0,02 mg/l B Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,04 mg/l C Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,06 mg/l D Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,08 mg/l E Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,1 mg/l F Bộ rễ nuôi cấy môi trường MS G Bộ rễ nuôi cấy môi trường NAA A B C 39 Hình 3.7 Ảnh hưởng NAA đến kích thích rễ chồi hoa Cát tường trắng viền tím A Mẫu ni cấy mơi trường NAA 0,2 mg/l B Mẫu nuôi cấy môi trường NAA 0,3 mg/l C Mẫu nuôi cấy mơi trường NAA 0,4 mg/l B A Hình 3.8 Cây Cát tường in vitro giai đoạn rèn luyện A Cây Cát tường in vitro rèn luyện sau tuần B Cây Cát tường in vitro rèn luyện sau tuần 40 ... đầu từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím A Hoa Cát tường trắng viền tím B - C Mẫu hoa Cát tường trắng viền tím sau 15 ngày 3.2 Tái sinh nhân nhanh chồi in vitro hoa Cát tƣờng trắng viền tím. .. đầu từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím 17 Bảng 3.2 Kết thí nghiệm tái sinh nhân nhanh chồi in vitro từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím 19 Bảng 3.3 Kết tái sinh nhân. .. Kinetin đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng viền tím Error! Bookmark not defined Hình 3.4 Ảnh hưởng nước dừa đến tái sinh nhân nhanh chồi từ đốt thân hoa Cát tường trắng