đề tài sinh sản sinh dưỡng (vegetative multiplication) ở thực vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC  TIỂU LUẬN MÔN: CNSHUD CHỌN TẠO GIỐNG THỰC VẬT Tên đề tài: Sinh sản sinh dưỡng (Vegetative multiplication) thực vật Chuyên ngành: Nông nghiệp – Môi trường Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Trung Phạm Thành Quý Trần Hồng Ngọc Huyền MSSV: 1753010281 MSSV: 1753010210 MSSV: 1753010090 Giảng viên hướng dẫn: TS.Lê Thị Kính TS.Nguyễn Trần Đông Phương Đơn vị công tác: Trường Đại học Mở TP HCM Thời gian thực hiện: 30/3/2020 – 12/4/2020 Mụ c lụ c Tóm tắt nội dung Đặt vấn đề Sinh sản sinh dưỡng .3 2.1 Khái niệm 2.2 Đặc điểm  Sinh sản sinh dưỡng tự nhiên  Sinh sản sinh dưỡng nhân tạo Hiện tượng Topophysis Thể khảm (Chimeras) 4.1 Khái niệm Ứng dụng sinh sản vô tính sản xuất giống .8 5.1 Giâm cành (layer): Xương rồng, tre, hoa cảnh, 5.2 Tháp chồi, cành (graft): Xoài táo bưởi, .9 5.3 Chiết cành: Chanh, bưởi, vải, sứ, cảnh, .10 5.4 Nhân phương pháp nuôi cấy mô 11 Tài liệu tham khảo 12 Tóm tắt nội dung Tìm hiểu khái niệm đặc điểm hình thức sinh sản sinh dưỡng thực vật Làm rõ tượng Topophysis, thể khảm Các ứng dụng sinh sản vơ tính sản xuất giống Đặt vấn đề Thực vật nói chung trồng nói riêng có hai giai đoạn sinh trưởng chính, giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sinh trưởng sinh thực Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng tính từ nảy mầm đến phân hoá hoa giai đoạn sinh trưởng sinh thực phân hố hoa đến hình thành quả, hạt chín Giai đoạn sinh trưởng sinh thực thực chất trình sinh sản thực vật, có ý nghĩa to lớn đến bảo tồn nòi giống thực vật có ý nghĩa quan đến sống người với hai vai trị là: Cung cấp sản phẩm lương thực dinh dưỡng thiếu cho nhu cầu sống hàng ngày người phát triển xã hội Cung cấp nguồn giống cho gieo trồng vụ, năm hay hệ Một hình thức sinh sản mà chúng tơi quan tâm sinh sản sinh dưỡng Vậy sinh sản sinh dưỡng biểu hình thức sinh sản sao? Chính lý chúng tơi tiến hành thực tiểu luận “Sinh sản sinh dưỡng thực vật” Sinh sản sinh dưỡng 2.1 Khái niệm Sinh sản sinh dưỡng hình thức hình thành từ mơ sinh dưỡng mẹ, kết cho di truyền giống hệt mẹ ban đầu Sinh sản sinh dưỡng xảy tự nhiên nhân tạo sử dụng phổ biến nhân giống làm vườn với mong muốn trì kiểu gen đặc thù Hay hiểu, sinh sản sinh dưỡng khả tái sinh thực vật thành hồn chỉnh, từ phận tách khỏi mẹ đoạn thân, mắt, rễ, chồi… Sinh sản sinh dưỡng xảy tự nhiên mục đích nhân giống người 2.2 Đặc điểm  Sinh sản sinh dưỡng tự nhiên  Sinh sản sinh dưỡng thân rễ: thân rễ lồi sinh sản theo hình thức mang chồi, chồi phát triển thành cành nhô lên mặt đất Những mấu cành phát sinh nhiều rễ phụ nhánh phát triển thành sống độc lập Ví dụ cỏ tranh (Imperata cylindrica), cỏ gừng (Panicum repens)  Sinh sản bồ: bồ thân sinh có lóng dài bị sát mặt đất, sau khoảng định gặp đất ẩm chồi thân đâm rễ vào đất sinh Ví dụ rau má (Centella asiatica), dâu tây (Fragaria vesca)  Sinh sản giò: thân địa sinh, thân hình đĩa dẹp phía có nhiều rễ phụ, phía có chồi bao bọc bới nhiều vảy chứa chất dự trữ Những chồi phát triển thành Ví dụ tỏi (Allium sativum), hành tây (Allium cepa), thuỷ tiên (Narcissus)  Sinh sản củ: Cây có củ thân địa sinh, củ có nhiều mắt che vảy nhỏ Mỗi mắt phát triển thành chồi thành hồn chỉnh Ví dụ: khoai tây (Solanum tuberosum), khoai lang (Ipomoea batatas), khoai sọ (Colocasia esculenta var antiquorum), hoàng tinh (Marantia arundinacea)  Sinh sản thai sinh: Một số lòng gần hoa, hoa phát sinh chồi đặc biệt Những chồi rơi xuống mặt đất gặp điều kiện thuận lợi mọc thành gọi hình thức sinh sản thai sinh.Ví dụ tỏi (Allium sativum)  Sinh sản chồi phụ: số loài sinh sản chồi phụ phát sinh từ rễ, chồi phụ phát triển thành hồn chỉnh ví dụ: khoai lang (Impomeae batatas), măng tây (Asparagus officinalis) Một vài loài khác chồi phụ xuất rơi xuống đất phát triển thành hoàn chỉnh sống độc lập bỏng (Bryophyllum), chồi phụ phát sinh từ thân dứa (Ananas sativa)  Sinh sản khúc thân: thân lồi sinh sản theo hình thức chia làm nhiều khúc, khúc rơi xuống đất đâm rễ thành sống độc lập, ví dụ xương rồng bà (Opuntia) Một thức sinh sản vơ tính sinh dưỡng tự nhiên Hình 1: số hình  Sinh sản sinh dưỡng nhân tạo Sinh sản dinh dưỡng nhân tạo thực vật: Là hình thức sinh sản người thực phận quan dinh dưỡng dựa vào khả tái sinh Có nhiều hình thức sinh sản sinh dưỡng  Giâm cành (layer): Xương rồng, tre, hoa cảnh, Là phương pháp nhân giống vơ tính, thực cách sử dụng đoạn cành tách khỏi mẹ trồng vào giá thể, điều kiện môi trường thích hợp, cành ra rễ sinh cành mới, tạo thành hồn chỉnh  Tháp chồi, cành (graft): Xoài táo bưởi, Là phương pháp nhân giống lợi dụng tính chất tốt đoạn thân, cành, chồi (cành ghép) ghép lên thân hay gốc khác (gốc ghép), cho phần vỏ có mơ tương đồng tiếp xúc ăn khớp Chỗ ghép liền lại chất dinh dưỡng gốc ghép nuôi cành ghép Khi ghép cành phải cắt bỏ hết phần ghép phải cột chặt mắt ghép cành ghép vào gốc ghép để giảm nước qua đường nước nhằm tập trung nước ni tế bào cành ghép, tế bào mơ phân sinh để đảm bảo sống sót tiếp tục sinh trưởng  Chiết cành: Chanh, bưởi, vải, sứ, cảnh, Là phương pháp nhân giống vô tính cây trồng Bằng nhiều bước kĩ thuật người ta làm cho cành hay đoạn cành rễ cây, sau tách khỏi mẹ, đem trồng thành Đối với việc nhân giống cam, quýt… nên áp dụng phương pháp chiết cành Chiết cành cách tạo cành cây giống để trồng cách tạo cho rễ vỏ li be cành chiết Cành chiết cần chọn cành khoẻ, khơng mọc xiên, có sai ngon  Nhân phương pháp nuôi cấy mô Là tổng hợp kỹ thuật sử dụng để trì ni cấy tế bào, mơ quan thực vật điều kiện vô trùng môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng với thành phần xác định Hiện tượng Topophysis Topophysis (hiện tượng bảo lưu cục bộ) tượng bảo lưu trì phát triển hình thái đặc điểm sinh học phận lấy làm vật liệu giống nhân giống sinh dưỡng Ví dụ: Vị trí khác lấy mắt nhân vơ tính, biểu tập tính sinh trưởng khác sinh trưởng thẳng đứng hay phát triển theo chiều ngang phụ thuộc vào vị trí lấy mắt nhân vơ tính Do đó, người ta thường lấy phần đỉnh sinh trường để nhân giống vô tính để tạo đứng thẳng tán Hình 2: Hiện tượng Topophysis (Nguồn Internet)[4] Thể khảm (Chimeras) 4.1 Khái niệm Thể khảm tổ hợp hai hay nhiều mô khác sinh trưởng riêng rẽ phần liền cây, mô xắp xếp chung phần thân Hầu hết thể khảm có nguồn gốc từ tế bào đỉnh sinh trưởng bị đột biến, số trường hợp xuất lai Thể khảm không ổn định nhân giống mức độ ổn định chúng phụ thuộc vào cấu trúc chúng kiểu gen Hình 3: Thể khảm mô phân sinh đỉnh (nguồn Internet) Thể khảm đa dạng hầu hết có dạng chung khái niệm ví dụ tế bào khảm có nguồn gốc từ tế bào khảm mơ phân sinh đỉnh sinh trưởng chúng có đặc điểm khơng có khả tổng hợp diệp lục Những màu trắng ưu màu xanh chúng tổ hợp hệ thống mô giống Chọn lọc thể khảm có ý nghĩa với trồng đặc biệt trồng vườn, hoa cảnh Hình 4: Một số bị bạch tạng Euphorbia pulcherrima (nguồn Internet) Hình 5: Màu sắc / hình dạng hoa đột biến đa dạng diệp lục hoa cúc (nguồn Internet) Ứng dụng sinh sản vơ tính sản xuất giống 5.1 Giâm cành (layer): Xương rồng, tre, hoa cảnh, Hình 6: Đoạn cành sắn cắm xuống đất ẩm (nguồn Internet) Ưu điểm: - Nhân giống nhanh, hệ số nhân giống cao - Cây mau cho hoa - Cây giữ đặc tính mẹ Nhược điểm: - Cần lượng hom giống (hay cành) lớn - Khó thực số giống khó rễ - Cây mau già cỏi, rễ yếu, tuổi thọ 5.2 Tháp chồi, cành (graft): Xoài táo bưởi, Hình 7: Kỹ thuật tháp chồi bưởi (nguồn Iternet) Ưu điểm: - Cây ghép sinh trưởng phát triển tốt nhờ phát triển, hoạt động tốt rễ gốc ghép khả thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai gốc ghép tốt chiết - Cây ghép giữ đặc tính giống muốn nhân - Hệ số nhân giống cao, thời gian ngắn sản xuất nhiều giống đáp ứng yêu cầu sản xuất - Giống làm gốc ghép sớm cho hoa kết mắt ghép tiếp tục giai đoạn phát dục mẹ - Tăng cường khả chống chịu với điều kiện bất thuận như: chịu hạn, chịu úng, chịu rét sâu bệnh - Thông qua gốc ghép điều tiết sinh trưởng ghép - Có khả phục hồi sinh trưởng cây, trì giống q thơng qua phương pháp ghép như: ghép nối cầu hay ghép tiếp rễ - Nhanh cho hoa kết mắt ghép tiếp tục giai đoạn phát dục mẹ - Tăng cường khả chống chịu với điều kiện bất thuận như: chịu hạn, chịu úng, chịu rét sâu bệnh Nhược điểm: - Ghép cơng việc địi hỏi kỹ thuật cao Khơng phải biết cách ghép - Giống làm gốc ghép phải có khả tiếp hợp tốt với thân cành ghép; gốc ghép phải khỏe, không bị sâu bệnh - Việc chăm sóc ghép nhiều cơng sức 10 5.3 Chiết cành: chanh, bưởi, vải, sứ, cảnh, Hình 8: Kỹ thuật triết cành bưởi (nguồn Internet) Ưu điểm: - Cây giống giữ nguyên đặc tính di truyền mẹ - Cây sớm hoa kết quả, rút ngắn thời gian kiến thiết - Thời gian nhân giống nhanh - Cây trồng cành chiết thường thấp, phân cành cân đối, thuận lợi cho chăm sóc thu hoạch.- Cây sinh trưởng phát triển nhanh - Thời gian tạo giống ngắn - Khơng cơng chăm sóc cành chiết Nhược điểm: - Hệ số nhân giống không cao, chiết nhiều cành ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển mẹ - Đối với số giống ăn quả, dùng phương pháp chiết cành cho tỷ lệ rễ thấp - Hệ số nhân giống thấp so với nhân giống hạt - Một số lồi khơng sử dụng phương pháp tỷ lệ rễ thấp - Cành chiết cho phẩm chất tốt phải cành tầng trung Cành chiết cành phía cành phía ngọn, cành bị sâu bệnh khơng tốt chiết khó rễ, đem trồng phát triển kém, dễ bị sâu bệnh 11 5.4 Nhân phương pháp ni cấy mơ Hình 9: Kỹ thuật ni cấy mô củ cà rốt (nguồn Internet) Ưu điểm: - Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật nhân giống với số lượng lớn quy mơ trồng trọt lớn, giống mang đặc tính tốt giống hệt mẹ - Công nghệ tạo điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, giúp trưởng thành cách nhanh chóng phịng tránh sâu bệnh gây hại Nuôi cấy mô tế bào thực vật giúp tạo hoàn chỉnh từ tế bào thực vật biến đổi gen tạo loài tốt hơn, hệ số nhân giống cao, đáp ứng nguồn giống quanh năm 12 - Đồng thời, phương pháp cịn sàng lọc có tính trạng tốt tạo dược phẩm sinh học hay phơi số lồi khó phát triển sinh trưởng, bảo vệ giống quý bị đe dọa Nhược điểm: - Nhược điểm phương pháp nuôi cấy mơ tế bào thực vật chi phí thực hiện, giá thành trang thiết bị đầu tư tốn Các cán thực đòi hỏi thao tác kinh nghiệm chuyên sâu cần đầu tư chi phí đào tạo cán để cơng nghệ nghiên cứu thành công (biotecharticles) - Nhược điểm xảy q trình nghiên cứu thực cơng nghệ tính bất dị mặt di truyền có biến dị phổ biến biến dị soma Biến dị xuất mô đỉnh chồi thường xảy thực cấy chuyền nhiều lần - Ngồi ra, hạn chế cơng nghệ nhiễm bệnh vi khuẩn xảy xâm chiếm vào mô, tồn mô cấy gây tổn hại tế bào bắt đầu phân chia Phương pháp ni cấy mơ tế bào cịn tạo độc tố xảy tượng thủy tinh thể Đây trường hợp hồn tồn có khả xảy ảnh hưởng đến phát triển mô dẫn đến hậu giống khó sống sót đưa vườn ươm Tài liệu tham khảo Vũ Văn Liết -Nguyễn Văn Hoan, 2007, Sản xuất giống công nghệ hạt giống, Hà Nội Nguyễn Như Hiền.2002 Di truyền Công nghệ tế bào soma Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Subodh Kumar Datta Datta- Chakrabarty, 2008, Management of Chimera and In Vitro Mutagenesis for Development of New Flower Color/Shape and Chlorophyll Variegated Mutants in Chrysanthemum Reich, Lee “What to Do with That Overgrown Norfolk Island Pine“ Hudson Valley Almanac Weekly N.p., n.d Web 18 Apr 2014 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012160616300902 13 ... sản sinh dưỡng Vậy sinh sản sinh dưỡng biểu hình thức sinh sản sao? Chính lý chúng tơi tiến hành thực tiểu luận ? ?Sinh sản sinh dưỡng thực vật? ?? Sinh sản sinh dưỡng 2.1 Khái niệm Sinh sản sinh dưỡng. .. xuất giống Đặt vấn đề Thực vật nói chung trồng nói riêng có hai giai đoạn sinh trưởng chính, giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sinh trưởng sinh thực Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng tính từ nảy... (Opuntia) Một thức sinh sản vơ tính sinh dưỡng tự nhiên Hình 1: số hình  Sinh sản sinh dưỡng nhân tạo Sinh sản dinh dưỡng nhân tạo thực vật: Là hình thức sinh sản người thực phận quan dinh dưỡng dựa