Thăm dò ảnh hưởng của colchicine, tia gamma (nguồn co60) đến cây hoa đồng tiền nam phi (gerbera jamesonii) trong in vitro

Luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp i ----------- Nguyễn thị phơng hoa Thăm dò ảnh hởng của colchicine, tia gamma (nguồn Co 60 ) đến cây hoa đồng tiền Nam Phi (Gerbera jamesonii) trong in vitro Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành: Kỹ thuật trồng trọt Mã số: 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Quang Thạch Hà nội 2006 i Lời cam đoan Lời cam đoanLời cam đoan Lời cam đoan - Tôi xin cam đoan rằng những số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và cha hề đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phơng Hoa Nguyễn Thị Phơng HoaNguyễn Thị Phơng Hoa Nguyễn Thị Phơng Hoa ii Lời cảm ơn Lời cảm ơnLời cảm ơn Lời cảm ơn Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: - GS.TS. Nguyễn Quang Thạch đã tận tình giúp đỡ, hớng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, cũng nh trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. - Tập thể các thầy giáo, cô giáo Khoa Nông học, Khoa Sau đại học, đặc biệt là thầy cô và anh chị trong Viện Sinh học Nông nghiệp - Trờng Đại học Nông nghiệp I đã trực tiếp đóng góp nhiều ý kiến quí báu về chuyên môn cho tác giả hoàn thành luận văn. - Cảm ơn bạn bè và ngời thân đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn ! Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phơng Hoa Nguyễn Thị Phơng HoaNguyễn Thị Phơng Hoa Nguyễn Thị Phơng Hoa iii Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt v Danh mục các bảng vi Danh mục các hình vii 1. M U i 1.1. t vn ủ 1 1.2. Mc ủớch v yờu cu ca ủ ti 3 1.2.1. Mc ủớch 3 1.2.2. Yờu cu 3 2. TNG QUAN TI LIU 4 2.1. Gii thiu chung v cõy hoa ủng tin 4 2.2. Mt s ng dng ca nuụi cy mụ t bo trong cụng tỏc chn to ging cõy trng 11 2.3. Chn lc ủt bin v ng dng ủt bin trong cụng tỏc chn ging 14 2.4. a bi th v ng dng trong chn ging 18 2.5. Tớnh cht v tỏc dng ca Colchicine trong x lý ủt bin 20 2.6. Tớnh cht v tỏc dng ca tia Gamma () trong x lý ủt bin 21 2.7. Tỡnh hỡnh nghiờn cu v ng dng chn to ging bng con ủng gõy ủt bin trờn th gii, trong khu vc v Vit Nam. 24 3. Đối tợng, địa điểm , nội dung và phơng pháp nghiên cứu 30 3.1. i tng v ủa ủim nghiờn cu 30 3.2. Nội dung nghiên cứu 31 iv 3.3. Phơng pháp nghiên cứu 33 3.4. Các chỉ tiêu theo dõi và phơng pháp xử lý số liệu 38 4. KT QU nghiên cứu V THO LUN 40 4.1 Kt qu x lý ủa bi chi ủng tin in vitro bng Colchicine 40 4.1.1. nh hng ca nng ủ v thi gian x lý Colchicine ủn t l sng v t l bin d ca chi ủng tin cy mụ 40 4.1.2. Phõn loi cỏc dng chi thu ủc sau x lý ủa bi bng Colchicine da trờn mt s ch tiờu v hỡnh thỏi 46 4.1.3. Phõn tớch mc bi th ca cỏc dng cõy sau x lý ủa bi bng colchicine 51 4.1.4. Kớch thc khớ khng, mt ủ lc lp v mt s ch tiờu sinh lý ca cõy ủng tin ủa bi 53 4.1.5. T l chi ủa bi cỏc cụng thc x lý colchicine v kh nng duy trỡ ca chi ủng tin ủa bi in vitro 55 4.1.6. Kh nng sinh trng, nhõn nhanh v ra r ca cõy ủng tin ủa bi in vitro 59 4.1.7. Kh nng sinh trng ca cõy ủng tin ủa bi ngoi vn m 64 4.2. Kt qu nghiờn cu nh hng ca chiu x tia Gamma () ngun Co 60 ủn s phỏt sinh hỡnh thỏi khi callus ủng tin trong in vitro 67 4.2.1. nh hng ca tia gamma ủn t l sng v s phỏt sinh hỡnh thỏi khi callus ủng tin 67 4.2.2. Kh nng sinh trng, phỏt trin ca cõy ủng tin tỏi sinh sau chiu x ngoi vn m v vn sn xut 73 5. KT LUN V NGH 79 Ti liu tham kho 81 v Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t NXB : Nhµ xuÊt b¶n CT : C«ng thøc CTTD : ChØ tiªu theo dâi vi Danh môc c¸c b¶ng Bảng 4.1. Kết quả xử lý chồi ñồng tiền nuôi cấy mô bằng Colchicine sau 8 tuần xử lý (2 lần cấy chuyển) 41 Bảng 4.2. ðặc ñiểm hình thái của các dạng chồi ñồng tiền tái sinh sau xử lý Colchicine (sau 3 lần cấy chuyển) 48 Bảng 4.3. Tỷ lệ các dạng chồi thu ñược ở các công thức xử lý colchicine khác nhau (sau 3 lần cấy chuyển) 49 Bảng 4.4. Cường ñộ quang hợp, hiệu suất quang hợp và cường dộ thoát hơi nước của cây ñồng tiền ña bội in vitro 54 Bảng 4.5. Hàm lượng diệp lục của cây ñồng tiền ña bội in vitro 55 Bảng 4.6. Tỷ lệ chồi ña bội ở các công thức xử lý colchicine (sau 3 lần cấy chuyển) 56 Bảng 4.7. Khả năng duy trì của cây ñồng tiền ña bội in vitro qua 5 lần cấy chuyển 58 Bảng 4.8. Khả năng sinh trưởng và hệ số nhân của cây ñồng tiền ña bội in vitro (sau 6 tuần theo dõi) 60 Bảng 4.9. Khả năng sinh trưởng và ra rễ của cây ñồng tiền ña bội in vitro (sau 6 tuần theo dõi) 61 Bảng 4.10. Khả năng sinh trưởng của cây ñồng tiền ña bội ngoài vườn ươm (sau 6 tuần theo dõi) 65 Bảng 4.11. Kết quả xử lý chiếu xạ khối callus ñồng tiền sau 3 lần cấy chuyển (sau xử lý 90 ngày) 70 Bảng 4.12. Khả năng sinh trưởng của cây ñồng tiền tái sinh sau xử lý chiếu xạ ngoài vườn ươm (sau 6 tuần theo dõi) 74 Bảng 4.13. Khả năng sinh trưởng, phát triển của cây ñồng tiền tái sinh sau xử lý chiếu xạ ngoài vườn sản xuất (sau trồng 4 tháng) 76 vii Danh môc c¸c h×nh Hình 3.1 Mẫu hoa xử lý colchicine 30 Hình 3.2 Mẫu hoa xử lý chiếu xạ 30 Hình 4.1 Chồi ñồng tiền trước và sau khi xử lý colchicine 2 tuần 42 Hình 4.2 Kết quả thu ñược ở công thức xử lý Colchicine nồng ñộ 0,01% trong 24, 48, 72h (sau lần cấy chuyển thứ 2) 44 Hình 4.3 Kết quả thu ñược ở công thức xử lý Colchicine nồng ñộ 0,05% trong 24, 48, 72h (sau lần cấy chuyển thứ 2) 45 Hình 4.4 Kết quả thu ñược ở công thức xử lý Colchicine nồng ñộ 0,1% trong 24, 48, 72h (sau lần cấy chuyển thứ 2) 45 Hình 4.5 Các dạng chồi thu ñược sau xử lý Colchicine 47 Hình 4.6. Biểu ñồ tỷ lệ các dạng chồi thu ñược ở các công thức xử lý colchicine khác nhau (sau 3 lần cấy chuyển) 50 Hình 4.7. Peak xác dịnh ñộ bội bằng phương pháp FC (Flow cytometry) 52 Hình 4.8. Hình dạng khí khổng của cây ñồng tiền ña bội 53 Hình 4.9. Biểu ñồ tỷ lệ chồi ña bội ở các công thức xử lý colchicine khác nhau 57 Hình 4.10. Biểu ñồ thể hiện khả năng duy trì của cây ñồng tiền ña bội sau 5 lần cấy chuyển 59 Hình 4.11. Biểu ñồ thể hiện hệ số nhân của cây ñồng tiền ña bội in vitro 62 Hình 4.12. Khả năng nhân nhanh của cây ñồng tiền ña bội in vitro 63 Hình 4.13. Khả năng ra rễ của cây ñồng tiền ña bội in vitro 64 Hình 4.14. Biểu ñồ tỷ lệ sống của cây ñồng tiền ña bội ngoài vườn ươm 66 Hình 4.15. Cây ñồng tiền ña bội ngoài vườn ươm (sau 6 tuần ra cây) 66 Hình 4.16. Biểu ñồ tỷ lệ mẫu tái sinh chồi ở các công thức xử lý chiếu xạ 71 Hình 4.17. Callus ñồng tiền trước (1) và sau xử lý chiếu xạ 60 ngày (2) 72 viii Hình 4.18. Sự phát sinh hình thái của callus ñồng tiền ở các liều chiếu khác nhau sau lần cấy chuyển thứ hai (sau xử lý chiếu xạ 60 ngày) 72 Hình 4.19. Chồi ñồng tiền tái sinh sau chiếu xạ 73 Hình 4.20. Cây ñồng tiền tái sinh sau chiếu xạ ngoài vườn ươm 75 Hình 4.21. Một số dạng hoa lạ thu ñược sau xử lý chiếu xạ 77 1 1. 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Hoa ñồng tiền có tên khoa học là: Gerbera jamesonii Bol.ex.Adlam, là một trong những loài hoa ñẹp, trồng phổ biến trên thế giới và ñược sử dụng làm hoa chậu, hoa cắt cành, hoa trồng cảnh Ở nước ta, hoa ñồng tiền ñược coi là một trong những loài hoa thương mại quan trọng, cho giá trị kinh tế cao, ñược nhiều ñịa phương quan tâm phát triển. Hoa ñồng tiền ưu việt hơn một số loài hoa khác như hoa hồng, hoa lily, hoa lan . là ra hoa và vẫn ñảm bảo chất lượng hoa cao vào mùa hè, ñây là thời ñiểm miền Bắc khan hiếm hoa nhất trong năm. Hoa ñồng tiền thuộc loại cây thân thảo, nhị bội (có bộ nhiễm sắc thể 2n=50), ra hoa quanh năm, rất phong phú về màu sắc và kiểu dáng hoa. Các giống ñồng tiền ñược trồng ở Việt Nam thường là nhập nội từ Hà Lan, Pháp, Trung Quốc. Các giống này ñều là các giống hoa ñồng tiền kép, hoa rất ñẹp, ñường kính hoa lớn 8 - 12 cm; màu sắc hoa phong phú, ña dạng, hoa cắm ñược rất lâu (15 - 20 ngày), hoa ñể trồng chậu khoảng 20 - 25 ngày/một lần ra hoa. Sản lượng hoa cao, trung bình một cây cho khoảng 50 - 60 bông /năm. Tính cấp thiết của ñề tài Trước ñây, cây giống ban ñầu thường ñược tạo bằng phương pháp tách chồi, gieo hạt cổ truyền, ñơn giản, không tốn kém song chất lượng cây giống kém, nhanh bị thoái hoá do nhiễm bệnh virus và già sinh lý. Trong những năm gần ñây, nguồn giống chủ yếu là cây nuôi cấy mô nhập từ Hà Lan, Côn Minh – Trung Quốc với giá rất cao 5000 ñ/cây, nhưng cây giống không rõ nguồn gốc, thiếu chủ ñộng… ðây chính là nguyên nhân khiến giá hoa thương . Nguyễn thị phơng hoa Thăm dò ảnh hởng của colchicine, tia gamma (nguồn Co 60 ) đến cây hoa đồng tiền Nam Phi (Gerbera jamesonii) trong in vitro Luận văn. Thăm dò ảnh hưởng của colchicine, tia gamma (nguồn Co 60 ) ñến cây hoa ñồng tiền (Gerbera jamesonii) in vitro 3 1.2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 1.2.1.