Khảo sát sự ức chế phát triển mầm hạt giống cỏ lồng vực nước (echinochloa crus galli l ) của dịch chiết thô mô sẹo từ lá cây hoa lài (jasminum sambac l ) nghiên cứu khoa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NĂM 2014 - 2015 KHẢO SÁT SỰ ỨC CHẾ PHÁT TRIỂN MẦM HẠT GIỐNG CỎ LỒNG VỰC NƯỚC (ECHINOCHLOA CRUS-GALLI L.) CỦA DỊCH CHIẾT THÔ MÔ SẸO TỪ LÁ CÂY HOA LÀI (JASMINUM SAMBAC L.) Mã số đề tài: Thuộc nhóm ngành khoa học: CƠNG NGHỆ SINH HỌC – NƠNG NGHIỆP Bình Dương, 03/2015 NCKH SV2015 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NĂM 2014 - 2015 KHẢO SÁT SỰ ỨC CHẾ PHÁT TRIỂN MẦM HẠT GIỐNG CỎ LỒNG VỰC NƯỚC (ECHINOCHLOA CRUS-GALLI L.) CỦA DỊCH CHIẾT THÔ MÔ SẸO TỪ LÁ CÂY HOA LÀI (JASMINUM SAMBAC L.) Mã số đề tài: Thuộc nhóm ngành khoa học: CƠNG NGHỆ SINH HỌC – NÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Thảo, Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: DH11NN01, Công nghệ sinh học Năm thứ: /Số năm đào tạo: Ngành học: Công nghệ sinh học Người hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu Bình Dương, 03/2015 NCKH SV2015 ii THÀNH VIÊN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Thảo Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: DH11SH01 Năm thứ: /Số năm đào tạo: Ngành học: Công nghệ sinh học Sinh viên thực hiện: Trịnh Đức Thịnh Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: DH11SH03 Năm thứ: /Số năm đào tạo: Ngành học: Công nghệ sinh học Sinh viên thực hiện: Đào Tiến Cường Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: DH12SH02 Năm thứ: /Số năm đào tạo: Ngành học: Công nghệ sinh học NCKH SV2015 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Khảo sát ức chế phát triển mầm hạt giống cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli L.) từ dịch chiết thô mô sẹo từ hoa lài (Jasminum sambac L.) - Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Thảo - Lớp: DH11SH01 Khoa: Năm thứ: 04 - Người hướng dẫn: Công nghệ sinh học Số năm đào tạo: 04 TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu Mục tiêu đề tài: − Tạo mô sẹo từ mẫu hoa lài (Jasminum sambac L.) − Nhân sinh khối mô sẹo tạo nguyên liệu cho chiết thơ − Thử hoạt tính ức chế nảy mầm chiết thô cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli L.) Tính sáng tạo: Hiện việc sử dụng thuốc diệt cỏ hóa học nhiều ảnh hưởng đến nguồn dinh dưỡng đất mà cịn gây nhiễm mơi trường Chính vậy, việc nghiên cứu tìm kiếm thuốc diệt cỏ có nguồn gốc thực vật nhóm sinh viên triển khai Thí nghiệm chủ nhiệm thành viên tiến hành chiết xuất mô sẹo từ hoa lài thử nghiệm khả ức chế nảy mầm cỏ lồng vực nguồn thuốc diệt cỏ sinh học NCKH SV2015 ii Kết nghiên cứu: a Thí nghiệm tạo mơ sẹo từ hoa lài chiết xuất dịch mô sẹo − Đối với mẫu hoa lài việc khử trùng mẫu 30% Javel thời gian 10 phút tối ưu − Trên MS bổ sung 1,5 mg/l chất kích thích sinh trưởng 2,4–D hay bổ sung mg/l chất kích thích sinh trưởng NAA mơi trường thích hợp cho việc tạo sẹo từ mẫu hoa lài mô sẹo môi trường có màu trắng xanh − Trên MS bổ sung chất kích thích sinh trưởng 2,4–D, mơ sẹo tăng sinh mạnh môi trường bổ sung NAA, mô sẹo môi trường bổ sung NAA xanh, − Mơi trường nhân sinh khối thích hợp mơ sẹo từ lài mơi trường MS có bổ sung mg/l 2,4–D, 0,5 mg/l BA kết hợp mg/l kinetin ( tỉ lệ BA : kinetin : 8) MS có bổ sung mg/l 2,4–D, mg/l BA kết hợp 0,5 mg/l kinetin ( tỉ lệ BA : kinetin : 1); môi trường MS có bổ sung mg/l NAA, 0,5 mg/l BA kết hợp mg/l kinetin ( tỉ lệ BA : kinetin : 8) − Dịch chiết từ mô sẹo xuất kết tủa sau thử với loại thuốc thử Mayer, Dragendorff, Wagner cho thấy có alkaloid mơ sẹo từ lài (Jasminum sambac L.) b Thí nghiệm đánh giá hoạt lực diệt cỏ lồng vực từ dịch chiết mô sẹo hoa lài Dịch chiết thô mô sẹo từ hoa lài có khả diệt mầm cỏ lồng vực nước, tăng theo nồng độ dịch chiết Nồng độ dịch chiết thích hợp 50%, dung dịch pha lỗng nước cất NCKH SV2015 iii Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Đề tài bước đầu xây dựng quy trình tạo mơ sẹo chiết xuất dịch chiết thô từ mô sẹo hoa lài, đánh giá khả ức chế phát triển cỏ lồng vực nước - Đề tài góp phần nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng thuốc trừ cỏ sinh học, bảo vệ môi trường người Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) NCKH SV2015 iv Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài: Đề tài nghiên cứu quy trình ni cấy mơ sẹo từ hoa lài, từ làm nguồn nguyên liệu thí nghiệm đánh giá khả ức chế hạt cỏ nảy mầm ngày tuổi Nhóm nghiên cứu đánh giá vai trò thuốc diệt cỏ có nguồn gốc từ mơ sẹo hoa lài Đây nguồn nguyên liệu từ hợp chất thứ cấp, có hoạt tính sinh học thân thiện mơi trường Đề tài góp phần cho nghiên cứu sâu việc ứng dụng dịch chiết mô sẹo từ hoa lài thuốc diệt cỏ sinh học phòng trừ cỏ dại Ngày Xác nhận đơn vị (ký tên đóng dấu) NCKH SV2015 tháng năm Người hướng dẫn (ký, họ tên) v BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HCM THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Nguyễn Thị Thanh Thảo Sinh ngày: 24 tháng 12 năm 1993 Nơi sinh: Thành phố Hồ Chí Minh Lớp: DH11SH01 Khoa: Cơng Nghệ Sinh Học Địa liên hệ: 409/102, tổ 4, khu phố 2, phường Tân Chánh Hiệp, Khóa: 2011 – 2015 quận 12, thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: 01264655177 Email: ngtthao2412@gmail.com II Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích sinh viên từ năm thứ đến năm học): * Năm thứ 1: Ngành học: Công Nghệ Sinh Học Kết xếp loại học tập: Khoa: Công Nghệ Sinh Học Trung bình * Năm thứ 2: Ngành học: Cơng Nghệ Sinh Học Kết xếp loại học tập: Khoa: Cơng Nghệ Sinh Học Trung bình – * Năm thứ 3: Ngành học: Nông Nghiệp Kết xếp loại học tập: Khoa: Cơng Nghệ Sinh Học Trung bình – Sơ lược thành tích : Đoạt giải Khuyến khích sinh viên nghiên cứu khoa học cấp trường năm 2014 * Năm thứ 4: Ngành học: Nông Nghiệp Kết xếp loại học tập: NCKH SV2015 Khoa: Công Nghệ Sinh Học Trung bình – vi Ngày Xác nhận đơn vị (ký tên đóng dấu) NCKH SV2015 tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) vii MỤC LỤC MỤC LỤC viii DANH MỤC CÁC BẢNG .xiii DANH MỤC CÁC HÌNH xiv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xv ĐẶT VẤN ĐỀ xvi Phần I TỔNG QUAN TÀI LIỆU Tổng quan cỏ dại 1.1 Khái niệm cỏ dại 1.2 Tác hại cỏ dại 1.2.1 Làm giảm suất trồng, gia tăng chi phí sản xuất 1.2.2 Cỏ dại tiết chất hóa học ức chế sinh trưởng, phát triển loài thực vật khác (allelopathy) 1.2.3 Cỏ dại kí chủ sâu bệnh chuột 1.2.4 Ảnh hưởng đến chất lượng nông sản 1.2.5 Giảm hiệu trình thu hoạch 1.2.6 Ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc 1.2.7 Ảnh hưởng đến sức khỏe người 1.2.8 Gây ô nhiễm cản trở nguồn nước 1.3 Lợi ích cỏ dại Phương pháp quản lý cỏ dại Thuốc diệt cỏ 3.1 Thuốc diệt cỏ hóa học 3.1.1 Ưu điểm 3.1.2 Nhược điểm NCKH SV2015 viii Thí nghiệm 6: Khảo sát hoạt tính diệt mầm cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli L.) dịch chiết thô mô sẹo hoa lài (Jasminum sambac L.) 6.1 Kết Bảng 4.8 Hoạt tính diệt mầm cỏ lồng vực nước dịch chiết thô mô sẹo Nghiệm thức Tỉ lệ mầm chết (%) G1 6,67(12,29) ± 5,77c G2 10,00(15,00) ± 10,00c G3 43,33(41,15) ± 5,77b G4 96,67(83,86) ± 5,77a G5 100,00(90,00) ± 0,00a cv% 18.98 Trong cột, số liệu có mẫu tự khơng khác biệt có ý nghĩa mức độ p ≤ 0,05 qua phép thử Duncan.Số liệu trình bày giá trị trung bình ± sai số chuẩn Các số liệu ngoặc chuyển đổi sang arcsin(x) trình thống kê 6.2 Nhận xét Kết bảng 4.8 cho thấy có khác biệt có ý nghĩa nghiệm thức P ≤ 0,05 Nghiệm thức G5 (75% dịch chiết) cho tỉ lệ diệt mầm cao khơng có khác biệt có ý nghĩa với nghiệm thức G4 (50% dịch chiết), nghiệm thức cho tỉ lệ diệt mầm cao: G5 100% G4 96,67% Nghiệm thức G3 (25% dịch chiết) cho thấy khả diệt mầm (43,33%) Nghiệm thức đối chứng G2 (phun ethanol 700) cho thấy khả mầm bị chết ethanol thấp (10%) Ở hai nghiệm thức đối chứng, tỉ lệ mầm bị chết cao, G1 (6,67%) G2(10%) q trình thao tác làm mầm bị tổn thương Các mầm bị chết nghiệm thức G3, G4, G5 có dấu hiệu: chóp rễ mầm mầm bị khô, ngừng phát triển Qua kết cho thấy dịch chiết thô mô sẹo từ hoa lài có khả ức chế phát triển mầm hạt cỏ lồng vực nước, mức độ ức chế tăng theo nồng độ dịch chiết nồng độ 50% thích hợp NCKH SV2015 47 Hình 11: Nghiệm thứ G1 (đối chứng nước) Hình 12: Nghiệm thứ G1 sau ngày Hình 13: Nghiệm thứ G2 (đối chứng cồn) Hình 14: Nghiệm thứ G2 sau ngày phun ethanol Hình 15: Nghiệm thứ G3 Hình 16: Nghiệm thứ G3 sau ngày phun dịch chiết NCKH SV2015 48 Hình 17: Nghiệm thứ G4 Hình 18: Nghiệm thứ G4 sau ngày phun dịch chiết Hình 19: Nghiệm thứ G5 Hình 20: Nghiệm thứ G5 sau ngày phun dịch chiết NCKH SV2015 49 Phần IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ − Kết luận Đối với mẫu hoa lài việc khử trùng mẫu 30% Javel thời gian 10 phút tối ưu − Trên MS bổ sung 1,5 mg/l chất kích thích sinh trưởng 2,4–D hay bổ sung mg/l chất kích thích sinh trưởng NAA mơi trường thích hợp cho việc tạo sẹo từ mẫu hoa lài mơ sẹo mơi trường có màu trắng xanh − Trên MS bổ sung chất kích thích sinh trưởng 2,4–D, mơ sẹo tăng sinh mạnh môi trường bổ sung NAA, mô sẹo môi trường bổ sung NAA xanh, − Môi trường nhân sinh khối thích hợp mơ sẹo từ lài mơi trường MS có bổ sung mg/l 2,4–D, 0,5 mg/l BA kết hợp mg/l kinetin ( tỉ lệ BA : kinetin : 8) MS có bổ sung mg/l 2,4–D, mg/l BA kết hợp 0,5 mg/l kinetin ( tỉ lệ BA : kinetin : 1); môi trường MS có bổ sung mg/l NAA, 0,5 mg/l BA kết hợp mg/l kinetin ( tỉ lệ BA : kinetin : 8) − Dịch chiết từ mô sẹo xuất kết tủa sau thử với loại thuốc thử Mayer, Dragendorff, Wagner cho thấy có alkaloid mơ sẹo từ lài (Jasminum sambac L.) − Với lần chiết, sử dụng ethanol với nồng độ 50% cho hiệu suất chiết cao − Dịch chiết thô mô sẹo từ hoa lài có khả diệt mầm cỏ lồng nước, tăng theo nồng độ dịch chiết Nồng độ dịch chiết thích hợp 50%, dung dịch pha loãng nước cất − Kiến nghị Tiếp tục thực thí nghiệm nhân sinh khối mơ sẹo nuôi cấy môi trường lỏng lắc − Tiếp tục khảo sát khả ức chế dịch chiết mô sẹo từ hoa lài đến sinh trưởng phát triển cỏ lồng vực nước thời điểm khác − Xác định thành phần có dịch chiết có hoạt tính diệt mầm cỏ NCKH SV2015 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Đỗ Thị Kiều An (2010), Bài giảng Cỏ dại biện pháp kiểm soát, Đại học Tây Ngun [2] Ngơ Xn Bình (2009), Ni cấy mơ tế bào thực vật, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, trang 25 [3] Phạm Hoàng Hộ (2003), Cây cỏ Việt Nam, tập 3, Nhà xuất trẻ, trang 895 [4] Phan Quốc Kinh (2011), Giáo trình Các hợp chất thiên nhên có hoạt tính sinh học Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, trang – 10 [5] Vũ Thị Lan cộng sự, “Ảnh hưởng tổ hợp chất điều hòa sinh trưởng nước dừa đến sinh khối mơ sẹo trinh nữ hồng cung (Crinum latifolium L.)”, Tạp chí Khoa Học Cơng Nghệ, 82(06), 60–70 [6] Quách Thị Liên Nguyễn Đức Thành (2004), “Nghiên cứu điều kiện nuôi cấy mô sẹo để thu sinh khối từ đơn nem (Maesa balansae Mez.)”, Tạp chí Sinh học, 26(2), 41–46 [7] Nguyễn Quang Thạch cộng (2009), Cơ sở công nghệ sinh học, tập ba – công nghệ sinh học tế bào, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam [8] Nguyễn Hữu Trúc (2011), Bài giảng Quản lý cỏ dại, Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh [9] Mai Trường cộng (2013), “Nghiên cứu ni cấy mơ sẹo có khả sinh phôi mô phôi soma sâm ngọc linh (Panax Vietnamensis Ha et grush V.)”, Tạp chí Sinh học, 35(3se), 145–157 [10] Nguyễn Hồng Sơn (2000), Một số nghiên cứu cỏ dại ruộng lúa cấy biện pháp phịng trừ đồng sơng Hồng, Luận án Tiến sĩ, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội [11] Vũ Văn Vụ cộng (2009), Công nghệ sinh học, tập hai – công nghệ sinh học tế bào, Nhà xuất Giáo dục, trang 22 – 31 [12] Phùng Thị Bạch Yến (2000), Hoa lài loài hoa q, Phân viện Cơng nghệ Thực phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh NCKH SV2015 51 Tài liệu tiếng Anh [13] Anjum cộng (2005), “Biological control of Parthenium I: Effect of Imperata cylindrica on distribution, germination and seedling growth of Parthenium hysterophorus L.”, International Journal of Agriculture & Biology, vol 7, no [14] Bibi Latifeh Davallo cộng (2014), “Callus induction on Jasminum sambac L by 2,4 – dichlorophenoxy acetic acid hormone”, International Journal of Biosciences, 5(2), 114 – 118 [15] Crawley, MJ (1997), “Biodiversity”, Plant ecology, Oxford [16] Hamayun cộng (2005), “Allelopathic effect of Cyperus rotundus and Echinochloa crus-galli on seed germination, and plumule and radicle growth in maize (Zea mays L.)”, Pakistan Journal Weed Science Research, vol 11, no 1-2 [17] Mulbagal V Tsay HS (2004), “Plant cell cultures-an alternative and efficient source for the production of biologically important secondary metabolites”, International Journal of Applied Science and Engineering, (2), 519–530 [18] Poonpaiboonpipat T cộng (2011), “Allelopathic effects of Arabian jasmine (Jasminum sambac Ait.) and preliminary test for estimation of its natural herbicide activity”, Journal of Agricultural Technology, 7(4), 1075– 1087 [19] Sabita Bhattacharya Sanghamitra Bhattacharya (1997), “Rapid multiplication of Jasminum officinale by in vitro culture of nodal explants”, Plant Cell Tissue and Organ Culture, 51 57-60 Tài liệu internet [20] http://www.botanical.com/botanical/mgmh/j/jasmin06.html#des [21]http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=edir&v=Jasminum%20sambac&list= species [22]http://www.botanyvn.com/cnt.asp?param=edir&v=Echinochloa%20crusgalli&list=species [23]http://www.bvtvhcm.gov.vn/technology.php?id=46 [24] http://www.ethnoleaflets.com/leaflets/jasmin.htm NCKH SV2015 52 [25]http://gso.gov.vn/SLTK/ [26]http://iasvn.org/chuyen-muc/Co-dai-pho-bien-tai-Viet-Nam%28-Commonweeds-in-Vietnam%29-937.html [27] http://vi.wikipedia.org/wiki/Chi_Nh%C3%A0i NCKH SV2015 53 PHỤ LỤC Thí nghiệm 1: Khảo sát nồng độ Javel thời gian khử trùng mẫu đến khả sống sinh trưởng mẫu hoa lài NCKH SV2015 54 Thí nghiệm 2.1: Khảo sát tác động chất kích thích sinh trưởng 2,4 – D nồng độ khác mơi trường MS có bổ sung 10% nước dừa lên tạo mô sẹo từ mẫu hoa lài Đường kính mơ sẹo NCKH SV2015 55 Thí nghiệm 2.2: Khảo sát tác động chất kích thích sinh trưởng NAA nồng độ khác mơi trường MS có bổ sung 10% nước dừa lên tạo mô sẹo từ mẫu hoa lài Tỉ lệ tạo mô sẹo NCKH SV2015 56 Thí nghiệm 2.2: Khảo sát tác động chất kích thích sinh trưởng NAA nồng độ khác mơi trường MS có bổ sung 10% nước dừa lên tạo mô sẹo từ mẫu hoa lài Đường kính mơ sẹo NCKH SV2015 57 Thí nghiệm 2.2: Khảo sát tác động chất kích thích sinh trưởng NAA nồng độ khác mơi trường MS có bổ sung 10% nước dừa lên tạo mô sẹo từ mẫu hoa lài Đường kính mơ sẹo NCKH SV2015 58 Thí nghiệm 3.2: Nhân sinh khối mơ sẹo NAA kết hợp kinetin, BA tỉ lệ khác Đường kính mơ sẹo NCKH SV2015 59 Thí nghiệm 5: Chiết thô mô sẹo từ hoa lài (Jasminum sambac L.) ethanol NCKH SV2015 60 Thí nghiệm 6: Khảo sát hoạt tính diệt mầm cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli L.) dịch chiết thô mô sẹo hoa lài (Jasminum sambac L.) NCKH SV2015 61 ... thấy có alkaloid mơ sẹo từ l? ?i (Jasminum sambac L. ) b Thí nghiệm đánh giá hoạt l? ??c diệt cỏ l? ??ng vực từ dịch chiết mô sẹo hoa l? ?i Dịch chiết thô mô sẹo từ hoa l? ?i có khả diệt mầm cỏ l? ??ng vực nước, ... TP.HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Khảo sát ức chế phát triển mầm hạt giống cỏ l? ??ng vực nước (Echinochloa crus- galli L. ) từ dịch chiết thô mô sẹo từ hoa l? ?i... TRIỂN MẦM HẠT GIỐNG CỎ L? ??NG VỰC NƯỚC (ECHINOCHLOA CRUS- GALLI L. ) CỦA DỊCH CHIẾT THÔ MÔ SẸO TỪ L? ? CÂY HOA L? ?I (JASMINUM SAMBAC L. ) Mã số đề tài: Thuộc nhóm ngành khoa học: CƠNG NGHỆ SINH HỌC – NÔNG