Ảnh hưởng của một số dịch nghiền hữu cơ đến sự kéo dài chồi in vitro cây lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.)

Mục đích của nghiên cứu này là xác định ảnh hưởng của việc bổ sung các chất hữu cơ trong môi trường nuôi cấy đến sự phát triển của chồi con tách từ cụm protocorm của lan Hoàng thảo kèn. Các chồi con kích thước 1cm được cấy vào môi trường MS có bổ sung các dịch nghiền củ khoai tây, đậu xanh nảy mầm, chuối, củ đậu hoặc nước dừa với lượng 50 g/l hoặc 50 ml/l.

Vietnam J Agri Sci 2021, Vol 19, No 3: 331-338 Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 2021, 19(3): 331-338 www.vnua.edu.vn ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ DỊCH NGHIỀN HỮU CƠ ĐẾN SỰ KÉO DÀI CHỒI IN VITRO CÂY LAN HOÀNG THẢO KÈN (Dendrobium lituiflorum Lindl.) Đặng Thị Thanh Tâm*, Trần Thị Thu Hương, Nguyễn Thị Lâm Hải, Nguyễn Thanh Hải, Đinh Trường Sơn Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: thanhtam@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 10.06.2020 Ngày chấp nhận đăng: 12.12.2020 TĨM TẮT Mục đích nghiên cứu xác định ảnh hưởng việc bổ sung chất hữu môi trường nuôi cấy đến phát triển chồi tách từ cụm protocorm lan Hoàng thảo kèn Các chồi kích thước 1cm cấy vào mơi trường MS có bổ sung dịch nghiền củ khoai tây, đậu xanh nảy mầm, chuối, củ đậu nước dừa với lượng 50 g/l 50 ml/l Chiều cao chồi hình thái chồi thu nhận sử dụng để đánh giá hiệu dịch hữu sau 6-8 tuần nuôi cấy Kết cho thấy dịch nghiền của khoai tây, đậu xanh nảy mầm, chuối củ đậu có tác động tích cực đến phát triển chồi in vitro Việc kết hợp 50 g/l khoai tây 10 g/l đậu xanh nảy mầm 50 g/l củ đậu 0,5 g/l than hoạt tính cho kết kích thích chồi phát triển tốt sử dụng môi trường bổ sung 50 g/l khoai tây củ đậu Đây nghiên cứu ảnh hưởng dịch củ đậu đến phát triển chồi lan in vitro Kết nghiên cứu sử dụng sản xuất nhân giống in vitro lan Hoàng thảo kèn nhằm rút ngắn thời gian tạo hồn chỉnh cho chồi in vitro Từ khóa: Dendrobium lituiflorum Lindl., chất hữu cơ, khoai tây, củ đậu Effects of Organic Additives on Shoot Elongation of Dendrobium lituiflorum Lindl ABSTRACT This study aimed to investigate the effects of adding several organic additives on the growth of the Dendrobium lituiflorum shoots In vitro shoots of 1cm length were separated from protocorm-like body and cultured on the MS medium supplement with different organic additives such as homogenate of potato, germinated green bean, yam bean or banana pulp or coconut water with the concentrations of 50 mg/l or 50 ml/l, respectively The results indicated that adding potato or yam bean homogenate promoted shoot elongation Combination of 50 g/l potato homogenate with 10 g/l green bean homogenate or 50 g/l yam bean homogenate with 0.5 g/l active charcoal resulted in longer shoots This is the first report on the effects of yam bean homogenate on orchid shoot development The findings could be applied on a large scale of producing in vitro plantlets of Dendrobium lituiflorum Keywords: Dendrobium lituiflorum Lindl., potato homogenate, Pachyrhizus erosus homogenate (yam bean) ĐẶT VẤN ĐỀ Với khí hậu nóng ẩm đặc trưng, Việt Nam nước có nhiều lồi lan rừng đặc hữu đẹp q hiếm, có lồi Lan Hồng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) Hiện nay, loài lan đối mặt với nguy tuyệt chủng tự nhiên nạn phá rừng khai thác mức ngày nghiêm trọng Tuy nhiên nước ta, nghiên cứu liên quan đến công tác lưu giữ, bảo tồn nhân giống lồi Lan Hồng thảo kèn cịn hạn chế Với thành công công nghệ nuôi cấy mô tế bào nhân giống in vitro, Lan Hoàng thảo kèn bước đầu nghiên cứu nhân giống nước (Das & Kumaria, 2008; Vyas & cs., 2009; Phạm Văn Lộc & Lê Thị Hoài Thương, 2016; Nguyễn Văn Việt, 2017) Thơng qua hình thức nhân giống in vitro, lan Hoàng thảo kèn nhân với số lượng lớn áp 331 Ảnh hưởng số dịch nghiền hữu đến kéo dài chồi in vitro lan Hoàng thảo kèn (Dendrobium lituiflorum Lindl.) dụng nhân giống quy mô lớn (Nguyễn Văn Việt, 2017) Con đường nhân giống loài lan nói chung Lan Hồng thảo kèn nói riêng thường thông qua đường tái sinh cụm chồi (protocorm) nhờ bổ sung chất điều tiết sinh trưởng môi trường nuôi cấy (Das & Kumaria, 2008; Nguyễn Văn Việt, 2017) Để nâng cao khả phát triển chồi từ cụm protocorm, kích thích phát triển thân rễ chồi Lan Hồng Thảo, mơi trường ni cấy thường bổ sung loại dịch hữu nước dừa, dịch nghiền chuối, khoai tây, mật ong, ngô, đu đủ (Islam & cs., 2003; Akter & cs., 2008; Gnasekaran & cs., 2010) Các dịch hữu biết đến nguồn carbon tự nhiên có chứa nhiều vitamin, chất xơ, hormone tự nhiên, protein khoáng chất (Islam & cs., 2003) Hiện nay, đối tượng Lan in vitro Hồng thảo Kèn có nguồn gốc từ Việt Nam chưa có nghiên cứu tiến hành để xác định ảnh hưởng dịch chiết hữu đến trình phát triển chồi Trong nghiên cứu này, tiến hành xác định ảnh hưởng số chất hữu đến phát triển chồi Lan Hoàng thảo kèn thể qua phát triển thân (thể qua chiều cao chồi), từ đề xuất mơi trường ni cấy tối ưu nhằm rút ngắn thời gian nuôi cấy điều kiện in vitro PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu chồi lan Hồng thảo kèn kích thước 1cm phát triển từ cụm protocorm (3-6 tháng tuổi) phát triển từ hạt Quả lan tự thụ nhân tạo từ mẹ lan Hoàng thảo kèn thu thập Cao Bằng Protocorm ni cấy trì mơi trường MS có bổ sung 30 g/l khoai tây 30 g/l sucrose bình cầu 500ml có nút bơng thống khí Một số dịch nghiền hữu sử dụng nghiên cứu củ khoai tây, chuối, củ đậu (Pachyrhizus erosus), đậu xanh nảy mầm (giá) nước dừa Củ khoai tây, củ đậu rửa sạch, gọt vỏ sử dụng vật liệu ban đầu cho nghiên cứu Đậu xanh nảy mầm giá tươi sau hai ngày nảy mầm Các loại củ, sử dụng cân lượng xác định xay nhỏ với 332 nước Nước dừa lấy từ dừa non Các loại dịch hữu sau chia nhỏ để đông đá lượng lớn Dịch hữu để rã đông bổ sung lượng xác định vào môi trường nuôi cấy trước hấp khử trùng 2.2 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng phương pháp nghiên cứu nuôi cấy mô tế bào thực vật thông dụng Môi trường Murashige Skoog (MS-Murashige & Skoog, 1962) có bổ sung đường dịch nghiền hữu Môi trường bổ sung 6,5 g/l agar, điều chỉnh môi trường để đạt giá trị pH = 5,8 trước hấp khử trùng Môi trường sau khử trùng nhiệt độ 121C 20 phút Một số tiêu theo dõi thí nghiệm mô tả sau: chiều cao chồi chiều dài đo từ gốc đến đỉnh chồi ban đầu (cm), khối lượng cụm chồi (g) khối lượng cụm chồi xuất phát từ chồi ban đầu sau thời gian nuôi cấy, hệ số nhân chồi hệ số trung bình tổng số chồi mẫu cấy sau đợt nuôi cấy tổng số chồi ban đầu mẫu cấy 2.2 Bố trí thí nghiệm xử lý số liệu Mẫu cấy cấy mẫu/bình có chứa 50ml mơi trường ni cấy thời gian tuần tuần cụ thể cho thí nghiệm Mẫu cấy nuôi nhiệt độ từ 24-25°C, quang chu kỳ 16 sáng tối, cường độ ánh sáng 2.500lux, độ ẩm 60-70% Mỗi công thức thí nghiệm bố trí 30 mẫu Số liệu thu sau 6-8 tuần theo dõi phân tích phương sai (ANOVA) nhân tố với mức P ≤0,05, phân tích hậu kiểm với Tukey test, sử dụng phần mềm Graphpad Prism version 8.4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng số dịch hữu đến sinh trưởng chồi in vitro lan Hoàng thảo kèn Sau tuần theo dõi sinh trưởng chồi in vitro lan Hoàng thảo kèn mơi trường có bổ sung dịch hữu khác nhau, Đặng Thị Thanh Tâm, Trần Thị Thu Hương, Nguyễn Thị Lâm Hải, Nguyễn Thanh Hải, Đinh Trường Sơn kết thu được thể bảng hình Kết thể bảng cho thấy dịch hữu khoai tây, đậu xanh nảy mầm, chuối, củ đậu cho tác động tích cực đến phát triển chiều cao chồi Hoàng thảo kèn Sau tuần nuôi cấy, môi trường không bổ sung dịch hữu (đối chứng) cho có chiều cao trung bình 4,35 ± 0,23cm Ở cơng thức thí nghiệm mơi trường có bổ sung dịch nghiền khoai tây, chuối, đậu xanh nảy mầm củ đậu, tiêu chiều cao chồi lại tăng lên 7,61 ± 0,36cm; 6,64 ± 0,40cm; 6,05 ± 0,30cm; 6,75 ± 0,29cm Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với giá trị P