Khảo sát ảnh hưởng của tia gâm và chất điều hòa sinh trưởng ba đến sự biến đổi kiểu hình
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC *** 000 *** ÔNG THỊ HỒNG VÂN NỘI DUNG 1: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƢỞNG BA ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI KIỂU HÌNH CỦA CÂY GLOXINIA (Sinningia speciosa) IN VITRO. NỘI DUNG 2: KHẢO SÁT SỰ TẠO CỦ IN VITRO CỦA CÂY GLOXINIA LUẬN VĂN KỸ SƢ CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NỘI DUNG 1: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƢỞNG BA ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI KIỂU HÌNH CỦA CÂY GLOXINIA (Sinningia speciosa) IN VITRO. NỘI DUNG 2: KHẢO SÁT SỰ TẠO CỦ CỦA CÂY GLOXINIA IN VITRO LUẬN VĂN KỸ SƢ CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện TS. TRẦN THỊ DUNG ÔNG THỊ HỒNG VÂN KHÓA: 2002 – 2006 Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2006 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY, HCMC FACULTY OF BIOTECHNOLOGY *** 000 *** CONTENT 1: SURVEY EFFECTS GAMMA RADIATION AND BA GROWTH PROMOTING SUBSTANCE ON MUTATION OF GLOXINIA (Sinningia speciosa) IN VITRO. CONTENT 2: SURVEY TUBER IN VITRO OF GLOXINIA GRADUATION THESIS MAJOR: BIOTECHNOLOGY Professor Student PhD. TRAN THI DUNG ÔNG THỊ HỒNG VÂN TERM: 2002 - 2006 Ho Chi Minh City 09/2006 iii LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn: - Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập. - Các thầy cô trong Bộ môn Công Nghệ Sinh Học cùng các thầy cô đã trực tiếp giảng dạy trong suốt bốn năm qua. - TS. Trần Thị Dung đã tận tình hƣớng dẫn và động viên trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp. - Kỹ sƣ Trần Ngọc Hùng, cử nhân Lƣu Phúc Lợi, kỹ sƣ Nguyễn Thị Thu Hằng, cử nhân Trần Thị Bích Chiêu, kỹ sƣ Trƣơng Bùi Nguyệt Hảo thuộc Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Đại học Nông Lâm Tp.HCM. - Các bạn Trần Anh Tuấn, Huỳnh Chấn Khôn, Nguyễn Thị Ngọc Trang, Lê Hồng Thủy Tiên, Lê Đăng Khoa và các bạn khoa Nông Học thực hiện đề tài ở Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng toàn thể lớp CNSH28 thân yêu đã hỗ trợ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian làm đề tài. Cám ơn ba mẹ cùng những ngƣời thân trong gia đình luôn tạo điều kiện và động viên con trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Tháng 08 năm 2006 Ông Thị Hồng Vân iv TÓM TẮT ÔNG THỊ HỒNG VÂN, Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tháng 08/2006. "NỘI DUNG 1: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƢỞNG BA ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI KIỂU HÌNH CỦA CÂY GLOXINIA (Sinningia speciosa) IN VITRO. NỘI DUNG 2: KHẢO SÁT SỰ TẠO CỦ CỦA CÂY GLOXINIA IN VITRO" Giáo viên hƣớng dẫn: TS. Trần Thị Dung Đề tài đƣợc thực hiện tại Bộ môn Công nghệ sinh học Đại Học Nông Lâm Tp. HCM trên đối tƣợng cây hoa Gloxinia (Sinningia speciosa) in vitro. Nội dung 1: Các chồi Gloxinia in vitro đƣợc tác động bởi: tác nhân vật lý (bức xạ γ), tác nhân hóa học (BA), tác nhân vật lý kết hợp với tác nhân hóa học để tạo những biến dị. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau: Đối với tác nhân vật lý thì liều xạ 2 krad, 3 krad và 4 krad cho kết quả tốt nhất, cây sinh trƣởng tốt và có biến dị. Đối với tác nhân hóa học thì BA sử dụng ở nồng độ 4 mg/l có số chồi cao, cây tăng trƣởng tốt, có khả năng sống sót ngoài tự nhiên và tạo đƣợc 1 số biến dị. Đối với tác nhân vật lý kết hợp với tác nhân hóa học thì liều xạ 2 krad và nồng độ BA từ 0 – 4 mg/l đƣợc xem là thích hợp để tạo biến dị, đồng thời cây sinh trƣởng và phát triển tốt hơn những cây khác. Nội dung 2 Các chồi Gloxinia in vitro đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng KH2PO4 thay đổi và cƣờng độ chiếu sáng thay đổi. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau: Đối với nồng độ KH2PO4 thay đổi thì KH2PO4 = 340 mg/l thích hợp nhất cho sự tạo củ ở cây Gloxinia in vitro. Đối với cƣờng độ chiếu sáng thì cây Gloxinia in vitro sinh trƣởng tốt nhất, tỷ lệ tạo củ cao nhất, kích thƣớc củ và trọng lƣợng củ lớn nhất khi cây đƣợc chiếu sáng ở 3000 lux. v MỤC LỤC CHƢƠNG TRANG Trang tựa Lời cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách các chữ viết tắt . viii Danh sách các hình . ix Danh sách các bảng . x Phần 1. Mở đầu 1 1.1. Cơ sở tiến hành và ý nghĩa của nghiên cứu 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu . 2 1.3. Giới hạn đề tài 2 Phần 2. Tổng quan tài liệu 4 Nội dung 1 . 4 2.1. Tình hình sản xuất hoa kiểng trên thế giới và ở Việt Nam 4 2.1.1. Tình hình sản xuất hoa kiểng trên thế giới . 4 2.1.2. Tình hình trồng hoa cây cảnh ở Việt Nam . 5 2.2. Giới thiệu về cây hoa Gloxinia (Sinningia speciosa) . 7 2.2.1. Vị trí phân loại 7 2.2.2. Đặc tính sinh học của họ Gesneriaceae 8 2.2.3. Đặc điểm của cây Sinningia speciosa 9 2.2.4. Điều kiện ngoại cảnh của cây Sinningia speciosa 11 2.2.5. Kỹ thuật trồng cây Sinningia speciosa . 11 2.2.6. Kỹ thuật nhân giống cây Sinningia speciosa . 13 2.3. Nhân giống vô tính bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật . 13 2.3.1. Khái niệm . 13 2.3.2. Ứng dụng 13 2.3.3. Phƣơng pháp nuôi cấy đốt đơn thân . 14 2.3.4. Phƣơng pháp nhân chồi bên . 14 2.4. Vai trò của chất điều hòa sinh trƣởng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật 15 vi 2.4.1. Chất điều hoà sinh trƣởng 15 2.4.2. Một số chất điều hoà sinh trƣởng thƣờng dùng 16 2.5. Môi trƣờng dinh dƣỡng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật . 18 2.5.1. Muối khoáng . 18 2.5.2. Ảnh hƣởng của nguồn carbon 19 2.5.3. Vitamin . 20 2.5.4. Các hợp chất hữu cơ bổ sung không xác định 20 2.5.5. Độ pH và agar . 21 2.5.6. Các điều kiện vật lý . 21 2.6. Một số nghiên cứu về nhân giống cây hoa Gloxinia 21 2.7. Giới thiệu về tia gamma và những ứng dụng trong thực vật 22 2.7.1. Khái niệm bức xạ 22 2.7.2. Bức xạ Gamma . 22 2.7.3. Chất phóng xạ Coban (cobalt) 22 2.7.4. Cơ chế tác động của bức xạ ion hóa trên cơ thể sống 22 2.7.5. Cơ chế gây đột biến của bức xạ ion hóa . 23 2.7.6. Những thành tựu nghiên cứu về đột biến phóng xạ . 24 Nội dung 2 26 2.8. Sơ lƣợc về sự tạo củ . 26 2.8.1. Khái niệm về củ 26 2.8.2. Sự hình thành củ . 26 2.8.3. Phân loại củ 27 2.8.4. Các chất dự trữ trong củ . 27 2.8.5. Ảnh hƣởng của các yếu tố lên quá trình tạo củ 27 Phần 3. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu . 32 Nội dung 1 . 32 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu . 32 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 32 3.3. Vật liệu nghiên cứu . 32 3.3.1. Thiết bị và dụng cụ dùng trong nghiên cứu 32 3.3.2. Mẫu cấy và điều kiện nuôi cấy . 32 3.3.3. Môi trƣờng nuôi cấy . 33 vii 3.3.4. Các công thức xử lý chiếu xạ . 33 3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 34 3.4.1. Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy 34 34.2. Nội dung thí nghiệm 34 Nội dung 2 . 41 3.5. Môi trƣờng nuôi cấy tạo củ in vitro 41 3.6. Bố trí thí nghiệm tạo củ in vitro . 41 3.7. Xử lý số liệu . 42 Phần 4. Kết quả và thảo luận . 43 Nội dung 1 . 43 4.1. Ảnh hƣởng của tia γ đến sự sinh trƣởng và biến đổi kiểu hình cây hoa Gloxinia in vitro 43 4.2. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến biến đổi kiểu hình của cây hoa Gloxinia in vitro . 49 4.3. Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA và bức xạ đến sự sinh trƣởng và biến đổi hình thái của cây hoa Gloxinia in vitro . 53 4.4. Trồng thử nghiệm cây Gloxinia in vitro ngoài vƣờn ƣơm . 61 Nội dung 2 . 69 4.5. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng KH2PO4 lên sự tạo củ cây Gloxinia in vitro . 69 4.6. Ảnh hƣởng của cƣờng độ chiếu sáng đến sự tạo củ cây hoa Gloxinia in vitro 71 Phần 5. Kết luận và đề nghị 73 5.1. Kết luận . 73 5.2. Đề nghị . 73 Tài liệu tham khảo . 74 Tài liệu Tiếng Việt . 74 Tài liệu Internet . 74 Phụ lục 78 Phụ lục 1 78 Phụ lục 2 79 viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BA: N6-benzyladenine PBA: tetrahydro piranyl benzyl aldenin IBA: Indole-3-butyric acid Krad: đơn vị đo năng lƣợng hấp thụ ATP: Adenozintriphotphat TDZ: Thidiazuron [1-phenyl-3-(1,2,3-thidiazol-5-yl)urea] ix DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1. Giới thiệu một số giống hoa Gloxinia (Sinningia speciosa) . 31 Hình 4.1. Ảnh hƣởng của liều xạ γ đến biến dị lá của cây Gloxinia in vitro 48 Hình 4.2. Ảnh hƣởng của BA đến biến dị lá của cây Gloxinia in vitro 52 Hình 4.3. Ảnh hƣởng của liều xạ γ và BA đến biến dị màu sắc lá của cây Gloxinia in vitro 59 Hình 4.4. Ảnh hƣởng của liều xạ γ và BA đến biến dị hình dạng lá của cây Gloxinia in vitro 60 Hình 4.5. Các kiểu hình cây Gloxinia đƣợc xử lý tia gamma ở 30 ngày ngoài vƣờn ƣơm . 62 Hình 4.6. Kiểu hình của các cây Gloxinia đƣợc xử lý BA ở 30 ngày ngoài vƣờn ƣơm 64 Hình 4.7. Các kiểu hình cây Gloxinia đƣợc xử lý BA và tia gamma ở 30 ngày ngoài vƣờn ƣơm . 68 Hình 4.8. Các củ Gloxinia hình thành ở các nồng độ KH2PO4 khác nhau 70 Hình 4.9. Các củ Gloxinia hình thành ở các cƣờng độ chiếu sáng khác nhau 72 [...]... hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến chiều cao của cụm chồi Gloxinia in vitro 49 Bảng 4.6 Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia in vitro 50 Bảng 4.7 Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến tần số biến dị lá của chồi Gloxinia in vitro sau 60 ngày nuôi cấy 51 Bảng 4.8 Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng... BA, liều lƣợng tia γ đến chiều cao của cụm chồi Gloxinia in vitro 53 Bảng 4.9 Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến hệ số nhân chồi của chồi Gloxinia in vitro 55 Bảng 4.10 Ảnh hƣởng của các yếu tố chất điều hòa sinh trƣởng BA, liều lƣợng tia γ đến tần số biến dị lá của chồi Gloxinia in vitro 57 Bảng 4.11 Ảnh hƣởng của liều xạ gamma đến sự sinh. .. 4.15 Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA và liều xạ gamma đến sự sinh trƣởng của cây Gloxinia ngoài ƣờm ƣơm 65 Bảng 4.16 Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA và liều xạ gamma đến x khả năng sống sót của cây Gloxinia ngoài vƣờn ƣơm 67 Bảng 4.17 Ảnh hƣởng của hàm lƣợng KH2PO4 đến sự tạo củ của cây Gloxinia in vitro sau 60 ngày nuôi cấy 69 Bảng 4.18 Ảnh hƣởng của. .. cùng với sự hƣớng dẫn tận tình của TS Trần Thị Dung, chúng tôi tiến hành đề tài: 2 "NỘI DUNG 1: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƢỞNG BA ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI KIỂU HÌNH CỦA CÂY GLOXINIA (Sinningia speciosa) IN VITRO NỘI DUNG 2: KHẢO SÁT SỰ TẠO CỦ IN VITRO CỦA CÂY GLOXINIA " 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Mục đích Nội dung 1 Nhằm xác định nồng độ chất điều hoà sinh trƣởng BA và liều lƣợng... chất với bức xạ để kích thích cây ra củ tốt đồng thời thu đƣợc những biến dị mong muốn 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của tia gamma và chất điều hòa sinh trưởng BA đến sự biến đổi kiểu hình của cây Gloxinia 2.1 Tình hình sản xuất hoa kiểng trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.1 Tình hình sản xuất hoa kiểng trên thế giới Sản xuất hoa kiểng trên thế giới ngày càng phát triển và. .. gamma đến sự sinh trƣởng của cây Gloxinia ngoài ƣờm ƣơm 61 Bảng 4.12 Ảnh hƣởng của liều xạ gamma đến khả năng sống sót của cây Gloxinia khi đem trồng ngoài vƣờn ƣơm .62 Bảng 4.13 Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến sự sinh trƣởng của cây Gloxinia ngoài ƣờm ƣơm 63 Bảng 4.14 Ảnh hƣởng của chất điều hòa sinh trƣởng BA đến khả năng sống sót của cây Gloxinia ngoài... các chất điều hòa sinh trƣởng đƣợc chia làm hai nhóm: các chất kích thích sinh trƣởng và các chất ức chế sinh trƣởng Trong nuôi cấy in vitro thì sự cân bằng giữa các chất điều hòa sinh trƣởng với nhau là điều cần thiết 16 2.4.2 Một số chất điều hoà sinh trƣởng thƣờng dùng Hiện nay 5 nhóm chất điều hòa sinh trƣởng thƣờng đƣợc dùng: auxin, gibberellin, cytokinin, acid abscisic, ethylen, các hợp chất. .. 2.4.1 Chất điều hoà sinh trƣởng Chất sinh trƣởng thực vật hay còn gọi là chất điều hòa sinh trƣởng thực vật là các hợp chất hữu cơ (bao gồm các sản phẩm thiên nhiên của thực vật và các hợp chất tổng hợp nhân tạo) có tác dụng điều tiết các quá trình sinh trƣởng và phát triển, làm biến đổi một quá trình sinh lý thực vật nào đó, ở những nồng độ rất thấp Chúng không phải là các chất dinh dƣỡng hay các sinh. .. thích sự phân chia mạnh mẽ của tế bào - Ảnh hƣởng lên sự hình thành và phân hóa cơ quan đặc biệt là phân hóa chồi - Kìm hãm quá trình hóa già của các cơ quan và của toàn cây, kìm hãm sự phân hủy của diệp lục, protein và acid nucleic - Phá vỡ trạng thái ngủ của hạt, kích thích hạt nảy mầm, làm tăng sự nở hoa - Điều chỉnh hiện tƣợng ƣu thế ngọn - Ảnh hƣởng đến sự hoạt động sinh lý của cây do nó có ảnh. .. nồng độ BA, liều lƣợng tia gamma, sự kết hợp giữa BA và tia gamma để có những biến đổi kiểu hình đặc trƣng Xác định đƣợc khả năng sống sót và sự biến đổi kiểu hình của cây hoa Gloxinia in vitro sau khi đƣợc xử lý bức xạ hoặc hóa chất trong phòng thí nghiệm và trong giai đoạn vƣờn ƣơm Nội dung 2 Xác định đƣợc môi trƣờng nuôi cấy thích hợp để cây Gloxinia in vitro tạo củ tốt nhất 1.3 Giới hạn của đề . những biến dị mong muốn. 4 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU Nội dung 1: Khảo sát ảnh hưởng của tia gamma và chất điều hòa sinh trưởng BA đến sự biến đổi kiểu. BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC NỘI DUNG 1: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TIA GAMMA VÀ CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƢỞNG BA ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI KIỂU HÌNH CỦA CÂY GLOXINIA