Khảo sát ảnh hưởng của đèn LED lên sự sinh trưởng và phát triển cây chuối già CAVENDISH (musa spp) trong giai đoạn nhân chồi và cây con IN VITRO hoàn chỉnh

Khảo sát ảnh hưởng của đèn LED lên sự sinh trưởng và phát triển cây chuối già CAVENDISH (musa spp) trong giai đoạn nhân chồi và cây con IN VITRO hoàn chỉnh Khảo sát ảnh hưởng của đèn LED lên sự sinh trưởng và phát triển cây chuối già CAVENDISH (musa spp) trong giai đoạn nhân chồi và cây con IN VITRO hoàn chỉnh

Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu đồ án trung thực không sử dụng số liệu tác giả khác Trịnh Thị Lệ Hường i Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH iiv LỜI CẢM ƠN iiiv LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chuối già 1.1.1 Phân loại khoa học 1.1.2 Nguồn gốc phân bố 1.1.3 Đặc điểm sinh học 1.1.4 Giá trị chuối già 10 1.1.4.1 Làm thức ăn dinh dưỡng 10 1.1.4.2 Làm thuốc 11 1.2 Tình hình nghiên cứu chuối già 13 1.2.1 Trên thế giới 13 1.2.2 Nghiên cứu Việt Nam 14 1.3 Tổng quan nuôi cấy mô tế bào thực vật 15 1.3.1 Khái niệm nuôi cấy mô tế bào thực vật 15 1.3.2 Ưu điểm phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 16 1.3.3 Nhược điểm phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 17 1.4 Các ́u tố ảnh hưởng đến q trình ni cấy mô thực vật 18 1.4.1 Yếu tố môi trường nuôi cấy 18 1.4.1.1 Các yếu tố đa lượng 19 1.4.1.2 Khoáng vi lượng 20 1.4.1.3 Các vitamin, chất hữu bổ sung khác 20 1.4.1.4 Chất điều hòa sinh trưởng 21 1.4.1.5 pH môi trường 24 ii Đồ Án Tốt Nghiệp 1.4.2 Ảnh hưởng ánh sáng trồng trình phát sinh hình thái thực vật 24 1.4.2.1 Ảnh hưởng ánh sáng đến trình phát sinh hình thái thực vật 24 1.4.2.2 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng 24 1.4.3 Ánh sáng trắng 23 1.4.4 Ánh sáng đỏ 24 1.4.5 Ánh sáng xanh dương 26 1.4.6 Quang phổ ánh sáng 27 1.5 Ứng dụng ánh sáng đèn LED nuôi cấy mô thực vật 28 1.5.1 Giới thiệu đèn LED (Light Emitting Diode) 28 1.5.2 Đặc tính đèn LED 29 1.5.2.1 Ưu điểm đèn LED 30 1.5.2.2 Nhược điểm đèn LED 31 1.5.3 Tình hình nghiên cứu đèn LED thực vật nước 31 1.5.3.1 Trên thế giới 31 1.5.3.2 Tại Việt Nam 33 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 35 2.1 Thời gian, địa điểm nội dung nghiên cứu 35 2.2.Vật liệu nghiên cứu 35 2.2.1.Vật liệu 35 2.2.2 Thiết bị 37 2.2.3 Dụng cụ 37 2.2.4 Hóa chất 37 2.2.5 Điều kiện thí nghiệm 37 2.3 Phương pháp nghiên cứu 38 2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED lên nhân nhanh chồi chuối già Cavendish sau lần cấy chuyền 38 2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED lên phát triển chuối già Cavendish nuôi cấy in vitro 37 2.4 Chỉ tiêu theo dõi phương pháp lấy số liệu 38 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 iii Đồ Án Tốt Nghiệp 3.1 Ảnh hưởng ánh sáng đèn LEDs lên khả nhân chồi chuối già Cavendish nuôi cấy in vitro 41 3.2 Ảnh hưởng ánh sáng lên phát triển chuối già Cavendish nuôi cấy in vitro 47 3.3 Kết luận 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 1.1 Tài liệu tiếng Việt 54 1.2 Tài liệu nước 57 1.3 Tài liệu internet 62 PHỤ LỤC: KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ 63 iv Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2,4–D : 2,4 Dichlorophenoxyacetic acid BA : – Benzyl adenine BAP : Benzyl-amino-purine GA3 : Axít gibberellic (Gibberellin A3) HQ : Đèn Huỳnh quang IAA : 3-Indoleacetic acid IBA : 3-Indolebutyric acid LED : Light Emitting Diode LS : Linsmainer Skoog MS : Murashige Skoog NAA : α-Napthaleneacetic acid NT : Nghiệm thức TBTV : Tế bào thực vật v Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại khoa học chuối Bảng 1.2 Ảnh hưởng bước sóng khác lên thực vật 27 Bảng 2.1 Loại bóng đèn ứng với nghiệm thức 40 Bảng 3.1 Ảnh hưởng ánh sáng đèn lên khả nhân chồi chuối già Cavendish sau tuần nuôi cấy 42 Bảng 3.2 Ảnh hưởng ánh sáng đèn LEDs lên phát triển chuối già Cavendish nuôi cấy in vitro 48 Bảng 3.3 Ảnh hưởng ánh sáng đèn LEDs lên thay đổi khối lượng tươi, khối lượng khô hàm lượng diệp lục tố chuối già Cavendish nuôi cấy in vitro 49 vi Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ phân bố chuối toàn thế giới Hình 1.2 Đặc điểm sinh học chuối già Cavendish 10 Hình 1.3 Quả chuối già Cavendish 13 Hình 1.4 Các dải bước sóng hấp thu 28 Hình 2.1 Mẫu chuối già Cavendish dùng nuôi cấy in vitro 35 Hình 2.2 Đèn huỳnh quang sử dụng thí nghiệm 36 Hình 2.3 Đèn LED P1S5 sử dụng thí nghiệm 36 Hình 2.4 Đèn LED P1S3 dụng thí nghiệm 36 Hình 3.1 Ảnh hưởng ánh sáng đèn lên khả nhân chồi chuối già Cavendish (a), (a1), (a2): ánh sáng huỳnh quang: (b), (b1), (b2): ánh sáng đèn P1S5: (c), (c1), (c2): ánh sáng đèn P1S3 lần cấy chuyền thứ 45 Hình 3.2 Ảnh hưởng ánh sáng đèn lên khả nhân chồi chuối già Cavendish (a) , (a1), (a2): ánh sáng P1S5; (b), (b1), (b2): ánh sáng đèn LED P1S3; (c), (c1), (c2): ánh sáng đèn huỳnh quang lần cấy chuyền thứ 46 Hình 3.3 Ảnh hưởng đèn ánh sáng lên khả nhân chồi chuối già Cavendish (a), (a1), (a2): ánh sáng đèn huỳnh quang; (b), (b1), (b2): ánh sáng đèn LED P1S5; (c), (c1), (c2): ánh sáng đèn LED P1S3 lần cấy chuyền thứ 47 Hình 3.4 Ảnh hưởng đèn ánh sáng lên phát triển chuối già Cavendish (a), (a1), (a2): ánh sáng đèn huỳnh quang; (b), (b1), (b2): ánh sáng đèn LED P1S5; (c), (c1), (c2); ánh sáng đèn LED P1S3 50 vii Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp Đầu tiên xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cơng lao to lớn bố, mẹ nuôi khôn lớn bên ủng hộ, động viên, giúp có động lực bước tiếp đường học tập Cảm ơn anh chị động viên, lo lắng tạo điều kiện cho em học tập suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! Thầy TS Đỗ Đăng Giáp trực tiếp hướng dẫn, tạo điều kiện, tận tình giúp đỡ em suốt trình thực đề tài ThS Đỗ Đức Thăng hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Các anh/chị làm việc phòng Cơng nghệ Tế bào Thực vật phịng thí nghiệm trọng điểm phía Nam Cơng nghệ Tế bào Thực vật giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt trình thực đề tài Ban giám hiệu trường Đại học Cơng Nghệ Sài Gịn HUTECH Tp Hồ Chí Minh, q thầy Bộ mơn Cơng nghệ Sinh học tận tình dạy dỗ em học tập trường q trình hồn thành đề tài Tập thể lớp 17HSHA1 bạn sinh viên giúp đỡ suốt trình học tập Tp.HCM, ngày 29 tháng năm 2020 Trịnh Thị Lệ Hường viii Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Trong ni cấy mơ thực vật nay, có nhiều nguồn sáng sử dụng để chiếu sáng Trong nguồn sáng từ đèn huỳnh quang sử dụng rộng rãi phổ biến nhiên chi phí tiêu hao chiếu sáng sử dụng đèn huỳnh quang cao Chi phí điện sử dụng phịng nuôi cấy mô: dùng cho chiếu sáng khoảng 65% 25% để làm mát phịng ni cấy, chiếm phần khơng nhỏ giá thành sản phẩm Vì việc ứng dụng nguồn sáng tối ưu tiết kiệm chi phí giải pháp hiệu lâu dài cho lĩnh vực nuôi cấy mô nghiên cứu ứng dụng (Dương Tấn Nhựt cộng sự, 2010) Cơng nghệ LED cịn sử dụng hiệu chiếu sáng chuyên dụng lĩnh vực cơng nghiệp, nơng nghiệp, ngư nghiệp , kích thích sinh trưởng cho tất loại trồng nuôi cấy mô, sản xuất giống; điều khiển hoa; cải thiện đáng kể mật độ trồng; cải thiện chất lượng nông sản giúp tăng giá trị dinh dưỡng, tạo sản phẩm an toàn với suất cao, sản xuất trái vụ có giá trị kinh tế cao, giúp ni trồng sản phẩm an tồn… Bên cạnh đó, thị trường xuất dịng bóng đèn LED thiết kế chíp điện tử thơng minh có tuổi thọ, hiệu chiếu sáng, tiết kiệm điện cao Các hãng sản xuất chuyên bóng đèn Philips, Osram, Panasonic, Megaman, Rạng đơng, Điện quang… có dịng sản phẩm đèn trang trí sử dụng bóng LED siêu sáng chuyên dụng Vì vậy, việc tìm nguồn sáng giúp tăng suất đồng thời làm giảm chi phí tiêu hao điện tiết kiệm tiền cho q trình chiếu sáng ni cấy in vitro vấn đề cấp thiết cần quan tâm Gần đây, công nghệ chiếu sáng LED phát triển không ngừng ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Để thay thế cho nguồn chiếu sáng truyền thống, đèn LED thử nghiệm làm nguồn chiếu sáng nhân tạo nuôi cấy mô tế bào nhiều loại trồng khác nhằm tiết kiệm lượng Đồ Án Tốt Nghiệp nâng cao hiệu q trình ni cấy Trong nhân giống in vitro, ánh sáng nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến toàn trình sinh trưởng phát triển thơng qua cường độ, quang kỳ bước sóng ánh sáng Theo Debergh cộng (1992) cường độ chiếu sáng, ngồi việc có tác dụng điều hịa kích thước thân đường phát sinh hình thái, cịn ảnh hưởng đến hình thành sắc tố tượng mọng nước (hiện tượng thủy tinh thể) in vitro Chính lý nên đề tài: Khảo sát ảnh hưởng đèn LED lên sinh trưởng phát triển chuối già Cavedish (Musa spp.) giai đoạn nhân chồi in vitro hoàn chỉnh thực Sự sinh trưởng phát triển thực vật phụ thuộc vào nguồn lượng ánh sáng Thông qua việc thay đổi chế độ chiếu sáng cho trồng, không làm thay đổi khả quang hợp thực vật mà ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển, điều khiển phát sinh hình thái, hoa, suất phẩm chất Một số công trình nghiên cứu ảnh hưởng đèn lên sinh trưởng phát triển điều kiện in vitro: Năm 2017, Đỗ Thị Gấm cộng nghiên cứu ảnh hưởng ánh sáng LED đến sinh trưởng, phát triển lan Kim tuyến (Anoectochilus Roxburghii) in vitro Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng loại đèn LED có bước sóng cường độ chiếu sáng khác đến sinh trưởng phát triển chồi lan Kim tuyến in vitro đánh giá phân tích Các chồi lan Kim tuyến nuôi cấy điều kiện chiếu sáng khác như: đèn LED đỏ đơn sắc (R), đèn LED xanh đơn sắc (B), đèn kết hợp LED xanh, LED đỏ LED trắng ấm (W) theo tỷ lệ khác (BRW 1, BRW 2, BRW BR) Sau tháng nuôi cấy, kết cho thấy đèn LED (B) có cường độ chiếu sáng mức cao (79 ± µmol m-2s-1) gây ức chế đến sinh trưởng phát triển lan Kim tuyến Ngược lại đèn LED BR có cường độ chiếu sáng mức thấp (30 ± 1µmol m-2s-1) lại ảnh hưởng tích cực lên sinh trưởng phát triển lan Kim tuyến Chiều cao (5.88 cm), chiều dài rễ (1.33 cm), trọng lượng tươi (0.169 g/cây), diện tích (0.82 cm2), trọng lượng tươi (18.33 mg/lá) in vitro cao điều kiện ... thế đèn huỳnh quang nuôi cấy in vitro lan Kim tuyến Với mục đích nghiên cứu: Khảo sát ảnh hưởng đèn LED lên sinh trưởng phát triển chuối già Cavedish (Musa spp.) giai đoạn nhân chồi in vitro hoàn. .. 1: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED lên nhân nhanh chồi chuối già Cavendish sau lần cấy chuyền 38 2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đèn LED lên phát triển chuối già Cavendish. .. hưởng ánh sáng đèn LED lên nhân nhanh chồi chuối già Cavendish ni cấy in vitro Thí nghiệm 2: xác định ảnh hưởng ánh sáng đèn LED lên phát triển chuối già Cavendish nuôi cấy in vitro Yêu cầu -