Bước đầu khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng led (light emiting diode) đến khả năng tái sinh cây cà phê vối (Coffea canephora) qua phôi soma

8 130 1
Bước đầu khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng led (light emiting diode) đến khả năng tái sinh cây cà phê vối (Coffea canephora) qua phôi soma

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu được thực hiện với mục đích khảo sát khả năng ứng dụng đèn LED trong nuôi cấy in vitro cây cà phê vối năng suất cao giống TR11.

TAP HOC 2016, 228-235 Bước đầuCHI khảoSINH sát ảnh hưởng của38(2): ánh sáng led DOI: 10.15625/0866-7160/v38n2.7115 BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG LED (LIGHT EMITING DIODE) ĐẾN KHẢ NĂNG TÁI SINH CÂY CÀ PHÊ VỐI (Coffea canephora) QUA PHƠI SOMA Nguyễn Thị Mai1, Phan Thanh Bình1, Phan Hồng Khơi2, Đỗ Thị Gấm2*, Nguyễn Khắc Hưng3, Phạm Bích Ngọc3, Chu Hồng Hà3, Hà Thị Thanh Bình4 Viện nghiên cứu KHKT Nông Lâm Nghiệp Tây Nguyên, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Trung tâm Phát triển Công nghệ cao, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam, *honggamitc@gmail.com Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam Trung tâm Nghiên cứu Phát triển cơng nghệ Hóa sinh, Liên hiệp hội KH & KT Việt Nam TÓM TẮT: Cà phê công nghiệp quan trọng nông nghiệp Việt Nam Tuy nhiên, nhiều diện tích canh tác cà phê tình trạng già cỗi thâm canh cao, khai thác mức dẫn đến giảm suất hiệu kinh tế Các diode phát quang (Light Emiting Diode-LED) ứng dụng rộng nuôi cấy mô thực vật có hiệu chiếu sáng cao, thuận tiện cho việc thiết kế lắp đặt, chi phí lượng thấp Nghiên cứu thực với mục đích khảo sát khả ứng dụng đèn LED nuôi cấy in vitro cà phê vối suất cao giống TR11 Sau tháng nuôi cấy, mảnh nuôi cấy điều kiện ánh sáng khác phát sinh mô sẹo Tuy nhiên, mẫu nuôi cấy điều kiện ánh sáng LED (41%R: 21%B: 38%W) cho tỷ lệ tạo mơ sẹo có khả phát sinh phôi cao (81,48% tổng số mẫu mô sẹo) Các ánh sáng LED nhìn chung cho tỷ lệ nảy mầm phôi soma cao thời gian nảy mầm ngắn so với ánh sáng đối chứng Có 95% số phơi nảy mầm ánh sáng LED (58%R: 21%B: 21%W) sau 20 ngày nuôi cấy 83,22% số phôi nảy mầm sau 30 ngày sinh trưởng ánh sáng trắng Mặc dù ánh sáng LED gây bất lợi đến giai đoạn phát triển từ mầm thành hoàn chỉnh, nhiên, kết theo dõi điều kiện nhà lưới cho thấy ni cấy đèn LED có khả sinh trưởng tốt sau tháng Kết nghiên cứu cho thấy, ánh sáng LED có khả thay ánh sáng huỳnh quang với hiệu cao số giai đoạn tái sinh cà phê vối tạo mô sẹo từ mảnh phát sinh mầm từ phơi soma Từ khóa: Coffea canephora, ánh sáng led, cà phê vối, in vitro, phôi soma MỞ ĐẦU Việt Nam nước dẫn đầu sản lượng cà phê vối, Coffea canephora giới Tính đến 2013 nước có khoảng 620 ngàn với sản lượng khoảng 1,5 triệu tấn/năm [9] Tuy nhiên, diện tích cà phê già cỗi chiếm tỷ lệ cao (khoảng 20-30%), phần lớn diện tích cà phê già cỗi tái canh để khai thác hiệu diện tích đất tự nhiên Diện tích cà phê cần tái canh Tây Nguyên (vùng canh tác cà phê chủ yếu) ước tính vào khoảng 20-30 ngàn ha/năm Để đáp ứng nhu cầu tái canh với diện tích lớn, việc cung cấp lúc số lượng lớn vật liệu đồng với có đặc tính di truyền giống mẹ thơng qua công nghệ nuôi cấy mô cần thiết Giống cà phê vối TR11 228 giống cao sản canh tác Tây Nguyên Giống TR11 cấp công nhận làm giống quốc gia vào ngày tháng năm 2011 TR11 tuyển chọn từ tập đoàn giống cà phê vối Đăk Lăk (Viện KHKTNLN Tây Nguyên) từ năm 1996 Đây giống cà phê sinh trưởng nhanh, cao, tán rộng, phân cành ít, suất cao, vào khoảng 5-7 tấn/ha với chất lượng hạt cao với tỷ lệ hạt loại 90% [2] Hiện nay, cà phê giống TR11 nhân giống phương pháp nuôi cấy mô in vitro nhằm cung cấp lượng lớn giống đồng có chất lượng cao Các phòng ni cấy mơ thực vật sử dụng bóng đèn huỳnh quang làm nguồn sáng nhân tạo, nhiên, đèn huỳnh quang có số nhược điểm như: tuổi thọ bóng thấp, điện tiêu thụ cao, nhiệt lượng phát sinh Nguyen Thi Mai et al trình sử dụng lớn Các diode phát quang (LED) khắc phục nhược điểm này, với lợi lựa chọn bước sóng ánh sáng sử dụng, ánh sáng LED ứng dụng phòng ni cấy mơ nhà kính cơng nghệ cao Tuy nhiên, ánh sáng nhân tố quan trọng trình sinh trưởng phát triển thực vật, cần khảo sát kỹ lưỡng ảnh hưởng ánh sáng LED đến thực vật trước ứng dụng quy mô lớn Nhiều nghiên cứu ứng dụng thành công hệ thống chiếu sáng đơn sắc kích thích sinh trưởng, phát triển trồng [1, 10] Tanaka et al (1998) [8] cho thấy sinh trưởng lá, hàm lượng chlorophyll, khối lượng chồi rễ có ảnh hưởng địa lan in vitro sinh trưởng đèn LED Tương tự, Lian et al (2002) [6] nghiên cứu ảnh hưởng LED xanh, LED đỏ, LED xanh kết hợp LED đỏ lên tái sinh chồi từ vẩy củ Liliumoriental hydrib ‘Pesaro’ Ngoài ra, nhiều kết khả quan ứng dụng hệ thống chiếu sáng đơn sắc nuôi cấy mô tế bào thực vật ghi nhận số đối tượng bạch đàn, hồ điệp, chuối, lan ý, dâu tây [7] Hiện nay, giới nước chưa có nghiên cứu đánh giá mức độ ảnh hưởng điều kiện ánh sáng khác đặc biệt ánh sáng LED đến cà phê vối giống cao sản TR11 Do đó, chúng tơi tiến hành nghiên cứu với mục đích đánh giá khả ứng dụng ánh sáng LED nhân giống in vitro cà phê vối giống TR11 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Giống cà phê vối suất cao TR11 in vitro Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Tây Nguyên cung cấp Phương pháp bố trí thí nghiệm: Tiến hành đánh giá ảnh hưởng ánh sáng LED đến giai đoạn tái sinh in vitro cà phê Cây cà phê TR11 tái sinh theo phương pháp tạo phôi gián tiếp qua mô sẹo trải qua giai đoạn: (1) hình thành mơ sẹo từ in vitro; (2) trình nảy mầm sinh trưởng mầm (3) huấn luyện trưởng thành Mỗi điều kiện khảo sát với 10 bình tam giác 250 ml chứa 50 ml môi trường Tiến hành đánh giá ảnh hưởng ánh sáng LED đến cà phê qua tiêu hình thái sinh lý mẫu nuôi cấy như: tỷ lệ mẫu phát sinh mô sẹo; thời gian cảm ứng tạo mơ sẹo, hình thái mô sẹo; tỷ lệ mô sẹo phát sinh phôi; tỷ lệ mẫu tạo hoàn chỉnh Điều kiện ánh sáng khảo sát: Hệ thống đèn LED khảo sát bao gồm đèn LED ánh sáng LED đỏ (R), LED xanh (B) LED trắng (W) kết hợp theo tỷ lệ khác nhau: LED (72%R: 14%B: 14%W), LED (58%R: 21%B: 21%W), LED (21%R: 21%B: 58%W), LED (41%R: 21%B: 38% W), LED (80% R: 20% B) ánh sáng trắng huỳnh quang đối chứng Phương pháp xử lý số liệu: Mỗi thí nghiệm lặp lại ba lần số liệu xử lý với phần mềm Microsoft excell 2007 Statgraphic XV theo phương pháp Ducan với α = 0,05 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng ánh sáng LED đến khả tạo mô sẹo từ cà phê in vitro Các mẫu bánh tẻ cấy môi trường tạo mô sẹo nuôi cấy điều kiện chiếu sáng khác bao gồm ánh sáng LED, huỳnh quang điều kiện tối, thời gian theo dõi tháng Sau tháng nuôi cấy dàn đèn LED, hầu hết mẫu giống cà phê vối TR11 bắt đầu tạo mô sẹo, nhiên, phản ứng tạo callus giai đoạn chưa rõ ràng, số mẫu hóa nâu chết Trong mẫu nuôi cấy thời điểm đặt tối có phản ứng tạo callus mạnh Tiếp tục theo dõi phản ứng tạo callus mẫu cà phê, chúng tơi nhận thấy có dạng callus chủ yếu phát sinh sau: callus màu trắng, mọng nước; calus màu xám, bở; callus màu đen, cứng; callus màu vàng tươi, dạng hạt vàng nhạt, bở Tuy nhiên, theo Ducos et al (1993) [3] callus màu vàng (tươi nhạt), dạng hạt bở có khả phát sinh thành phơi soma (Embryogenic callus) Sau tháng nuôi cấy, mẫu nuôi cấy điều kiện tối, ánh sáng huỳnh quang, ánh sáng LED 1, 2, có tỷ lệ mẫu phát sinh mô sẹo cao (dao động từ 88,15% đến 229 Bước đầu khảo sát ảnh hưởng ánh sáng led 94,45%) (bảng 1) Mặt khác, ánh sáng LED LED có tỷ lệ tạo thành mơ sẹo thấp, có 61,11% số mẫu tạo sẹo ánh sáng LED 57,78% LED (bảng 1) Bảng Ảnh hưởng điều kiện chiếu sáng đến khả phát sinh mô sẹo phôi Tỷ lệ kiểu mô sẹo tạo thành Điều kiện chiếu sáng Tỷ lệ mẫu tạo sẹo (%) Vàng tươi, dạng hạt (%) Vàng tươi dạng bở (%) Các dạng mô sẹo không phát sinh phôi (%) Tối Huỳnh quang LED LED LED LED LED 91,49 92,22 88,15 94,45 61,11 92,96 57,78 28,15 10,74 0 0 20,37 56,30 67,78 81,48 42,92 81,48 31,85 26,67 61,11 11,48 57,78 Khối lượng tươi Vàng tươi, dạng hạt (g) Vàng tươi dạng bở (g) 0,06*a 0,03*b - 0,08*a 0,48bc 0,56bc 0,68b - (*) Kết trung bình lần lặp lại; chữ khác cột thể khác biệt mức α = 5% Hình Ảnh hưởng ánh sáng đến giai đoạn sinh trưởng cà phê a Mô sẹo dạng vàng tươi, hạt; b Mô sẹo dạng trắng, mọng nước; c Mô sẹo tăng sinh muôi lỏng đèn huỳnh quang; d Phôi dạng thủy lôi phát sinh ánh sáng huỳnh quang; e-f Phôi hai mầm ánh sáng trắng LED 2; g-h Cây tạo thật ánh sáng huỳnh quang LED 2; i-j Cây cà phê sau tháng huấn luyện nhà lưới nuôi đèn huỳnh quang LED 5; k Cây cà phê TR11 sau tháng rèn luyện ngồi tự nhiên Ánh sáng khơng ảnh hưởng tới tỷ lệ mẫu phát sinh mơ sẹo mà tác động tới chất lượng mô sẹo tạo thành Sau tháng nuôi cấy 230 điều kiện ánh sáng khác nhau, điều kiện đèn LED có tỷ lệ mẫu mơ sẹo có khả phát sinh phơi cao (81,48%), bao gồm hai Nguyen Thi Mai et al loại mô vàng tươi dạng hạt vàng nhạt bở (hình 1a) Trong đó, mẫu ni cấy ánh sáng LED LED (hình 1b) khơng có khả tạo thành dạng mơ sẹo có khả phát sinh phơi (bảng 1) Ngồi ra, mẫu nuôi cấy điều kiện ánh sáng huỳnh quang có tỷ lệ mơ sẹo phơi thấp (10,74%) Tuy nhiên, qua q trình theo dõi chúng tơi nhận thấy có mẫu ni cấy điều kiện tối huỳnh quang tạo dạng sẹo vàng tươi dạng hạt (bảng 1) Đây dạng mô sẹo có tiềm phát sinh phơi cao Bên cạnh ảnh hưởng đến tỷ lệ mô sẹo tạo thành, ánh sáng ảnh hưởng lớn tới khối lượng khối mô sẹo tạo thành Các khối mô sẹo có khả phát sinh phơi tạo thành điều kiện ánh sáng LED 1, có khối lượng lớn so với mẫu mô sẹo tạo thành ánh sáng huỳnh quang điều kiện tối (bảng 1) Như ánh sáng LED có ảnh hưởng lớn đến khả phát sinh mơ sẹo tỷ lệ mơ sẹo có khả phát sinh phôi Nhân nhanh sinh khối mô sẹo điều kiện nuôi cấy lỏng lắc Các mẫu mô sẹo phát sinh phôi chuyển sang môi trường nhân nhanh mô sẹo nuôi cấy điều kiện lỏng lắc với mục đích thu lượng lớn mơ sẹo phôi cho giai đoạn cảm ứng tạo phôi Các mẫu thí nghiệm ni cấy điều kiện ánh sáng LED (kiểu đèn cho tỷ lệ mô sẹo phôi lớn nhất) Kết theo dõi cho thấy, với 100 mg mẫu mô sẹo ban đầu, sau 10 tuần nuôi cấy, mẫu mô nuôi cấy điều kiện ánh sáng huỳnh quang khả tăng sinh khối nhanh so với mẫu nuôi cấy ánh sáng LED Khối lượng tươi trung bình mẫu nuôi cấy ánh sáng huỳnh quang đạt 891,32 mg Trong khối lượng tươi mẫu ni cấy ánh sáng LED đạt 552,48 mg Không ảnh hưởng tới khối lượng mô sẹo tạo thành, ánh sáng ảnh hưởng đến hình thái mơ sẹo tạo thành Các mô sẹo nuôi cấy ánh sáng LED có màu vàng nâu có màu vàng chanh nuôi cấy ánh sáng đèn huỳnh quang (hình 1c) Từ mẫu mơ sẹo thu ánh sáng đèn huỳnh quang LED4, tiếp tục nuôi cấy điều kiện lỏng, lắc với thời gian tuần để theo dõi trình phát sinh phôi soma từ mô sẹo cà phê Ảnh hưởng ánh sáng LED đến q trình phát sinh phơi soma Nhiều nghiên cứu phương pháp nuôi cấy lỏng có hiệu nhân sinh khối phơi soma cao so với nuôi cấy môi trường đặc [3, 4] Trong q trình tái sinh phơi gián tiếp qua mô sẹo, giai đoạn cảm ứng tạo thành phôi dạng thủy lôi giai đoạn quan trọng trình ni cấy Mơ sẹo phân hóa mơi trường lỏng qua giai đoạn hình cầu, hình tim cuối dạng phơi hình thủy lơi Sự phân hóa tế bào thành phơi soma bị chi phối mơi trường tác nhân kích thích ni cấy [5] Sau tuần nuôi cấy, tế bào tiền phơi bắt đầu hình thành sau 12 tuần phơi dạng thủy lơi hình thành (hình 1d) Với (g) mẫu mô sẹo ban đầu, tổng khối lượng phơi trung bình tạo thành đèn huỳnh quang 21,6 (g) đèn LED 18,34 (g) Bên cạnh đó, tỷ lệ khối lượng phơi dạng thủy lôi tạo thành đèn huỳnh quang cao vượt trội so với ánh sáng LED Trong ánh sáng huỳnh quang có đến 80,8% dạng phôi thủy lôi với khối lượng tươi trung bình đạt 17,45 (g), ánh sáng LED 4, có 30,97% tỷ lệ phơi dạng thủy lơi với khối lượng tươi trung bình 5,68 (g) Qua thí nghiệm khảo sát, chúng tơi bước đầu đánh giá ảnh hưởng điều kiện ánh sáng khác đến khả phát sinh mô sẹo cảm ứng tạo phôi cà phê Mặc dù, ánh sáng LED có tác động tích cực đến q trình phát sinh mơ sẹo phơi cà phê khơng có hiệu cao giai đoạn kích phát sinh phôi soma điều kiện nuôi cấy lỏng ánh sáng trắng Có thể thấy điều kiện ánh sáng phù hợp cho tạo mơ sẹo khơng phù hợp cho giai đoạn phát sinh phôi khối mô sẹo Tác động ánh sáng LED đến trình nảy mầm phơi soma Các phơi dạng thủy lơi có màu trắng, có kích thước 2-3 mm cấy chuyển sang môi trường đặc nuôi cấy điều kiện ánh 231 Bước đầu khảo sát ảnh hưởng ánh sáng led sáng khác Kết cho thấy, mẫu phôi nuôi cấy điều kiện ánh sáng LED có thời gian phát sinh mầm ngắn hơn, tỷ lệ phôi tạo mầm cao so với mẫu phôi nuôi cấy ánh sáng huỳnh quang (bảng 2) Thời gian nảy mầm trung bình phơi sinh trưởng ánh sáng huỳnh quang 30 ngày, phôi nuôi cấy điều kiện ánh sáng LED nảy mầm sau 20 ngày nuôi cấy Sau 20 ngày nuôi cấy, hầu hết mẫu phôi nuôi cấy ánh sáng LED nảy mầm hai mầm mở rộng Trái lại, hai mầm mẫu sinh trưởng ánh sáng trắng chưa mở rộng (hình 1e, f ) Bảng Ảnh hưởng ánh sáng đến khả nảy mầm phôi soma cà phê Các điều kiện chiếu sáng Huỳnh quang LED LED LED LED LED Tỷ lệ phôi phát sinh mầm (%) 83,22 91,89 95,00 90,00 93,33 84,78 Thời gian nảy mầm 30 20 20 20 20 20 Khối lượng tươi (mg) 9,07*a 13,76b 13,82b 11,50ab 12,36b 13,71b Diện tích mầm (cm2) 0,064*a 0,116c 0,104bc 0,091b 0,103bc 0,122c (*) Kết trung bình lần lặp lại; chữ khác cột thể khác biệt mức α = 5% Tỷ lệ phôi phát sinh mầm ánh sáng trắng đối chứng 83,22%, có đến 95% mẫu nảy mầm đèn LED 2; 93,33% LED 4; 91,89% LED 90% LED Trong kiểu đèn LED thí nghiệm, mẫu sinh trưởng đèn LED có tỷ lệ phơi nảy mầm thấp (84,78%) Bên cạnh ảnh hưởng đến thời gian nảy mầm, ánh sáng LED có tác động tích cực đến khối lượng phơi diện tích mầm Khối lượng tươi trung bình mẫu ánh đèn huỳnh quang đạt 9,07 mg Trong đó, khối lượng trung bình giàn đèn LED cao so với ánh sáng huỳnh quang (bảng 2) Do có thời gian nảy mầm sớm nên diện tích mầm phôi sinh trưởng ánh sáng LED lớn so với ánh sáng huỳnh quang (bảng 2) Ảnh hưởng ánh sáng LED đến q trình tạo cà phê hồn chỉnh in vitro Sau thời gian tháng nuôi cấy, tỷ lệ phôi mầm phát triển thành có thật ánh sáng trắng cao so với ánh sáng LED khảo sát (bảng 3) Tỷ lệ đèn huỳnh quang đạt 63,78% đạt 29,11% đèn LED Bên cạnh đó, mầm sinh trưởng điều kiện ánh sáng trắng có thời gian phát sinh thật 232 (sau 21 ngày) rễ (sau 14 ngày), ngắn so với ánh sáng LED thí nghiệm (phát sinh thật sau 30 ngày tạo rễ sau 20 ngày nuôi cấy) Các ánh sáng ảnh hưởng tới hình thái cà phê tạo thành Chiều cao trung bình sinh trưởng ánh sáng trắng 1,35 cm (bảng 3) tương tự với chồi sinh trưởng ánh sáng LED 1, LED LED Mặt khác, kết hợp kiểu ánh sáng đèn LED lại gây ức chế đến khả tăng chiều cao (bảng 3) Số cặp tạo thành/cây có khác biệt rõ ràng kiểu đèn khảo sát Các ánh sáng LED phần lớn cho tiêu số lá/cây thấp so với ánh sáng trắng (hình 1g, h), nhiên, số liệu thống kê cho thấy, có chồi sinh trưởng hai kiểu đèn LED1 LED có số trung bình/cây tương đương với chồi ánh sáng trắng Ngoài ra, ánh sáng LED có tác động bất lợi đến q trình phát sinh rễ cà phê, số lượng rễ tạo thành chồi sinh trưởng ánh sáng LED thấp so với ánh sáng huỳnh quang, bên cạnh đó, chiều dài rễ có khác biệt lớn công thức đèn Mặc dù số lượng chiều dài rễ tạo thành có sai khác ánh sáng LED huỳnh quang cà phê đưa huấn luyện tạo hoàn chỉnh Nguyen Thi Mai et al nhà kính cần để rễ cọc dài khoảng 1-1,5 cm Do đó, chúng tơi ghi nhận rễ cà phê tạo thành ánh sáng LED huỳnh quang sau tháng nuôi cấy đủ chất lượng để chuyển sang giai đoạn huấn luyện vườn ươm (giai đoạn 3) Bảng Ảnh hưởng ánh sáng đến sinh trưởng cà phê in vitro vườn ươm Các điều kiện chiếu sáng Huỳnh quang LED LED LED LED LED Tỷ lệ phơi mầm tạo có thật (%) 63,78 37,78 39,22 34,33 29,11 33,67 Cây in vitro sau tháng Chiều cao Số cặp (cm) lá/cây 1,35a 3,22ab a 1,40 3,56a a 1,48 3,11b ab 1,28 2,67c b 0,83 2,00d a 1,37 2,22d Cây vườn ươm sau tháng Cao Số cặp (cm) 2,16a 4,04a ab 1,90 3,15bc cb 1,78 3,22bc c 1,52 2,89c ab 1,78 3,56b ab 1,89 4,18a (*) Kết trung bình lần lặp lại; chữ khác cột thể khác biệt mức α = 5% Qua khảo nghiệm, đánh giá ảnh hưởng kiểu đèn đến phôi soma cà phê giai đoạn 2, trình nảy mầm sinh trưởng mầm Tỷ lệ mầm phát triển thành trưởng thành kiểu ánh sáng LED thấp nhiều so với ánh sáng huỳnh quang Cùng với tượng thời gian phát sinh thật dài mầm sinh trưởng ánh sáng LED thấy nhu cầu sử dụng ánh sáng khác cà phê giai đoạn sinh trưởng Trong trình hình thành thật, không sử dụng phổ ánh sáng đơn sắc thí nghiệm mà cần đến phổ sóng khác dải bước sóng ánh sáng huỳnh quang cung cấp Các chồi tháng tuổi tiếp tục đánh giá khả sinh trưởng điều kiện nhà lưới, với mục đích khảo sát ảnh hưởng điều kiện ánh sáng đến chất lượng ni cấy mơ ngồi tự nhiên Đánh giá khả sinh trưởng vườn ươm cà phê nuôi cấy in vitro ánh sáng khác Cây cà phê vối ni cấy ánh sáng LED có thời gian thích nghi với điều kiện nhà lưới lâu tháng so với ánh sáng huỳnh quang Khi chuyển từ điều kiện in vitro vườn ươm, ni cấy ánh sáng trắng thích nghi ni cấy đèn LED phải nuôi điều kiện tự nhiên tháng trong bình ni trước chuyển sang giá thể Khi khơng có giai đoạn thích nghi, ni cấy đèn LED có tượng đen, nâu chồi chết sau tuần trồng giá thể Sau giai đoạn tập thích nghi, chồi cà phê chuyển giá thể Qua tuần theo dõi, chúng tơi nhận thấy khơng tượng vàng nâu khảo sát (hình 1j) Sau tuần trồng nhà lưới, sinh trưởng nuôi cấy ánh sáng LED kvà nuôi cấy ánh sáng trắng không khác (bảng 3) Kết cho thấy số tiêu đánh giá sinh trưởng nuôi cấy điều kiện in vitro đèn LED thấp so với đèn huỳnh quang khả sinh trưởng giống điều kiện nhà lưới nuôi cấy đèn LED đảm bảo (hình i, j, k) KẾT LUẬN Kết nghiên cứu đánh giá bước đầu ảnh hưởng ánh sáng LED đến tái sinh cà phê vối giống TR11, công nghiệp quan trọng Việt Nam Việc sử dụng ánh sáng LED làm rõ nhu cầu ánh sáng cà phê giai đoạn khơng giống Ánh sáng LED tác động tích cực đến giai đoạn tạo mô sẹo phôi từ với hiệu cao (81,48% mẫu tạo mô sẹo phôi LED 4) giai đoạn nảy mầm phôi thủy lôi thành mầm với tỷ lệ nảy mầm lên đến 95% sau 20 233 Bước đầu khảo sát ảnh hưởng ánh sáng led ngày nuôi cấy LED Mặc dù có thời gian huấn luyện dài nuôi cấy ánh sáng LED sinh trưởng giá thể tương đương với ánh sáng trắng Điều cho thấy tiềm ứng dụng công nghệ chiếu sáng LED nuôi cấy mô cà phê với ưu điểm giảm thiểu chi phí lượng với chất lượng tương đương với quy trình nuôi cấy ánh sáng trắng Lời cảm ơn: Công trình thực khn khổ đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu phát triển công nghệ chiếu sáng LED phục vụ nông nghiệp Tây Nguyên”, mã số TN3/C09 thuộc chương trình Tây Ngun “Khoa học cơng nghệ phục vụ phát triển kinh tế-xã hội vùng Tây Ngun"-TN3/C09 Các thí nghiệm tiến hành có sử dụng trang thiết bị Phòng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ gen, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Các loại đèn LED sử dụng thí nghiệm Trung tâm Phát triển Công nghệ cao cung cấp TÀI LIỆU THAM KHẢO Bula R J., Morrow R C., Tibbitts T W., Ignatius R W., Martin T S., Barta D J., 1991 Lightmitting diodes as a radiation source for plants Hort Sci., 26(8): 203-205 Chế Thị Đa, Nguyễn Thị Thanh Mai, 2011 Kết sản xuất thử giống cà phê vối Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Đắk Lắk: Thông tin Khoa học Công nghệ, 33(112): 5-8 Ducos J P., Zamarripa A., Eskes A., Pétiard V., 1993 Production of somatic embryos of coffee in a bioreactor ASIC (Ed) 234 Proceeding of 15th Colloquium of International Coffee Science Association ASIC, Vevey, Switzerland: 89-96 Ducos J P., Charles L., Vincent P., 2007 Bioreactors for Coffee Mass Propagation by Somatic Embryogenesis Intl J Plant Dev Biol., 1(1): 1-12 Gaj M D., 2004 Factors influencing somatic embryogenesis induction and plant regeneration with particular reference to Arabidopsis thaliana Plant Growth Regul., 43(1): 27-47 Lian M L., Murthy H H., Paek K Y., 2002 Effects of light-emitting diodes (LEDs) on the in vitro induction and growth of bulblets of Lilium orientalhybrid ‘Pesaro’ Sci Hortic., 94(12): 365-370 Dương Tấn Nhựt, 2011 Công nghệ sinh học thực vật: Nghiên cứu ứng dụng Nxb Nông nghiệp 536 trang Tanaka M., Takamura T., Watanabe H., Endo M., Yanagi T., Okamoto K., 1998 In vitro growth of Cymbidium plantlets cultured under super brightred and blue light-emitting diodes (LEDs) J Hortic Sci Biotechol., 73(11): 39-44 Tổng cục Thống kê, 2013 Chương 6: Nông, Lâm nghiệp Thủy sản: Niên giám thống kê 2013 Nxb Thống kê, Hà Nội, trang: 421 10 Tripathy B C., Brown C S., 1995 Rootshoot interactionin greening of wheat seedlings grown under red light Plant Physiol., 107(10): 407-411 Nguyen Thi Mai et al EFFECTS OF LIGHT EMITTING DIODES – LED ON REGENERATION ABILITY OF Coffea canephora MEDIATED VIA SOMATIC EMBRYOGENESIS Nguyen Thi Mai1, Phan Thanh Binh1, Do Thi Gam2, Phan Hong Khoi2, Nguyen Khac Hung3, Pham Bich Ngoc3, Chu Hoang Ha3, Ha Thi Thanh Binh4 The Western Highlands Agriculture & Forestry Science Institute, VAAS Center for High Technology Development, VAST Institute of Biotechnology, VAST Centre for Research and Technological development of Biochemistry, VUSTA SUMMARY Coffea canephora is one of the most important industrial plants in Viet Nam However, over culturing and exploitation have caused the decline of coffee's yeild and commercial benefits Light Emitting DiodesLED has been widely applied in micropropagation with various advantages, such as highly efficiency, easily design and low cost This paper aims to evaluate the applied ability of LEDs light on in vitro regeneration of high yield Coffea Canephora TR11 After months, leaves explants cultured under both LEDs light and flourescent light induced callus cluster Nevertheless, explants cultured under LED (41%R: 21%B: 38%W) condition showed the highest percentage of embryogenesis-like callus, which accounted for approximately 81.48% LED lights not only enhanced the germination percentage of C canephora somatic embryos, but also shortened the germination times It was accounted for about 95% of somatic embryos germinated after 20 days cultured under LED (58%R: 21%B: 21%W), in comparision, only 83.22% of embryos developed after 30 days cultured under control light On the other hand, LED lights seemed to inhibited the mature ability of coffe seedlings However, the green-house training results showed that LED lights-origined plantlets still adapted and developed as well as those cultured under flourescent condition This preminary results revealed the application ability of LED lights on in vitro micropropagation of coffee plants, esspecially C canephora TR11 specie Keywords: Coffea canephora, LED lights, light emitting diode, micro propagation, somatic embryogenesis Ngày nhận bài: 21-9-2015 235 ... 88,15% đến 229 Bước đầu khảo sát ảnh hưởng ánh sáng led 94,45%) (bảng 1) Mặt khác, ánh sáng LED LED có tỷ lệ tạo thành mơ sẹo thấp, có 61,11% số mẫu tạo sẹo ánh sáng LED 57,78% LED (bảng 1) Bảng Ảnh. .. sinh ánh sáng huỳnh quang; e-f Phôi hai mầm ánh sáng trắng LED 2; g-h Cây tạo thật ánh sáng huỳnh quang LED 2; i-j Cây cà phê sau tháng huấn luyện nhà lưới nuôi đèn huỳnh quang LED 5; k Cây cà phê. .. thí nghiệm: Tiến hành ánh giá ảnh hưởng ánh sáng LED đến giai đoạn tái sinh in vitro cà phê Cây cà phê TR11 tái sinh theo phương pháp tạo phôi gián tiếp qua mơ sẹo trải qua giai đoạn: (1) hình

Ngày đăng: 09/01/2020, 16:29

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan