Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố hóa học lên tăng trưởng và sinh tổng hợp carotenoid từ rễ cà rốt daucuc carota

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ THỊ THÚY KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ HÓA HỌC LÊN TĂNG TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP CAROTENOID TỪ RỄ CÀ RỐT DAUCUS CAROTA Chuyên ngành: Công nghệ sinh học LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: T.S Lê Thị Thủy Tiên THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 6/2012 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa- ĐHQG-TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn thạc sĩ gồm: (ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ THỊ THÚY MSHV: 09310585 Ngày, tháng, năm sinh: 10/06/1986 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.80 I TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ HÓA HỌC LÊN TĂNG TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP CAROTENOID TỪ RỄ CÀ RỐT DAUCUS CAROTA NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Thiết lập qui trình ni cấy rễ cà rốt in vitro khảo sát vài yếu tố ảnh hưởng lên sinh trưởng sinh tổng hợp carotenoid từ rễ cà rốt II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên ): TS LÊ THỊ THỦY TIÊN Tp HCM, ngày .tháng năm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Em xin vô biết ơn cô TS Lê Thị Thủy Tiên, người trang bị cho em kiến thức phương pháp luận khoa học, người tận tình giúp đỡ em tháo gỡ khó khăn bước đường thực trí tuệ lẫn lịng Em xin cám ơn PGS.TS Nguyễn Thị Thúy Hương chị Trúc Thanh tạo điều kiện nhiệt tình giúp đỡ để em sớm bảo vệ luận văn Em xin chân thành cám ơn thầy cô môn công nghệ sinh học truyền đạt kiến thức quý báo cho em suốt trình học tập Xin cám ơn thầy phụ trách phịng thí nghiệm giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn Con xin cảm ơn bố mẹ, người ngày đêm hi sinh lặng lẽ dạy dỗ cho biết vượt qua gian khổ để trưởng thành Và cuối xin cảm ơn góp ý, giúp đỡ, động viên tất bạn cao học suốt trình thực đề tài Lê Thị Thúy i TÓM TẮT LUẬN VĂN Rễ bất định từ tử diệp trụ hạ diệp mầm cà rốt hình thành tăng trưởng mơi trường đặc có thành phần khống vitamin theo Gamborg (1968) (môi trường B5) bổ sung IBA 1.0 mg/l Rễ mầm cà rốt tăng trưởng tốt môi trường B5 bổ sung IBA 1.5 mg/l Sự tăng sinh rễ thứ cấp (từ rễ mầm cà rốt) rễ bất định môi trường lỏng chịu ảnh hưởng thể tích mơi trường ni cấy Từ 0.5 g rễ ban đầu, tăng sinh rễ thứ cấp tốt 15 ml môi trường nuôi cấy lỏng (tỷ lệ 1: 30), tăng sinh rễ bất định tốt tỷ lệ vật liệu ni cấy ban đầu với thể tích mơi trường ni cấy 1:10 Nồng độ saccharose thích hợp cho tăng sinh rễ thứ cấp 20 g/l với rễ bất định, nồng độ saccharose 30 g/l cần thiết Sự chậm tăng trưởng rễ song song với hóa nâu gia tăng hàm lượng carotenoid rễ Sự gia tăng nồng độ saccharose môi trường nuôi cấy làm tăng tổng hợp carotenoid lại ngăn cản tăng trưởng rễ cà rốt Trọng lượng tươi rễ hàm lượng carotenoid rễ mơi trường B5 có nồng độ khống giảm so với mơi trường B5 Từ khố: Auxin, carotenoid, cà rốt, Daucus carota L.,rễ bất định, rễ thứ cấp ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC ẢNH vii CÁC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu cà rốt 1.1.1 Phân loại thực vật 1.1.2 Hình thái thực vật 1.1.3 Thành phần hóa học 1.2 Carotenoid 1.2.1 Cấu trúc hóa học 1.2.2 Vai trò carotenoid 1.2.3 Cơ chế sinh tổng hợp carotenoid 10 1.3 Nuôi cấy rễ thực vật để thu nhận hợp chất thứ cấp 13 1.3.1 Rễ 13 1.3.2 Sự phát sinh hình thái rễ bất định 15 1.3.3 Rễ bất định hợp chất thứ cấp 16 1.3.4 Ảnh hưởng số yếu tố đến tạo rễ in vitro 20 1.3.5 Tác động chất cảm ứng đến kích thích tạo hợp chất thứ cấp 21 1.3.6 Một số nghiên cứu nuôi cấy rễ để thu hợp chất thứ cấp 22 iii CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Vật liệu 26 2.2 Phương pháp 27 2.2.1 Tạo mầm cà rốt in vitro 28 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng IBA lên khả hình thành rễ bất định tử diệp trụ hạ diệp mầm cà rốt phát sinh rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt 28 2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố lên tăng sinh rễ 29 2.2.4 rễ Ảnh hưởng số yếu tố lên tích lũy carotenoid ni cấy 30 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 32 3.1 KẾT QUẢ 32 3.1.1 Sự tạo mầm cà rốt 32 3.1.2 Sự tạo rễ từ mẫu cấy 33 3.1.3 Sự tăng sinh rễ môi trường lỏng 37 3.1.4 Sự sinh tổng hợp carotenoid rễ 44 3.2 BÀN LUẬN 46 3.2.1 Về tạo rễ 46 3.2.2 Về tăng sinh rễ 47 3.2.3 Về tổng hợp carotenoid nuôi cấy rễ 50 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 53 4.1 KẾT LUẬN 53 4.2 ĐỀ NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 62 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Thành phần hóa học số loại rau củ Bảng Một vài nghiên cứu nuôi cấy rễ bất định để thu nhận hợp chất thứ cấp (Hosakatte Niranjana Murthy1 cộng sự, 2008) 19 Bảng 1: Tỷ lệ hạt nảy mầm sau 14 ngày nuôi cấy 32 Bảng Ảnh hưởng IBA lên tạo rễ bất định từ tử diệp trụ hạ diệp mầm cà rốt sau 21 ngày nuôi cấy 34 Bảng 3 Ảnh hưởng IBA lên tăng trưởng rễ mầm cà rốt in vitro sau 21 ngày nuôi cấy 36 Bảng 3.4: Ảnh hưởng thể tích ni cấy lên tăng sinh khối rễ sau 14 ngày nuôi cấy 38 Bảng 5: Ảnh hưởng nồng độ saccharose lên tăng sinh rễ sau 21 ngày nuôi cấy 40 Bảng 6: Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy lên tăng sinh sinh tổng hợp carotenoid rễ 42 Bảng 7: Ảnh hưởng nồng độ saccharose lên sinh tổng hợp carotenoid rễ sau 14 ngày nuôi cấy 44 Bảng 8: Ảnh hưởng nồng độ khoáng lên sinh tổng hợp carotenoid rễ sau 14 ngày nuôi cấy 45 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cơng thức cấu tạo carotenoid quan trọng (Alam Zed Sultan Medmood, 2004) Hình 2.1 : Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 27 Hình 2.2: Quy trình khử trùng hạt tạo mầm in vitro 28 Hình 3.1: Ảnh hưởng thời gian ni cấy lên sinh tổng hợp carotenoid rễ 42 Hình 3.2: Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy lên tăng sinh sinh tổng hợp carotenoid rễ bất định 43 Hình 3.3: Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy lên tăng sinh sinh tổng hợp carotenoid rễ thứ cấp 43 vi DANH MỤC ẢNH Ảnh 1 Màu sắc loại cà rốt Ảnh 1.2 Hình thái thực vật cà rốt Ảnh 1.3 Carotenoid màng thylakoid Ảnh 1.4 Lát cắt dọc rễ 13 Ảnh 1.5 Hệ thống rễ cọc rễ chùm 14 Ảnh 1.6 Nuôi cấy rễ bất định Echinacea purpurea phịng thí nghiệm bioreactor 17 Ảnh 1.7 Sơ đồ trình hình thành nuôi cấy rễ bất định nhân sâm Panax ginseng 24 Ảnh Hạt giống cà rốt 26 Ảnh Cây mầm cà rốt 14 ngày tuổi 32 Ảnh 3.2 Rễ bất định từ tử diệp (a,b,c,d) trụ hạ diệp( e,f,g,h) sau 21 ngày nuôi cấy 35 Ảnh 3 Rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt (a,b,c,d) sau 21 ngày nuôi cấy 37 Ảnh 3.4 Ảnh hưởng thể tích mơi trường lên tăng sinh rễ sau 14 ngày nuôi cấy 39 vii CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Sự tạo rễ:  Sự hình thành rễ bất định từ tử diệp trụ hạ diệp mầm cà rốt tốt môi trường B5 với IBA mg/l  Sự hình thành rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt tốt môi trường B5 với IBA 1.5 mg/l Sự tăng sinh rễ môi trường lỏng:  Sự tăng sinh rễ bất định từ tử diệp trụ hạ diệp tốt môi trường B5 với IBA mg/l thể tích mơi trường ni cấy ml với 0.5 g rễ ban đầu  Sự tăng sinh rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt tốt môi trường B5 với IBA 1.5 mg/l thể tích mơi trường ni cấy 15 ml với 0.5 g rễ ban đầu  Sự thay đổi nồng độ saccharose môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến sinh trưởng rễ bất định rễ thứ cấp Nồng độ saccharose thích hợp cho tăng sinh rễ thứ cấp cà rốt 20 g/l Đối với rễ bất định, nồng độ saccharose thích hợp cho tăng sinh rễ 30 g/l  Thời gian thích hợp để thu nhận sinh khối rễ 14 ngày Điều kiện nuôi cấy loại rễ  Đối với rễ bất định có nguồn gốc từ tử diệp: Sự tăng sinh rễ bất định tốt môi trường B5 với IBA mg/l, nồng độ saccharose 30 g/l thể tích mơi trường ni cấy ml với 0.5 g rễ ban đầu  Đối với rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt: Sự tăng sinh rễ thứ cấp tốt môi trường B5 với IBA 1.5 mg/l, nồng độ saccharose 20 g/l thể tích mơi trường ni cấy 15 ml với 0.5 g rễ ban đầu Sự sinh tổng hợp carotenoid rễ  Hàm lượng carotenoid rễ gia tăng theo kéo dài thời gian nuôi cấy: hàm lượng carotenoid 7.93 µg/g thu từ sinh khối rễ bất định sau 28 ngày nuôi cấy, hàm lượng carotenoid 3.46 µg/g thu từ sinh khối rễ thứ cấp sau 28 ngày nuôi cấy 53  Hàm lượng carotenoid rễ bất định cao nồng độ saccharose 50 g/l (với hàm lượng carotenoid 4.25 μg/g) rễ thứ cấp cao nồng độ saccharose 50 g/l (với hàm lượng carotenoid 3.82 μg/g)  Sự sinh tổng hợp carotenoid giảm môi trường B5 có hàm lượng khống giảm nửa 4.2 ĐỀ NGHỊ  Chúng đề nghị thời gian tới tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khác ( ánh sáng, nhiệt độ, pH môi trường…) lên tăng sinh rễ  Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khác giúp gia tăng tổng hợp carotenoid: thay đổi điều kiện vật lý môi trường ánh sáng, nhiệt độ, oxy…; sử dụng chất cảm ứng methyl jasmonate, chất chiết từ vi sinh vật…  Thiết lập hệ thống nuôi cấy hai giai đoạn, giai đoạn đầu nhằm đạt lượng sinh khối cao nhất, giai đoạn hai bổ sung tác nhân cảm ứng để tăng hàm lượng carotenoid 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Bùi Văn Lệ, Nguyễn Ngọc Hồng (2006) Ảnh hưởng chất điều hòa tăng trưởng thực vật đường saccharose lên dịch nuôi cấy huyền phù tế bào dừa cạn Catharanthus Roseus Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia TPHCM tập 9: 59 - 66 [2] Dương Công Kiên, 2002 Nuôi cấy mô thực vật NXB Đại học Quốc gia TP.HCM [3] Lê Thị Thủy Tiên (2009) Nuôi cấy tế bào Texus.sp để thu nhận taxol hợp chất liên quan Luận án tiến sĩ Sinh học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên TP HCM [4] Mai Trần Ngọc Tiếng, Nguyễn Thị Ngọc Lang, Đặng Vĩnh Thanh, Nguyễn Du Sanh, Bùi Trang Việt, 1980 Kích thích Tố Giâm Cành Đại học Tổng hợp TP.HCM [5] Nguyễn Thành Hải, Bùi Văn Thế Vinh, Bùi Lê Thanh Khiết, Lý Thị Phương Loan, Dương Tấn Nhựt (2005), Nghiên cứu Ảnh hưởng nuôi cấy đặc, lỏng tĩnh, lỏng lắc nuôi cấy bioreactor lên hoạt động khí hoa thu hải đường (Begonia tuberous) Kỷ Yếu Hội Nghị Khoa Học Tồn Quốc 2005 – Cơng Nghệ Sinh Học Nghiên Cứu Cơ Bản Hướng 8.2, Bộ Khoa Học Công Nghệ, trang 224-228 [6] Nguyễn Đức Lượng, Lê Thị Thủy Tiên (2006) Công nghệ tế bào NXB Đại học Quốc gia TP.HCM [7] Nguyễn Như Khanh, Cao Phi Bằng, (2009) Sinh lí học thực vật NXB Giáo dục [8] Nguyễn Thị Ngọc Hương, Võ Thị Bạch Mai (2009) Tìm hiểu phát sinh hình thái rễ ni cấy in vitro nhàu (Morinda citrifolia L.) Science & Technology Development, 12: 100-105 55 [9] Nguyễn Trung Thành, Paek Kee Yoeup (2008) Nhân nhanh rễ bất định Nhân sâm Panax ginseng C.A Meyer: ảnh hưởng số nhân tố lý hóa lên tăng trưởng sinh khối sản phẩm trao đổi chất ginsenosides Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, 24: 318-323 [10] Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2007) Chất màu beta - carotene Chuyên đề tiến sĩ Đại học Bách Khoa, ĐHQG Thành Phố Hồ Chí Minh [11] Phan Quốc Kinh (2011) Giáo trình hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học Nhà xuất giáo dục Việt Nam [12] Võ Thị Bạch Mai (2004) Sự phát triển chồi rễ Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 125 trang Tài liệu tiếng nước ngồi [13] Alba R, Cordonnier-Pratt MM, Pratt LH Fruit-localized phytochromes regulate lycopene accumulation independently of ethylene production in tomato Plant Physiology 2000;123:363-370 [14] Alam Zed and Sultan Mehmood (2004) Carotenoid contents from various sources and their potential health applications Pakistan Journal of nutrition 3: 199 204 [15] Anna Pick Kiong Ling, Kai Ming Kok Adventitious Rooting of Orthosiphon stamineus and Sobri Hussein (2009), in Response to Sucrose Concentrations and Medium pH, American-Eurasian Journal of Sustainable Agriculture, 3: 93-100 [16] Betsui F, Tanaka-Nishikawa N, Shimmomura K.(2004) Anthocyanin production in adventitious root cultures of Raphanus sativus L cv Peking Koushin Plant Biotechnol 21: 387−391 [17] Biljana Bojovic and J Stojanovic (2005) Cholrophyl and carotenoid content in wheat cultivars as a function of mineral nutrition Arch Biol Sci., Belgrade, 57 (4), 283-290 56 [18] B Pant and S Manandhar (2007) In vitro propagation of carrot (Daucus carota L) Scientific World, Vol 5, No [19] Britton, G (1998) Overview of carotenoid biosynthesis Pages 13-147 In: G Britton, S Liaaen-Jen-sen, and H Pfander (eds.), Carotenoids: Biosynthesis and Metabolism Birkhauser Verlag Basel, Switzerland [20] Chen, Y-Q., Yi, F., Cai, M and Luo, J-X (2003), Effects of amino acids, nitrate, and ammonium on the growth and taxol production in cell cultures of Taxus yunnanensis, Plant Growth Regulation, 41 pp 265–268 [21] Choi SM, Son SH, Yun SR, Kown OW, Seon JH, Paek KY (2000) Pilot scale culture of adventitious roots of ginseng in a bioreactor system Plant Cell Tissue Organ Cult 62: 187−193 [22] Cunningham FX, Gantt E (1998) Genes and enzymes of carotenoid biosynthesis in plants Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 49: 557–583 [23] Delia B Rodriguez-Amaya (2001) A guide to carotenoid analysis in foods International Life Sciences Institute [24] Di Mascio P, Kaiser S, Sies H (1989) Lycopene as the most efficient biological carotenoid singlet oxygen quencher Arch Biochem Biophys 274:532–8 [25] Domingo JI, Francisco RT, Francisco L, Edwardo PM, Manuel T In vivo sucrose stimulation of colour change in citrus fruit epicarps; interaction between nutritional and hormonal signals Physiologia Plantarum 2001;112:244-250 [26] Eghball, B., and Maranville, J W (1993) Root development and nitrogen influx of corn genotypes grown under combined drought and nitrogen stresses Agron J 85, 147–152 [27] Eghball, B., Settimi, J R., Maranville, J W., and Parkhurst, A M (1993) Fractal analysis for morphological description of corn roots under nitrogen stress Agron J 85, 287–289 57 [28] Fumie Betsui, Norie Tanaka-Nishikawa, Koichiro Shimomura (2004) Anthocyanin production in adventitious root cultures of Raphanus sativus L cv Peking Koushin Plant Biotechnology, 21: 387–391 [29] Gao X, Zhu C, Jia W, Gao W, Qiu M, Zhang Y, Xiao P Induction and characterization of adventitious roots directly from the explants of Panax notoginseng Biotechnol Let 2005, 27: 1771−1775 [30] Giovannucci E 2002 A review of epidemiologic studies of tomatoes, lycopene, and prostate cancer Exp Biol Med 227:852–9 [31] GROTEWOLD E 2006 The genetics and biochemistry of floral pigments Annual Review of Plant Biology 57: 761–780 [32] Hahn EJ, Kim YS, Yu KW, Jeong CS, Paek KY (2003) Adventitious root cultures of Panax ginseng C A Meyer and ginsenoside production through large scale bioreactor systems J Plant Biotechnol 5: 1−6 [33] Hartmut K Lichtenthaler, Claus Buschmann (2001) Chlorophylls and Carotenoids: Measurement and Characterization by UV-VIS Spectroscopy Current Protocol in Food Analytical Chemistry Universitaet KarlsruheKarlsruhe, Germany [34] Hasler CM, Brown AC 2009 Position of the American Dietetic Association: functional foods J Am Diet Assoc 109:735–46 [35] Henry Taber, Penelope Perkins-Veazie, Shanshan Li and Wendy White, Shanshan Li and Wendy White (2008) Enhancement of Tomato Fruit Lycopene by Potassium Is Cultivar Dependent Hortscience 43(1):159-165 [36] Huff A Nutritional control of regreening and degreening in citrus peel segments Plant Physiology 1983;73:243-249 [37] Hosakatte Niranjana Murthy, Eun Joo Hahn and Kee Yoeup Paek (2008) Adventitious Roots and Secondary Metabolism Chinese Journal of Biotechnology 24(5): 711-716 [38] Kende H, Zeevaart JAD (1997) The five “classical” plant hormones Plant Cell 9: 1197–1210 58 [39] L Pizarro and C Stange 2009 Light-dependent regulation of carotenoid biosynthesis in plants Cien Inv Agr 36(2):143-162 [40] Liu LH, Zabaras D, Bennett LE, Aguas P, Woonton BW Effects of UV-C, red light and sun light on the carotenoid content and physical qualities of tomatoes during post-harvest storage Food Chemistry 2009;115:495-500 [41] Mills JP, Simon PW, Tanumihardjo SA 2007 β-Carotene from red carrot maintains vitamin A status but lycopene bioavailability is lower relative to tomato paste in Mongolian gerbils J Nutr 137:1395–400 [42] Mills JP, Simon PW, Tanumihardjo SA (2008) Biofortified carrot intake enhances liver antioxidant capacity and vitamin A status in Mongolian gerbils J Nutr 138:1692–8 [43] Nicolle C, Simon G, Rock E, Amouroux P, Rémésy C 2004 Genetic variability influences carotenoid, vitamin, phenolic, and mineral content in white, yellow, purple, orange, and dark-orange carrot cultivars J Am Soc Hort Sci 129:523–9 [44] N K Fageria and A Moreira (2011) The Role of Mineral Nutrition on Root Growth of Crop Plants In Donald L Sparks, editor: Advances in Agronomy, Vol 110, Burlington: Academic Press, 2011, pp 251-33.1 [45] Omato T, Asai I, Ishimaru K, Shimomura K (1998) Geranyl isovalerate accumulation in adventitious root cultures of Anthemis nobilis Phytochem, 48: 971−974 [46] James Allen Olson (1989) Provitamin A Function of Carotenoids: The Conversion of beta-Caroteneinto Vitamin A J Nutri 119: 105-108 [47] Jeong CS, Chakrabarty D, Hahn EJ, Lee HL, Paek KY (2006) Effects of oxygen, carbon dioxide and ethylene on growth and bioactive compound production in bioreactor culture of ginseng adventitious roots Biochm Eng J 27: 252−263 [48] Jeong Won Yun, Ji Hyeon Kim and Young Je Yoo (1990) Optimizations of carotenoid biosynthesis by controlling sucrose concentration Biotechnology Letters 12: 905-910 59 [49] Kim YS, Yeung EC, Hahn EJ, Paek KY (2007) Combined effects of phytohormone, indole-3-butyric acid, and methyl jasmonate on root growth and ginsenoside production in adventitious root cultures of Panax ginseng C.A Meyer Biotechnol Lett 29: 1789−1792 [50] Pant B, S Manandhar (2007) In Vitro propagation of carrot (Daucus Carota) L Sientific World, 5:51-53 [51] Rao SR, Ravishankar GA (2002) Plant cell cultures: Chemical factories of secondary metabolites Biotechnology Advances 20: 101−153 [52] Rubatzky VE, Quiros CF, Simon PW 1999 Carrots and related vegetable Umbelliferae Wallingford , U.K : CABI [53] Schmid, V H 2008 Light-harvesting complexes of vascular plants Cell Mol Life Sci 65:3619-3639 [54] Simon PW (2000) Domestication, historical developmen and modern breeding of carrot Plant Breed Rev 19:157–90 [55] Tanaka Y., N Sasaki, and A Ohyima 2008 Biosynthesis of plants pigments: anthocyanins, betalains and carotenoids Plant J 54:733-749 [56] Tanaka N, Tanaka T, Fujioka T, Fujii H, Mishashi K, Shimomura K, Ishimaru K (2008) An ellagic compound and irridoids from Cornus capitata root cultures Phytochem, 57: 1287−1291 [57] Taniguchi S, Yazaki K, Yabu-uchi R, Kawaskami K, Ito H, Hatano T, Yoshida T (2000) Galloylglucoses and reccionidin A in Rhus javanica adventitious root cultures Phytochem, 53: 357−363 [58] Tanumihardjo SA, Yang Z 2005 Carotenoids: Epidemiology of health effects In: CaballeroB, AllenL, PrenticeA, editors Encyclopedia of human nutrition 2nd ed Oxford : Elsevier Ltd p 339–45 [59] Telfer, A 2005 Too much light? How beta-carotene protects the photosystem II reaction centre Photochem Photobiol Sci 4:950-956 [60] Torres K C.,1989 Tissue culture technique for horticultural crops Chapman and Hall New York-London, America p 284 60 [61] Tiberiapop , Doru Pamfil, Catherine Bellin (2001) Auxin Control in the Formation of Adventitious Roots Not Bot Hort Agrobot Cluj, 39(1):307-316 [62] Vishnevetsky M., M Ovadis, and A Vainstein (1999) Carotenoid sequestration in plants: the role of carotenoid associated proteins Trends Plant Sci 4: 232-235 [63] Yoshimatsu K, Sudo H, Kamada H, Kiuchi F, Kikuchi Y, Sawada J, Shimomura K (2004) Tropane alkaloid production and shoot regeneration in hairy and adventitious root cultures of Duboisia myoporoides-D leichhardtii Hybrid Biol Pharm Bull 27: 1261−1265 [64] Wu CH, Murthy HN, Hahn EJ, Paek KY (2007) Large-scale cultivation of adventitious roots of Echinacea purpurea in air-lift bioreactors for the production of chichoric acid, chlorogenic acid and caftaric acid Biotechnol Lett 29: 1179−1182 [65] Wu CH, Dewir YH, Hahn EJ, Paek KY (2006) Optimization of culturing conditions for the production of biomass and phenolics from adventitious roots of Echinacea angustifolia J Plant Biol 49: 193−199 Tài liệu internet [66] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1541-4337.2009.00103.x/full [67] http://www.pnas.org/content/100/11/6866.full [68] http://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A0_r%E1%BB%91t 61 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Môi trường Murashige Skoog (1962) (Môi trường MS) Thành phần khoáng đa lượng Nồng độ (mg/l) NH4 NO3 1650 KNO3 1900 CaCl2 2H 2O 440 MgSO4 7H2O 370 KH 2PO4 170 Thành phần khoáng vi lượng Nồng độ (mg/l) MnSO4 H O 23,30 ZnSO4 7H O 8,60 H 3BO3 6,20 KI 0,83 Na 2MoO4 2H2O 0,25 CuSO4 5H2O 0,025 CoCl 6H 2O 0,025 Na EDTA 37,30 FeSO4 7H 2O 27,80 Nồng độ (mg/l) Vitamin amino acid Thiamine HCL 0,10 Acid nicotinic 0,50 Pyridoxine HCL 0,50 Glycine 2,00 62 PHỤ LỤC Môi trường B5 ( Gamborg, Miller Ojima) Thành phần khoáng đa lượng Nồng độ (mg/l) (NH )2SO4 134 KNO3 2500 CaCl 2H 2O 150 MgSO4 7H2O 250 NaH PO 150 Thành phần khoáng vi lượng Nồng độ (mg/l) MnSO4 4H 2O 10,00 ZnSO4 7H O 2,00 H3BO3 3,00 KI 0,75 Na 2MoO4 2H2O 0,25 CuSO4 5H2O 0,025 CoCl 6H 2O 0,025 Nồng độ (mg/l) Vitamin Amino acid Thiamine HCL 10,00 Acid nicotinic 1,00 Pyridoxine HCL 1,00 63 PHỤ LỤC Tỷ lệ tạo rễ (%) Số lượng rễ/ mẫu, Chiều dài rễ (cm) Ảnh hưởng IBA lên tạo rễ bất định tử diệp cà rốt sau 21 ngày nuôi cấy Nồng độ IBA (mg/l) Số lượng rễ trên/mẫu Chiều dài rễ (cm) Tỷ lệ tạo rễ (%) Nồng độ IBA (mg/l) Số lượng rễ/ mẫu Chiều dài Tỷ lệ tạo rễ (%) 64 Chiều dài rễ (cm) Số lượng rễ/ mẫu Tỷ lệ tạo rễ ((%) Ảnh hưởng IBA lên tạo rễ bất định trụ hà diệp cà rốt sau 21 ngày nuôi cấy Ảnh hưởng IBA lên tăng sinh rễ mầm cà rốt in vitro Nồng độ IBA (mg/l) Số lượng rễ/ mẫu Chiều dài rễ (cm) Tỷ lệ tạo rễ (%) 65 Chiều dài rễ (cm) Số lượng rễ/ mẫu Tỷ lệ tạo rễ ((%) sau 21 ngày nuôi cấy Chỉ số tăng trưởng Ảnh hưởng thể tích ni cấy lên tăng sinh khối rễ sau 14 ngày nuôi cấy Thể tích (ml) Tử diệp Trụ hạ diệp Rễ Chỉ số tăng trưởng Ảnh hưởng hàm lượng saccharose lên tăng sinh rễ Nồng độ saccharose (g/l) Rễ bất định Rễ thứ cấp 66 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên học viên: LÊ THỊ THÚY MSHV: 09310585 Ngày, tháng, năm sinh: 10/06/1986 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.80 TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ HÓA HỌC LÊN TĂNG TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP CAROTENOID TỪ RỄ CÀ RỐT DAUCUS CAROTA QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 2004 – 2009: Sinh viên ngành Công nghệ sinh học Trường ĐH Tôn Đức Thắng 2009 – nay: Học viên ngành Công nghệ sinh học Trường ĐH Bách Khoa Tp HCM 67 ... HÓA HỌC LÊN TĂNG TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP CAROTENOID TỪ RỄ CÀ RỐT DAUCUS CAROTA NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Thiết lập qui trình ni cấy rễ cà rốt in vitro khảo sát vài yếu tố ảnh hưởng lên sinh trưởng sinh. .. 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng IBA lên khả hình thành rễ bất định tử diệp trụ hạ diệp mầm cà rốt phát sinh rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt 28 2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố lên tăng sinh rễ. .. sát ảnh hưởng chất điều hòa sinh trưởng IBA đến tạo rễ bất định trực tiếp từ tử diệp, trụ hạ diệp tạo rễ thứ cấp từ rễ mầm cà rốt in vitro - Khảo sát ảnh hưởng vài yếu tố đến tăng sinh khối rễ