Cây Hồ tiêu Piper nigrum L. giống Vĩnh Linh (Việt Nam) in vitro do Phòng Công nghệ Tế bào thực Vật - Viện Sinh học Nhiệt đới cung cấp. Vật liệu cấy thí nghiệm ban đầu là chồi tái sinh dài 1-1,5 cm, có một lá.
Môi trường nuôi cấy là môi trường MS (Murashige và Skoog, 1962): Saccharose (Cty Đường Biên Hoà, Đồng Nai) 20 g/l; Maltose (Sigma Chemical Co., Missouri, USA) 10 g/l; Agar (Cty Cổ phần Đồ hộp Hạ Long, Quảng Ninh) 9 g/l; pH của môi trường trước khi khử trùng là 5,9; Môi trường được khử trùng ở 121oC, áp suất 1 atm trong 20 phút.
Cây con in vitro được nuôi dưới 2 điều kiện nuôi cấy khác nhau, gồm: 1-Nuôi trong phòng nuôi 8 tuần (TP): Nuôi hoàn toàn ở điều kiện phòng nuôi với nguồn sáng nhân tạo là đèn huỳnh quang, nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát (standard culture room); 2-Nuôi trong phòng nuôi 2 tuần và nuôi ngoài điều kiện tự nhiên 6 tuần (NP).
- Trong điều kiện xử lý 1 – TP: cây in vitro được nuôi hoàn toàn trong điều kiện ánh sáng trắng nhân tạo bằng đèn huỳnh quang, cường độ ánh sáng trung bình 5000-5500 lux, thời gian chiếu sáng 12giờ/ngày; nhiệt độ trung bình 26 ±
20C; độ ẩm 80% trong giai đoạn tối, và 40-60% trong giai đoạn sáng.
- Trong điều kiện xử lý 2 – NP: cây in vitro được nuôi cấy trong điều kiện ánh sáng nhân tạo trong 2 tuần đầu sau đó chuyển sang nuôi bằng ánh sáng tự nhiên với các điều kiện được ghi nhận, cường độ ánh sáng trung bình dao động 0 – 11000lux (ngày - đêm); nhiệt độ dao động từ 25 – 390C (ngày – đêm); độ ẩm 95% (ban đêm) và 65% (ban ngày).
Sau 8 tuần nuôi cấy, mẫu thí nghiệm được khảo sát ở một số thông số sau:
- Chỉ tiêu về sinh trưởng: số rễ; số lá; diện tích lá; gia tăng chiều dài thân; gia tăng trọng lượng tươi; gia tăng trọng lượng khô.
- Sự thay đổi hàm lượng Chlorophyll ở mô lá: theo phương pháp Arnon (Arnon,1949).
- Cây con in vitro hoàn chỉnh cao 5-7 cm, có 5 lá nuôi cấy trong hai điều kiện trên được chuyển ra ngoài vườn ươm để khảo sát sự thích nghi. Cây được trồng trên giá thể ngoài vườn ươm sau 4 tuần. Các chỉ tiêu khảo sát gồm: tỷ lệ sống; gia tăng chiều dài thân; gia tăng trọng lượng tươi; gia tăng trọng lượng khô.
Số liệu thí nghiệm được phân tích thô bằng Microsoft Office Excel, thống kê theo ANOVA 1 và được trắc nghiệm phân hạng LSD (Least Significant Difference Test) bằng phần mềm MSTATC, Đại học Michigan, Mỹ. Sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel 2003 vẽ đồ thị cột biểu diễn các kết quả thống kê của các chỉ tiêu nghiên cứu.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả khảo sát sự thay đổi của các chỉ tiêu tăng trưởng trên cây Hồ tiêu in vitro ở hai điều kiện nuôi cấy TP và NP (bảng 1) cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa ở các chỉ số chiều cao cây, trọng lượng tươi, trọng lượng khô và phần trăm chất khô. Đây là các chỉ tiêu về hàm lượng của cây trong quá trình phát triển. Ngược lại các chỉ tiêu về số lượng như: số lá, số rễ không có sự khác biệt của cây Hồ tiêu in vitro ở cả hai điều kiện nuôi cấy. Nhìn các biến đổi hình thái bên ngoài chúng tôi nhận thấy: cây nuôi trong
điều kiện TP phát triển mạnh hơn, lá có màu xanh đậm hơn so với cây trong điều kiện NP (hình 1). Có thể ở điều kiện TP với sự ổn định về nhiệt độ thấp, cường độ và thời gian chiếu sáng ổn định đã kích thích sự tăng trưởng mạnh của cây Hồ tiêu in vitro và giảm thiểu những tác động ức chế sự phát triển của cây do biến động điều kiện nhiệt độ môi trường. Ngược lại, cây Hồ tiêu in vitro nuôi cấy dưới điều kiện NP giảm sự tăng trưởng là do điều kiện ánh sáng mặt trời không ổn định, với nhiều giờ chiếu sáng
hơn, cường độ ánh sáng cao hơn (trên 350C) và trong ánh sáng mặt trời có nhiều tia cực tím hơn so với điều kiện TP. Sự lùn có lẽ do nguồn ánh sáng nhiều tia cực tím từ mặt trời và nhiệt độ cao kích thích sự quang oxid hóa auxin (hormon giúp kéo dài tế bào), sự phá hủy Giberelin (hormon thiết yếu cho sự kéo dài lóng), sự tăng hàm lượng acid abcisic kích thích đóng khí khổng khi cây thiếu nước (Bùi Trang Việt, 2000).
Bảng 1: So sánh các chỉ tiêu tăng trưởng ở điều kiện nuôi cấy khác nhau
Chỉ tiêu theo dõi Điều kiện nuôi cấy ANOVA
TP NP Cao cây (cm) 6,85 ± 0,68 4,23 ± 0,14 ** Số lá 3,66 ± 0,07 3,47 ± 0,12 ns Diện tích lá (cm2) 4,23 ± 0,24 3,68 ± 0,73 ns Số rễ 7,69 ± 1,57 5,77 ± 1,12 ns Trọng lượng tươi (g) 2,09 ± 0,36 1,38 ± 0,05 ** Trọng lượng khô (g) 0,27 ± 0,01 0,24 ± 0,06 * % chất khô (g) 12,9l ± 1,64 17,39 ± 0,98 **
ANOVA: ns- Khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê; *- Khác biệt rất có ý nghĩa ở mức p ≤ 0,05; **- Khác biệt có ý nghĩa ở mức p < 0,01.
Khi khảo sát hàm lượng Chlorophyll ở mô lá cây Hồ tiêu in vitro nuôi cấy ở hai điều kiện khác nhau TP và NP, nhận thấy sự thay đổi hàm lượng Chlorophyll tổng số không có sự khác biệt về mặt thống kê. Trong khi đó có sự khác biệt rất có ý nghĩa về tỷ lệ Chlorophyll a/b ở mô lá cây Hồ tiêu phát triển dưới điều kiện NP cao hơn so với điều kiện TP. Theo nghiên cứu của Edward và cộng sự (1976), Edwards và Huber (1981) ghi nhận tỷ lệ Chlorophyll a/b cao có liên hệ với làm giảm hoạt động của phản ứng Hill (phản ứng oxid hóa khử trong pha sáng của quang hợp thực vật, sự quang giải nước). Điều này dẫn đến sự chuyển điện tử bằng con đường
vòng sẽ cao hơn đường không vòng trong phản ứng pha sáng quang hợp, dẫn đến kết quả là tỷ lệ ATP/NADPH cao (Talavera và cs, 2005). Tỷ lệ Chlorophyll a/b cao cũng được ghi nhận là khả năng thu nhận năng lượng từ phức hợp Chlorophyll b giảm (Haisel và cs, 1999). Như vậy, ở cây Hồ tiêu in vitro phát triển dưới điều kiện NP, có thể nguồn sáng mặt trời có tia đỏ nhiều hơn nên tỷ lệ Chlorophyll a/b trong mô lá cao hơn ở điều kiện TP (nguồn sáng đèn huỳnh quang có tia xanh nhiều hơn). Điều này cũng phù hợp với những khảo sát các chỉ tiêu ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của cây Hồ tiêu in vitro.
Hình 1: Hình thái cây Hồ tiêu sau 8 tuần nuôi cấy ở hai điều kiện khác nhau
Bảng 2: Kết quả các chỉ tiêu sinh hóa (chlorophyll trong mô lá Hồ tiêu ở hai điều kiện nuôi cấy) Chỉ tiêu theo dõi
(Chlorophyll -theo trọng lượng tươi)
Điều kiện nuôi cấy ANOVA
TP NP
Chorophyll a 0,986 ± 0,150 0,996 ± 0,040 ns
Chlorophyll b 0,410 ± 0,302 0,302 ± 0,060 **
Tổng số 1,396 ± 0,190 1,298 ± 0,070 ns
Tỉ lệ chlorophyll a/b 2,452 ± 0,230 3,534 ± 0,390 **
ANOVA: ns- Khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê; * -Khác biệt rất có ý nghĩa ở mức p ≤ 0,05; **- Khác biệt có ý nghĩa ở mức p < 0,01. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cây Hồ tiêu in vitro phát triển hoàn chỉnh, chiều dài thân từ 4 - 5 cm, có 4 - 5 lá sau 8 tuần nuôi cấy ở điều kiện TP và NP của thí nghiệm
được đưa ra trồng ngoài vườn ươm. Sau 3 tuần được ghi nhận có sự gia tăng chỉ tiêu tăng trưởng của cây ở mỗi nghiệm thức.
Bảng 3: Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy lên cây Hồ tiêu in vi tro sau 3 tuần trồng ngoài vườn ươm
Nghiệm thức Chỉ tiêu đánh giá Sự gia tăng số lá Sự gia tăng số rễ Sự gia tăng chiều dài rễ (cm) Sự gia tăng chiều dài cây (cm) Sự gia tăng trọng lượng tươi (g) Sự gia tăng trọng lượng khô (g) Sự gia tăng % chất khô Trong phòng (TP) 0.340 2.051 2.569 0.879 0.462 0.059 0.994 Ngoài phòng (NP) 1.023 4.598 3.104 2.249 1.216 0.198 3.458 ANOVA ** * ns * ns ** * CV (%) 12.68 20.08 21.74 24.53 45.05 18.63 36.61
ANOVA: ns- Khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê; *- Khác biệt rất có ý nghĩa ở mức p ≤ 0,05; **
Như vậy, sau 3 tuần cây Hồ tiêu in vitro ở điều kiện TP và NP được trồng ngoài vườn ươm, thì sự gia tăng về số lá, số rễ, chiều dài thân, trọng lượng khô và phần trăm chất khô của cây ở điều kiện NP cao hơn, có ý nghĩa về mặt thống kê so với cây ở điều kiện TP, chứng tỏ cây Hồ tiêu in vitro-NP đã thích nghi nhanh hơn so với cây ở điều kiện TP (hình 2). Điều này rất có ý nghĩa đối với sự nhân giống in vitro cây Hồ tiêu
từ chồi tái sinh, làm tăng khả năng thích nghi của cây khi đưa ra ngoài vườn ươm và giảm chi phí điện năng trong quá trình nuôi cấy. Theo tính toán cho thấy việc sử dụng ánh sáng tự nhiên trong vi nhân giống cây Hồ tiêu trong giai đoạn vườn ươm đã giảm được ¾ lượng điện năng so với phương pháp thông thường sử dụng 100% ánh sáng nhân tạo.
Hình 2: Hình thái cây Hồ tiêu nuôi cấy ở hai điều kiện sau 6 tuần đưa ra trồng tại vườn ươm IV. KẾT LUẬN
Các điều kiện nuôi cấy in vitro khác nhau đã dẫn đến những khác biệt nhỏ trong sự tăng trưởng giữa các nghiệm thức nuôi cấy. Cây Hồ tiêu in vitro trong phòng nuôi (TP) có đường kính thân lớn, chiều cao thấp, lá to và xanh đậm, còn cây chịu điều kiện nuôi cấy tự nhiên (NP) có biểu hiện ngược lại: thân cao, đường kính nhỏ, lá nhỏ và xanh nhạt. Đây có thể là ảnh hưởng của nhiệt độ cao hơn là biểu hiện của sự thiếu sáng.
Cây Hồ tiêu in vitro từ chồi tái sinh được nuôi cấy trong điều kiện NP đã thích nghi với điều kiện vườn ươm cao hơn so với cây nuôi hoàn toàn trong phòng thí nghiệm. Việc sử dụng ánh sáng tự nhiên trong vi nhân giống cây Hồ tiêu in vitro thích hợp ở giai đoạn nuôi cấy trước khi đưa ra ngoài vườn ươm và giảm chi phí điện năng trong quá trình nuôi cấy.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ahloowalia B.S., Savangikar V.A. (2002).
Low cost options for energy and labour.
Low Cost Options For Tissue Culture
Technology In Developing Countries. IAEA, Vienna, pp: 41-46.
2. Arnon D. I (1949). Copper enzymes in
isolated chloroplasts: polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol. (24): 1-15.
3. Bộ Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam (2007). Điều kiện tự nhiên Thành phố Hồ
Chí Minh. Bản Tin Trung Tâm Tin Học- Bộ
Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.
4. Bùi Trang Việt (2000). Sinh lý thực vật đại
cương. Phần II: Phát triển. Nxb Đại học
Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh.
5. Đoàn Thị Ai Thuyền, Thái Xuân Du, Đỗ Đăng Giáp, Nguyễn Tăng Tôn (2005). Bước
đầu nghiên cứu nhân giống in vitro một số giống Hồ tiêu (Piper nigrum L.) sạch virút.
Tạp chí Sinh học, 27(3): 39-45.
6. Edwards G.H., and Huber S.C. (1981). The
C4 pathway. In “The Biochemistry of Plants,
A Comprehensive Treatise. pp: 238-281. 7. Haisel D., Pospisillova, Synkova, Catsky J.,
Wilhelmova N. and Plazakova S. (1999). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
in vitro grown tobaco plants as affected by CO2 sypply. Biologia Plantarum, 42(3): 463-
68.
8. Kodym A., Hollenthoner S. and Zapata- Arias F.J. (2001). Cost reduction in the
micropropagation of banana by using tubular skylights as source for natural lighting. In vitro Cell Dev. Biol.-Plant, 37:
237-242.
9. Murashige T., Skoog F. (1962). A revised
medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures. Phsiol. Plant, (15):
473-497.
10. Warrington I.J., Mitchell K.J. (1976). The
influence of blue and red-biased light spectra on the growth anh development of
plant. Plant physiology Division.
Agricultural Melcorology. pp: 247-262. 11. Nguyễn Thị Quỳnh, Vũ Ngọc Phượng,
Nguyễn Đình Sỹ, Huỳnh Hữu Đức (2006).
Ảnh hưởng của nồng độ đường và điều kiện ánh sáng lên sự tăng trưởng của lan Dendrobium nuôi cấy in vitro. Tạp Chí Khoa
Học và Công Nghệ. (44): 100-106.
12. Talavera C., Contreras F., Espadas F., Fuentes G. and Santamaria J.M. (2005).
Cultivating in vitro coconut palms (Cocos nucifera) under glasshouse conditions with natural light, improves in viro photosynthesis nursery survival and growth.
Plant cell, issue and Organ Culture (83): 287-292.
STUDYING MICROPROPAGATION OF PEPPER (Piper nigrum L) UNDER GLASSHOUSE CONDITIONS WITH NATURAL LIGHT
Do Dang Giap1, Thai Xuan Du1, Duong Duc Hieu1, Ngo Xuan Quang1
ABSTRACT: Plantlets of pepper (Piper nigrum L.) were cultured in vitro under two different conditions including a standard culture room and a standard glasshouse with natural light (natural fluctuations of temperature). Plantlets from two treatments were compared in terms of growth, plant survival at the end of the in vitro stage and at the ex vitro acclimatization. After 8 weeks of ex vitro acclimatization, plants orginally grow in vitro under glasshouse conditions maintained better field survival and growth rates than plantlets orginally grown invitro in the standard culture room.
Keywords: Micropropagation; Natural light; Pepper; Piper nigrum L.
Institute of Tropical Biology, Ho Chi Minh city-Vietnam
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG VACXIN PHÒNG BỆNHSƯNG PHÙ ĐẦU LỢN TẠI TỈNH HÀ TÂY CŨ SƯNG PHÙ ĐẦU LỢN TẠI TỈNH HÀ TÂY CŨ
Lê Công Hùng1
1ThS-Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bắc Bộ
TÓM TẮT: Vacxin cần được tiêm 2 lần, lần đầu trước khi cai sữa 1 tuần và lần tiếp theo khi cai sữa. Do vậy, hệ thống miến dịch của lợn có đủ thời gian để kích thích sinh kháng thể với mức độ đủ cao trong máu nhằm đảm bảo lợn có khả năng chống lại bệnh sưng phù đầu. Hàm lượng kháng thể trong máu được duy trì ở ngưỡng có thể bảo vệ (> 1/20) và tồn tại trong vòng 6 tháng sau khi tiêm. Bởi vậy, trong chu kỳ lợn nuôi lấy thịt chỉ cần 2 lần tiêm vacxin.
Keywords:Vacxin; Phòng chống bệnh phù đầu; Lợn,hệ miễn dịch; Kháng thể
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay đã có một số vacxin thương phẩm trên thế giới có thể dùng để phòng bệnh sưng phù đầu ở lợn con nhưng giá thành quá cao, không phù hợp với hình thức chăn nuôi nông hộ ở tỉnh Hà Tây cũ. Các vacxin trong (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nước đang còn ở giai đoạn nghiên cứu phát triển và hiện vẫn chưa có 1 loại vacxin phòng bệnh phù đầu cho lợn trong toàn quốc.
Gần đây, một loại vacxin phòng bệnh phù đầu chung cho lợn trong cả nước do Bộ môn Vi trùng, Viện Thú Y chế tạo đã được đưa vào thử
nghiệm tại một số trại chăn nuôi lợn thuộc tỉnh Hà Tây, nhưng cho đến thời điểm này, vẫn chưa có 1 nghiên cứu nào đánh giá đầy đủ về hiệu lực của vacxin đối với việc phòng bệnh phù đầu của lợn tại địa phương này. Xuất phát từ tình hình đó, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu đánh
giá hiệu quả sử dụng vacxin phòng bệnh sưng phù đầu lợn con tại Hà Tây”. Bài viết này giới
thiệu kết quả đạt được trong đánh giá hiệu giá kháng thể trong máu của lợn khi sử dụng vacxin của Viện Thú Y phòng bệnh sưng phù đầu.